A. GAYA
1. Gaya berupa tarikan atau dorongan sebuah benda yang dikerahkan pada benda lain.
Gaya pada arah yang sama digabung dengan penjumlahan. Gaya pada arah yang berlawanan digabung dengan pengurangan.
2. Gaya-gaya setimbang yang bekerja pada sebuah benda tidak mengubah gerak benda itu. Gaya-gaya tak setimbang selalu mengubah gerakan sebuah benda.
3. Hukum pertama Newton tentang gerak menyatakan bahwa gerak benda tidak akan berubah kecuali ada resultan gaya total yang bekerja pada benda itu.
4. Terdapat gaya yang melawan gerak dua permukaan yang bersentuhan, yang disebut gaya gesekan.
5. Gaya berat (W) dipengaruhi oleh Gravitasi W = m.g
g = gravitasi B. AKSI DAN REAKSI
1. Gaya selalu bekerja berpasangan.
Pasangan gaya itu desebut gaya aksi dan gaya reaksi.
2. Gaya-gaya dalam suatu pasangan aksi-reaksi selalu sama besarnya dan berlawanan arah.
C. TEKANAN
1. Gaya yang bekerja pada suatu luasan tertentu menghasilkan tekanan.
2. Tekanan fluida disebabkan oleh partikel-partikelnya yang memiliki massa dan selalu bergerak. Seluruh fluida memberikan tekanan sama besar ke segala arah.
3. Fluida mengalir dari tempat yang tekanannya lebih besar ke tempat yang tekanannya lebih kecil.
4. Prinsip Archimedes menyatakan bahwa gaya apung pada sebuah benda di dalam fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan benda itu.
5. Prinsip Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada suatu fluida diteruskan dengan besar tetap melalui fluida tersebut.
6. Besar tekanan bergantung pada gaya dan luas bidang tekannya.
P = 𝑭𝑨 F = gaya ; A = luas penampang
P1 = P2
𝑭𝟏 𝑨𝟏= 𝑭𝟐𝑨𝟐
7. Tekanan hidrostatis adalah tekanan yang terjadi pada zat cair yang diam.
Tekanan hidrostatis sebanding dengan massa jenis, percepatan gravitasi, dan zat cair.
P = tekanan ; ρ = massa jenis ; g = gravitasi
; h = ketinggian
P = ρ.g.h
8. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekan-an yang dikerjakan pada zat cair di ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan sama rata. Alat yang meman-faatkan prinsip Pascal adalah pompa hidrolik.
9. Prinsip bejana berhubungan menyatakan bahwa permukaan air selalu rata jika berada pada tempat yang berhubungan, misalnya pada cerek, penyipat datar, dan sumur.
10. Hukum Archimedes menyatakan bahwa apabila suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair baik sebagian atau seluruhnya, benda akan mendapatkan gaya apung yang besarnya sama dengan berat benda zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Fa = ρa .V. g Fa = gaya angkat ρa = massa jenis air Beberapa teknologi yang meman faatkan prinsip Archimedes adalah kapal selam, kapal laut, balon udara, hidrometer, dan jembatan ponton.
11. Tekanan pada udara dipengaruhi oleh ketinggian.
12. Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer. Barometer terdiri atas barometer Torriceli, barometer Fortin atau barometer raksa, dan barometer logam atau barometer aneroid.
D. PESAWAT SEDERHANA
Pesawat sederhana adalah alat-alat sederhana yang dapat membantu melakukan usaha.
Pesawat sederhana terdiri atas tuas, katrol, dan bidang miring.
Tuas terdiri atas tiga golongan, antara lain tuas golongan pertama, tuas golongan kedua, dan tuas golongan ketiga.
Pada tuas berlaku persamaan
sebagai berikut. KM (keuntungan Mekanik)
KM =
𝐹𝑏 𝐹𝑘=𝐿𝐿𝑘
𝑏=102 =5 Fk .Lk=Fb .Lb
Fb = Gaya beban ; Fk = gaya kuasa ; Lk = lengan kuasa
Pada tuas golongan pertama, titik tumpu berada di antara titik beban(Tb) dan titik kuasa(Tk). Tuas golongan kedua, titik beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa. Tuas golongan ketiga, titik kuasa berada di antara titik tumpu dan titik beban.
Katrol terdiri atas katrol tetap, katrol tunggal bergerak, dan katrol berganda atau majemuk.
Sekrup merupakan bidang miring yang dililitkan pada sebuah tabung sehingga lilitannya berbentuk spiral, contohnya dongkrak mobil, paku ulir, dan baut.
LATIHAN SOAL
1. Yang bukan merupakan jenis gaya berdasarkan penyebabnya adalah ....
A. gaya pegas
B. gaya magnet C. gaya tak sentuh D. gaya listrik 2. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
i. bentuk dan ukuran benda berubah ii. benda bergerak menjadi diam iii. benda diam jadi bergerak iv. arah gerak benda berubah
Pernyataan yang benar mengenai perubahan yang terjadi akibat pengaruh gaya adalah ....
A. (i), (ii), (iii) B. (i) dan (iii) C. (i) dan (iv) D. semuanya benar
3. Jika Adi mendorong meja dengan gaya 5 N, sementara Dito menahan dorongan itu dengan gaya 6 N, maka yang akan terjadi pada meja adalah ....
A. meja berpindah ke Dito sebesar 1 N B. meja berpindah ke arah Adi sebesar 1 N C. meja berpindah ke Dito sebesar 11 N D. meja diam, tidak berpindah
4. Yang termasuk gaya sentuh adalah ....
A. gaya pegas
B. gaya listrik C. gaya magnet D. gaya gravitasi 5. Dua buah gaya searah masing-masing 4 N
dan 5 N yang menuju ke kanan dihadang oleh sebuah gaya sebesar 3 N. Resultan gaya tersebut adalah ....
A. 4 N ke kiri
B. 4 N ke kanan C. 6 N ke kiri D. 6 N ke kanan 6. Pernyataan yang benar mengenai Hukum II
Newton adalah ....
A. percepatan gerak benda sebanding dengan gaya yang bekerja padanya B. massa benda berbanding terbalik
dengan gaya yang bekerja padanya C. percepatan gerak benda sebanding
dengan massa benda
D. percepatan benda berbanding terbalik dengan massa benda
7. Ilmuwan yang pertama kali mengkaji gerak benda pada lintasan melengkung adalah ....
A. Newton
B. Galileo C. Pascal D. Archimedes 8. Gaya gesekan yang terjadi pada peristiwa
berikut adalah merugikan, kecuali ....
A. gaya gesekan antara mesin mobil dan kopling
B. gaya gesekan antara ban mobil dan jalan
C. gaya gesekan antara angin dengan mobil
D. gaya gesekan antara kaki dan permukaan jalan
9. Yang merupakan sifat dari gaya aksireaksi adalah ....
A. gaya yang bekerja besarnya tidak sama B. memiliki arah yang sama
C. tidak terletak pada satu garis lurus D. bekerja pada dua benda berbeda
10. Jika suatu benda yang bermassa 50 kg di bumi dibawa ke bulan, maka berat benda tersebut di bulan adalah ...
A. 25 N
B. 50 N C. 75 N
D. 100 N
11. Yang bukan merupakan satuan tekanan adalah ....
A. dyne/cm2
B. N/m2 C. Watt/m2
D. CmHg
12. Jika luas permukaan diperkecil, maka yang akan terjadi pada tekanannya adalah ....
A. makin kecil B. makin besar C. tetap
D. tidak ada perubahan
13. Pada suatu wadah berisi air, tempat yang tekanan zat cairnya paling besar adalah ....
A. bagian dasar dari wadah B. bagian atas wadah C. bagian tengah wadah D. semuanya sama
14. Yang tidak mempengaruhi tekanan suatu benda adalah ....
A. luas permukaan
B. massa benda C. gaya D. suhu benda 15. Sebuah balok yang beratnya 150 N
diletakkan di atas tanah. Jika luas permu-kaan alas balok itu 5000 cm2, maka tekanan yang diberikan balok tersebut terhadap tanah adalah ....
A. 3 × 104 N/m2
B. 3 × 102 N/m2 C. 3 × 10-2 N/m2 D. 3 × 10-4 N/m2 16. Sebuah kayu terapung di dalam air. Jika
setengah bagian dari kayu tersebut berada di atas permukaan air, maka massa jenis kayu adalah ....
A. 0,20 g/cm3 C. 0,50 g/cm3 B. 0,25 g/cm3 D. 0,75 g/cm3
17. Sebuah dongkrak hidrolik memiliki penampang kecil berjari-jari 10 cm dan penampang besar berjari-jari 20 cm. Jika pada penghisap kecil diberikan gaya sebesar 300 N, maka berat benda yang dapat diangkat adalah ....
A. 1500 N C. 1200 N B. 3000 N D. 1000 N
18. Manometer yang dapat digunakan untuk mengukur uap pada pembangkit listrik tenaga uap adalah ....
A. manometer terbuka B. manometer tertutup C. manometer Bourdon D. semuanya benar
19. Tekanan udara dimanfaatkan pada prinsip kerja alat-alat di bawah ini, kecuali ....
A. balon udara B. alat suntik C. sedotan minum D. pengisap karet
20. Tekanan pada suatu ruangan tertutup adalah 2 atm dan volume gas yang ada pada ruangan itu adalah 0,6l. Jika tekanan ruangan tersebut diperbesar tiga kali, maka volume gas pada ruangan tersebut adalah ....
A. 0,2 l C. 0,4 l B. 0,3 l D. 0,6 l
21. Sebuah benda dipengaruhi 4 buah gaya seperti gambar, sehingga berpindah dari A ke B. Pada perpindahan tersebut yang tidak melakukan usaha adalah ....
A. F1
B. F2 C. F3
D. F4
22. Dengan bidang miring yang sisi miringnya 10 m dan sisi tegaknya 3 m orang dapat menaikkan benda yang beratnya 1000 N cukup dengan gaya sebesar ....
A. 100 N
B. 200 N C. 300 N
D. 400 N
23. Bila kita menaikkan benda yang beratnya 500 N menggunakan katrol lepas, maka gaya minimal yang dibutuhkan ....
A. 500 N
B. 400 N C. 300 N
D. 250 N 24. Perhatikan peristiwa-peristiwa berikut ini.
1) busur direntangkan 2) karet ditarik 3) per ditekan
4) jarum kompas bergerak Dari peristiwa-peristiwa di atas yang menimbulkan gaya pegas adalah . . . .
A. (1), (2), dan (3)
B. (1), (2), dan (4) C. (1), (3), dan (4) D. (2), (3), dan (4) 25. Satuan gaya dalam SI adalah . . . .
A. newton
B. joule C. kg.m/s
D. pascal
26. Resultan dua gaya yang segaris dan searah sama dengan . . . .
A. jumlah kedua gaya itu B. selisih kedua gaya itu C. perkalian kedua gaya itu D. pembagian kedua gaya itu
27. Sebuah benda akan berada dalam keadaan setimbang apabila dua buah gaya yang bekerja pada benda . . . .
A. sama besar dan searah
B. sama besar dan berlawanan arah C. tidak sama besar dan searah D. tidak sama besar dan berlawanan
arah
28. Jika suatu benda dibawa ke atas bukit maka beratnya . . . sedangkan massanya . . . . A. semakin besar, tetap
B. semakin kecil, tetap C. tetap, semakin besar D. tetap, semakin kecil
29. Seorang astronaut memiliki berat 750 N ketika ditimbang di bumi. Jika percepatan gravitasi bulan 1/6 kali percepatan gravitasi bumi maka berat astronaut ketika di bulan . . . .
A. 900 N
B. 400 N C. 150 N
D. 125 N
30. Gaya gravitasi di permukaan bulan besarnya seperenam kali gaya gravitasi bumi. Dengan demikian, berat benda di permukaan bulan jika massa benda 6 kg dan percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2 adalah . . . .
A. 58,8 newton
B. 15,8 newton C. 9,8 newton D. 3,8 newton
ENERGI DAN USAHA