GAYA DAN HUKUM-HUKUM NEWTON
TENTANG GERAK
A. GAYA
1. Pengertian
Gaya merupakan tarikan atau dorongan yang dikenakan pada suatau benda. Gaya merupakan besaran vektor yaitu besaran fisika yang memiliki nalai dan juga arah.
Satuan dari gaya disebut Newton (Kg.m/s2), satuan yang lebih
kecil disebut Dyne, sedangkan alat ukur dari gaya disebut dengan Dynamometer.
2. Macam-macam Gaya
a. Gaya sentuh
Yaitu gaya yang timbul akibat adanya sentuhan langsung antara gaya dengan benda yang dikanekan gaya.
Contoh gaya sentuh antara lain : Gaya tarik, Gaya dorong, Gaya gesek, Gaya Normal, Gaya Tegangan tali, dll.
b. Gaya Tak Sentuh
Yaitu gaya yang timbul tanpa adanya kontak langsung antara gaya dengan benda yang dikenakan gaya.
Contoh gaya tak sentuh antara lain : Gaya magnet, Gaya listrik, dan gravitasi.
3. Pengaruh Gaya Terhadap Benda
a. Gaya dapat merubah bentuk dan ukuran suatu benda.
b. Gaya dapat menyebabkan benda bergerak menjadi diam, dan sebaliknya benda diam menjadi bergerak.
c. Gaya dapat merubah arah gerak benda.
4. Menggambar Gaya
Telah diketahui bahwa gaya merupakan besaran vektor (besaran yang memiliki nilai dan juga arah). Maka dalam menggambar gaya, gambar gaya harus mewakili nilai dan juga arah dari gaya tersebut.
Oleh karena itu biasanya gaya digambarkan dengan sebuah buah gaya atau lebih yang bekerja pada sebuah benda disebut dengan “Resultan Gaya” yang dilambangkan dengan huruf “R”.
a. Resultan Gaya yang segaris dan searah.
Jika dua buah gaya atau lebih yang segaris dan searah bekerja pada suatu benda maka resultannya sama dengan jumlah dari gaya-gaya tesebut.
Resultan dari gaya di atas sama dengan : R = F1 + F2
b. Resultan Gaya yang segaris dan berlawanan arah.
Jika dua buah gaya atau lebih yang segaris dan berlawanan arah bekerja pada suatu benda maka resultannya sama dengan selisih dari gaya-gaya tesebut.
Resultan dari gaya di atas sama dengan : R = F1 - F2
c. Benda Setimbang
Jika dua buah gaya yang segaris, sama besar dan berlawanan arah bekerja pada benda, maka resultannya sama denga NOL (benda dalamkeadaan diam/setimbang).
Arah Gaya
F1
F2
F1
Jika F1 = F2, maka:
R = F1 - F2
R = 0 (Benda dalam keadaan diam/Setimbang)
d. Gaya yang saling tegak lurus.
Jika dua buah gaya saling tegak lurus maka resultan gayanya dapat dihitung dengan persamaan berikut:
6. Macam-Macam Gaya Sentuh a. Gaya Berat
Berat merupakan massa benda yang telah dipengaruhi oleh percepatan gravitasi. benda akan berubah-ubah pada setiap tempat bergantung dengan besarnya percepatan gravitasi pada tempat tersebut, sedangkan massa benda akan selalu sama di setiap tempat.
b. Gaya normal
Merupakan gaya yang timbul akibat adanya kontak antara dua prmukaan bidang. Gaya normal selalu mengarah tegak lurus dengan bidang yang ditempatinya. Besarnya gaya normal pada bidang datar sama dengan berat benda.
c. Gaya Gesek (f)
Merupakan gaya yang timbul akibat adanya gesekan/kontak antara dua permukaan bidang yang kasar. Arah gaya gesek selalu berlawanan arah dengan arah gerak benda.
Gaya gesek dibedakan atas : 1) Gaya gesek statis
Gaya gesek statis merupakan gaya gesek yang timbul pada benda yang diam.
2) Gaya gesek kinetis
Gaya gesek kinetis merupakan gaya gesek yang timbul pada benda yang sedang bergerak.
B. HUKUM-HUKUM NEWTON TENTANG GERAK
Ata tiga hukum Newton tentang gerak yaitu:
a.Hukum I Newton
Hukum I Newton menyatakan bahwa “Jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda atau resultan gaya yang bekerja pada (inersia) benda. Hukum I Newton dapat ditulis :
∑ F=0
b.Hukum II Newton
Hukum II Newton menyatakan bahwa “Jika pada suatu benda bekerja satu atau lebih gaya, maka pada benda akan timbul percepatan. Besarnya percepatan yang timbul pada benda sebanding dengan resultan dari gaya yang bekerja pada benda dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut”.
Hukum II Newton ditulis :
c. Hukum III Newton
Hukum III Newton menyatakan bahwa “Jika suatu benda mengenakan gaya pada benda lain, maka benda tersebut akan menerima gaya dengan besar yang sama tetapi berlawanan arah”.
Hukum III Newton disebut juga dengan gaya aksi-reaksi. Hukum III Newton dapat ditulis :
