TINJAUAN PUSTAKA
2. Menggambar gaya
Gaya
mcrupalian besaran vectorarah. (jaya sebagai besaran
vector sedangkanbesamya gaya atau
sebagai huruf F.Caya
digambarkan dengan garis bcrarahauu anak paridh
sepertidiperlihatkan oleh
gambardisamping.
Titik
pangkalo
padagaris bcrarah disebut
titik
tangkapgaya. Ilesar gaya F
dinyatakanolch
panjang garis berarah. Arah gaya dinyatakan oleh garis berarah itu atau a-ra}r anak panah.Jadi gaya
nrcnrpunyai hcsar darrdiberi simbol dcngan hurul'l;.
besaran
skalar cliberi
simbol(iaya digarnbarkan dengarr anali panah
0
tt
r,i
i, hal : 83-8617
Perpaduan dua gaya atau
lebih
disebut resultan gaya. Dua gaya atauIebih dapat ditulis dengan
sebuahresultan gaya dan
gaya-gaya yang dipadukan,resultan
gaya biasanyadiberi lambang R.
beberapa contoh perpaduan dua buah gaya, seperti di bawahini:
il Segaris dan searah
I r
l;.,o----ro_>
o---R rl, ,
I
( r,l rlr.rr,r
l{ c' r Lltrr
r
1rur1r.r,lrr.rrr rlrrr.rlr.'.irr\.r
nrr.rrr1,.rl.rr trrrrrl:rlr 1r.111 11,'1, ,,.'..,b.
Segaris dan bcrlarvanan anrh<.' -a___>
Ro r.,. t
(;irnrl)ar l{l
llcsrrltu
rr
ltcr patltrarrlliryit Yirrq hcllarvanlrrr
itrllt
hcstr;nv:r rrrcr rr;)lrk:rrr sclrsih dar itiirp- tlr1l ,1ttlr5
<---#
It0
Canrbrr
Il
l{csullarr dari dua gar;r scqlrts lic.qa \ ang sanla
bcsar.
tclapr bcrlcrranarr arah odalah rrolBesar resultan
dua atau lebih
gaya segaris dan searah yang bekerja parla suatu benda adalah.jumlah dari bcsar gaya tersebut.Besar resultan ontara dua
girvosegaris
dan
berlr rvarranarah,
mukaarah resultan
giya searah
delrgal) gaya tcrbesar dannilai
resultan gayasama dengan sclisih antara
keduanilai gaya yanlt bcrlawanitn
ilrith tcrscbut.Jika
kbdua gayu yemg hekerja sarnabesar dan berlawanan
arah resultannya sanra dcngannol.
maka terjadi keseimbangan.ljr I.l
I I.,
-j, (iavn
gcsckanGaya gesekan adalah gaya yang
timbul
karena gesekan perrnukairndari dua benda atau lebih
yzrngsaling
bersentuhan.Ciaya
gesekarr dibedakan mcn jadi dua macam.a.
Caya gesekan statis, yaitu gayagesekan yang bekerja padi benda masih dalam
keadaandianr. Arahnya
berlawanan- I -l_ _.--
'..-l .F-'f \'r,\
r'.,.:.r ,lJi t.rr;{ d,lJ(r rn.r![l dJ Jo icJol.]rl ,r..r,rr. rx.rlJ tl.]tcrl:] grt,r 9c!LkJr tlJ!1
dengan gaya
(tarikan clorongan)yang
bekcljabenda tersebut.
Caya
gesekan r(lrlblr
ll
statis dilanlbangkan
dengan/i.
aiii),r !icrrr;,.rn sr,l! {j;n \xr.r.iib.
Gaya geseka.nkinetis, yaitu
gaya gesekanyang bckcrla
patJa bcnela bergerak.Arahnya
berlawanan dengan gaya(tarikan
atau dorongan) yang bekerja pada benda tersebut. Gaya gesekan kinetis dilambangkan dengan.lkBesar
gaya
gesekanstatis
maupunkinetis
dipengaruhioloh
tingkat kekasaran atau kehalusan permukaan benda yang bergesekan. Makin kasar permukaan benda, makin besar gaya gesekan yang ditimbulkan.Makin halus permukaan benda, makin kecil gaya
gesekan yang ditimbulkannya.Apa kerugian dan manf:rat gaya gesekan ?
t
f - - -lr l--. I '(/,\ \.
L__ l- -._---:_:- dtau
Padu
caya
gesekan menghambat gerak sebuah bentra. Keberadaannya bisa ditandai dengan panas yang dihasilkan permukaan kedua bentla yang.19
Itu menunjukan ada energi yang terbuang.
Nanrunbukan berarti bahwa gaya gesekal selalu
nrerugikan Adanya gaya gesekan temyatajuga
sangat bergunabagi kita.
,t.abcl berikut membandingkan kerugian dan manfaat gaya gesekan.Kerugian
danmanfaat
gesekanManl'aat gaya gcsckari
o Menghentikan
bendabergeral saat diinginkan
r
Membantuawal
gerakan tanpa terjadi selip/
rcrgclincir..
Memberikan gaya pcnahim aglr.tidak
tergelincir saai rnclakukan gerak melingkar.. Menahan hcrrda-bcnda
agar tidak tergelincir..bergesekan.
demikiarr,
Sunrber:F
E
oster, Bob.
" Eksplor rlangga, Jakarta: 2004osi
Sain^yFi:;iku
,\ll4l, " . I)cner'trit:4,
PercepatanGravitasi
Musso tlon
Berot
Massa adalah ukuran banyaknya zat dalam_suatu benda. yang dinyatakan dalanr satuan
kilogram (kg).
serarna benda tetaputuh.
massutidak
akan berubahdi manapun diukur.
Sedangkanberat adalah
besarnya gayaKcrugian gaya gesekan
o
Menghambat gerakan.r Mengikis
permukaan yang bersentuhan (menyebabkan arus).o Mcnrboroskan
encrgiuntuk nrengatasi
gaya gcsck:ur.o llcncla y.xtg
bermassabcsar menjadi
sukardigerakkan, terlebih
lagi
diatas permukaan
yangkasar.
,rn,
I
l
l
.50
gravitasi bumi yang bekerja pada suatu
benda,dan
dinyarakan dalam satuanNewlon (N).
karena pengaruh gravitasi, maka berat berubah-uLrah hila diukur ditempat yang berlainan.Gaya
tarik bumi
terhadap segala bendamulai dari dalam bola
truurihingga berkilo-kilometer diatas
permukaanbumi duri gaya
berar, aratrsering
disingkat
berat. Besamya gayagravitasi bunri yang
bckcr.ja patlasuatu benda
bermassaz disebut sebagai berat bentla. Diluar
burni.misalnya di bulan
ataupun plane!-planet,ain, berat
sebuah benda akan selalu berubah-ubah, tetapinya massa akan selalu tetap.Massa
bumi
sangat besar sehinggabumi
menarik segala scsuatu yar.g adadipennukaan bumi
dengan sangatkuat. Bila kamu
clapatpcrgi hr
bulan, maka massa tubuhmu akan tetap sama karena kamu tetap nrcnrilikijumlah zat yang
sama.Akan tctapi,
karcna gaya grar,itasibulan
hlrrylrscperenam
gaya gravitasi bunri, maka herat
baclanrnucli hulan
santa dengan seperenam berat badanmudi
bunriaaBesar
gaya gravitasi
terhadapsuatu
benda nrerupukanbcrat
bcntla tersebut Berat seringkali digunakanuntuk
menunjukarr besamya gravitasi antarabumi
dengan sebuah bendadi
permukaanbumi. Berat
termasuk gaya karena mempunyainilai
dan arah, arah berat bt:nda selalu nrcnrrju pusat bumi.rr Fostcr, Llob. 'Eksplorasi Suins Fisika Shlp". penerbit: Erlangga, Jakarta: 1004, hal l0t-t0.'l
5t
Ilcrat sualu hcnda dirunruskan
W rng W
ircrat bcnda (Ncrrtrrrr Inr
rnilssa llcrrtJa iKg tg
pcrccpalantillt
r:ritvrtltst lrtrmr (N,(r1r(Surnbcr l:rsrl,:r lchs 1Sl.[], Irr,xr j)r, $,jr,r ]|lri I
li:rlrr[ Dhi.r rihu.rlr lrrrrrrr:
lits\ir
llcrirt l:crtdl
scbil,tdtnt dclgiutlrenriir dirn llcreelxrtirn gravrltrsr hurrrr
;r
( /,lllt , I,
lltr,rt nrr'rrr1r;rLrrr h,.,,r,rr r.i,,,
l';rrl.r l,,r|,1 ,rr.rrr l,(,.1., .,,,t, 1,1,, rLl,rlr rlcrrrrlLr l.elr,,rrr lr;! ,
l]erat
berbedadengan mmsa. Massu bcnrla
rr(l{tluhban),ilk at lang
terkandung pada
benda.Apabila tidak ada
pcngulangitnbanyll ri.ll
Da(la benda, massa benda adalah tetapdi
lokasi ataudi
tempat mana sa.iadi
alanl senrestaini,
berat benda besamya berubah-ubah. karena perubahan bcrat suatubenda till disebabkan
berubah-ubahnyapercepatan gravitasi bunri
(g).percepatan gravitasi bumi bergantung pada letak atau ketir,lrgian benda. N4akin .jauh
dari prsat bumi,
percepatangravitasi burni makin kccil
akitratnvrr bt-ralbenda j uga makin kecil.
l]enda bcnnassa
I
kgdi khatulistiwa
heratnya 9,7UN.
Ucnda br:nlassa Ikg
di
kutub ur.rra berarnya 9,83N
halini
karcna hentuk bunrititlak
bulat bcnrrrscperti bola.
retapi agaklonjong
(pepat)di
sepanjangkharulistiwa.
DenganI
5l
dcnrikian' .iarak benda dengan pusar bumi
di khatulistiwa
L'bih.iauh duri patladi
kuluh. schingga. bcrat bendadi
khatulistiwa lcbih kcciltluri
patladi
kurrrh.5. I
lukunl
Nervtonlu. llLrliurn I Ncrr lolt
llLrkunt I Nc\\ton
tcntanggcrak
ntenvatakan bahu,ir ..,\t,bttttltl.)(,ntltt ttktul
lclup diont ut(u
tatLtp bergeruktlcngun
kaluirrunlt,tult ltultt
su(ttuluri.\
lurtr.s
liku
tiudu gu.1utolul
(r(.\.ulhn) ),ttng hakL,rju, ttttrt, rt,trtlttttt j:ttt,(t .\ut)tu<lungun
nol
.I ILrkLrnr
I Novron
ditLrliskiur: f /.
= t)('onloh-contoh
Ilukunt
I Ncu,ton :,-
Scorang astronot sedang ntelayang-layangdi
ruang zrngkasa. ,\clakah girr:ilang
bcker.ja padaaslronot ini 'l Misalkan astr.n.t
ticlak nrcrrgaklirkarr apa-irpa. nrakatitlak
ada rr:sultangaya vang bckcrjir
pucla rrslrtrnot irrj.Sasuai
Ilukunt I Ncwk)n.
rnakaaslronot ini akan
tctaPdilrrr di rrrarl
augkasir.
,.
Sebualr hukurlilctakkan di
atasmeja.
Ga1,a apakah yarrg hclir,r.jii Patlrrbuku
'? atlatlua
gaya yang bekcrja.yaitu
ga1,a berat rlangirlrr
gnrritrrsi yang irrahnya kc bawah dan gaya kontak ylrng aralrnytr [.c irlas. hcduir lrirvrr irrirncrniliki
bcsar.van6l sama (etapi arahnva bcrlarvuna r sclrirrggu r.csLrllirr gaya )'anq bckerla pada buku sama dcngiinn.l, Akibat,rir. susuui uku,r
I Nsu ton. buku tetap diam.5.1
b. Hukum
II
Nc-wtonI
lukunr ll Ncwl(), l,cug.trgkapkan bahwa
'(irl.r,rrtolul t.(,tl
h(,kL,r jttl,tkltt
sahuuh
handu suno dangun hasil kuti
massuharulo (ltngun
p(r(.cput.tn bandu tcrsrtbul ".Ilukurn ll
Ncwton diruliskan: ll'
=n.a
I)engan : Ir
-
gaya(N)
nt .,. rltassa bcnda (kg) a = percepatan benda (m/s2) Contoh llukLrrn
II
Newton :!
Seorang pria mendorong sebuah kotak dengan gaya dorong scbcsarI;.
jikamassa benda sebesar m, maka besamya percepatan benda aclalah
, u
--.!''
.!
Dua orangpria
yang mendorong benda dengan gaya rotal2F..iiLo ,,lllru
berrda nr. nraka besamya percepatan benda adal:rh
,
u=?!:-.
c.
I{ukum III Newton
tttNewton merupakan ora.ng yang pertama
kali
menyatakan ba.hwaketika
clrta bLrah benda bcrinteraksi, maka terdapatdua
buah gayayang
rcrribal tr.r,rrrintcraksi
tersebut.Akhimya
penomenaini
dirumuskandalarn flukLrnr I
rNewton yang nrenyatakan
bahwa:
"Jikn bendaA
mcmbenkart guyu s.t,bcs.tr 1..kcpadu benda
B, makt
benclaB juga
memberiktng lta
ss,fis:sy l;. kelxrtfurbendu A, yuitu guya yary4 besarnya samu tetapi arahnyd bcrku,unan.,, I lukum
Ill Newton ini
secaratidak
langsung menyatakan bahwa gaya selalu terjadi berpasangan, atautidak mungkin
sendirian.Hukum III Newton
biasa .iuga disebut lJulium aksi reaksi. contoh kita mendorong temboka5.15