Materi IPA Kelas 8: Gaya dan Hukum Newton

1. Pengertian Gaya

Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mengakibatkan suatu benda menjadi bergerak atau suatu benda menjadi berubah gerakannya.

Atau dapat dikatakan bahwa sebuah gaya bisa menyebabkan sebuah benda dengan massa tertentu untuk merubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi (perubahan bentuk atau ukuran dari sebuah objek).

Alat yang digunakan untuk mengukur gaya dikenal dengan nama neraca pegas (dinamometer).

2. Macam-macam Gaya

a. Gaya sentuh.

Yaitu gaya yang terjadi akibat persentuhan antara benda-benda secara langsung. Contoh gaya sentuh antara lain gaya mesin, gaya otot, dan gaya pegas.

b. Gaya tak sentuh.

Yaitu gaya yang terjadi bukan akibat dari akibat persentuhan langsung antara benda-benda. Contoh gaya tak sentuh antara lain gaya listrik, gaya magnet, dan gaya gravitasi.

3. Resultan Gaya

Pengertian resultan gaya adalah perpaduan dua gaya atau lebih yang bekerja pada suatu benda yang meliputi gaya yang searah, gaya yang berlawanan arah dan gaya yang tegak lurus.

1. Gaya searah, cara perpaduannya adalah dengan dijumlahkannya.

F = F1 + F2 + ....

2. Gaya yang berlawanan arah, cara perpaduannya adalah dengan dikurangkannya.

F = F_besar - F_kecil

3. Gaya yang tegak lurus arah perpaduannya adalah dengan pythagoras.

4. Hukum Newton

Hukum I Newton

Hukum newton I berbunyi, jika resultan yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda diam akan tetap diam atau benda bergerak akan tetap bergerak dengan keceptan konstan.

Rumus = ∑ F = 0

Hukum II Newton

Hukum newton II berbunyi, percepatan suatu benda akan berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda.

Rumus = ∑ F = m.a

Contoh soal
Sebuah benda yang mempunyai massa 4 Kg didorong dengan menggunakan gaya 40 N, maka hitunglah percepatan balok tersebut.

Jawab

m = 4 Kg

F = 40 N

maka:

a =F/m

a = 40/4

a= 10 m/s²

Hukum III Newton

Hukum newton III berbunyi, jika benda pertama memberikan gaya aksi pada benda kedua, maka benda kedua akan memberikan gaya reaksi yang besarnya sama tetapi berlawanan arah.

Rumus = F_aksi - F_reaksi

Sebagai contoh : seseorang berjalan di atas lantai, maka aksinya adalah kita mendorong lantai ke belakang, sedang reaksinya adalah lantai mendorong kita ke depan.

5. Gaya Gesekan

Gaya gesekan terjadi apabila 2 permukaan benda yang saling bergesekan. Besarnya gaya gesekan tergantung pada bentuk permukaan (halus/kasar) benda yang bergesekan.

Macam gaya gesekan:

1. Gaya gesekan statis (f_s) yaitu gaya gesekan yang dialami oleh benda saat benda masih dalam keadaan diam.

2. Gaya gesekan kinetis (f_k) yaitu gaya gesekan yang bekerja pada benda saat benda bergerak.

Contoh gaya gesekan yang bermanfaat :

a. mengasah pisau denga gerinda

b. ban mobil yang dibuat bergerigi agar mobil tidak mudah tergelincir karena gaya gesekan permukaan jalan pada ban cukup besar.

Contoh gaya gesekan yang merugikan :

a. gaya gesekan yang menyebabkan mesin menjadi rusak, cepat panas.

b. gesekan antara air hujan dan tanah pada pegunungan yang menyebabkan erosi, akibatnya tanah akan menjadi tidak subur.

6. Gaya Berat

Gaya tarik antara 2 benda yang mempunyai massa. Pengertian massa (m) adalah ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh suatu benda. Pengertian berat (w) adalah ukuran besarnya gaya gravitasi terhadap benda.

Rumus w = m x g

Contoh soal

Benda yang mempunyai massa 10 Kg dan gaya gravitasinya 9,8 m/s², maka hitunglah berat benda tersebut.

Diketahui:

m = 10 Kg

g = 9,8 m/s²

w = ?

Jawab:

w = m x g

w = 10 x 9,8

w = 98 N