JENIS - JENIS GAYA

Posted by : Perpustakaan Taman Ilmu Selasa, 25 September 2012

GAYA

Gaya merupakan dorongan, tarikan dan putaran yang membuat benda bergerak lebih cepat atau lebih lambat, berubah arah atau bentuk. Ketika gaya sedang mempengaruhi suatu benda berarti kerja sedang dilakukan pada benda tersebut sebagai wujud perubahan dari bentuk energi ke bentuk lain. Gaya dapat bekerja pada arah yang sama atau arah yang berlawanan.

Selama ini kita mempelajari bahwa gaya yang diberikan kepada suatu benda harus melalui sentuhan langsung antara dua benda. Dengan demikian, gaya dibedakan menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

Gaya sentuh terjadi jika benda yang memberikan gaya dan benda yang menerima gaya melakukan kontak langsung. Contohnya, orang menarik orang, orang menarik karet, mobil menabrak mobil lain, dan atlet memutar martil.

Pada gaya tak sentuh, benda yang memberikan gaya dan benda yang menerima gaya tidak terjadi kontak langsung. Contohnya, gaya tarik matahari pada planet-planet yang mengelilinginya, gaya antara magnet dan besi, serta gaya antara potongan-potongan kertas kecil dengan mistar plastik yang sudah digosok dengan rambut kering.

A. Hubungan Gaya dan Kacepatan

Percepatan adalah dampak gaya yang paling mudah diamati. Percepatan didefinisikan sebagai perbandingan antara perubahan kecepatan dengan selang waktu terjadinya perubahan itu. Memperbesar gaya pada suatu benda akan meningkatkan laju percepatannya. Hubungan antara percepatan, gaya dan massa adalah bahwa gaya merupakan hasil kali massa dengan percepatan.

Benda dengan massa tertentu yang dijatuhkan dari ketinggian akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Gaya gravitasi tersebut membuat benda semakin cepat ke permukaan bumi. Benda itu mengalami percepatan karena pengaruh gaya gravitasi yang bekerja ke arah bawah. Percepatan beda semakin tinggi jiha pada saat benda dijatuhkan ada gaya dorong ke bawah.

B. Pengukuran Gaya

Besaran gaya dapat diukur menggunakan alat ukur gaya yang sederhana disebut neraca pegas. Neraca pegas terdiri atas sebuah pegas yang digantungi dengan kait penggantung beban. Di atas pegas terdapat jarum penunjuk gaya. Ketika gaya pada kait beban merentangkan pegas, jarum penunjuk akan bergerak pada skala neraca. Angka pada skala neraca menunjukkan besar gaya yang sedang diukur. Semakin kuat pegas, semakin besar gaya yang dapat diukur oleh neraca pegas.

Satuan gaya dalam Satuan Internasional (SI) adalah newton dan dilambangkan N.

Satuan yang lainnya adalah dyne

1 Newton = 10⁵ dyne

Gravitasi menimbulkan gaya sebesar 9,8 N pada setiap kilogram massa

C. Macam-Macam Gaya

Ada beberapa macam gaya yang kita kenal diantaranya:

Gaya gesek, Gaya gravitasi, Gaya otot, Gaya mesin, Gaya pegas, Gaya magnet

1. Gaya Gesekan

Gaya gesekan merupakan gaya yang ditimbulkan oleh peermukaan benda yang saling bergesekan. Kedua permukaan yang bergesekan pasti bersentuhan sehingga gaya gesekan dikatakan gaya sentuh. Gaya gesekan arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak benda, sehingga dapat melambatkan gerak benda. Gesekan mengubah energi kinetik menjadi energi panas ketika gesekan menahan gaya gesekan.

Gaya gesekan dibedakan menjadi :

a) Gaya gesekan statis, merupakan gaya gesekan yang timbul sejak benda diberi gaya sampai sesaat sebelum benda dimulai bergerak.

b) Gaya gesekan kinetis, adalah gaya gesekan yang timbul ketika benda bergerak.

Gaya gesekan ditentukan oleh kehalusan atau kekasaran permukaan benda yang bersentuhan. Semakin halus permukaan benda maka semakin kecil gaya gesekan. Dan sebaliknya, semakin kasar permukaan benda, semakin besar gaya gesekan.

Cara mengurangi gesekan dengan menggunakan minyak pelumas, untuk mengambangkan kedua permukaan sehingga keduanya tidak langsung bersentuhan.

Contoh gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari :

a) Pembuatan jalan raya tidak boleh licin sehingga saat bergesekan dengan ban tidak akan tergelincir

b) Mata bor dengan gerinda dan pisau yang diasah juga memanfaatkan gaya gesekan sehingga pisau bisa lebih tajam

c) Gesekan antara sepatu pemain sepak bola dengan rumput menyebabkan pemain tidak mudah jatuh. Pada bawah sepatu terdapat paku-paku agar tidak tergelincir.

d) Korek api menggunakan gesekan.

e) Rem sepeda dengan menggunakan dua bantalan karet untuk menjepit poros ban sepeda.

Gaya gesekan yang merugikan :

a) Gaya gesekan pada permukaan dan yang sedang bergerak menimbulkan panas pada permukaan tersebut. Ban yang melaju dengan waktu yang lama akan menjadi panas dan mudah pecah.

b) Gaya gesekan pada mesin kendaraan menyebabkan mesin cepat aus, cepat panas, dan penggunaan bahan bakar menjadi boros. Karena itu, mesin diberi minyak pelumas untuk mengurangi gesekan.

c) Gaya gesekan antara air hujan dengan tanah pegunungan yang tandus menyebabkan erosi dan kesuburan tanah menjadi hilang.

d) Gesekan antara mobil dengan udara menyebabkan mobil tidak dapat bergerak dengan kecepatan maksimal.

2. Gaya Berat (Gaya Gravitasi)

Gaya berat merupakan gaya tarik antara dua benda yang memiliki massa. Gaya ini juga disebut gaya gravitasi. Adanya gaya gravitasi bumi menyebabkan semua benda yang ada di permukaan bumi selalu ditarik ke arah pusat bumi. Semakin jauh dari pusat bumi, maka berat benda semakin berkurang.

Penerapan gaya gravitasi dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :

a) Para penerjun bebas mengalami percepatan gravitasi penuh hanya selama beberapa saat setelah melompat dari pesawat.

b) Pesawat luar angkasa yang sedang beredar mengelilingi bumi akan mengalami percepatan ke arah bumi akibat gaya gravitasi. Akibatnya penumpang pesawat merasa kehilangan berat badan karena gaya yang dapat menyebabkan benda jatuh bebas.

3. Gaya Pegas

Gaya pegas adalah gaya yang dimiliki oleh pegas yang tergantung atau pegas yang terenggang ataupun termampatkan. Gaya pegas juga terdapat pada anak panah yang terlepas dari busurnya. Contoh lainnya : perenang yang meloncat dari papan loncat di kolam renang.

4. Gaya Listrik

Gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh benda-benda yang bermuatan listrik. Contoh gaya listrik adalah alat rumah tangga yang digerakkan dengan tenaga listrik, seperti solder listrik mengubah energi listrik menjadi energi panas, radio mengubah energi listrik menjadi energi bunyi, serta lampu mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.

5. Gaya Otot

Gaya otot adalah tarikan atau dorongan terhadap suatu benda yang dihasilkan oleh otot. Contohnya gaya otot dalam kehidupan sehari-hari adalah kuda yang menarik kereta, orang yang mendorong mobil.