IPA KELAS VIII

Besaran Gaya

Kamu tentu sering mendengar kata gaya. Apakah pengertian dari kata gaya yang sering kamu dengar tersebut? Samakah pengertian tersebut dengan gaya dalam Sains? Untuk mengetahui jawabannya, mari mempelajari tentang gaya!

Daftar Isi :

1. Pengertian Gaya
2. Resultan Gaya

1. Pengertian Gaya

Apakah yang disebut gaya? Untuk memahami pengertian gaya, mari perhatikan Gambar 6!

Gambar 6.b. Dorongan mesin menyebabkan mobil bergerak.

Gambar 6.c. Kayuhan pedal menyebabkan sepeda dapat bergerak.

Dari Gambar 6.a kamu dapat mengamati bahwa bola dapat bergerak karena menerima gaya berupa tendangan seorang anak terhadap bola. Mobil pada Gambar 6.b bergerak karena menerima gaya dari dorongan mesin mobil. Begitu juga halnya dengan sepeda pada Gambar 6.c dapat bergerak karena menerima gaya jika dikayuh pedal sepedanya.

Dari contoh-contoh tersebut, dapatkah kamu menjelaskan pengertian gaya? Dalam Sains, gaya didefinisikan sebagai suatu tarikan atau suatu dorongan. Pengaruh gaya pada benda antara lain sebagai berikut.

1. Menyebabkan perubahan kecepatan gerak benda.
2. Menyebabkan benda diam menjadi bergerak dan sebaliknya.
3. Mengubah arah gerak benda.
4. Mengubah bentuk suatu benda.

Dapatkah kamu menyebutkan jenis-jenis gaya? Gaya terdiri atas gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Tahukah kamu, apakah gaya sentuh dan gaya tidak sentuh itu?

Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada suatu benda dengan melalui sentuhan pada permukaan benda tersebut. Contoh gaya sentuh antara lain seorang anak yang mendorong meja, seorang ibu yang mengangkat barang belanjaannya,  seorang anak yang mengayuh sepeda, dan pemain basket bola basket.

Pernahkah kamu melihat buah mangga yang jatuh dari tangkainya? Atau, pernahkah kamu mengamati besi yang ditarik magnet? Adakah gaya otot yang memengaruhi jatuhnya buah mangga dan tertariknya besi oleh magnet? Jika benda dapat bergerak tanpa dibantu oleh dorongan atau tarikan gaya otot, berarti benda itu bergerak oleh gaya tak sentuh. Jadi, gaya tak sentuh dapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada benda tanpa menyentuh benda tersebut. 

Tahukah kamu alat ukur apa yang digunakan untuk ukur gaya? Gaya dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas atau dinamometer. Satuan gaya dalam SI adalah newton (disingkat N). Satuan ini dipakai untuk menghormati tokoh Fisika Sir Isaac Newton. Satuan lain yang juga sering dipakai adalah dyne, di mana 1 Newton setara dengan 100.000 dyne.

2. Resultan Gaya

Dalam Fisika, gaya termasuk besaran vektor. Artinya, gaya adalah suatu besaran yang memiliki besar dan juga arah. Oleh karena gaya termasuk besaran vektor, maka gaya dapat dilukiskan dengan diagram vektor yang berupa anak panah Nah, bagaimanakah cara melukiskan gaya dengan menggunakan diagram panah?

Pernahkah kamu dan teman-temanmu mendorong meja secara bersama-sama?

Gambar 7. Illustrasi mendorong meja

Pada Gambar 7. Illustrasi dua orang berusaha mendorong meja arah yang sama. Jika orang pertama mengeluarkan gaya 15 N dan orang kedua mengeluarkan gaya sebesar 10 N, Tahukah kamu besar resultan gaya yang dikeluarkan kedua orang tersebut? Besar resultan gaya yang dikeluarkan oleh kedua orang tersebut tersebut dapat dilukiskan dengan menggunakan diagram panah seperti pada Gambar 8.

Gambar 8. Diagram panah resultan dua gaya searah (F_R = F₁ + F₂)

Resultan gaya dari kedua gaya tersebut dapat dinyatakan menyatakan nilai atau besar gaya, sedangkan arah anak panah dengan F_R = F₁ + F₂ = 15 N + 25 N = 40 N. Panjang anak panah menyatakan nilai atau besar gaya, sedangkan arah anak panah menyatakan arah Gaya. Gaya yang mengarah ke kanan atau atas bernilai positif dan gaya yang mengarah ke kiri atau bawah bernilai negatif. Jadi, untuk melukiskan gaya digunakan aturan sebagai berikut

1. Panjang anak panah melukiskan besarnya gaya.
2. Arah anak panah merupakan arah gaya.
3. Pangkal anak panah merupakan titik tangkap gaya.

Pernahkah kamu mengamati perlombaan tarik tambang? Perhatikan Gambar 9. Pada perlombaan tarik tambang, gaya. gaya yang bekerja pada tambang tersebut berlawanan arah.

Gambar 9. Permainan Tarik Tambang

Misalkan kelompok pertama pada Gambar 9 menarik tambang ke arah kiri sebesar 75 N dan kelompok kedua menarik tambang ke arah kanan sebesar 90 N. Tahukah kamu, berapa besar resultan yang dihasilkan oleh dua kelompok tersebut pada tambang? Perhatikan Gambar 10!

Gambar 10. Resultan gaya yang berlawanan arah.

Dari Gambar 10, resultan gaya kedua vektor itu dapat dinyatakan dengan F_R = F₁+ F₂ = (-75) N + 90 N = 15 N. Oleh karena gaya yang dihasilkan kelompok kedua lebih besar daripada gaya yang dihasilkan kelompok pertama, maka resultan gaya yang bekerja pada tambang adalah 15 N ke arah kanan.

Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa resultan gaya adalah perpaduan dua buah gaya atau lebih yang dihasilkan suatu benda menjadi satu gaya. Secara matematis, resultan gaya dapat dinyatakan sebagai berikut.

F_R = F₁+ F₂

Dapatkah gaya-gaya berada dalam keadaan setimbang? Suatu benda dikatakan setimbang jika benda berada dalam keadaan stabil. Secara umum, kesetimbangan adalah keadaan ketika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol. Benda yang berada dalam keadaan setimbang tidak mengalami perubahan gerak. Secara matematis, persamaan gaya setimbang dinyatakan sebagai berikut.

F_R = F₁+ F₂ = 0

*) Dikutip dari berbagai sumber

Aristo Bharata

Founder tamanpustaka.com & guru di UPTD SPF SDN Sekarputih 1 Kecamatan Tegalampel Bondowoso