Selasa, 10 Mei 2011

Gaya

Gaya adalah tarikan atau dorongan. Satuan gaya disebut Newton. Alat untuk mengukur gaya disebut Dinamometer atau Neraca pegas. Untuk melakukan gaya diperlukan tenaga. Semakin besar gaya, semakin besar pula tenaga yang diperlukan.
Gaya dapat menyebabkan benda bergerak. Semakin besar gaya yang bekerja pada benda, semakin cepat atau jauh benda bergerak. Hubungan antara gaya dan gerak adalah apa bila suatu benda dikenai gaya, maka benda tersebut akan bergerak.
Gaya muncul muncul sebagai sebagai interaksi dari dua buah benda/system. Pada suatu benda bisa bekerja beberapa gaya sekaligus.Gaya-gaya ini muncul karena adanya interaksi benda tersebut dengan lingkungannya. Jika benda dalam keadaan setimbang, resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol.

Contoh benda bergerak karena dikenai gaya:
1.   Bola ditendang akan menggelinding
2.   Anak panah yang dipegang bisa bergerak meleset ke depan
3.   Dokar didorong lalu bergerak maju

Faktor yang mempengaruhi gerak suatu benda adalah:
1.    Besar kecilnya gaya yang bekerja pada benda
2.    Besar kecilnya gaya gesekan
3.    Kemiringan permukaan sutu benda
4.    Halus atau kasarnya permukaan benda

Macam-Macam Gaya

1.     Gaya berat
Berat adalah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Berat termasuk besaran vektor yang besarnya bergantung pada letaknya relatif pada pusat bumi dan arahnya menuju pusat bumi. Sesuai hukum Newton II.
  ΣF = m a              W = gaya berat (N)
  W = m.g                m = Massa benda (kg)
                                g  = percepatan gravitasi (m/s2)






 










 Arah pusat gaya selalu menuju pusat bumi, bagaimanapun posisinya


2.   Gaya normal
Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua permukaan yang bersen-tuhan, yang arahnya selalu tegak lurus pada bidang sentuh.

N = F buku, meja =     gaya tekan normal meja terhadap buku akibat gaya berat buku
W = Fmeja, buku =     gaya berat buku terhadap meja




      

 Prinsip Gaya Normal
  • Bekerja pada dua permukaan yang bersentuhan
  • Arahnya tegak lurus permukaan (arah normal).  
  • Fungsinya (jika benda dalam keadaanseimbang) menyeimbangkan gaya pada arah tegak lurus permukaan. 
  •  Gaya normal adalah gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan pada benda terhadap bidang dimana benda itu berada dan tegak lurus bidang.  N = m g    atau    N = mg cos q
3.     Gaya gesekan 
a.     Gaya gesek statik (fs)
Gaya gesek statik adalah gaya gesekan yang timbul karena dua benda yang bergesekan dalam keadaan relatif diam satu dengan yang lain.
Persamaan hubungan gaya gesek statik dengan koefisien gesek dan gaya normal sebagai berikut:
                                       fs < ms . N
Gaya gesekan statik besarnya mulai dari nol sampai maksimum, sesuai dengan gaya dorong yang dikenakan sehingga persamaan gaya gesek statik dapat dinyatakan sebagai berikut:
fs ms  s . N                       fs  = gaya gesek statik maksimum (N)
                                               m= Koefisien gesek statik
                                                N  = Gaya tekan normal (N)
b.      Gaya Gesekan Kinetik ( fk)
Gaya gesek kinetik adalah gaya gesekan yang timbul jika dua benda yang bergesekan dalam keadaan relatif bergerak satu dengan yang lain.

fk= mk . N                                fk    =  gaya gesek maksimum (N)
                                               mk    =  koefisien gesek kinetik
                                                  N  =  gaya tekan normal (N)

Koefisien gesekan adalah suatu koefisien yang menunjukkan sifat kasar atau licinnya permukaan dua bidang yang bersentuhan atau bergesekan. Makin kasar permukaan yang bersentuhan makin besar koefisien gesekannya.
                                       ms    ³     mk   sehingga fsm ³ fk        

Jika sebuah balok diletakkan pada permukaan yang kasar kemudian balok tersebut didorong dengan gaya sebesar F, maka kita dapat membuat grafik hubungan antara gaya gesek dan gaya dorongnya.
      Dari grafik di bawah ini dapat disimpulkan : 
a.     Jika resultan gaya luar mendatar (F) < fsm, maka benda tidak akan bergerak (a = 0) dan fs = F.
b.   Jika resultan gaya luar mendatar (F)> fsm, maka benda benda bergerak dengan percepatan a dan gaya gesekan yang bekerja pada benda adalah gaya gesekan kinetik (fk).

4.     Gaya tegangan tali
       Tegangan tali adalah gaya tegang yang bekerja pada ujung-ujung tali karena tali tersebut tegang
 

Jika tali dianggap ringan (beratnya dapat diabaikan), maka gaya tegangan tali pada kedua ujung tali untuk  yang sama dianggap sama besarnya.



Animasinya dapat dilihat dibawah ini

0 komentar:

Poskan Komentar

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More