GAYA DAN PERCEPATAN

Pengertian

Gaya adalah tarikan atau dorongan yang menyebabkan benda bergerak atau berhenti dari gerakannya. Dalam fisika, gaya diartikan suatu tarikan atau dorongan

Gaya dalam bahasa Inggris dinamakan dengan Force dengan satuan Newton (N). 

 Macam-macam Gaya

Gaya yang menyebabkan terjadinya perubahan pada benda dapat dikelompokkan berdasarkan penyebabnya dan berdasarkan pada sifatnya. Macam-macam gaya berdasarkan penyebabnya adalah:

1. Gaya listrik, yaitu gaya yang timbul karena adanya muatan listrik.
2. Gaya magnet, yaitu gaya yang berasal dari kutub-kutub magnet, berupa tarikan atau tolakan.
3.  Gaya pegas, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh pegas.
4. Gaya gravitasi, yaitu gaya tarik yang berasal dari pusat bumi.
5. Gaya mesin, yaitu gaya yang berasal dari mesin.
6. Gaya gesekan, yaitu gaya yang ditimbulkan akibat pergeseran antara dua permukaan yang bersentuhan.

Resultan Gaya

Resultan gaya adalah penjumlahan dari gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda. Resultan gaya dilambangkan dalam huruf R. Resultan gaya terbagi menjadi dua jenis yaitu :

1. Resultan Gaya Searah
   Pada resultan gaya ini gaya bekerja pada arah yang sama. Berikut ini adalah gambar dari resultan gaya searah.
   
   
   Secara matematis, besarnya resultan gaya pada resultan gaya searah dapat ditulis sebagai berikut
   
   

   

   
   
2. Resultan Gaya Berlawanan Arah
   
   Pada resultan gaya ini gaya bekerja dengan arah yang berlawanan. Berikut ini adalah gambar dari resultan gaya berlawanan arah.
   
   
   
   
   
   Secara matematis, besarnya resultan gaya pada resultan gaya berlawanan arah dapat ditulis sebagai berikut
   
   
   
   
   

Contoh Soal

Tiga gaya bekerja pada sebuah balok seperti gambar berikut ini.

Tentukanlah besar dan arah resultan gaya yang bekerja pada balok tersebut !

Jawab :

R  = Fkanan – Fkiri
    = (60 + 105) – (100)
    = 165 – 100
    = 65 N

Jadi besar resultan gaya adalah 65 N dan arahnya ke kanan (karena bernilai positif).

HUKUM NEWTON

Ilmuwan yang pertama kali melakukan penelitian pada gaya adalah Sir Issac Newton. Berdasarkan hasil penelitiannya diperoleh tiga hukum. pembahasannya.

1. Hukum I Newton
   Bunyi Hukum I Newton :
   “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam (mempertahankan keadaan diam). Sedangkan, jika benda itu bergerak, maka ia akan bergerak terus dengan kecepatan tetap”.
   Secara matematis, dirumuskan :
   
   ΣF = 0
   
2. Hukum II Newton
   
   Bunyi Hukum II Newton : 
   "Jika ada resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka akan dihasilkan suatu percepatan dalam arah yang sama dengan resultan gaya. Besarnya percepatan tersebut berbanding lurus terhadap resultan gaya dan berbanding terbalik terhadap massa bendanya."
   
   Hukum II Newton tersebut dirumuskan secara matematis dalam persamaan :
   
   
   
   
   dengan:
   

   a = percepatan (m/s²)

   m = massa benda (kg)

   ΣF = resultan gaya (N)

   
    
3. Hukum III Newton
   
   
   Jika benda A gaya pada benda B( gaya aksi ), maka benda B juga akan memberikan gaya pada benda A ( gaya reaksi ). Kedua gaya tersebut mempunyai besar yang sama tetapi mempunyai arah yang berlawanan. Kedua gaya aksi dan reaksi tersebut bekerja pada benda yang berbeda. Pernyataan hukum III Newton dalam persamaan dinyatakan sebagai berikut :
   
   

   F aksi = - F reaksi 
   Contoh penerapan hukum Newton III adalah ketika kita sedang meluncurkan roket air maka roket air dapat meluncur ke atas karena ada gaya dorong air ke bawah. contoh lain adalah ketika kita sedang berenang ketika kita ingin bergerak maju ke depan maka kita mengayunkan tangan ke belakang