Friday, 18 May 2012

Mengapa gaya dapat merubah bentuk dan gerak benda?

Gaya dalam IPA tidak sama dengan gaya yang kita kenal dalam kehidupan sehari-hari. Gaya yang dimaksud adalah suatu tindakan berupa tarikan atau dorongan terhadap suatu benda. Contohnya mendorong lemari, menarik kursi, mendorong gerobak, menendang bola, dan memukul bola kasti. Jika kita melakukan dorongan atau tarikan terhadap suatu benda, berarti kita telah melakukan gaya terhadap benda tersebut. Dengan demikian, gaya adalah suatu kekuatan yang mengakibatkan benda yang dikenainya dapat mengalami perubahan kedudukan atau perubahan bentuk. Apa yang terjadi jika benda-benda ditarik, dilempar, dipukul, atau diangkat? Benda-benda akan bergerak akibat gaya yang diberikan.Gaya tersebut berupa dorongan dan tarikan. Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan gaya dengan jenis yang berbeda satu dan yang lainnya. Gaya tarik, gaya dorong, dan gaya gesek merupakan beberapa gaya yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Setiap gaya yang dilakukan memerlukan tenaga. Berdasarkan sumber tenaga yang diperlukan, gaya dibedakan menjadi beberapa di antaranya adalah sebagai berikut: a. Gaya Otot Gaya otot merupakan gaya yang dihasilkan oleh tenaga otot. Contoh gaya otot adalah pada saat kita menarik atau mendorong meja, membawa belanjaan ibu, dan menendang bola. Karena terjadi sentuhan maka gaya ini termasuk gaya sentuh. b. Gaya Gesek antara Dua Benda Gaya gesek merupakan gaya yang terjadi karena bersentuhannya dua permukaan benda. Contoh gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada rem sepeda. Pada saat akan berhenti, karet rem pada sepeda akan bersentuhan dengan pelek sepeda sehingga terjadi gesekan yang menyebabkan sepeda dapat berhenti ketika dilakukan pengereman. c. Gaya Magnet Gaya magnet merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan atau dorongan dari magnet. Contoh gaya magnet adalah, tertariknya paku ketika didekatkan dengan magnet. Benda-benda dapat tertarik oleh magnet jika masih berada salam medan magnet d. Gaya Gravitasi Gaya gravitasi merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan bumi. Contoh gaya gravitasi adalah jatuhnya buah dari atas pohon dengan sendirinya. Semua benda yang dilempar ke atas akan tetap kembali ke bawah karena pengaruh gravitasi bumi. e. Gaya Listrik Gaya listrik merupakan gaya yang terjadi karena aliran muatan listrik. Aliran muatan listrik ini ditimbulkan oleh sumber energi listrik. Contoh gaya listrik adalah bergeraknya kipas angin karena dihubungkan dengan sumber energi listrik. Muatan listrik dari sumber energi listrik mengalir ke kipas angin. Sehingga, kipas angin dapat bergerak. f. Gaya Apung Cobalah kamu angkat sebuah batu yang cukup besar. Kalau pun dapat kamu angkat, tentu terasa sangat berat. Sekarang, coba masukkan batu tersebut ke dalam air. Kemudian, coba kamu angkat lagi. Pasti kamu akan merasakan batu itu sekarang lebih ringan. Apakah sebenarnya yang menyebabkan batu itu lebih ringan? Batu tersebut terasa ringan karena ada bantuan gaya. Gaya tersebut muncul dari dalam air. Gaya tersebut dinamakan dengan gaya apung. Gaya apung dipengaruhi volume benda. Makin besar volume benda, makin besar gaya yang akan diberikan air. Kamu dapat membuktikannya sendiri ketika menekan bola ke dalam air. Makin besar bola, makin berat kamu menekan. Menekan bola sepak ke dalam air lebih sulit dibanding menekan bola tenis. Faktor penyebab gerak benda. Benda dapat bergerak karena adanya gaya yang bekerja pada benda. Jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda maka benda tidak dapat bergerak atau berubah kedudukannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi gerak suatu benda adalah adanya gaya gravitasi bumi dan tarikan atau dorongan yang terjadi pada benda. a. Adanya Gravitasi Bumi Kamu tentu pernah melihat buah mangga yang jatuh sendiri dari pohonnya. Jatuhnya buah mangga tersebut merupakan akibat adanya gaya tarik bumi yang disebut gravitasi. Gravitasi me- nyebabkan benda dapat bergerak jatuh ke bawah. Apabila kita melempar bola ke atas maka bola tersebut akan kembali ke bawah karena adanya gravitasi bumi. b. Dorongan atau Tarikan Pada bagian sebelumnya telah dibahas bahwa benda dapat bergerak karena adanya gaya yang berupa tarikan atau dorongan. Ember yang terikat dengan tali yang ada di sumur tidak dapat bergerak ke atas apabila tidak ditarik. Begitu pula mobil yang mogok akan bergerak apabila ada orang yang mendorongnya. Hal ini menunjukkan bahwa tarikan dan dorongan mempengaruhi gerak benda. Benda yang didorong atau ditarik ke arah kiri maka akan bergerak dengan arah yang sama. c. Tekanan Udara Layang-layang dapat melayang ke udara karena adanya tekanan udara. Tekanan udara dapat menyebabkan benda bergerak. Udara yang bergerak inilah yang disebut angin. Burung yang terbang dapat bergerak karena adanya dorongan angin. Begitu pula dengan mainan pesawat yang terbuat dari kertas. Coba tiup mainan dari kertas yang berbentuk kincir angin. Apa yang terjadi? Mainan tersebut akan bergerak berputar karena adanya dorongan angin. Pengaruh gaya. Gaya mengakibatkan adanya perubahan pada benda. Dengan kata lain, gaya dapat mempengaruhi suatu benda. Pengaruh gaya terhadap benda adalah sebagai berikut: • Gaya dapat menggerakkan benda diam. Benda diam akan bergerak jika diberi gaya. Contohnya, bola akan melambung ke udara jika kita tendang. Lemari akan bergeser jika kita dorong. Sepeda akan berjalan jika kita kayuh. Batu akan bergerak jika kita lempar. Masih banyak banyak contoh lain yang membuktikan bahwa gaya dapat menggerakkan benda diam. Apakah kamu bisa memberikan contoh yang lain? • Gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam. Contoh benda yang bergerak adalah sepeda yang dikayuh, sepeda motor yang sedang bergerak, kelereng yang menggelinding dan sebagainya . Benda-benda yang bergerak tersebut dapat berhenti atau diam jika diberi gaya. Sepeda yang bergerak akan berhenti jika direm. Sepeda motor yang sedang bergerak akan berhenti jika direm. Kelereng yang menggelinding akan berhenti jika kita tahan dengan tangan atau kaki. Mengerem sepeda dan sepeda motor termasuk bentuk gaya. Begitu pula dengan menahan kelereng dengan tangan juga termasuk bentuk gaya. Dengan demikian, gaya dapat membuat benda bergerak menjadi diam. • Gaya dapat mengubah kecepatan gerak benda. Perhatikan mobil yang sedang bergerak! Jika kamu amati, kecepatan mobil tersebut tidak akan sama. Kamu bisa melihatnya pada spidometer. Gerak mobil terkadang cepat dan terkadang lambat. Apakah yang menyebabkan kecepatan mobil tersebut berubah-ubah? Ketika jalan lengang, pengemudi akan menginjak gasnya. Akibatnya, mobil akan melaju kencang. Namun, ketika ada mobil yang lain di depannya, pengemudi akan menginjak rem. Akibatnya, laju mobil akan melambat. Injakan gas dan injakan rem termasuk bentuk gaya. Oleh karena itu, gaya dapat mempengaruhi kecepatan gerak benda. • Gaya dapat mengubah arah gerak benda. Sepeda tidak hanya dapat berjalan lurus. Sepeda dapat kita belokkan ke arah yang dibutuhkan. Jika ingin mengubah arah sepeda, kita cukup membelokkan setangnya. Hasilnya, arah sepeda akan berubah. Begitu juga dengan orang yang bermain bola. Bola tidak hanya bergerak ke satu arah. Bola dapat bergerak ke segala arah. Namun, arah gerak bola tidak dapat berubah dengan sendirinya. Arah gerak bola harus diubah oleh pemain bola. Caranya dengan menyundul atau menendang bola. Membelokkan arah sepeda dan bola termasuk bentuk gaya. Dengan demikian, gaya dapat mengubah arah gerak benda. Dapatkah kamu memberikan contoh yang lain? • Gaya dapat mengubah bentuk benda. Gaya dapat mengubah bentuk suatu benda. Coba kamu amati karet gelang! Bagaimana bentuknya? Lalu tariklah karet gelang itu! Apa yang terjadi? Karet gelang yang semula berbentuk lingkaran berubah bentuk ketika ditarik. Pernahkah kamu melihat orang yang sedang memahat kayu? Kayu yang semula berbentuk gelendong bisa diubah menjadi berbagai bentuk. Ada yang menjadi meja, kursi, mobil-mobilan, patung, dan sebagainya. Tarikan pada karet gelang dan pahatan pada kayu termasuk bentuk gaya. Dengan demikian, terbukti bahwa gaya dapat mengubah bentuk benda. • Gaya dapat mempengaruhi keadaan benda di dalam air. Mengapa perahu dapat terapung di air? Mengapa ketika melompat ke dalam kolam renang kita akan muncul lagi ke permukaan? Mengapa batu akan tenggelam jika dilemparkan ke dalam air? Di dalam air terdapat suatu gaya yang disebut gaya tekan ke atas. Gaya ini menyebabkan benda bisa mengapung di permukaan. Benda yang masuk ke dalam air akan dikenai gaya tekan ke atas, sehingga benda muncul kembali ke permukaan. Itulah sebabnya, ketika berenang kita tidak akan ke dasar kolam, melainkan berada di permukaan air. Gaya tekan ke atas dipengaruhi oleh luas permukaan benda. Benda yang permukaannya lebar mendapat banyak gaya tekan ke atas. Akibatnya, benda itu akan mengapung di permukaan. Benda yang permukaannya sempit mendapat sedikit gaya tekan ke atas. Akibatnya, benda itu akan tenggelam. Inilah penyebab batu tenggelam ketika dilempar ke dalam air. Hal ini karena batu memiliki luas permukaan yang kecil. Ketika benda di dalam air yang bekerja adalah gaya gravitasi, gaya dorong air ke atas, dan massa jenis zat. Sehingga jika benda dimasukkan ke air, benda ter sebut dapat terapung, tenggelam, atau melayang. Keadaan benda di dalam air dipengaruhi oleh gaya tekan ke atas dan berat benda. 1. Jika gaya tekan ke atas lebih besar dari berat benda, maka benda akan terapung. Benda akan terapung dalam air jika massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis air. Massa jenis air adalah 1g/cmᶾ, sehingga gaya dorong air lebih besar dari gaya dorong benda. 2. Jika gaya tekan ke atas sama dengan berat benda, maka benda akan melayang. Benda akan melayang di dalam air jika massa jenis benda sama dengan massa jenis air. Sehingga gaya dorong air sama dengan gaya dorong benda. Telur akan tenggelam di dalam air, tetapi telur dapat melayang di dalam larutan garam. Hal ini terjadi karena massa jenis telur hampir sama dengan massa jenis larutan garam. 3. Jika gaya tekan ke atas lebih kecil dari berat benda, maka benda akan tenggelam. Suatu benda akan tenggelam di dalam air massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis air. Sehingga gaya dorong benda lebih besar dari gaya dorong air. Faktor yang mempengaruhi cepat atau lambatnya gerak benda. Gerak suatu benda dipengaruhi beberapa faktor, yaitu: 1. permukaan suatu benda, 2. besar kecilnya gaya gesekan, 3. besar kecilnya gaya yang bekerja pada benda, 4. kemiringan permukaan benda. Permukaan yang halus pada sebuah benda dapat mempercepat gerak benda. Sedangkan permukaan yang kasar akan menghambat gerak benda. Semakin besar gaya gesek akan menghambat gerak benda. Semakin besar gaya yang bekerja pada benda juga akan mempercepat gerak benda. Semakin miring suatu bidang juga akan mempercepat gerak benda. Pengukur gaya C Besar gaya yang dimiliki sumber gaya tidak sama. Misalnya, besar gaya yang diberikan kuda berbeda dengan besar gaya yang diberikan sapi. Begitu pun manusia. Gaya yang dihasilkan setiap orang mungkin berbeda-beda. Ada yang kuat, ada yang lemah, dan ada yang sedang. Jadi, besar gaya berbeda-beda. Alat khusus yang digunakan untuk mengukur gaya disebut dinamometer. Besar dan kecilnya gaya menentukan pengaruh gaya pada benda. Jika ada mobil yang sedang diam, coba kamu dorong. Kamu mungkin tidak dapat menggerakkan mobil. Berbeda jika kamu mendorong sepeda. Tentu sepeda lebih mudah digerakkan. Hal ini menunjukkan bahwa gaya memiliki keterbatasan dalam memengaruhi gerak benda. Demikian juga, ketika gaya harus mengubah bentuk benda. Hanya gaya-gaya yang mencukupi yang dapat memengaruhi benda.Oleh karena itu, untuk mengubah suatu benda harus menggunakan sumber gaya yang sesuai. Misalnya, untuk menghancurkan bangunan atau meratakan tanah. Sumber gaya yang paling tepat

0 komentar:

Post a Comment