Gaya dan Perubahanya

Gaya dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak manfaatnya, Ayo kita belajar tentang Gaya semoga kita banyak mendapatkan ilmu dengan belajar Gaya  ini dan dapat kita gunakan dalam kehiduapn sehari-hari kita.

Motivasi

Perhatikan Foto  di bawah ini!

Foto Anak Bermain bola 

Tentunya kalian sudah menggunakannya istilah gaya dalam kehidupan sehari-hari atau kalian sudah mengenal macam-macam gaya di SD. Contohnya seperti kejadian foto di atas, ada  anak-anak perempuan SMP N 1 Gabus sedang bermain bolakadang keteika kita menendang bola lama-lama bola akan berhenti karena ada gaya yang bekerja berlawanan yang sering disebut dengan gaya gesek. mari kita pelajari gaya gaya yang lainnya perubahanya dan jenis-jenisnya.

A. Gaya dan Alat ukurnya

Foto mengukur gaya dengan neraca pegas

Gaya merupakan sesuatu  tarikan atau dorongan yang dapat mengakibatkan perubahan gerak benda atau bentuk benda. Alat yang digunakan untuk mengukur gaya adalah dinamometer. Sedangkan satuan dari gaya adalah newton untuk menghargai orang yang berjasa di dalam konsep ini yaitu Sirr Isac Newton. dari gaya adalah Newton untuk menghargai orang yang berjasa di dalam konsep ini yaitu Sirr Isac Newton. ALat yang digunakaan untuk mengukur gaya adalah dinamometer.

B. Jenis – jenis Gaya
Kalian di SD sudah pernah belajar tentang gaya tentunya. Gaya ada berbagai jenis antara lain :

Sumber gambar : clipart 2009
contoh -contoh gambar jenis-jenis gaya

1. Gaya otot
2. Gaya mesin
3. Gaya gesek
4. Gaya gravitasi
5. Gaya listrik
6. Gaya magnet

C. Gaya Sentuh dan Gaya tak sentuh

Gaya dapat kita bedakan menjadi dua, yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

1. Gaya Sentuh Seseorang yang sedang mengangkat barbel berarti memberikan gaya pada barbel. Orang tersebut memberikan gaya dengan kontak langsung dengan barbel. Gaya inilah yang dikenal dengan gaya sentuh. Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda akibat adanya sentuhan. Contoh gaya sentuh antara lain gaya otot dan gaya gesek.
2. Gaya Tak Sentuh contohnya jika sebatang magnet dapat menarik besi dengan mudah tanpa perlu disentuhkan pada besi. Gaya yang dimiliki magnet merupakan contoh gaya tak sentuh. Jadi gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda tanpa adanya sentuhan. Contoh gaya tak sentuh antara lain gaya gravitasi bumi dan gaya listrik. Seperti  Animasi yang saya buat tentang  gaya magnet di bawah ini :

D. Pengaruh Gaya pada Benda

Pengaruh gaya pada benda ada beberapa macam antara lain sebagai berikut ini :

1. benda berubah arah geraknya
2. bergerak menjadi diam dan sebaliknya
3. berubah kedudukannya
4. berubah kecepatan
5. berubah kecepatan

 Untuk melihat animasinya  Gaya dapat mengubah bentuk benda silahkan  anda klik si sini 
F. Menggambar gaya

Car melukiskan gaya adalah  gambar panjang gaya besar gaya dengan skala yang sesuai dan beri arah gayanya   gambar titik tangkap gaya, seperti gambar  berikut ini 

gambar arti gambar gaya

Contoh gaya yang besarnya 50 ke kanan daat di gambarkan sebagai berikut ini !

Cara melukis gaya 

G.Resultan gaya searah

Foto  dua orang anak mendorong meja searah

Resultan dua gaya atau lebih yang searah dan segaris dapat digambarkan  sebagai berikut.

Cara melukis gaya searah (koleksi Guru IPA pati) 

Rumusan matematis dari gaya searah adalah sebagai berikut ini :

Keterangan:
R : resultan gaya (N)

n : banyaknya gaya searah Dengan demikian, dua buah gaya atau lebih yang segaris dan searah dapat diganti dengan sebuah gaya lain yang besarnya sama dengan jumlah gaya-gaya tersebut

H. Resultan Gaya-gaya yang Berlawanan Arah

Foto dua anak mendorong meja berlawanan arah

 Resultan gaya-gaya yang berlawanan arah arah dapat digambarkan sebagai berikut ini :

Cara melukis gaya (koleksi Guru IPA Pati)

Secara matematis resultan gaya berlawanan arah dapat dirumuskan

I. Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang ditimbulkan oleh persentuhan antara permukaan dua benda yang bergesekan dengan arah berlawanan dengan kecendrungan arah gerak benda.

Sumber : Clipart 2009

Gambar gaya gesek

Arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah benda, gaya gesek ada tiga jenis yaitu :

1. Gaya gesekan statis adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda dalam keadaan diam
2. Gaya gesekan stati maksimum yaitu gaya gesekan ketika benda tepat akan bergerak yang besarnay lebih besar dibanding gaya gesek kinetis 
3. Gaya gesekan kinetis adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda dalam keadaan bergerak

J.  Perbedaan massa dan berat

Kilogram merupakan satuan dari massa dan bukan satuan berat. Dengan demikian, kita mengetahui bahwa berat yang dikatakan oleh si penjual sebenarnya adalah massa. Nah dalam fisika massa berbeda dengan berat.

Massa suatu benda merupakan banyaknya partikel yang terdapat dalam benda. Massa benda bersifat tetap, artinya tidak dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan berat benda menyatakan besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Karena berat merupakan sebuah gaya maka berat benda dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas.

Perbedaan gaya dan berat dapat dituliskan seabgai berikut ini :

tabel perbedaan masa dan berat

 Untuk lebih lengkap mengetahui penjelasan materi ini silahkan  [baca disini]
J. Hubungan berat dan massa
Hubungan antara masa dan berat benda jika di buat grafik di dapatkan hasil berikut ini :

Dari grafik di atas maka antara gaya berat dan massa secara matematis dinyatakan sebagai berikut ini :
w = m x g
w = gaya berat satuuanya Newton ( N )
m= massabendasatuannyakilogram ( kg )
g = percepatangravitasisatuanya ( m/s²

Sumber reverensi dan dan gambar selain dari koleksi pribadi adalah :

• Wasis,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Rinie Pratiwi P,dkk CTL IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Syaiful Karim ,dkk Belajar IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• H. Moch. Agus Krisno,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk

Jika ingin melihat materi kelas delapan yang lainnya silahkan klik linkg di bawah ini!

►Daftar Materi IPA

Istilah Usaha dalam Fisika kadang Berbeda dengan Keseharian , Mengapa?

Orang mendorong  gerobak 

Apakah Animasi di atas orang melakukan usaha, untuk lebih memahami tentang usaha perhatikan pernyataan di bawah ini!

Pernyataan 1

Anton dan Yudi mendapat tugas dari gurunya untuk mendorong meja, sehingga meja tersbut  tersebut bergeser sejauh 4 mter walau mereka memberikangaya yang kecil saja.

Pernyataan 2

Pak Anton  dan Pak Yudi  selanjutnya mendorong almari dengan gaya yang besar, Namun walau sudah berusaha dengan keras dan dengan air keringat bercucuran almari tidak berpindah dari posisinya.

Ketika kita bercicara usaha dalam sehari-hari tentunya kita dapat mengatakan  bahwa usaha pada  pernyaaan 2 lebih besar di bandingkan dengan  dengan usaha pada pernyaatan yang pertama.Namun istilah usaha lain  dengan fisika. Dalam fisika usaha usaha berkaitan dengan gaya dan perpindahan. Jika suatu benda mendapatkan gaya dan mengalami perpindahan maka  sesuatu yang memberikan gaya tadi sudah melakukan usaha.  Dan jika sebuah benda sudah memberikan gaya walaupun gaya tersebut besar namun benda tersebut tidak mengalami perpindahan maka usahanya adalah nol atau tidak terjadi usaha. 

Jika sebuah benda dikenai gaya (F) dan benda tersebut mengalami perpindahan (s) yang searah dengan gaya yang diberikan maka gaya tersbut telah melakukan usaha (W) sebesar gaya yang diberikan dikalikan dengan perpindahannya.  

Usaha dalam kehidupan sehari -hari

Maka usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut dapat ditulisakn secara matematis sebagai berikut ini:

W = F x s

Dengan :

W = usaha satuannya joule atau Nm

F = Gaya satuannya N atau kg m/s²

S = perpindahan  satuannya m

Besaranya usaha di atas dapat bernilai negatif atau positif ataupun dapat bernilai nol .

Contoh soal :

Sebuah benda di tarik dengan gaya 40 N ke utara dan 80 Newton ke selatan yang mengakibatkan benda tersebut bergeser sejauh 2 meter. tentunkanlah usaha yang bekerja pada gaya tersebut .

Diketahui :

F1 = 40 N

F2 = 120 N

Maka Rf = F2-F1 = 120 N - 40 N = 80 Newton

S = 2 meter

Ditanyakan :

W =....Joule

Jawab :

W = F x s = 80 N  x 2 m = 160 Joule

A. Usaha bernilai positif

Foto  dua orang anak mendorong meja searah

Bila usaha yang dilakukan adalah searah dengan arah gaya yang bekerja maka usaha tersbut bernilai positif. Contohnya Usaha bernilai positif  jika ada anak mendorong kursi  dan kursi  tersebut mengalami perpindahan  searah dengan gaya yang diberikan.

B. Usaha bernilai negatif

Jika usaha yang dilakukan berlawanan dengan arah benda maka usaha yang dilakukan adalah bernilai negatif. Contoh Sekelompok regu tarik tambang telah memberikan gaya sekuat tenaga namun usaha yang dilakukan oleh regu tarik tambang kalah  tadi berlawanan

C. Usaha bernilai nol

Usaha dikatakan bernilai nol jika gaya yang bekerja tidak menyebabkan terjadinya perpindahan. Contohnya adalh seorang anak kecil mendorong tembok walaupun dengan gaya yang besar tembok tersbut tidak mengalami perpindahan.

Foto orang mendorong tembok 

Sekarang kalian sudah dapat membedakan bukan istilah usaha dalam fisika dan dalam keseharian  kadang dapat  berebeda. Sesuatu dapat dikatakan sudah melakukan usaha jika sesuatu tersbut memberikan gaya pada benda dan benda yang dikenai gaya tersbut mengalami perpidahan. 

Sekarang jika ada orang membawa tas di punggungnya walau[un tasnya berat dia  dikatakan tidak melakukan usaha mengapa, karena  gaya berat tas tidak searah dengan arah perpindahan benda.  Ayo sekarang berikan contoh yang lainnya usaha di katakan bernilai nol dan usaha tidak berniai  negatif, atau positif.

►Soal Pembahasan►Uji Kompetensi►Daftar Materi IPA

Usaha dan Energi di Sekitar Kita

Ayo kita belajar tentang Usaha dan Energi semoga kita banyak mendapatkan ilmu denganbelajar Usaha dan energi ini dan dapat kita gunakan dalam kehiduapn sehari-hari kita.

Motivasi

Pernahkah kalian bermain tarik tambang di atas, tentunya pernah, apakah kalian sudah melakukan usaha ketika kalian tetap tidak bergerak padahal kalian sudah melakukan usaha untuk m enarik tarik tambang?  Apakah kalian mengeluarkan energi untuk menarik tarik tambang tersebut? nah untuk mengetahui jawaban di atas mari kita pelajari bersama tentang usaha dan energi.

A. Usaha

Gaya yang bekerja pada benda dapat menyebabkan perpindahan benda tersebut. seperti gambar di bawah ini ada anak yang mendorong meja dan lama kelamaan meja berpindah, berarti anak tersebut telah melakukan  usaha.  Usaha yng dilakukan anak tersbut bisa positif bisa negatif positif jika searah dengan arah dorongan dan negatif jika berlawanan dengan arah dorongan. 

kasus lain ketika kita mendorong tembok maka kita tidak dapat mennggerakkan tembok dalam kata lain tembok tidak berpindah maka kita tidak melakukan sebuah usaha atau usaha nol. Jadi sekarang jika ada sebuah contoh anak- anak berlari mengelilingi lapangan dan anak tersbut kemabli ke awal mulai berlari maka anak tersebut juga tidak melakukan usaha.

Besaranya usaha ini dipengarhui olehh gaya yang bekerja dan sejauh mana benda tersebut berpindah. Misalnya gaya sebesar F bekerja pada benda, sehingga benda berpindah sejauh S, maka usaha W , yang dilakukan adalah :

W = F x s

W= usaha s atuannya Newton. meter ( joule)
F = gaya satuannya Newton ( N )
S = perpindahan benda satuannya meter ( m )

namun  jika benda tidak berpindah dari posisinya maka dapat di katakan usahanya nol karena tidak mengalami pertpindahan seperti animasi di abawah ini.

Usaha nol karena tidak mengalami perindahan 

B. Energi
Energi adalah kemampuan benda untuk melakukan kerja (usaha).Satuan energi menurut Satuan Internasional (SI) adalah joule, satuan energi yang lain: erg, kalori, dan kWh.
Konversi satuan energi:1 kalori = 4,2 joule1 joule = 0,24 kalori1 joule = 1 watt sekon
1. Bentuk-bentuk energi
 Kalian sudah belajar jenis-jenis energi di sekolah dasarnah beberapa bentuk energi antara lain:

Makanan Sumber  energi kimia

Energi nuklir berasal dari reaksi pembelahan atom (reaksi fisi) atau penggabungan atom (reaksi fusi)

1. Energi kimia adalah energi yang terkandung dalam zat, misalnya makanan, bahan bakar atau aki
2. Energibunyidihasilkanolehbenda yang bergetar, misalgitar yang dipetikataubellistrik
3. Energi listrik, berasal dari arus listrik
4. Energi cahayaenergi yang bersumber dari cahaya misal yang dipancarkan dari matahari atau lampu pijar
5. Energi mekanik dimiliki benda karena sifat geraknya, misal air terjun

Ayo diskusikan dan sebutkan bentuk energi apa saja yang dalam gambar kegiatan berikut ini! Sebutkan pula perubahan energi yang ter jadi pada gambar kegiatan ini!

gambar secara berutrutan pengukuran denagn voltmeter dan lampu yang menyala dengan baterai

3.Perubahan Bentuk- energi

Dalam pemanfaatan energi. Energi bisa berubah dari satu bentuk energi menjadi bentuk energi yang lain.Contoh perubahan bentuk energi antara lain:

Foto orang menyetrika

1. Pada setrika terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kalor
2. pada lampupijar terjadi perubahan energilistrik menjadi energi cahaya
3. pada dinamoter terjadi perubahan energi gerak menjadi energil istrik

4. Energi Potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu acuan. Sebagai contoh sebuah batu yang kita angkat pada ketinggian tertentu memiliki energipotensial, jika batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja yaitu bergerak kebawah atau jatuh. Sehingga energi potensialnya berkurang

Rumusan Energi potensial

Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi bumi dan ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan:

Ep= m . g . h

Ep= Energi potensial satuuanya joule ( J)
m = massa bendasatuannyakilogram ( kg )
h= ketinggian satuannya meter (m)
G = percepatan gravitasis atuanya (m/s 2

Selain energi potensial gravitasi terdapat juga energi potensial elastis. Energi ini yang memiliki sifat elastis, misalnya karet, busur panah dan pegas.

5. Energi kinetik

(sumber dari buku BSE kelas VIII)

Percakapan diatas menunjukkan bahwa motor melaju lebih cepat dari pada truk. Hal ini disebabkan massa motor lebih kecil dibandingkan massa truk. Akibatnya, untuk dapat melaju lebih cepat truk tersebut membutuhkan energi yang lebih besar. Jadi, semakin besar massa suatu benda maka energikinetiknya akan semakin besar. Semakin cepat benda itu bergerak, energi kinetiknya juga semakin besar.

Rumusan Energi kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. Makin besar kecepatan benda bergerak makin besar energi yang bergerak makin besar pula energi kinetik yang dimilikinya. Jadi Enerji kinetik dipengaruhi oleh kecepatan dan masanya

Secara matematis dapat dirumuskan

Ek = ½ m x v ²

Ep= Energi kinetik satuuanya joule ( J)

m = massa benda satuannya kilogram ( kg )

v= kecepatan  satuannya meter (m/s)

6. Energi Mekanik

gambar energi mekanik

Energi mekanik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena sifat geraknya. Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.

7. Daya
Daya merupakan besaran fisika yang mempunyai satuan J/s atau watt. Secara matematis daya dapat dituliskan sebagai berikut.

P = W/t

Keterangan:
P: daya (J/s atau watt)
t : waktu (s)
Semakin besar daya yang dimiliki oleh suatu benda, semakin besar pula kemampuan benda tersebut untuk mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lain.

Sumber reverensi dan gambar selain koleksi pribadi adalah :

• Wasis,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Rinie Pratiwi P,dkk CTL IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• Syaiful Karim ,dkk Belajar IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk
• H. Moch. Agus Krisno,dkk IPA Untuk SMP/MTs Kelas VIII BSE,Jakarta, Pusbuk

Jika ingin melihat materi kelas delapan yang lainnya silahkan klik linkg di bawah ini!

►Daftar Materi IPA