“Rangkuman Gaya dan Tekanan”

 RANGKUMAN GAYA

A. PENGERTIAN GAYA

Gaya adalah suatu besaran yang dapat menyebabkan sesuatu benda bergerak atau sebaliknya menyebabkan benda bergerak menjadi diam. Gaya yang bekerja pada benda dapat mengakibatkan perubahan-perubahan diantaranya adalah benda diam menjadi bergerak, benda bergerak menjadi diam, bentuk dan ukuran benda berubah, dan arah gerak benda berubah.

B. JENIS-JENIS GAYA

Berdasarkan sifatnya, gaya dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu gaya sentuh (tarikan atau dorongan yang terjadi karena adanya sentuhan diantara 2 benda atau lebih) dan gaya tak sentuh (tarikan atau dorongan yang terjadi tanpa adanya sentuhan dengan benda)

Berdasarkan penyebabnya, gaya dapat dikelompokkan menjadi tujuh macam, yaitu: gaya otot (gaya yang berasal dari kekuatan otot), gaya pegas (gaya yang timbul dari pegas), gaya gesekan (gaya yang timbul karena adanya gesekan relatif antara dua permukaan benda), gaya magnet (gaya yang ditimbulkan oleh magnet), gaya listrik (gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik), gaya gravitasi (gaya tarik yang diakibatkan oleh bumi), dan gaya mesin (gaya yang berasal dari mesin).

C. MELUKIS DAN MENGUKUR GAYA

1.      titik A disebut titik tangkap gaya.

2.      arah anak panah dinyatakan arah gaya.

3.      panjang anak panah dinyatakan besar gaya.

Alat yang digunakan untuk mengukur gaya adalah neraca pegas atau dinamometer.

      Dalam Sistem Internasional (MKS) satuan gaya adalah newton atau disingkat   N.

      Rumus: 1 N = 1 kg m/s²   

      Sedangkan dalam Sistem CGS satuan gaya adalah dyne.

      Rumus: 1 dyne = 1 g cm/s²

      Hubungan newton dengan dyne adalah sebagai berikut.

      # 1 N = 10⁵ dyne

      # 1 dyne = 10^-5 N

D. RESULTAN GAYA

    Beberapa gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja dapat diganti oleh sebuah gaya yang dinamakan resultan gaya. Resultan gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja dan searah sama dengan jumlah dari masing-masing gaya tersebut. Dan resultan gaya-gaya yang bekerja pada suatu benda dalam satu garis kerja dan arahnya berlawanan sama dengan selisih dari masing-masing gaya tersebut. Serta jika dua gaya berada dalam satu garis kerja dengan nilai/harga sama besar dan berlawanan arah, maka resultan gayanya sama dengan nol, akibatnya benda dalam keadaan seimbang (diam).

E. GAYA GESEKAN  

Gaya gesekan terbagi menjadi dua macam, yaitu gaya gesekan statis (gaya gesekan antara dua benda yang akan mulai bergerak atau diam) dan gaya gesekan kinetik (gaya gesekan antara dua benda yang mana salah satu bendanya ada yang bergerak). Gaya gesekan ada yang merugikan dan ada pula yang menguntungkan, misalnya gaya gesekan antara kaki dan permukaan lantai/jalan mengakibatkan kita dapat berjalan dan yang merugikan adalah alas sandal dan sepatu menjadi tipis karena sering bergesekan dengan jalan.

F. GAYA BERAT       

      Rumus:

Weight = mass x gravitational acceleration

Berat = massa x percepatan gravitasi

atau

w = m . g

      dengan:     w = berat (N)

                        m = massa (kg)

                        g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)

Perbandingan berat benda diberbagai tempat

Massa benda	Berat benda di bumi	Berat benda di bulan	Berat benda di Yupiter
700 kg	686 N	112 N	3600 N
100 kg	980 N	160 N	5140 N

      Dari table diatas, nilai g di bumi, di bulan, dan di yupiter berturut-turut adalah 9,8 N/kg, 1,6 N/kg, dan 51,4 N/kg. perbedaan nilai g inilah yang menyebabkan berat benda dapat berubah.

G. HUKUM-HUKUM NEWTON

      Hukum ketiga Newton:
a. Hukum 1 Newton à “ jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, atau tidak ada gaya yang bekerja pada benda, maka benda itu akan diam (tak bergerak) atau akan bergerak lurus beraturan.

F = m . a

b. Hukum II Newton à “ benda yang mengalami gaya akan memperoleh percepatan yang besarnya berbanding lurus dengan besar resultan gayanya dan berbanding terbalik dengan massanya.” Hukum II Newton dirumuskan sebagai berikut.

     

c.  Hukum III Newton à “ jika benda 1 melakukan gaya (melakukan aksi) pada benda 2, maka benda 2 akan melakukan gaya (melakukan reaksi) yang sama besarnya pada benda 1 tetapi arahnya berlawanan.” Hukum III Newton dirumuskan sebagai berikut.

	F1 = -F2

RANGKUMAN TEKANAN

1.   Besar tekanan ditentukan oleh besar gaya dan luas bidang tekan.

      Tekanan dirumuskan :

P = F / A
Satuan untuk tekanan adalah N/m² atau Pa.

2.   Tekanan hidrostatik dirumuskan sebagai berikut.

P = p g h

     

3.   Hukum pascal:

“Tekanan yang diberikan pada zat cair di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh zat cair itu ke segala arah dengan sama rata dan sama besarnya”.

 Alat-alat yang bekerja berdasarkan hokum Pascal, diantaranya sebagai berikut.

a.       Dongkrak hidraulik

b.      Kempa hidraulik

c.       Rem hidraulik

d.      Alat pengangkat mobil

4.   Hukum Bejana Berhubungan:

“Apabila bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama dan dalam keadaan seimbang, permukaan zat cair dalam bejana itu terletak pada suatu bidang datar”.

5.   Hukum utama hidrostatik:

“Tekanan yang dilakukan oleh zat cair yang sejenis pada kedalaman yang sama adalah sama besar.”

6.   Hukum Archimedes:

“Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair, akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut”.

FA= p V g

      Hukum Archimedes dirumuskan :

Beberapa hasil teknologi yang di buat berdasarkan hokum Archimedes antara lain sebagai berikut.

a.       Kapal laut

b.      Hidrometer

c.       Kapal selam

d.      Galangan kapal

e.       Balon udara

f.       Jembatan ponton

7.   Sebuah benda dapat tenggelam apabila:

      a.   gaya berat benda lebih besar daripada gaya ke atas;

      b.   massa jenis benda lebih besar daripada massa jenis zat cair.

8.   Sebuah benda dapat melayang apabila:

      a.   gaya berat benda sama dengan gaya ke atas;

      b.   massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.

9.   Sebuah benda dapat terapung apabila:

      a.   gaya berat benda sama dengan gaya ke atas;

      b.   massa jenis benda lebih kecil daripada massa jenis zat cair.

10. Beberapa macam barometer diantaranya, yaitu barometer raksa, barometer air, dan barometer aneroid.

11. Beberapa jenis manometer diantaranya, yaitu manometer raksa, manometer Bourdon, Manometer Schaffer dan Boundenberg, dan manometer pegas.

12. Hukum Boyle:

      “Pada suhu tetap, tekanan gas didalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumnya’.

P1 x V1= P2 x V2

      Hukum Boyle dirumuskan: (seperti diatas)

      Alat-alat yang bekerja berdasarkan hukum Boyle, di antaranya sebagai berikut:

a.       Pompa air

b.      Pompa udara

c.       Pompa sepeda