بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّØْÙ…َÙ†ِ اارَّØِيم
Gaya Berat
Pada kehidupan sehari-hari, banyak orang yang salah mengartikan
antara massa dengan berat. Misalnya, orang mengatakan “Doni memiliki
berat 65 kg”. Pernyataan orang tersebut keliru karena sebenarnya yang dikatakan orang tersebut adalah massa Doni. Anda harus dapat membedakan
antara massa dan berat. Massa merupakan ukuran banyaknya materi yang dikandung oleh
suatu benda. Massa (m) suatu benda besarnya selalu tetap dimanapun
benda tersebut berada, satuannya kg. Berat (w) merupakan gaya gravitasi
bumi yang bekerja pada suatu benda. Satuan berat adalah Newton (N).
Hubungan antara massa dan berat dijelaskan dalam hukum II Newton. Misalnya, sebuah benda yang bermassa m dilepaskan dari ketinggian
tertentu, maka benda tersebut akan jatuh ke bumi. Jika gaya hambatan udara
diabaikan, maka gaya yang bekerja pada benda tersebut hanyalah gaya
gravitasi (gaya berat benda). Benda tersebut akan mengalami gerak jatuh
bebas dengan percepatan ke bawah sama dengan percepatan gravitasi. Jadi,
gaya berat (w) yang dialami benda besarnya sama dengan perkalian antara
massa (m) benda tersebut dengan percepatan gravitasi (g) di tempat itu.
Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
w = m.g
Keterangan :
w : gaya berat (N)
m : massa benda (kg)
g : percepatan gravitasi (ms-2)
Gaya Normal
Anda ketahui bahwa benda yang dilepaskan pada ketinggian tertentu
akan jatuh bebas. Bagaimana jika benda tersebut di letakkan di atas meja,
buku misalnya? Mengapa buku tersebut tidak jatuh? Gaya apa yang menahan
buku tidak jatuh?
Gaya yang menahan buku agar tidak jatuh adalah gaya tekan meja pada
buku. Gaya ini ada karena permukaan buku bersentuhan dengan permukaan
meja dan sering disebut gaya normal. Gaya normal (N) adalah gaya yang
bekerja pada bidang yang bersentuhan antara dua
permukaan benda, yang arahnya selalu tegak lurus
dengan bidang sentuh. Jadi, pada buku terdapat
dua gaya yang bekerja, yaitu gaya normal (N) yang
berasal dari meja dan gaya berat (w). Kedua gaya
tersebut besarnya sama tetapi berlawanan arah,
sehingga membentuk keseimbangan pada buku.
Ingat, gaya normal selalu tegak lurus arahnya
dengan bidang sentuh. Jika bidang sentuh antara
dua benda adalah horizontal, maka arah gaya
normalnya adalah vertikal. Jika bidang sentuhnya
vertikal, maka arah gaya normalnya adalah horizontal. Jika bidang sentuhya miring, maka gaya
normalnya juga akan miring. Perhatikan Gambar:
Gaya Gesekan
Jika Anda mendorong sebuah almari besar dengan gaya kecil, maka
almari tersebut dapat dipastikan tidak akan bergerak (bergeser). Jika Anda
mengelindingkan sebuah bola di lapangan rumput, maka setelah
menempuh jarak tertentu bola tersebut pasti berhenti. Mengapa hal-hal
tersebut dapat terjadi? Apa yang menyebabkan almari sulit di gerakkan
dan bola berhenti setelah menempuh jarak tertentu?
Gaya yang melawan gaya yang Anda berikan ke almari atau gaya
yang menghentikan gerak bola adalah gaya gesek. Gaya gesek adalah gaya
yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arah
gaya gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda.
Untuk benda yang bergerak di udara, gaya geseknya bergantung pada
luas permukaan benda yang bersentuhan dengan udara. Makin besar luas
bidang sentuh, makin besar gaya gesek udara pada benda tersebut
sedangkan untuk benda padat yang bergerak di atas benda padat, gaya
geseknya tidak tergantung luas bidang sentuhnya.
Gaya gesekan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya gesekan statis
dan gaya gesekan kinetis. Gaya gesek statis (f
s
) adalah gaya gesek yang
bekerja pada benda selama benda tersebut masih diam. Menurut hukum I
Newton, selama benda masih diam berarti resultan gaya yang bekerja pada
benda tersebut adalah nol. Jadi, selama benda masih diam gaya gesek
statis selalu sama dengan yang bekerja pada benda tersebut. Secara
matematis dapat ditulis sebagai berikut:
Gaya gesek kinetis (fk) adalah gaya gesek yang bekerja pada saat benda dalam keadaan bergerak. Gaya ini termasuk gaya dissipatif, yaitu gaya dengan usaha yang dilakukan akan berubah menjadi kalor. Perbandingan antara gaya gesekan kinetis dengan gaya normal disebut koefisien gaya gesekan kinetis (ms). Secara matematis dapat di tulis sebagai berikut:
Gaya Sentripetal
Gaya ini sudah dipelajari pada Bab Gerak Melingkar. Gaya sentripetal pada gerak melingkar berfungsi untuk merubah arah gerak benda. Gaya sentripetal tidak mengubah besarnya kelajuan benda. Setiap benda yang mengalami gerak melingkar pasti memerlukan gaya sentripetal. Misalnya, planet-planet yang mengitari matahari, elektron yang mengorbit inti atom, dan batu yang diikat dengan tali dan diputar.
Gaya Gravitasi
Gaya ini yang akan dipelajari pada bab selanjutnya. Bisa dipelajari di: Sini saja
Sumber: BSE Fisika X Setya Nur
