Gaya dan Hukum Newton (Pert-2 KD 3.2) 2021

 


Gaya dan Hukum Newton Gerak

PENDAHULUAN

Assalamualaikum, anak anak apa kabarnya? Ibu harap kalian semua dalam keadaan sehat dan selalu semangat dalam belajar IPA.  
  • Sebelum memulai pembelajaran sebaiknya kita berdoa dulu agar ilmu yang kalian dapatkan hari ini membawa manfaat (amiin).  
Hari ini masih masuk KD 3.2 ya pertemuan ke-2 materi Gerak pada benda.  
Kalian bisa membaca ulang materi pert-1 dengan klik link kuning dibawah:

Hari ini kita masuk pertemuan-2 atau pertemuan akhir di KD 3.2, yaitu tentang Gaya dan Hukum Newton tentang gerak.

Tujuan Pembelajaran Hari ini yaitu:
  1. Siswa memahami definisi gaya dan pengaruhnya terhadap benda dengan baik
  2. Siswa dapat menggambarkan gaya dengan benar
  3. Siswa dapat menghitung resultan gaya yang bekerja pada suatu benda dengan tepat
  4. Siswa dapat menentukan arah gerak benda berdasarkan resultan gaya dengan cermat
  5. Siswa dapat memahami aplikasi Hukum Newton dalam kehidupan sehari-hari dengan tepat

MATERI

A. Gaya dan Pengaruhnya


Perhatikan kedua gambar di bawah ini:


Gambar (kiri) menunjukkan anak yang sedang mendorong meja gambar (kanan) menunjukkan anak yang sedang menarik meja.  Ketika kita menarik atau mendorong benda maka kita dikatakan melakukan GAYA terhadap benda.

Jadi, gaya adalah besaran fisika berupa tarikan atau dorongan

Gaya tidak dapat kita lihat tetapi pengaruh gaya bisa kita rasakan:

  • Gaya menyebabkan benda diam menjadi bergerak, contoh bola yang diam di lapangan kita beri tendangan (gaya otot) akan bergerak
  • Gaya menyebabkan benda bergerak menjadi diam, misalnya bola yang bergerak lama lama akan berhenti/diam karena ada gaya gesek 
  • Gaya dapat merubah arah gerak benda, misal saat bermain volly kita akan memukul balik boa datang dan bola berpndah arah geraknya
  • Gaya merubah bentuk benda, plastisin kita tekan akan menjadi berubah bentuknya 

Macam-macam gaya misalnya: 
gaya pegas, gaya magnet, gaya gesek, gaya berat, gaya otot

B. Menggambarkan Gaya

  • Gaya termasuk besaran vektor karena gaya adalah salah satu besaran fisika yang memiliki nilai juga memiliki arah
  • Suatu gaya dapat digambarkan dengan diagram vektor berupa anak panah. 

Titik O = disebut titik pangkal
titik A = disebut titik ujung / arah panah
Panjang OA = menyatakan besar/nilai besaran gaya 
Arah panah menyatakan arah besaran gaya.  

Itulah mengapa Gaya disebut sebagai besaran vektor.

Contoh:
Gaya F sebesar 50 N ke kanan dapat digambarkan anak panah yang panjangnya 5 cm dengan arah ke kanan
Gambar Gaya:
                            


Harus tahu!
BESARAN FISIKA GAYA
  • Simbol besaran gaya adalah F (menulis dengan huruf kapital) 
  • Satuan gaya dalam SI adalah  Newton atau N
  • Satuan gaya yang lain adalah dyne 
  • 1 Newton = 1 N = 105 (10 pangkat 5) dyne
  • Alat ukur gaya adalah dynamometer atau neraca pegas.  Gambar berikut adalah neraca pegas.
contoh:
Sebuah benda diketahui gayanya adalah 40 Newton -- bisa ditulis F = 40 N
(F simbol gaya, 40 Nilai/besar gaya, N adalah satuan gaya yaitu Newton)

C. Resultan Gaya/Total Gaya

INGAT: 
Gaya sebagai besaran vektor memiliki nilai dan arah!

Resultan gaya disebut juga Total Gaya
Disimbulkan dengan R = SF (S dibaca sigma/total)

Jadi, jika ada dua gaya atau lebih bekerja pada satu benda maka gaya-gaya yang bekerja pada benda itu bisa dijumlahkan atau dikurangi.  
Hasil total gaya itulah yang disebut dengan resultan gaya (R = SF).
Analisis gambar di bawah berikut ini!  

Perhatikan gambar diatas, kolom kiri tampak dua buah gaya bekerja pada benda.  Kolom kanan adalah resultan gaya dari gaya-gaya tersebut. Bagaimana kesimpulan kalian???

Cara menghitung Resultan Gaya:
  • Gaya-gaya dijumlahkan jika memiliki arah yang sama 
  • Gaya-gaya dikurangi jika memiliki arah yang berbeda

Contoh Soal :
1. Lihat gambar berikut.  Dua anak yaitu Bayu dan Niko sama-sama sedang mendorong meja, Bayu mendorong meja dengan gaya 200 N ke kanan. Sedangkan Niko mendorong meja dengan gaya 175 N ke kanan.  Kedua anak tersebut sama-sama memberikan gaya pada meja tetapi besar gaya dan arah gaya yang bekerja pada meja berbeda.



Tentukan:
a. Resultan gaya yang bekerja pada meja yang di dorong Bayu dan Fito?
b. Menurut kalian, Kemana meja tersebut bergerak pada akhirnya ke arah Bayu ataukah kearah Niko?

Jawab:
a. R= SF = 200 N - 175 N = 25 N ke  kanan (dikurangi, karena :  arah gaya berbeda)

b. Meja akan bergerak ke arah Niko / ke kanan dengan gaya 25 N, karena besar gaya yang diberikan Bayu lebih besar daripada Niko sehingga total gayanya menjadi 25 N ke kanan


Sudahkah kalian memahami resultan gaya ini? 
Jika kalian sudah memahami resultan gaya maka kalian akan lebih mudah memahami Hukum Newton nantinya! Jika belum baca ulang dengan memahami arti gaya dan resultan gaya.  Bagaimana cara menghitung resultan gaya di atas!

SIMULASI RESULTAN GAYA
Agar lebih memahami tentang resultan gaya, kalian bisa mencoba simulasi berikut menggunakan PC /Laptop, klik link kuning berikut! Simulasikan Resultan Gaya

D. Hukum Newton Tentang Gerak

Hukum 1 Newton 1 
Jika resultan gaya bekerja pada benda sama dengan nol (R = SF = 0) maka benda diam terus diam, benda gerak akan melakukan GLB (kecepatan benda tetap).

Berikut contoh aplikasi hukum newton dalam kehidupan:

Jika kendaraan dan posisi kita mulanya diam di dalam bis, tiba-tiba sopir rem mendadak , badan kita terdorong akan kedepan karena kecenderungan benda adalah mempertahankan posisinya = inersia, hukum I newton disebut juga hukum inersia.

Itulah mengaa saat berkendara kita wajib menggunakan sabuk pengaman/berpegangan jika sewaktu waktu kendaraan di rem mendadak

sumber gambar: physicsworld 

Hukum 2 Newton 

Benda memiliki percepatan, artinya kecepatan benda berubah ubah / tidak tetap setiap waktunya

Lihat gambar diatas! Percepatan benda 1, 2 dan 3 tidaklah sama.  Menurut kalian manakah trolly yang mengalami percepatan paling besar Jika di dorong dengan gaya yang sama???

  • Benar, jika kita memberikan gaya yang sama pada ketiga trolly maka trolly pertama akan memiliki percepatan yang lebih besar sebaliknya trolly ke tiga memiliki percepatan paling kecil karena percepatan benda berbanding terbalik dengan massa benda yang dikenai gaya.
  • makin besar gaya bekerja pada benda makin besar percepatan yang dialami benda
persamaan hukum 2 newton:


 Hukum 3 Newton 

 Besarnya gaya aksi pada benda sama dengan reaksi gayanya
kita memberikan gaya aksi dengan mendayung ke arah belakang maka kita menerima gaya reaksi yang berlawanan arah tetapi dengan besar yang sama yaitu majunya sampan ke depan sebesar gaya aksi kita



makin kuat kita mendorong tembok/dinding maka kita akan mendapatkan reaksi yang berlawanan arah sebesar aksi kita, membuat badan kita terdorong ke belakang


KESIMPULAN

anak anak itu lah materi kita hari ini tentang hubungan gaya dengan gerak pada benda
jadi:
  • Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mempengaruhi bentuk dan gerak benda.
  • Gaya dapat digambarkan dengan diagram vektor dengan pangkal dan anak panah 
  • Resultan gaya dapat dijumlah/dikurangi sesuai arah-arah gaya
  • Hukum Newton yang dirumuskan oleh Sir Isaac Newton tentang gerak, menjelaskan tentang hubungan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan gerak benda


SEKIAN






Belum ada Komentar untuk "Gaya dan Hukum Newton (Pert-2 KD 3.2) 2021"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel