Agar dapat lebih memahami pengertian gaya dalam fisika, lakukanlah kegiatan berikut!
Langkah Kerja
1. Doronglah sebuah meja! Apa yang terjadi?
2. Tariklah meja tersebut! Apa yang terjadi?
3. Bentuklah lilin mainan (malam/plastisin) menjadi bola!
4. Letakkan bola tersebut di atas meja kemudian tekan dengan jarimu! Apa yang terjadi?
5. Pergilah ke halaman sekolah! Lempar bola kasti ke arah temanmu! Minta temanmu tadi untuk memukul bola kasti yang kamu lempar dengan tongkat pemukul! Apa yang terjadi? (Berhati-hatilah saat melempar dan memukul bola kasti agar bola tidak mengenai tubuh siapa pun dan tidak memecahkan kaca!)
Pengertian Gaya
Berdasarkan kegiatan di atas, mendorong meja berarti memberikan gaya dorong pada meja. Sedangkan menarik meja berarti memberikan gaya tarik pada meja.Saat kamu menekan lilin mainan dengan jari berarti kamu memberikan gaya tekan pada lilin mainan. Gaya tekan yang kamu berikan pada lilin mainan mampu mengubah bentuk lilin mainan.
Hal yang berbeda terjadi ketika temanmu memukul bola yang kamu lemparkan. Saat temanmu memukul bola, ia memberi gaya yang mengubah arah gerak bola.
Dari penjelasan di atas dapat kita simpulkan bahwa;
Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat mengakibatkan perubahan gerak dan atau bentuk benda.
Jenis-jenis Gaya
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
Sebatang magnet dapat menarik besi dengan mudah tanpa perlu disentuhkan pada besi. Gaya yang dimiliki magnet merupakan contoh gaya tak sentuh.Gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda tanpa adanya sentuhan dengan benda tersebut.Contoh gaya tak sentuh antara lain gaya gravitasi bumi dan gaya listrik.
Macam-macam Gaya
Dalam fisika ada bermacam-macam gaya, di antaranya adalah sebagai berikut.1. Gaya Berat
Gaya berat merupakan gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda.
2. Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya sentuh yang timbul akibat sentuhan dua benda. Arah gaya normal selalu tegak lurus terhadap bidang sentuh.Besarnya gaya normal suatu benda yang terletak pada bidang horisontal sama dengan berat benda dan dirumuskan sebagai berikut.
N = w = m.gKeterangan:
N = gaya normal (N)
W = gaya berat (N)
 |
| Gambar: Balok memberikan gaya pada meja sebesar w, sedangkan meja memberikan gaya pada balok sebesar N. Besar N = w. |
3. Gaya Tegangan Tali
Gaya tegangan tali bekerja pada dua benda yang dihubungkan oleh tali.Besarnya gaya tegangan tali sebuah benda yang digantung dirumuskan sebagai berikut.
T – m.g = 0Jika benda bergerak ke atas dengan percepatan a berlaku persamaan berikut.
T – m.g = m.aJika benda bergerak ke bawah dengan percepatan a berlaku persamaan berikut.
m.g –T = m.aKeterangan:
T : gaya tegangan tali (N)
a : percepatan (m/s2)
g : percepatan gravitasi (m/s2) (g = 10 m/s2)
m : massa benda (kg)
4. Gaya Gesek
Gaya gesek terjadi pada bidang sentuh antara permukaan dua benda. Arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda.
5. Gaya Tekan
Tekanan merupakan besarnya gaya tekan tiap satuan luas permukaan.Tekanan dirumuskan sebagai berikut.
P = F/AKeterangan:
P : tekanan (N/m2 atau Pa)
F : gaya tekan (N)
A : luas permukaan (m2)
Satuan Gaya
Gaya merupakan besaran turunan yang diturunkan dari besaran pokok panjang, massa, dan waktu. Gaya memiliki besar dan arah sehingga gaya termasuk besaran vektor.Satuan gaya dalam sistem SI adalah newton disingkat N. Satu newton didefinisikan sebagai besarnya gaya yang memberikan percepatan sebesar 1 m/s2 kepada benda yang mempunyai massa 1 kg.
Jadi, 1 N = 1 kg.m/s2 . Satuan gaya dalam sistem cgs adalah dyne (dibaca dine). Satu dyne adalah besarnya gaya yang memberikan percepatan sebesar 1 cm/s2 pada benda yang bermassa 1 gram.
Hubungan antara newton dengan dyne adalah sebagai berikut.
1 N = 1 kg.m/s2
1 N = 1 × 1.000 g × 100 cm/s2
1 N = 100.000 g.cm/s2
1 N = 105 dyne
Jadi, 1 N = 105 dyne.
Besarnya gaya yang bekerja pada sebuah benda dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas. Besar gaya tersebut ditunjukkan oleh jarum penunjuk yang terdapat pada neraca pegas.
