Pungky Dilaka Putri

Page 1

Buku siswa

Untuk SMP/MTs

kelas VII

Semester 2

Gaya dan Penerapannya

Sumber: www.google.com

77

Untuk mempermudah dalam mempelajari bab ini, Pelajarilah diagram alur yang disajikan sebagai berikut.

Gaya dan Penerapannya Kelas VIII/SPM/MTs Semester 2

Hukum-hukum

gaya

Hukum 1

Newton

Hukum II

Newton

Hukum III

Newton

terdiri atas

Diagram Alur

77

Standar Kompetensi

Memahami peranan usaha, gaya dan energy dalam kehidupan sehari-hari

Kompetensi Dasar

5.2 Menerapkan Hukum Newton untuk menjelaskan berbagai peristiwa dalam kehidupan sehari-hari

Materi Pokok

5.2 Hukum Newton

Pengalaman Belajar

Setelah mempelajari bab ini siswa diharapkan

Mengenali gejala Hukum Newton I dalam kehidupan sehari-hari

Mengenali gejala Hukum Newton II dalam kehidupan sehari-hari

Mengenali gejala Hukum Newton III dalam kehidupan sehari-hari

Hukum-Hukum Newton

1. Hukum I Newton

Hukum I Newton, berbunyi “Setiap benda selalu dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan selama tidak ada gaya luar yang mengubahnya”

Berlakunya hokum kelembapan ini bilamana benda tidak mendapat pengaruh gaya luar, gaya (F) yang dimiliki bernilai 0, maka:

1) Benda dalam keadaan diam akan tetap diam

2) Benda dalam keadaan bergerak akan tetap bergerak lurus beraturan.

Gaya dan Penerapannya Kelas VIII/SPM/MTs Semester 2

77

Apabila kamu naik sebuah bus, kemudian bus itu tiba-tiba di rem, kamu akan terdorong ke depan. Bagaimana apabila bus tersebut maju tiba-tiba? Tentu kamu akan terdorong ke belakang. Mengapa hal itu bisa terjadi? Untuk mengetahui lakukanlah kegiatan Ayo Coba 1 berikut.

Dari kegiatan ini tersebut, kamu dapat mengetahui jika suatu benda yang sedang diam memiliki kecenderungan untuk diam. Benda yang sedang bergerak cenderung untuk terus bergerak. Hal ini sesuai dengan sifat benda yaitu sifat lembam (malas). Untuk benda yang bergerak terus, kamu dapat melihatnya pada contoh berikut.

Gaya dan Penerapannya Kelas VIII/SPM/MTs Semester 2

Ayo Coba 1

Tujuan

Membuktikan sifat kelembaman

Alat dan bahan

Kertas HVS 1 lembar,silinder logam, dan meja

Cara kerja

Meletakan selember kertas di atas meja, kemudian letakkan sebuah silinder logam di atas kertas itu.

Menarik kertas itu secara horizontal dengan sekali sentakan. Lakukan kegiatan tersebut beberapa kali.

Mengulangi kegiatan di atas, tetapi dengan cara yang sedikit berbeda. Tariklah kertas secara perlahan-lahan, lalu hentikan secara mendadak. Lakukan kegiatan tersebut beberapa kali.

Pertanyaan

Apakah kesimpulanmu setelah melakukan percobaan pertama? Apakah silinder logam cenderung diam ketika diganggu dengan sekali sentakan?

Berapakah resultan gaya benda yang sedang diam?

Apakah kesimpulanmu setelah melakukan percobaan kedua?

Apakah silinder logam cenderung bergerak ketika gangguan yang diberikan tiba-tiba dihentikan?

Apakah yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan ini?

Ayo Coba 1

Tujuan

Membuktikan sifat kelembaman

Alat dan bahan

Kertas HVS 1 lembar,silinder logam, dan meja

Cara kerja

Meletakan selember kertas di atas meja, kemudian letakkan sebuah silinder logam di atas kertas itu.

Menarik kertas itu secara horizontal dengan sekali sentakan. Lakukan kegiatan tersebut beberapa kali.

Mengulangi kegiatan di atas, tetapi dengan cara yang sedikit berbeda. Tariklah kertas secara perlahan-lahan, lalu hentikan secara mendadak. Lakukan kegiatan tersebut beberapa kali.

Pertanyaan

Apakah kesimpulanmu setelah melakukan percobaan pertama? Apakah silinder logam cenderung diam ketika diganggu dengan sekali sentakan?

Berapakah resultan gaya benda yang sedang diam?

Apakah kesimpulanmu setelah melakukan percobaan kedua?

Apakah silinder logam cenderung bergerak ketika gangguan yang diberikan tiba-tiba dihentikan?

Apakah yang dapat kamu simpulkan dari kegiatan ini?

Gambar 1

Menarik kertas dengan sekali hentakan. Apakah yang terjadi?

77

Ketika kamu mendorong sebuah balok di atas meja yang permukaannya datar kamu akan mellihat bahwa balok tersebut akan cenderung bergerak dan kemudian berhenti. Akan tetapi, pada saat permukaan meja tersebut diperhalus,balok akan cenderung terus bergerak.

Kejadian tersebut dipelajari kali pertama oleh Sir Isslac Newton dan dinyatakan sebagai Hukum I Newton yang menyatakan bahwa “ suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja pada benda itu sama dengan nol”.

Prinsip inilah yang menyebabkan kamu terdorong ke depan ketika bus tiba-tiba direm atau terdorong ke belakang ketika bus bergerak maju secara mendadak. Keadaan tersebut berhubungan dengan sifat kelembamam dirimu. Oleh sebab itu, Hukum I Newton dikenal dengan hokum kelembamam

2. Hukum II Newton

Bagaimanakah akibatnya pada suatu benda apabila resultan gaya yang bekerja padanya tidak sama dengan nol? Tentu hanya ada satu kemungkinan, benda pasti akan bergerak. Gerak apakah itu? Untuk menjawabnya, kamu harus mengingat pelajaran yang telah lalu tentang gerak.

Berdasarkan jawabanmu, dapat disimpulkan bahwa apabila resultan gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol tetapi konstan, benda akan bergerak lurus berubah beraturan. Benda yang bergerak lurus berubah beraturan kecepatannya berubah secara beraturan sehingga mengalami percepatan yang tetap. Ketika kamu mendorong meja seorang diri, tentu meja tersebut bergerak lambat. Beda halnya ketika kamu bersama teman-temanmu mendorongnya, meja tersebut lebih mudah lagi bergerak. Hal ini terjadi karena gaya yang diberikan terhadap meja olehmu sendiri lebih kecil dibandingkan ketika kamu dibantu teman-temanmu. dengan demikian, meja lebih mudah digerakkan karena percepatannya lebih besar. Besarnya

Gaya dan Penerapannya Kelas VIII/SPM/MTs Semester 2

Tugas 1

Untuk mengingat kembali materi tentang gerak, jawablah beberapa pertanyaan berikut di dalam buku latihanmu:

Masih ingatkah kamu tentang pelajaran gerak lurus? Coba sebutkan dua jenis gerak lurus yang telah kamu pahami.

Sebutkan pula ciri-ciri dari kedua gerak tersebut.

Jika sebuah benda bergerak dengan kecepatan berubah secara beraturan, besaran apakah yang akan berpengaruh terhadap peristiwa tersebut?

Tugas 1

Untuk mengingat kembali materi tentang gerak, jawablah beberapa pertanyaan berikut di dalam buku latihanmu:

Masih ingatkah kamu tentang pelajaran gerak lurus? Coba sebutkan dua jenis gerak lurus yang telah kamu pahami.

Sebutkan pula ciri-ciri dari kedua gerak tersebut.

Jika sebuah benda bergerak dengan kecepatan berubah secara beraturan, besaran apakah yang akan berpengaruh terhadap peristiwa tersebut?

77

percepatan suatu benda sebanding dengan resultan gayanya. Semakin besar resultan gaya yang bekerja pada suatu benda, percepatannya akan semakin besar. Apabila percepatan disimbolkan dengan a dan resultan gaya disimbolkan dengan ΣF, dapat dituliskan

Suatu benda memiliki sifat kelembaman yang selanjutnya disebut massa kelembaman. Massa kelembaman ini sangat memengaruhi percepatan gerak suatu benda.

Jika suatu benda yang sedang bergerak dengan percepatan tertentu kamu tambahkan massa kelembamannya, percepatan benda akan semakin kecil. Hal ini membuktikan bahwa percepatan

benda berbanding terbalik dengan massa benda. Untuk resultan gaya tetap yang bekerja pada suatu benda dengan massa semakin besar, semakin kecil percepatan yang terjadi. Apabila massa kelembaman benda disimbolkan dengan m, diperoleh hubungan percepatan dan massa sebagai berikut.

Gejala-gejala tersebut telah dipelajari sebelumnya oleh Newton sehingga menghasilkan Hukum II Newton, yang menyatakan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak sama dengan nol, benda akan bergerak dengan percepatan yang besarnya sebanding dengan resultan gayanya dan berbanding terbalik dengan massa kelembamannya. Secara matematis dituliskan

atau

ΣF = ma

dengan: a = percepatan (m/s2)ΣF = resultan gaya (N)m = massa (kg)

Gaya dan Penerapannya Kelas VIII/SPM/MTs Semester 2

77

Untuk benda yang bergerak dengan gaya yang bekerja ΣF = konstan, a = konstan. Artinya, benda mengalami gerak lurus berubah beraturan.

3. Hukum III Newton

Apabila kamu memiliki sepatu roda, coba kamu lakukan kegiatan sederhana untuk menggali konsep Hukum III Newton. Caranya, pakailah sepatu roda, ikatkan sebuah tali pada dinding, lalu tariklah tali tersebut, seperti pada Gambar 2. Apakah yang terjadi? Apabila kamu tarik dinding melalui tali, ternyata kamu tertarik oleh dinding. Seolah-olah ada gaya yang menarikmu ke dinding sebagai reaksi dari gaya tarik yang kamu berikan. Kegiatan tersebut menunjukkan bahwa apabila kamu memberikan gaya aksi pada suatu benda, ternyata benda tersebut akan mengadakan gaya reaksi yang arahnya berlawanan.

Hukum III Newton atau Hukum Aksi Reaksi yang menyatakan bahwa apabila sebuah benda mengerjakan gaya (gaya aksi) kepada benda yang lain, benda kedua akan mengerjakan gaya (gaya reaksi) pada benda pertama yang besarnya sama dan arahnya berlawanan. Secara matematis Hukum III Newton dapat ditulis sebagai berikut.

Gaya aksi = – Gaya reaksiFaksi = – Freaksi

Gaya aksi dan reaksi tersebut memiliki besar yang sama, tetapi berlawanan arah dan bekerja pada dua benda yang berbeda. Kini coba kamu analisis beberapa benda lain yang mengadakan aksi terhadap benda yang lainnya.

Gaya dan Penerapannya Kelas VIII/SPM/MTs Semester 2

Gambar 2

Seorang anak yang memakaisepatu roda sedang menariktali yang diikat pada