Pengertian Gaya, Hukum Newton dan Macam Gaya

Pengertian Gaya, Hukum Newton dan Macam Gaya. Definisi gaya, jenis-jenis gaya dan hukum Newton tentang gaya. Sedari kita duduk di bangku sekolah dasar, pengetahuan umum mengenai tokoh-tokoh ilmuwan yang berjasa dalam menemukan benda-benda bermanfaat untuk kehidupan manusia. Diantara banyaknya ilmuwan yang menciptakan barang di seluruh dunia, ada pula ilmuwan-ilmuwan yang juga memiliki penemuan di bidang ilmu pengetahuan umum seperti rumus-rumus dan metode-metode. Nama populer seperti Sir Isaac Newton bisa jadi sudah kalian kenal. Ilmuwan asal Inggris ini mengemukakan rumus dan teori yang berperan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan, di bidang gaya dan gerak, juga Isaac Newton memiliki tiga buah hukum yang cukup terkenal, yaitu Hukum Newton I, Newton II dan Newton III.

Pengertian Gaya

Gaya adalah suatu interaksi yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan arah gerak dan konstruksi geometris. Hal ini berarti bahwa sebuah gaya dapat merubah kecepatan objek dengan massa tertentu, atau berakselerasi, atau untuk terdeformasi.

Hal simpel di keseharian kita, namun jarang ada yang memperhatikan. Kita ambil contoh kegiatan kita sehari-hari seperti mendorong, menarik, dan melempar sesuatu adalah merupakan aktivitas yang memiliki konsep dasar mengenai gaya yang kita berikan pada benda yang kita gerakkan.

Gaya sendiri dapat melakukan perubahan pada arah gerak sebuah benda. Bukan hanya itu gaya juga dapat mengubah bentuk sebuah benda dan dapat mengubah ukuran suatu benda. Ini dapat terjadi dengan syarat, bahwa gaya yang kita berikan cukup besar.

Gaya juga dapat mempengaruhi dan menyebabkan percepatan. Arah gaya juga searah dengan arah dari percepatan. Maka kita dapat menarik kesimpulan bahwa gaya ialah besaran yang memiliki besar dan arah. Maka, gaya juga dapat digolongkan menjadi sebuah vektor.

BACA JUGA: PENGERTIAN SUHU, KALOR DAN JENIS TERMOMETER

Newton (Satuan SI)

Newton adalah satuan SI dari gaya. Newton juga sering disingkat dengan N. Satu Newton ialah besar gaya yang dibutuhkan untuk dapat menimbulkan percepatan 1 m.s^-2 pada sebuah benda yang memiliki massa 1 kg. Selain Newton, satuan gaya juga sering ditulis dalam bentuk kg m/s² . 1 Newton = 1 kg.m/s². Ada juga sistem satuan lain seperti cgs. Satuan gaya juga dinyatakan dalam 1 dyne, dimana 1 dyne = 1 g.cm/s².

Jika kita lihat lebih dalam, kita dapat mengetahui bahwa hubungan antara dyne dan Newton adalah seperti berikut: 1 Newton = 10⁵ dyne atau 10 nsn (nanosthene).

Hukum Newton I

Benda diam akan bergerak jika diberikan gaya. Benda yang bergerak dengan kecepatan tertentu, akan terus bergerak dengan kecepatan yang sama jika tidak ada gangguan sama sekali (gaya). Hal diatas dapat dibilang menjadi dasar dari Hukum Newton I.

Hukum Newton I berbunyi:

“Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap”

Simpelnya di dalam Hukum Newton I, percepatan benda akan nol jika gaya total (gaya resultan) yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol. Tahukah kalian, bahwa sebenarnya pernyataan hukum Newton I ternyata sudah pernah diucapkan Galileo beberapa tahun sebelum Newton lahir. Galileo pernah mengatakan:

“Kecepatan yang diberikan pada suatu benda akan tetap dipertahankan jika semua gaya penghambatnya dihilangkan.”

Hukum Newton II

Hukum Newton selanjutnya adalah Hukum Newton II. Hukum ini membicarakan mengenai keadaan benda jika resultan gaya yang bekerja tidak berada pada posisi nol. Contohnya, jika kalian mendorong sebuah benda yang berada dilantai yang licin sekali. Maka dari itu, benda yang di dorong tersebut akan bergerak dengan percepatan yang lebih tinggi.

Hukum Newton II berbunyi:

“Percepatan (perubahan dari kecepatan) dari suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya (jumlah gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda.”

Hukum Newton III

Hukum ketiga Newton berisi mengenai pernyataan bahwa tidak ada gaya yang tiba-tiba muncul di alam semesta ini, tanpa keberadaan gaya lain yang mempengaruhi, baik itu gaya yang sama maupun berlawanan dengan gaya lain.

Hukum Newton III berbunyi:

“Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda yang kedua ini mengerjakan gaya pada benda yang pertama yang besarnya sama dengan gaya yang diterima tapi arahnya berlawanan.”

Macam-macam Gaya

Dalam kemunculannya, gaya memiliki banyak jenis. Masing-masing memiliki ciri dan keunikan tersendiri. Berikut adalah macam-macam gaya menurut para ilmuwan:

Gaya Berat

Memiliki simbol (W). Gaya berat merupakan gaya yang muncul akibat gravitasi bumi yang bekerja pada sebuah benda. Gaya berat memiliki ciri khas yakni selalu bergerak tegak lurus kebawah. Ini tidak tergantung pada posisi, karena dimana pun posisi benda diletakkan, baik dibidang horizontal, vertical bahkan bidang miring, benda akan jatuh kearah yang lebih rendah.

Gaya Normal

Gaya normal merupakan gaya yang muncul dan bekerja pada bidang sentuh antara dua permukaan yang saling bersentuhan. Arah pergerakan gaya normal adalah tegak lurus bidang sentuh.

Gaya Gesek

Gaya gesek sebenarnya juga masih merupakan gaya normal. Gaya gesek akan muncul apabila permukaan dua benda saling bersentuhan secara langsung secara fisik. Arah gesekan benda harus searah dengan permukaan bidang sentuh namun berlawanan dengan arah kecenderungan gerak. Gaya gesek memiliki dua jenis, yaitu:

1. Gesek statis, yakni gaya yang muncul apabila bidang sentuh antar benda tidak licin, maka gaya kontak mempunyai komponen sepanjang bidang sentuh.
2. Gesek kinetis, yakni gaya gesekan untuk benda dalam keadaan bergerak. Arah gaya gesekan kinetis selalu berada di sepanjang bidang sentuh dan cenderung berusaha melawan gerak relatif bidang yang di sentuhnya.

Gaya Tegangan Tali

Gaya tegangan tali juga sering disebut sebagai gaya yang bekerja pada ujung-ujung tali, dikarenakan adanya kondisi tegang pada benda tersebut. Apabila tali dianggap bermassa ringan, maka gaya tegangan tali pada dua ujung satu tali yang sama akan dianggap sama besarnya.

Inersia

Inersia adalah kondisi sebuah benda yang cenderung tetap diam atau tetap bergerak lurus dengan kecepatan yang tetap. Dapat juga disebut bergerak lurus beraturan. Diluar sana, Hukum Newton I ternyata juga sering disebut sebagai Hukum Inersia. Ini dikarenakan hukum Newton I memiliki konsep bahwa sebuah benda akan cenderung tetap diam atau tetap bergerak dengan kecepatan yang juga tetap, asalkan tidak ditemui satupun gaya yang mengganggunya.

Massa

Massa sebuah benda dapat ditentukan dengan cara membandingkan percepatan yang dihasilkan oleh suatu gaya pada benda satu dengan benda lain yang berbeda. Kita ambil contoh kayu dan besi, misalkan kita menjatuhkan kayu dan besi yang memiliki ukuran mirip secara bersamaan, maka akan terlihat perbedaan kecepatan diantara keduanya.

Berat

Berat merupakan salah satu gaya yang dilakukan oleh bumi terhadap sebuah benda disekitarnya. Kita dari dulu sudah mengetahui bahwa bumi itu bulat. Maka gaya berat ini memiliki arah pergerakan ke pusat bumi. Berat suatu benda ialah resultan dari gaya gravitasi pada sebuah benda yang diakibatkan oleh kondisi benda-benda lain di alam semesta ini.