Pengertian Gaya, Sifat, Rumus, Macam, dan Jenisnya dalam Ilmu Fisika Dasar

Gaya Adalah Ilmu Dasar dalam Fisika

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), gaya adalah kesanggupan untuk berbuat dan sebagainya. Sementara itu, dikutip dari situs resmi Kemendikbud, pengertian gaya adalah dorongan atau tarikan yang dapat menyebabkan benda bergerak.

Di dalam ilmu fisika, gaya adalah interaksi apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan gerak, aik dalam bentuk arah maupun konstruksi geometrisnya.

Satuan simbol gaya adalah huruf F (force). Sementara itu Satuan Internasional (SI) yang digunakan untuk mengukur gaya adalah Newton yang dilambangkan dengan huruf N.

Satuan ini berasal dari nama seorang ilmuwan matematika bernama Sir Isaac Newton. Kemudian alat ukur gaya adalah bernama dynamometer atau neraca pegas.

Sifat-Sifat Gaya

Dalam melakukan sebuah gaya, maka manusia memerlukan tenaga. Semakin besar gaya yang diberikan, maka semakin besar pula tenaga yang harus dikerahkan.

Gaya memiliki sifat-sifat yang melekat padanya. Sifat gaya adalah akan disebutkan sebagai berikut:

1. Sifat yang pertama, gaya mampu mengubah arah gerak benda.
2. Sifat yang kedua, gaya mampu mengubah bentuk benda.
3. Sifat yang ketiga, gaya mampu mengubah posisi benda dengan cara menggerakkan atau memindahkannya.

Rumus Gaya: Hukum Newton 1

Terdapat tiga rumus gaya yang digunakan hingga saat ini. Rumus gaya adalah hal penting yang terdapat di dalam Hukum Newton. Berikut ketiga rumus gaya yang sesuai dengan Hukum Newton.

Hukum newton satu ini berbunyi:

“ Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya. “

Contoh gaya dalam Hukum Newton 1 adalah di saat seseorang mengenderai mobil, kemudian tiba-tiba berhenti, maka mobil akan sedikit bergerak maju sebelum akhirnya benar-benar berhenti. Begitupun sebaliknya di saat mobil hendak melaju, maka mobil akan bergerak sedikit ke belakang untuk mempertahankan posisi awal yang mulanya diam.

Sehingga penjumlahan atau pengurangan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang semula diam akan tetap diam. Serta benda yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.

Rumus gaya Hukum Newton 1 adalah:

∑F = 0

Keterangan: ∑F = resultan gaya (kilogram m/s2)

Rumus Gaya: Hukum Newton 2

Hukum Newton 2 menjelaskan bahwa “ benda bermassa (M) mengalami gaya resultan sebesar (F) akan mengalami percepatan (a) yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap M.”

Dari keterangan tersebut dapat diambil kesimpulan, bahwa rumus gaya Hukum Newton 2 adalah:

∑F = m.a

Keterangan:

∑F = resultan gaya (kilogram m/s2)

m = massa benda (kilogram)

a = percepatan (m/s2)

Rumus Gaya: Hukum Newton 3

Hukum Newton 3 dijelaskan bahwa, “ untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah atau gaya dari dua benda pada satu sama lainnya selalu sama besar dan berlawanan arah.”

Artinya jika suatu benda memberikan gaya terhadap benda kedua, maka benda kedua akan membalas gaya dari benda pertama dengan arah berlawanan.

Sehingga rumus gaya menurut Hukum Newton 3 adalah:

∑F aksi = -∑F reaksi

Macam-Macam Gaya

Macam gaya adalah dibedakan menjadi dua yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

1. Gaya Sentuh

Yang pertama gaya sentuh, adalah gaya yang bekerja dengan sentuhan. Suatu gaya jenis ini akan menghasilkan efek apabila terjadi sentuhan dengan benda lainnya yang akan diberikan gaya tersebut.

Sehingga jika tidak terjadi sentuhan maka gaya tidak akan memberikan efek apapun pada benda. Gaya ini akan muncuk di saat benda bersentuhan dengan benda lain yang menjadi sumber gaya.

Contoh yang bisa kita lihat dari gaya sentuh adalah ketika seseorang hendak memindahkan meja, maka ia harus menyentuh meja itu supaya bisa mendorongnya ke tempat tujuan.

2. Gaya Tak Sentuh

Gaya tak sentuh adalah gaya yang akan bekerja tanpa adanya sentuhan. Lho kog bisa?

Artinya efek dari gaya yang dikeluarkan oleh sumber aya tetap bisa dirasakan oleh benda meskipun kedua benda tidak bersentuhan.

Contoh gaya tak sentuh adalah yang terjadi pada gaya magnet dan gaya gravitasi.

Jenis-Jenis Gaya

Jenis gaya adalah berbagai bentuk gaya yang biasa ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Jenis-jenis gaya yang akan diulas di bawah ini.

1. Gaya Gravitasi Bumi

Gaya gravitasi bumi adalah gaya yang diperlukan untuk menarik benda lain ke bawah. Ketika Sahabat Dream melempar bola atau benda apapun ke atas, maka semua benda pada akhirnya akan jatuh ke bawah pula.

Hal ini berbeda dengan kondisi di luar angkasa. Ketika para astronot di luar angkasa, mereka tidak merasakan adanya gaya gravitasi bumi. Alhasil mereka hanya akan melayang-layang bebas.

2. Gaya Magnet

Gaya magnet merupakan gaya yang diakibatkan oleh magnet. Magnet memiliki dua kutub yaitu utara dan selatan yang bisa menyebabkan adanya gaya.

Bentuk magnet sangat beragam, ada yang berbentuk jarum, huruf U, silinder, lingkaran dan bentuk batang.

3. Gaya Otot

Gaya otot adalah jenis gaya yang dilakukan oleh mahluk hidup yang memiliki otot di tubuhnya. Gaya ini bisa timbul dari adanya koordinasi antara struktur otot dengan rangka tubuh. Gaya otot termasuk ke dalam kelompok macam gaya tak sentuh.

Gaya otot bisa dilihat ketika seseorang mengangkat beban. Untuk mengangkat beban, otot di dalam tubuh berkoordinasi dengan rangka sehingga mampu menggerakkan tangan untuk mengangkat beban yang ada.

4. Gaya Pegas

Gaya pegas adalah jenis gaya yang dihasilkan oleh sebuah pegas. Gaya pegas memiliki sifat elastis. Gay ini muncul karena pegas bisa merapat dan merenggang sehingga bentuknya bisa kembali seperti semula setelah terjadi aya tersebut. Gaya pegas dapat kita lihat di saat seseorang menarik anak panah dari busurnya.

5. Gaya Gesek

Gaya gesek adalah jenis gaya yang muncul akibat adanya sentuhan langsung antara dua permukaan benda. Gaya gesek memiliki arah yang selalu berlawanan dengan arah gerak benda.

Besar kecilnya gaya gesek ditentukan oleh halus-kasarnya permukaan benda. Semakin halus permukaan benda, maka semakin kecil aya gesek yang muncul. Namun semakin kasar suatu benda, maka semakin besar gaya gesek yang dihasilkan.

Gaya gesek ini dibedakan menjadi dua jenis, yaiu gaya statis dan gaya kinetis. Gaya gesek statis (GGS) adalah gaya yang bekerja saat benda diam hingga tepat saat benda akan begerak. Sementara gaya gesek kinetis (GGK) adalah gaya yang bekerja saat benda bergerak.

6. Gaya Mesin

Gaya mesin adalah gaya yang dihasilkan dari kerja mesin. Conth gaya mesin adalah terdapat pada kendaraan mobil, motor, atau peralatan elektronik lainnya. Gaya mesin dinilai sangatlah efektif dalam membantu manusia memudahkan pekerjaannya.

7. Gaya Listrik

Gaya listrik adalah jenis gaya yang dihasilkan oleh benda-benda bermuatan listrik dalam medan listrik. Contoh gaya listrik adalah kipas angin yang bekerja dengan mengubah energy listrik menjadi eneri gerak.

Selain itu ada juga yang bernama gaya listrik statis, yaitu kekuatan yang dimiliki benda yang bermuatan listrik untuk menarik benda-benda di sekelilingnya. Contoh gaya listrik statis adalah saat kamu mencoba menggosok-gosokkan penggaris pada rambut kering.

Kemudian dekatkan penggaris itu pada sobekan kertas kecil-kecil. Maka sobekan kertas itu akan menempel pad apenggaris. Artinya penggaris yang sudah digosok ke rambut kering menjadi bermuatan listrik dan mampu menarik potongan kertas.

(Dilansir dari berbagai sumber)