Ilmu Pengetahuan Alam

Memahami Gaya Dapat Mengubah Gerak dan Bentuk Benda

A.    Gaya Dapat Mengubah Gerak Benda

       Di awal telah dibahas beberapa kegiatan sehari-hari yang berhubungan dengan gaya, yaitu tukang soto yang sedang mendorong gerobak sotonya dan seorang anak yang sedang menarik tali timba ketika mengambil air di sumur. Dorongan atau tarikan tersebut dapat menyebabkan kedudukan suatu benda berubah dari keadaan awalnya. Dalam sains, dorongan dan tarikan ini dikenal dengan sebutan gaya. Coba berikan contoh kegiatan lain dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan gaya dan sebutkan jenis gayanya apakah berupa tarikan atau dorongan. Satuan gaya disebut Newton . Alat untuk mengukur gaya disebut dinamometer

Perhatikan tayangan video di bawah ini untuk lebih memahami materi tentang gaya

                               http://youtube.com/watch?v=dv4axujGvW4&t=5s

1.  Benda Bergerak Memerlukan Gaya

Pada saat tukang soto mendorong gerobak sotonya maka gerobak bakso tersebut akan bergerak ke depan. 

Begitu pula pada saat seorang anak menarik tali di sumur yang dikaitkan dengan ember maka ember yang berisi air akan bergerak ke atas.

 Berdasarkan dua contoh tersebut dapat ditunjukkan bahwa pada saat bergerak benda memerlukan gaya.

Untuk menunjukkan bahwa gaya yang berupa dorongan ataupun tarikan dapat mengubah gerak suatu benda, lakukanlah kegiatan berikut ini!

Kegiatan 1

A.    Tujuan: Kamu dapat menunjukkan pengaruh gaya terhadap benda diam

B.     Alat dan Bahan: mobil-mobilan,p papan luncur, tiang penyangga, dan tali/benang

C.     Langkah Kerja :

1.      Pasanglah papan luncur pada tiang penyangga!

2.      Tempatkan mobil-mobilan di ujung atas papan luncur

3.      Lepaskan tali dan amati kecepatannya

4.      Ulangi langkah kerja nomor  2 lalu doronglah mobil-mobilan dengan tangan, amati gerakannya!

5.      Bandingkan gerakan mobil-mobilan pada langkah kerja nomor 3 dan 4!

6.      Ikatkan benang/tali pada ujung belakang mobil-mobilan

7.      Ulangi langkah kerja nomor 2 dan 3, tetapi tali atau benang dipegang erat lalu sedikit demi sedikit dikendurkan. Apa yang terjadi?

8.      Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan ini!

       Berdasarkan kegiatan di atas, diketahui bahwa pada saat mobil-mobilan dilepaskan dari ujung papan luncur, mobil-mobilan mula-mula diam lalu bergerak dengan kecepatan yang cukup besar; pada saat mobil-mobilan  di ujung atas papan luncur dilepaskan dan diberi dorongan,mobil-mobilan bergerak  dalam kecepatan   yang lebih besar; pada saat mobil-mobilan diikat tali dan tali dipegang  kemudian mobil-mobilan dilepaskan dari ujung atas, maka mobil-mobilan bergerak turun dengan kecepatan yang lebih kecil. Berdasrakan data-data tersebut dapat disimpulka bahwa gaya dapat menyebabkan benda bergerak dapat menambah kecepatan benda, dan gaya dapat mengurangi kecepatan benda.  

                                  

       

Kegiatan 2

A.  Tujuan : kamu dapat menyelidiki perubahan kedudukan yang diakibatkan oleh gaya.

B.  Alat dan Bahan : mobil-mobilan dan meja.

C.  Langkah Kerja :

1.   Letakkan mobil-mobilan di atas meja!

2.   Doronglah mobil-mobilan tersebut dari belakang!

3.   Apa yang terjadi? Apakah kedudukan mobil-mobilan berubah?

4.   Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan ini!

    

        

       

       Tokoh

Isaac Newton

                Sir Isaac Newton adalah ilmuwan terbesar sepanjang abad. Ia menemukan gaya gravitasi.  Pada suatu hari Newton bejalan-jalan di kebun sambil berpikir mengapa bulan bergerak mengelilingi bumi. Tak lama berselang ia melihat buah apel jatuh dari pohonnya. Newton sadar, ada gaya yang menarik buah apel tersebut, dan gaya itu jugalah yang menarik bulan sehingga tetap dalam orbitnya mengelilingi bumi.

       2.  Jenis-Jenis Gaya

Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan gaya dengan jenis yang berbeda satu dan yang lainnya. Gaya tarik, gaya dorong, dan gaya gesek merupakan beberapa gaya yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Setiap gaya yang dilakukan memerlukan tenaga. Berdasarkan sumber tenaga yang diperlukan, gaya dibedakan menjadi beberapa di antaranya adalah sebagai berikut.

a.   Gaya Otot

Gaya otot merupakan gaya yang dihasilkan oleh tenaga otot. Contoh gaya otot adalah pada saat kita menarik atau mendorong meja, membawa belanjaan ibu, dan menendang bola. Karena terjadi sentuhan maka gaya ini termasuk gaya sentuh.

b.  Gaya Gesek antara Dua Benda

Gaya gesek merupakan gaya yang terjadi karena bersentuhannya dua permukaan benda. Contoh gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada rem sepeda. Pada saat akan berhenti, karet rem pada sepeda akan bersentuhan dengan pelek sepeda sehingga terjadi gesekan yang menyebabkan sepeda dapat berhenti ketika dilakukan pengereman.

c.   Gaya Magnet

Gaya magnet merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan atau dorongan dari magnet. Contoh gaya magnet adalah, tertariknya paku ketika didekatkan dengan magnet. Benda-benda dapat tertarik oleh magnet jika masih berada salam medan magnet

d.  Gaya Gravitasi

Gaya gravitasi merupakan gaya yang ditimbulkan oleh tarikan bumi. Contoh gaya gravitasi adalah jatuhnya buah dari atas pohon dengan sendirinya. Semua benda yang dilempar ke atas akan tetap kembali ke bawah karena pengaruh gravitasi bumi.

e.   Gaya Listrik

Gaya listrik merupakan gaya yang terjadi karena aliran muatan listrik. Aliran muatan listrik ini ditimbulkan oleh sumber energi listrik. Contoh gaya listrik adalah bergeraknya kipas angin karena dihubungkan dengan sumber energi listrik. Muatan listrik dari sumber energi listrik mengalir ke kipas angin. Sehingga, kipas angin dapat bergerak.

f. Gaya Pegas

       Gaya Pegas adalah gaya yang dihasilkan oleh pegas. Sebagai contoh karet yang dipasang pada ketapel ditarik dapat menjadi panjang, busur panah, per di penyangga sepeda, skok motor seperti pada gambar di bawah ini.

  Carilah peristiwa-peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang menunjukkan adanya gaya listrik.

B .  Gaya Dapat Mengubah Bentuk Benda 

Gaya yang dihasilkan oleh dorongan ataupun tarikan dapat mengakibatkan benda bergerak. Selain menyebabkan benda bergerak, gaya yang bekerja pada benda juga dapat mengubah bentuk benda. Pernahkah kamu melihat proses pembuatan keramik atau asbak? Keramik dan asbak merupakan hasil olahan dari tanah liat.

Tanah liat dapat dibentuk sedemikian rupa sehingga dihasilkan keramik dan asbak yang cantik dan menarik. Pada gambar di bawah ini telihat seorang pengrajin keramik sedang membuat keramik dari tanah liat. Gaya yang diberikan oleh tangan pada tanah liat membuat bentuk tanah liat berubah. Hal ini menunjukkan bahwa gaya juga dapat mengubah bentuk benda.

                 Sebagai contoh yang lain adalah mobil yang menabrak pohon bentuknya juga akan berubah                     (menjadi penyok). Begitu juga contoh telur yang pecah akan berubah dari bentuk semula seperti                    contoh di bawah ini.

 C.  Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Gerak Benda

Benda dapat bergerak karena adanya gaya yang bekerja pada benda. Jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda maka benda tidak dapat bergerak atau berubah kedudukannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi gerak suatu benda adalah adanya gaya gravitasi bumi dan tarikan atau dorongan yang terjadi pada benda.

a.   Adanya Gravitasi Bumi 

Kamu tentu pernah melihat buah mangga yang jatuh sendiri dari pohonnya. Jatuhnya mangga tersebut merupakan akibat adanya gaya tarik bumi yang disebut gravitasi. Gravitasi menyebabkan benda dapat bergerak jatuh ke bawah. Apabila kita melempar bola ke atas maka bola tersebut akan kembali ke bawah karena adanya gravitasi bumi.

Gaya gravitasi dikenal juga dengan gaya tarik bumi. Oleh karena itu, setiapbenda yang dilemparkan ke atas akan jatuh kembali ke bawah karena adanya gaya tarik bumi.

      b.  Dorongan atau Tarikan 

       Pada bagian sebelumnya telah dibahas bahwa benda dapat bergerak karena adanya gaya yang berupa tarikan atau dorongan. Ember yang terikat tali yang ada di sumur tidak dapat bergerak ke atas apabila tidak ditarik. Begitu pula mobil tidak akan bergerak apabila tidak ada orang yang mendorongnya. Hal ini menunjukkan bahwa tarikan dan dorongan mempengaruhi gerak benda    

   Benda yang didorong atau ditarik ke arah kiri maka akan bergerak dengan arah yang sama. Gerak benda yang terjadi karena dorongan atau tarikan dipebgaruhi oleh permukaan tempat benda bergerak. Agar lebih jelas, lakukan kegiatan berikut ini

Kegiatan 3 

A.  Tujuan : kamu dapat menyelidiki perubahan kedudukan yang diakibatkan oleh                                            gaya.

B.  Alat dan Bahan : mobil-mobilan dan meja.

C.  Langkah Kerja :

1.   Letakkan mobil-mobilan di atas meja!

2.   Doronglah mobil-mobilan tersebut dari belakang!

3.   Apa yang terjadi? Apakah kedudukan mobil-mobilan berubah?

4.   Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan ini!

Ternyata, mobil-mobilan bergerak dan berpindah dari kedudukannya semula. Jadi gaya dapat menyebabkan kedudukan benda berubah atau gaya dapat menyebabkan benda yang tadinya diam menjadi bergerak. Dapatkah kamu menyebutkan contoh yang lain?

 Apakah kamu senang bermain bola?  Jika kamu menendang atau mendorong bola, maka bola akan bergerak ke arah tertentu. Apa yang terjadi jika kamu menendang aatau mendorong bola yang sedang bergerak? Untuk mengetahuinya, lakukan kegiatan berikut!

Kegiatan 4

A. Tujuan : kamu dapat mengamati apakah pengaruh gaya terhadap gerak benda.

B. Alat dan Bahan: bola tenis, balok kayu, dan meja 

C. Langkah Kerja :

     1. Letakkan balok kayu di atas meja!

     2. Gelindingkan bola tenis di atas meja menuju ke arah balok kayu!

     3. Setelah bola tenis menumbuk balok kayu, apa yang terjadi!

     4. Buatlah kesimpulan berdasarkan kegiatan ini!

 Ternyata arah gerak bola tenis sebelum menumbuk balo berbeda dengan arah gerak bola tenis setelah menumbuk balok. Jadi, dapat disimpulka bahwa gaya dapat mengubah arah gerak benda. Coba kamu cari contoh lain yang sering kamu temui dalam kehidupan sehari-hari

Rangkuman

1.   Gaya dalam ilmu pengetahuan alam dapat diartikan sebagai tarikan atau dorongan.

2.   Alat untuk mengukur gaya disebut dinamometer.

3.   Gaya dapat mempengaruhi arah gerak suatu benda.

4.   Gaya dapat menyebabkan benda diam menjadi bergerak.

5.   Gaya dapat menyebabkan perubahan bentuk benda.

Gerak Benda

meliputi

-   Gaya dapat menyebabkan benda diam menjadi bergerak dan sebaliknya

-   Gaya dapat menyebabkan perubahan arah gerak benda

-   gaya dapat mempercepat dan memperlambat gerakan suatu benda

Bentuk Benda

Gaya dapat mengubah bentuk benda

        -  Tanah liat yang dibuat gerabah

 -  Kaleng yang dipukul 

 -  Balon yang ditekan

Contoh tarikan di bawah ini adalah sebuah pedati yang berjalan dengan dikendalikan pak Kusir dengan cara ditarik dan seorang anak menarik ember air dari dalam sumur.

Sedangkan contoh dorongan seorang penjual soto mendorong gerobak soto seperti pada gambar di bawah ini.