Gaya
Pengertian Gaya
Dalam kehidupan sehari-hari secara tidak sadar kita mendapati kegiatan yang berhubungan dengan gaya. Pada saat kita membuka atau menutup pintu kita telah melakukan gaya yang berupa dorongan dan tarikan. Selain itu, pada saat kamu bermain kelereng kamu tentu dapat menggerakkan kelereng dengan menggunakan salah satu jari tanganmu.
Gerakan mendorong atau menarik yang menyebabkan benda bergerak disebut gaya. Gaya yang dikerjakan pada suatu benda akan mempengaruhi benda tersebut. Gaya terhadap suatu benda dapat mengakibatkan benda bergerak, berubah bentuk, dan berubah arah.
Pada saat kamu menendang bola maka bola akan bergerak dan berubah arahnya. Gaya pada benda juga mengakibatkan benda berubah bentuk. Sebagai contohnya, ketika kamu bermain dengan plastisin kamu dapat membuat berbagai macam bentuk. Gaya tangan menyebabkan bentuk plastisin berubah sesuai dengan bentuk yang diinginkan.
Macam-macam Gaya
Sebelumnya telah dibahas bahwa gaya ditimbulkan oleh tarikan dan dorongan. Berdasarkan sumbernya, gaya dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu gaya magnet, gaya gravitasi, dan gaya gesekan. Bagaimanakah gaya-gaya tersebut bekerja? Perhatikan uraian berikut ini.
Gaya Gravitasi
Pernahkah kamu melihat buah yang jatuh dari pohonnya? Ke mana arah jatuhnya buah tersebut? Buah kelapa itu jatuh ke bumi. Tidak hanya buah, benda-benda lain jika dijatuhkan dari ketinggian tertentu juga akan bergerak turun menuju bumi. Misalnya kelereng atau bola yang menggelinding di atas meja akan jatuh ke lantai. Penerjun payung yang keluar dari pesawat juga akan jatuh ke bawah menuju bumi. Gerak jatuhnya benda-benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Gaya gravitasi bumi sering disebut juga gaya tarik bumi. Gaya gravitasi yang terjadi pada benda yang jatuh dari ketinggian tertentu tentunya berbeda-beda. Hal ini disebabkan karena gaya gravitasi dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk benda tersebut.
Gaya gravitasi tidak dipengaruhi oleh berat benda. Gaya ini dipengaruhi oleh gaya penghambat yang dikenal sebagai gaya gesek. Gaya gesek bersifat menahan gerak benda sehingga gerak jatuhnya benda lebih lambat. Arah gaya gesek berlawanan dengan gaya yang ditahannya. Jadi arah gaya gravitasi berlawanan dengan gaya gesek.
Bumi yang mempunyai massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar angkasa seperti meteor, satelit buatan manusia, dan bulan. Gaya tarik ini menyebabkan benda-benda tersebut selalu berada di tempatnya.
Kekuatan gaya gravitasi bumi terhadap benda tergantung pada jarak benda dari pusat bumi. Semakin jauh letak suatu benda dari pusat bumi, gaya gravitasinya semakin kecil.
Lalu, bagaimana dengan astronaut yang berada di luar angkasa? Sebelum menjawab pertanyaan tersebut, kamu mungkin pernah melihat film atau berita mengenai astronot yang ada di bulan. Astronot tersebut dapat melayang-layang di bulan karena gaya gravitasi di bulan sangat kecil. Hal yang sama akan terjadi pada benda-benda yang ada di bumi apabila gaya gravitasi tidak ada. Kita akan melayang-layang di udara tanpa bisa menyentuh tanah.
Gaya Magnet
Adakah lemari es di rumahmu? Jika ada, bukalah pintu lemari es tersebut lalu tutuplah kembali. Perhatikanlah, pintu itu dapat tertutup rapat walaupun tanpa selot. Mengapa bisa seperti itu? Ternyata, ada magnet yang dipasang di badan lemari es dan bingkai pintunya terbuat dari besi. Ketika pintu didekatkan, magnet akan segera menariknya. Akibatnya, timbullah gaya tarik yang menyebabkan pintu lemari es akan menutup. Mengapa besi dapat ditarik oleh magnet?
Gaya tarik pada magnet dapat menarik benda-benda tertentu. Benda- benda yang dapat tertarik oleh magnet disebut benda yang bersifat magnetis sedangkan benda-benda yang tidak dapat tertarik oleh magnet disebut benda yang tidak magnetis.
Benda magnetis yaitu bahan dari besi atau baja seperti peniti, paku payung, dll.
Benda tidak magnetis yaitu bahan dari plastik dan kayu seperti pensil, kain, karet penghapus.
Gaya magnet masih berpengaruh terhadap benda-benda logam meskipun ada penghalang di antara magnet dan benda yang ditariknya. Besarnya daya tembus gaya magnet dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain jenis penghalang, tebal tipisnya penghalang, dan kekuatan magnet. Selain itu, pengaruh gaya magnet juga ditentukan oleh jarak magnet dengan benda.
Kekuatan gaya tarik magnet tidaklah sama di setiap sisi atau bagiannya. Gaya magnet paling kuat terletak di kutub-kutub magnet. Perhatikan gambar di bawah ini!
Daerah di sekitar magnet yang masih dipengaruhi oleh gaya magnet disebut medan magnet. Area medan magnet itu biasa ditunjukkan dengan garis-garis gaya magnet. Garis-garis gaya magnet tersebut saling bertemu di ujung kedua kutubnya.
Magnet mempunyai dua kutub. Pada keadaan bebas, magnet akan selalu menunjuk ke arah utara dan selatan. Ujung magnet yang mengarah ke utara disebut kutub utara, sedangkan ujung magnet yang mengarah ke selatan disebut kutub selatan. Biasanya kedua ujung magnet diberi warna yang berbeda untuk membedakan kedua kutub magnet itu. Apa yang terjadi jika dua buah kutub magnet saling didekatkan?
Kutub-kutub magnet mempunyai sifat-sifat khusus. Saat kutub yang sama dari dua buah magnet batang saling didekatkan, keduanya akan saling menolak. Sebaliknya jika kutub yang berbeda dari dua magnet didekatkan, akan terjadi tarik-menarik. Perhatikan gambar di bawah!
Gaya tarik magnet banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Gaya tarik magnet digunakan pada berbagai macam alat, mulai dari alat yang sederhana hingga alat yang rumit. Magnet digunakan pada alat-alat berikut.
- Ujung gunting untuk memudahkan mengambil jarum jahit.
- Bel listrik untuk menggerakkan pemukul lonceng.
- Papan catur agar buah catur tidak mudah terguling.
- Kompas sebagai penunjuk arah utara-selatan.
- Dinamo sepeda dan generator untuk membangkitkan tenaga listrik.
- Alat untuk mengangkut benda-benda dari besi.
Magnet dibedakan menjadi dua macam berdasarkan cara terbentuknya. Magnet tersebut yaitu magnet alam dan magnet buatan. Magnet alam terjadi secara alami, contohnya magnet bumi. Magnet buatan merupakan magnet yang sengaja dibuat. Ada beberapa bentuk magnet buatan, misalnya magnet batang, tabung (silinder), jarum, huruf U, dan magnet berbentuk ladam (tapal kuda).
Benda-benda yang terbuat dari besi dan baja dapat dibuat menjadi magnet dengan cara-cara tertentu. Bagaimanakah cara membuat magnet dari benda-benda itu?
Cara Induksi
Pembuatan magnet secara induksi sangat mudah dilakukan. Akan tetapi, sifat kemagnetan hasil induksi ini bersifat sementara. Caranya dengan menempelkan benda-benda yang terbuat dari logam (besi atau baja) dengan magnet. Benda yang terbuat dari logam ini akan menjadi bersifat magnet. Namun, jika magnet dilepaskan, sifat kemagnetan benda tersebut juga akan hilang.
Cara Gosokan
Magnet yang digosokkan ke suatu batang besi atau baja dapat menyebabkan batang besi atau baja mempunyai sifat kemagnetan. Semakin lama waktu penggosokan, semakin lama pula sifat kemagnetan bertahan di dalam batang besi atau baja tersebut.
Dialiri arus listrik
Magnet dapat dibuat dengan cara mengalirkan arus listrik searah ke dalam suatu penghantar. Magnet yang ditimbulkan disebut elektromagnet. Elektromagnet pertama kali ditemukan oleh Hans Christian Oersted pada tahun 1819. Elektromagnet bersifat sementara. Artinya, jika arus listrik diputus, sifat magnet itu akan hilang. Kita dapat membuat elektromagnet mempunyai kekuatan lebih besar dengan menambah jumlah baterai dan menambah jumlah lilitan.
Gaya Gesek
Coba dorong sebuah kardus di lantai! Ketika kamu mendorong kardus terjadi gesekan antara permukaan kardus dengan lantai. Gaya gesekan tersebut akan menghambat gerakan kardus. Kekuatan hambatan akibat gesekan inilah yang disebut gaya gesek. Jadi, gaya gesek merupakan gaya yang menimbulkan hambatan ketika dua permukaan benda saling bersentuhan.
Semakin kasar permukaan benda, semakin besar pula gaya geseknya. Hal ini berarti gerakan benda semakin terhambat jika gaya gesekan semakin besar. Demikian sebaliknya jika permukaan licin. Pada permukaan licin, gaya gesekan yang terjadi juga kecil. Akibatnya, benda itu semakin mudah bergerak pada permukaan tersebut.
Gaya gesekan dapat diperbesar ataupun diperkecil disesuaikan dengan tujuannya. Dalam kehidupan sehari-hari kita jumpai berbagai cara yang dilakukan untuk memperkecil atau memperbesar gaya gesekan, di antaranya adalah sebagai berikut:
- Pemberian pelumas atau oli pada roda atau rantai sepeda agar gesekannya dapat diperkecil.
- Penggunaan kayu yang berbentuk bulat untuk mendorong benda agar lebih mudah. Apabila kita mendorong meja atau lemari yang cukup berat maka digunakan gelondongan kayu agar gaya gesekan yang tejadi dapat diperkecil.
- Penggunaan pul pada sepatu pemain bola. Hal ini bertujuan agar gaya gesekan dapat diperbesar sehingga pemain bola tidak tergelincir pada saat berlari dan menendang bola.
- Membuat alur-alur pada ban mobil atau motor. Untuk menghindari permukaan licin pada jalan yang dilewatinya, pada ban motor dan mobil terdapat alur-alur. Alur-alur ini bertujuan untuk memperbesar gaya gesekan antara ban dan permukaan jalan.
Gaya gesekan yang sedang kita bahas memiliki manfaat dan kerugian. Manfaat dan kerugian ini dapat kita lihat dalam kehidupan sehari-hari.
Manfaat gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari
Beberapa manfaat gaya gesekan yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut.
- Membantu benda bergerak tanpa tergelincir
Kita dapat berjalan di atas lantai karena adanya gaya gesekan antara sepatu dengan lantai yang meyebabkan kita tidak tergelincir saat berjalan. Selain itu, permukaan aspal jalan raya dibuat agak kasar. Hal ini bertujuan agar mobil tidak slip ketika bergerak di atasnya. Adanya gesekan antara ban dan aspal menyebabkan mobil dapat bergerak tanpa tergelincir.
- Menghentikan benda yang sedang bergerak
Apa yang akan terjadi apabila sepeda yang kamu naiki tidak memiliki rem? Rem pada sepeda digunakan agar sepeda yang kita naiki dapat berhenti ketika sedang bergerak. Gesekan antara karet rem dengan peleg membuat laju sepeda akan semakin lambat ketika di rem.
- Menahan benda-benda agar tidak bergeser
Gaya gesek mampu menahan benda agar tidak tergelincir. Tanpa adannya gaya gesek, perabotan rumah seperti meja, kursi, dll akan mudah tergeser.
Selain memiliki manfaat, gaya gesekan juga memiliki kerugian. Berikut beberapa kerugian yang ditimbulkan oleh gaya gesekan dalam kehidupan sehari-hari.
- Menghambat gerakan
Gaya gesekan menyebabkan benda yang begerak akan terhambat gerakannya. Adanya gesekan antara ban sepeda dengan aspal membuat kita harus mengayuh sepeda dengan tenaga yang lebih besar. Hal ini menunjukkan bahwa gaya gesekan menghambat gerakan suatu benda.
- Menyebabkan aus
Ban sepeda kita menjadi gundul atau sepatu yang kita pakai untuk sekolah bagian bawahnya menjadi tipis diakibatkan oleh gesekan antara ban atau sepatu dengan aspal. Jadi, gesekan menyebabkan benda-benda menjadi aus.
- Memboroskan energi untuk mengatasi gaya gesek
Agar benda bisa bergerak, maka gaya gesek harus dilawan. Oleh karena itu, energi yang dibutuhkan juga bertambah. Misalnya kamu memerlukan tenaga yang lebih kuat untuk menarik benda di atas karpet daripada benda di atas lantai yang liciin.
