kelas2 ipa henryg - ? Â· tekanan = hidrostatis udara kata kunci hukum utama hidrostotik hukum...

Download kelas2 ipa henryg -   ? Â· Tekanan = Hidrostatis Udara Kata Kunci Hukum utama hidrostotik Hukum Pascal Pesawat Sederhana Pengungkit Katrol Bidang miring. IPA SMP/MTs Kelas VIII 193 A

Post on 01-Feb-2018

301 views

Category:

Documents

10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 192 IPA SMP/MTs Kelas VIII

    gaya energi hukum Newton benda padat, cair, dan gas

    Peta Konsep

    Energi

    Usaha

    Gaya

    Energipotensial

    Energikinetik

    Energimekanik

    Energi dibagiwaktu = daya

    Tekanan =

    Hidrostatis Udara

    Kata Kunci

    Hukum utamahidrostotik

    Hukum Pascal

    PesawatSederhana

    Pengungkit Katrol Bidangmiring

  • IPA SMP/MTs Kelas VIII 193

    A.Jenis-Jenis Gaya, Penjumlahan Gayadan Pengaruhnya pada Suatu Bendayang Dikenai Gaya

    Seorang sopir mobil menginjak pedal rem ketika melihat kendaraan macet di depannyasehingga mobil berhenti. Gaya rem mobil mengubah gerak mobil dari kecepatan tinggi, makinlama makin lambat dan akhirnya berhenti.

    Balok yang diam menjadi bergerak ketika ditarik, gaya tarik menyebabkan balok darikeadaan diam menjadi bergerak. Jadi:

    Gaya dapat menyebabkan terjadinya perubahan gerak, dari kecepatan tinggi menjadirendah atau berhenti, atau dari diam menjadi bergerak

    Balok besi yang diletakkan di atas busa menyebabkan busa berubah bentuk, dawai gitarmelengkung ketika ditarik. Gaya berat balok merubah bentuk busa, gaya tarik pada dawaimerubah bentuk dawai dari lurus menjadi lengkung. Jadi, dapat kita disimpulkan bahwa:

    Gaya dapat merubah bentuk benda yang menderita/mengalami gaya

    1. Gaya terdiri dari gaya sentuh dan gaya tak sentuha. Gaya sentuh atau gaya kontak

    Gaya ini muncul jika antara dua benda terjadi persinggungan atau kontak.Contoh:

    1) Benang penggantung beban menjadi tegang,berarti pada tali terdapat gaya tegangan tali.Gaya ini timbul karena ada kontak antarabenda yang digantungkan, dengan tali. Buktiadanya tegangan tali yaitu tali menjadi putusketika berat beban yang digantungkan padatali melampaui kekuatan tali.

    2) Meja tulis yang kita dorong dengan gayakecil/kekuatan kecil, tetap dalam keadaandiam. Berarti meja mendapatkan gaya yang

    Gambar 13.1 Gaya tegangan tali

  • 194 IPA SMP/MTs Kelas VIII

    Gambar 13.2 Gaya gesekan statis

    F

    ff

    melawan gaya dorong, gaya itu terjadi padapersinggungan antara lantai dan meja. Gayaini disebut gaya gesekan statik.Bukti lain adanya gaya gesekan pada mejasebagai berikut: jika meja pada lantai yangkasar sulit didorong tetapi pada lantai yanglicin dengan mudah dapat didorong untukmemindahkannya.

    3) Buku pada gambar 13.3 terletak di mejadalam keadaan diam resultan gayanya samadengan nol, padahal buku tersebutmempunyai berat (gaya berat). Tentu selainberatnya buku itu mengalami gaya lain selainberatnya dengan arah berlawanan tetapisama besarnya dengan berat benda. Gayalain itu disebut gaya normal (N).Bila buku kita angkat dari meja, maka gaya normal itu tidak ada sehingga gaya normalhanya ada, jika terjadi kontak/sentuhan.Jadi, gaya sentuh atau gaya kontak akan hilang jika tidak ada lagi kontak/persinggunganantara kedua benda.

    Gambar 13.3 Gaya normal buku

    Diskusikan dengan teman Anda apakah gaya-gaya berikut ini termasuk gaya kontak:- gaya magnet- gaya berat benda- gaya elastisitas karet- gaya pada katrol oleh beban- gaya dari tanah pada buah apel ketika jatuh di tanah- gaya listrik- gaya pegas/per

    b. Gaya yang bukan gaya sentuh atau bukan gaya kontakBenda yang dilepaskan dari ketinggian tertentu jatuh ke tanah karena beratnya, magnet

    jarum berputar ketika magnet batang mendekatinya, gaya berat dan gaya antara kutub-kutubmagnet ada, bukan karena kontak.

    Kecakapan Kontekstual

  • IPA SMP/MTs Kelas VIII 195

    m

    F

    Gambar 13.5 Gaya merupakantarikan yang mempunyai arah

    1) 2) 3)

    Benda bermuatan listrik menarik benda-benda kecil walaupun benda kecil tidak bermuatanlistrik, ini juga bukan gaya kontak.

    Jadi gaya berat, gaya listrik dan gaya magnet bukan gaya kontak. Adakah gaya lain yangtermasuk gaya bukan gaya kontak? Jika ada sebutkan!

    c. Gaya merupakan tarikan atau dorongan yang mempunyaiarahPerhatikan kegiatan berikut ini dan jika ada alatnya, Anda perlu mencoba sebagaimana

    gambar 13.4!1) pegas tanpa beban (Gambar 13.4.1).2) pegas dengan beban, pegas memendek

    (Gambar 13.4.2).3) tangan menekan pegas/mendorong pegas

    sehingga pegas makin pendek (Gambar13.4.3).Dari gambar 13.4.2) dan 13.4.3) kita ketahui

    bahwa gaya dorong menyebabkan pegas makinpendek, sama halnya berat beban memendekkanpegas. Jadi dorongan adalah gaya.

    Coba kamu perhatikan gambar 13.5.1) pegas tanpa beban2) pegas digantungi beban3) pegas ditarik hingga memanjang

    Dari gambar 2) dan 3) kita ketahui bahwa beratbeban menarik pegas hingga memanjang sama halnyapegas memanjang jika ditarik. Jadi tarikanmerupakan gaya.

    Gaya dorongan memendekkan pegas, dantarikan memanjangkan pegas. Dengan demikian arahgaya yang bekerja pada pegas/benda menyebabkanperbedaan kondisi yang dialami benda, sehingga arahgaya perlu diperhatikan.

    Kesimpulan:Dorongan atau tarikan merupakan gaya yang mempunyai arah. Oleh karena itugaya termasuk besaran yang mempunyai arah. Besaran yang mempunyai arah disebutbesaran vektor.

    m

    1) 2) 3)

    Gambar 13.4 Gaya merupakan doronganyang mempunyai arah.

  • 196 IPA SMP/MTs Kelas VIII

    d. Satuan dan alat ukur gayaDalam sistem Satuan Internasional satuan gaya adalah newton (N). Di mana gaya satu

    newton adalah seberat benda yang massanya + 0,102 kg atau 1 N (1 Newton) adalah gayayang memberikan percepatan 1 ms-2 pada benda yang massanya 1 kg.

    Satuan gaya selain newton adalah dyne, di mana gaya 1 dyne mampu menghasilkanpercepatan 1 cms-2 pada benda bermassa 1 gram. Dari hal tersebut maka 1 N = 105 dyne.

    Di laboratorium fisika, gaya-gaya diukurdengan neraca pegas, seperti yangditunjukkan Gambar 13.6. Bila gaya menarikkait, pegas neraca itu bertambah panjangsampai terjadi keseimbangan, penambahanpanjang pegas merupakan ukuran gayatersebut. Neraca ini mempunyai skala dengansatuan newton. Posisi penunjuk, menunjuk-kan besar gaya yang menarik kait.

    1 kga

    gaya

    Gambar 13.6 Pengukuran gaya

    a = percepatan 1ms-2neraca pegasuntuk mengukurberat

    Kegiatan Besarnya gaya dalam N

    1. Berat benda 100 gram diukur dengan neraca pegas2. Tarik balok kayu kecil yang terletak di meja, agar

    balok tepat akan bergerak, gunakan neraca pegasuntuk mengukur gaya tarik.

    3. Besar tegangan tali diukur dengan neraca pegas, bilaneraca pegas diberi beban.

    1. W = .....................2. Ftarik = .....................

    3. Tegangan tali T = ..........

    Lakukan kegiatan untuk mengukur gaya secara berkelompok!

    f. Cara menggambar gayaPada pembahasan yang lalu jika pegas ditarik, pegas bertambah panjang, sebaliknya

    jika pegas ditekan, pegas semakin pendek. Arah gaya dorong dan gaya tarik berlawanan.Perhatikan gambar di bawah!

    F = ? F = ?10 kg 10 kg

    Mari Bereksperimen

    Gambar 13.7 Gaya menyebabkan benda bergerak

  • IPA SMP/MTs Kelas VIII 197

    Balok semula diam ditarik dengan gaya 16 N pada lantai licin, benda A bergerak kekanan, tetapi B bergerak ke kiri. Walaupun kedua gaya sama besar tetapi jika arahnyaberlawanan, menghasilkan gerak yang arahnya berlawanan pula.

    Jadi, pembahasan kita tentang gaya tidak cukup hanya besarnya saja, tetapi perlumemperhatikan pula arahnya. Besaran demikian termasuk besaran vector. Vektor di dalamfisika digambarkan dengan panah, arah panah menunjukkan arah vektor, panjang panahmenunjukkan besarnya vektor tersebut.Contoh:- Arah gaya berat benda selalu vertikal ke bawah, berat

    benda 15 N digambar 3 kali panjang vektor beratbenda 5 N arahnya sama, yaitu ke bawah dan diberinotasi w.

    - Jika, gaya 20 N dapat digambar dengan panah denganpanjang 5 cm, maka demikian gaya 10 N digambardengan panah sepanjang 2,5 cm.

    2. Dua atau lebih gaya dapat bekerja pada suatu bendadalam satu garis kerja dan dapat diganti oleh satugaya

    a. Resultan gayaSeorang montir mobil mendorong sebuah mobil. Mobil tidak bergerak. Ditambah seorang

    lagi belum bergerak, setelah tiga orang mendorong mobil itu baru bergerak.

    Kenyataannya kekuatan mendorong tiga orang pada arah yang sama lebih besar jikadibanding dua orang dan lebih kuat dibanding kekuatan seorang. Jadi gaya dorong tiga orangtersebut dapat diganti dengan sebuah gaya yang disebut resultan gaya.

    Bila arah dorongan ketiga orang itu sama, gaya dorong makin besar, tetapi jika arahgaya dorong salah satu melawan dua lainnya, maka gaya dorong mengecil.

    (a) (b) (c)

    Gambar 13.8 Resultan dari beberapa gaya yang bekerja pada benda

  • 198 IPA SMP/MTs Kelas VIII

    b. Menjumlahkan gaya segarisJika pada sebuah benda bekerja tiga

    gaya masing-masing F1 = 15 N, F2 = 25N dan F3 = 30 N seperti gambar disamping, maka resultan ketiga gaya tersebutadalah R di mana R = F1 + F2 + F3

    Sebaliknya jika tiga gaya segarisF2 = 60 N, melawan F3 = 30 N danF2, = 10 N searah dengan F3 makaresultan ketiga gaya tersebut

    R = F1 F2 F3= 60 N 30 N + 10 N= 40 N, searah dengan F1

    Dua gaya atau lebih yang segaris dapat dijumlahkan sehingga mendapatkan sebuahgaya resultan. Gaya-gaya searah diberi tanda positif, gaya yang melawan gayapositif diberi tanda negatif.Arah Resultan:Resultan searah dengan gaya positif, jika tanda resultan itu positif. Arah resultan melawangaya positif, jika tanda resultannya negatif.

    c. Benda seimbangSebuah buku yang terletak di meja mengalami dua buah gaya, yaitu gaya berat yang

    arahnya ke bawah dan gaya normal yang arahnya ke atas. Kedua gaya itu tidak menimbulkangerak karena resultannya sama dengan nol. Bila resultan gaya sama dengan nol, maka bendadikatakan dalam keseimbangan gaya.

    Benda seimbang jika resultan gaya pada benda tersebut sama dengan nol. Benda yangmempunyai resultan gaya nol kemungkinannya diam atau bergerak dengan kecepatan tetap.

    3. Gaya ges

Recommended

View more >