IPA 8. GERAK BENDA

Assalamualaikum wrwb....

Apa kabar mas dan mbak yang sholeh dan sholehah....

Sehat dan bahagia selalu yaaaa

Setelah kita pelajari gerak pada manusia, hewan dan tumbuhan, kita lanjutkan pertemuan kali ini untuk mempelajari tentang gerak benda.

Yuk baca dan pahami materi berikut....

A. Konsep Gerak

Suatu benda dikatakan bergerak jika benda itu mengalami perubahan kedudukan terhadap titik tertentu sebagai acuan.

Titik acuan adalah suatu titik untuk memulai pengukuran perubahan kedudukan benda. Adapun titik-titik yang dilalui oleh suatu benda ketika bergerak disebut lintasan.

Sebenarnya, benda yang ”diam” dapat juga dikatakan bergerak. Hal ini bergantung pada titik acuan yang dipakai dan kedudukan benda yang berubah terhadap titik acuannya. Keadaan ini sering disebut gerak bersifat relatif artinya, benda dapat dikatakan bergerak terhadap titik acuan tertentu, tetapi tidak bergerak terhadap benda lain.

Jadi, gerak adalah perubahan posisi atau kedudukan suatu benda terhadap titik acuan tertentu. Gerak juga dapat dikatakan sebagai perubahan kedudukan suatu benda dalam selang waktu tertentu. Benda yang bergerak akan melalui suatu lintasan tertentu. Lintasan dapat berupa lintasan yang lurus, melingkar, ataupun tidak beraturan.

Pada konsep gerak terdapat beberapa istilah penting dan perlu dibedakan siswa, yaitu:

a) jarak

b) perpindahan

c) kelajuan

c) kecepatan

c) percepatan.

Benda yang bergerak pada lintasan yang lurus, akan melibatkan jarak, waktu, dan kecepatan.

1. Jarak dan Perpindahan

Perhatikan gambar berikut!

Besarnya jarak yang ditempuh merupakan jarak dari rumah ke pasar ditambahkan dengan jarak dari pasar ke rumah.

• Jarak yang ditempuh adalah 200 m + 200 m = 400 m.

• Adapun perpindahan yang ditempuh adalah 200 m ke arah pasar (+200 m) dan 200 m ke arah rumah yang letaknya berlawanan dengan arah ke pasar (–200 m).

• Jadi, perpindahan yang telah ditempuh adalah 200 m + (–200 m) = 0 m.

Hal ini berarti meskipun kita bergerak, tetapi perpindahan yang dilakukan adalah nol karena kedudukan awal dan akhirnya sama.

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh benda. Sedangkan perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda dengan memperhatikan posisi awal dan posisi akhirnya.

Perpindahan juga bisa dikatakan merupakan jarak lurus resultan dari posisi awal sampai posisi akhir. Perpindahan bergantung pada posisi awal dan posisi akhir benda, dan tidak bergantung pada lintasan yang ditempuh.

2. Kelajuan dan Kecepatan

Dalam fisika, kelajuan dan kecepatan mengandung arti yang berbeda. Sering terjadi kesalahan umum tentang kelajuan dan kecepatan .

Kelajuan termasuk besaran skalar karena tidak bergantung pada arahnya. Kelajuan merupakan perubahan jarak terhadap posisi awalnya dalam suatu selang waktu tertentu.

Kecepatan termasuk besaran vektor karena bergantung pada arahnya. Dengan kata lain kecepatan adalah perpindahan selama selang waktu tertentu.

Apabila kecepatan, kelajuan dinyatakan dengan v, perpindahan, jarak dinyatakan s dan waktu tempuh dinyatakan dengan t, secara matematis dapat ditulis:

Meskipun satuan kelajuan dalam SI adalah m/s, pada kehidupan sehari-hari sering kamu jumpai satuan kelajuan dalam km/jam. Mari kita konversikan kedua satuan tersebut.

1 km = 1.000 m (meter)

1 jam = 3.600 s (sekon)

Jadi, dapat kita tuliskan konversi satuan m/s dan km/jam sebagai berikut:

Contoh:

1. Konversikan satuan kelajuan berikut:

72 km/jam = ... m/s

Jawab :

2. Sebuah motor melaju sejauh 6 km dalam waktu 15 menit. Berapakah kelajuan motor tersebut?

Jawab:

Diketahui: s = 6 km = 6000 m

t = 15 menit = 900 s

Percepatan adalah perubahan kecepatan kecepatan pada setiap waktu. Percepatan bisa dirumuskan dengan :

a = Δv/t

Dimana :

a = percepatan (m/s²

Δv = perubahan kecepatan (m/s)

Δs= perubahan waktu (s)

v2= kecepatan akhir (m/s)

v1= kecepatan awal (m/s)

Percepatan tidak hanya dimiliki benda yang bergerak horizontal, pada benda yang bergerak vertikal pun memiliki percepatan yaitu percepatan gravitasi.

Percepatan gravitasi atau disebut juga gaya gravitasi adalah gaya tarik benda oleh bumi sehingga benda mengalami percepatan konstan yaitu 9,8 m/s² atau 10 m/s².

B. GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus di mana pada setiap selang waktu yang sama, benda tersebut menempuh jarak yang sama (gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan kelajuan tetap).

Pada gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama pula. Contohnya seperti gerakan kereta api. Untuk menempuh jarak 2 meter diperlukan 1 detik. Maka dalam 1 detik kemudian kereta juga akan bergerak secara konstan menempuh jarak sejauh 2 meter. Dalam contoh tersebut dapat dilihat bahwa jarak 2 meter (s) ditetapkan sebagai perpindahan, waktu (t) 1 detik ditetapkan sebagai waktu, dan kecepatan (v)

C. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah benda dengan lintasan yang lurus dan kelajuannya mengalami perubahan yang sama setiap sekon. Berdasarkan kelajuannya dapat dibedakan menjadi dua macam Gerak Lurus Berubah Beraturan, yaitu:

1. Bila kelajuan benda bertambah dengan nilai yang sama setiap sekonnya, maka disebut Gerak Lurus dipercepat Beraturan.

2. Bila kelajuan benda berkurang dengan nilai yang sama setiap sekonnya ,maka disebut Gerak Lurus Diperlambat Beraturan.

Dari pernyataan tersebut dapat dilihat ada variabel lain yang memengaruhi kecepatan. Variabel tersebut adalah percepatan (a) yang memengaruhi suatu kecepatan tertentu (v).

Percepatan ini dapat dirumuskan dengan

D. Gaya

Gaya adalah tarikan atau dorongan. Gaya dapat mengubah kecepatan, bentuk, dan arah.

Gaya dibagi menjadi 2 yaitu: gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

a) Gaya sentuh

Gaya otot dan gaya gesek adalah contoh gaya sentuh. Gaya otot adalah gaya yang ditimbulkan oleh koordinasi otot oleh rangka tubuh.

Seorang anak menggunakan ketapel akan menarik karet ketapel ke arah belakang.

Gaya gesek adalah gaya yang diakibatkan oleh adanya 2 benda yang saling bergesekan. Gaya gesek selalu berlawanan arah dengan gaya yang diberikan pada benda. Misalnya antara kakimkaki dengan lantai ketika meja didorong.

b) Gaya tak sentuh adalah gaya yang tidak membutuhkan sentuhan langsung pada benda yang dikenainya.

Besi akan tertarik dan menempel pada magnet. Hal ini dipengaruhi oleh gaya magnet.

D. Hukum Newton

1. Hukum I Newton

Hukum I menyatakan bahwa sifat inersia (kelembaban) benda yang tidak mengalami resultan gaya (∑F = 0) akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan.

Sifat kelembaman adalah sifat benda yang memiliki kecenderungan untuk mempertahankan keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap

Contoh, ketika berada didalam mobil, kemudian sopir mengerem dengan mendadak, maka badan kita akan bergerak ke depan. Hal ini badan kita mempertahankan keadaan untuk tetap diam.

2.Hukum II Newton

menyatakan bahwa percepatan gerak benda berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massanya.

Atau dalam bentuk persamaan:

a = ∑F/m

Dimana :

a = percepatan (m/s²)

∑F = gaya (N)

m = massa benda (kg)

Contoh Hukum II Newton yaitu saat memindahkan meja yang ringan akan lebih cepat daripada memindahkan lemari yang berat jika gaya dorong kita sama. Hal ini karena meja memiliki masssa yang lebih kecil daripada lemari. Semakin kecil massa benda, maka semakin besar percepatannya. Begitu pula sebaliknya.

3.Hukum III Newton

menyatakan bahwa ketika benda pertama memberi gaya aksi (Faksi) pada benda kedua, maka benda kedua akan memberi gaya reaksi (Freaksi) yang sama besar pada benda pertama tetapi berlawanan arah. Atau bisa dirumuskan : Faksi = – Freaksi.

Contoh Hukum III Newton yaitu pada saat kita berenang. Ketika berenang, tangan mengayuh ke belakang (melakukan gaya aksi), dan air akan mendorong kita melaju kedepan (melakukan gaya reaksi).

Demikian materi hari ini, silahkan kalian rangkum di buku catatan kalian masing-masing. Jika ada yang kurang dipahami, silahkan ditanyakan ke Bapak/Ibu guru.

Tetap semangat belajar daring, patuhi prokes di manapun kalian berada. Sehat dan sukses selalu...

Wassalamualaikum wrwb.