KONSEP GERAK

1. GERAK LURUS

Gerak lurus adalah gerak suatu obyek yang lintasannya berupa garis lurus. Dapat pula jenis gerak ini disebut sebagai suatu translasi beraturan. Pada rentang waktu yang sama terjadi perpindahan yang besarnya sama. (sumber : Wikipedia)

Jarak dan Perpindahan

Jarak dan perpindahan mempunyai definisi yang berbeda.
Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah.
Perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda beserta dengan arah geraknya.
Perpindahan dirumuskan dengan posisi akhir - posisi mula-mula.

Untuk lebih memahami perbedaan antara jarak dan perpindahan.
Sebuah benda yang bergerak dari A dan B dengan dua lintasan yang berbeda.

Contoh :
Seseorang berjalan ke kanan sejauh 200 m, kemudian berbalik arah sejauh 100 m (lihat gambar). Tentukan jarak dan perpindahannya?

Jarak = jarak AB + jarak BC = 200 + 100 = 300 m
Perpindahan = perpindahan AB + perpindahan BC
= 200 - 100 = 100 m

Latihan Soal :
1. Seseorang berlari mengelilingi lapangan berbentuk setengah lingkaran, yang diameternya 140 m. (lihat gambar)
Tentukan jarak dan perpindahannya?

2. Seseorang berlari ke arah timur  sejauh 400 m, kemudian belok ke utara sejauh 300 m.
Tentukan jarak dan perpindahannya? (sumber : http://arsyadriyadi.blogspot.com/2012/09/jarak-dan-perpindahan.html)

APA PERBEDAAN KELAJUAN, KECEPATAN DAN PERCEPATAN

A. Perpindahan dan Jarak
Dalam keseharian kita sulit membedakan antara perpindahan dan jarak. Kali ini kita akan mengetahui apa perbedaan antara perpindahan dan jarak.
Perpindahan adalah besarnya jarak yang diukur dari titik awal menuju titik akhir sedangkan Jarak tempuh adalah Panjang lintasan yang ditempuh benda selama bergerak.
Contoh kasus adalah sebagai berikut ini, Seorang anak berjalan ke utara sejauh 3 km lalu bergerak timur tegak lusu sejauh 4 km. Berapakh jarak dan perpindahanya?
Jarak yang ditempuh siswa tersebut berarti keseluruhan lintasanyang ditempuh yaitu 3 km + 4 km = 7 km, sedangkan perpindahannya sepanjang garis putus-putus pada Gambar di atas , yaitu :
B. Kelajuan dan Kecepatan 
Dalam keseharian kita tidak membedakan antara kecepatan dan kelajuan, namun dalam fisika kelajuan dan percepatan dibedakan. Perbedaannya adalah sebagai berikut ini :
Kelajuan yaitu perbandingan antara jarak yang ditempuh dengan selang waktu yang diperlukan benda. Sedangkan Kecepatan adalah perpindahan suatu benda dibagi selang waktunya.
Jadi  kelajuan adalah besaran skalar yaitu besaran yang hanya memiliki nilai sedangkan kecepatan  adalah besaran vector yaitu selain memiliki nilai juga memiliki arah :
Kelajuan hanya mempunyai nilai tapi tidak mempunyai arah.
Contoh: Mobil bergerak dengan kelajuan 50 km/jam
Kecepatan selain mempunyai nilai juga mempunyai arah.
Contoh: Bola dilempar ke atas dengan kecepatan 30 km/jam
Dalam fisika kecepatan dirumuskan dengan persamaan sebagai berikut ini :                V = s/t
v          = kecepatan benda, satuan ^m/_s
s           = perpindahan yang ditempuh benda, satuan m
t           = waktu yang diperlukan, satuan sekon (s) atau detik
C. Kecepatan rata-rata
Kecepatan rata-rata yaitu hasil bagi/perbandingan antara jarak total yang ditempuh benda dengan selang waktu untuk menempuh jarak tersebut. Kecepatan rata-rata dirumuskan sebagai berikut ini :
V = jarak total/ waktu total
D. Percepatan
Suatu benda akan mengalami percepatan apabila benda tersebut bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan dalam selang waktu tertentu. Misalnya, ada sepeda yang bergerak menuruni sebuah bukit memiliki suatu kecepatan yang semakin lama semakin bertambah selama geraknya. Gerak sepeda tersebut dikatakan dipercepat.
Jadi percepatan adalah kecepatan tiap satuan waktu. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.:
a          : percepatan, satuan m/s²
∆v        : perubahan kecepatan, satuan m/s
∆t        : perubahan waktu, satuan (s)
Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan dapat bernilai positif (+a) dan bernilai negatif (-a). bergantung pada arah perpindahan dari gerak tersebut. Percepatan yang bernilai negatif (-a) sering disebut dengan perlambatan. Pada kasus perlambatan, kecepatan v dan percepatan a mempunyai arah yang berlawanan

SUMBER: http://amebagong.blogspot.com/2014/06/gerak-lurus-untuk-kelas-8-baru.html

2. GAYA

Pengertian gaya dalam fisika dapat diartikan sebagai suatu dorongan atau tarikan. Jika kita memperhatikan gerakan-gerakan benda, seperti melaju dan berhentinya sepeda, berubahnya arah bola karena tendangan, dan membesarnya permukaan balon yang ditiup, dapat disimpulkan bahwa gaya yang diberikan pada suatu benda dapat menyebabkan perubahan pada benda sesuai dengan gaya yang diberikan.

Pengertian Gaya

Dorongan, kayuhan, tendangan, tarikan, atau pun hal-hal lain yang menyebabkan benda bergerak atau berhenti dari gerakannya itu disebut dengan gaya.

Perubahan-perubahan yang dapat terjadi karena gaya adalah sebagai berikut :

1. Benda diam jadi bergerak.
2. Benda bergerak menjadi diam.
3. Bentuk dan ukuran benda berubah.
4. Arah gerak benda berubah.

Jenis-Jenis Gaya

Gaya yang menyebabkan terjadinya perubahan pada benda dapat dikelompokkan berdasarkan penyebabnya dan berdasarkan pada sifatnya. Macam-macam gaya berdasarkan penyebabnya adalah :

1. Gaya listrik, yaitu gaya yang timbul karena adanya muatan listrik.
2. Gaya magnet, yaitu gaya yang berasal dari kutub-kutub magnet, berupa tarikan atau tolakan.
3. Gaya pegas, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh pegas.
4. Gaya gravitasi, yaitu gaya tarik yang berasal dari pusat bumi.
5. Gaya mesin, yaitu gaya yang berasal dari mesin.
6. Gaya gesekan, yaitu gaya yang ditimbulkan akibat pergeseran antara dua permukaan yang bersentuhan.

Jika kita memperhatikan gaya-gaya tersebut, apakah sumber gaya dan benda yang diberikan gaya selalu bersentuhan? Ya, sebagian gaya dapat terjadi tanpa adanya sentuhan antara sumber gaya dan benda yang diberi gaya tersebut. Sifat inilah yang mendasari pengelompokkan gaya menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda dengan titik kerjanya berada pada permukaan benda. Contoh yang termasuk gaya sentuh adalah gaya gesekan. Sesuai pengertiannya, gaya gesekan akan terjadi hanya jika sumber gaya dan benda yang diberi gaya bersentuhan. Misalnya, gaya gesekan antara kakimu dan permukaan jalan ketika kita melangkah. Contoh lain yang termasuk gaya sentuh adalah gaya otot, gaya pegas, dan gaya mesin. Sementara, yang dimaksud dengan gaya tak sentuh adalah gaya yang titik kerjanya tidak bersentuhan dengan benda. Pernahkah kita mencoba mendekatkan penggaris plastik yang telah digosok-gosok ke rambutmu pada sobekan-sobekan kertas yang kecil? Saat itu, kertas akan menempel pada penggaris walaupun kertas dan penggaris tidak bersentuhan. Peristiwa ini menunjukkan adanya gaya listrik dari penggaris plastik yang bekerja terhadap kertas. Contoh lain dari gaya tak sentuh adalah gaya magnet dan gaya gravitasi bumi.

Menggambar Gaya

Gaya merupakan besaran vektor karena memiliki besar dan arah. Karenanya, gaya dapat digambarkan dengan diagram vektor berupa anak panah.

Gambar Gaya (Diagram Vektor)

Pada gambar diatas, titik p disebut sebagai titik tangkap gaya, dan arah anak panah dari p ke q menyatakan arah gaya, sedangkan besarnya gaya dinyatakan dengan panjang anak panah pq. Untuk melukiskan jumlah dan selisih gaya yang tidak segaris, dapat dilakukan dengan cara atau metode poligon.

Melukis Penjumlahan Gaya

Untuk melukis jumlah dua gaya dengan metode poligon, cara yang harus ditempuh adalah sebagai berikut :

1. Lukis salah satu gaya.
2. Lukis gaya kedua yang titik tangkapnya berimpit dengan ujung vektor pertama.
3. Jumlah kedua gaya adalah anak panah yang menghubungkan titik tangkap gaya pertama ke ujung gaya kedua.

Gambar Penjumlahan Gaya.

Melukis Selisih Gaya

Langkah-langkah yang harus ditempuh untuk melukis selisih gaya, pada dasarnya sama dengan melukis penjumlahan gaya. Hanya saja, gaya kedua harus digambarkan dengan arah yang berlawanan dari gaya asalnya. Perhatikan gambar berikut!

Gambar Selisih Gaya

SUMBER : http://fisikazone.com/pengertian-gaya/

3. Hukum Newton

A. Hukum I Newton

Hukum I Newton yang berbunyi:

“Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.”

Untuk mengetahui demontrasi hukum newton I, ini contoh prakteknya ada seorang aank yang menarik dengan cepat vas bunga maka vas bunga akantetap di atas meja

Anak praktek Hukum Newton I

Secara matematis dinyatakan sebagi berikut ini :

Hukum Newton I juga dapat dinyatakan bila sebuah benda dalam keadaan diam maka benda itu akan tetap diam dan jika bergerak dengan kecepatan tetap akan terus bergerak dengan kecepatan tetap contohnya sebagai berikut :

1. ketika kita naik mobil tiba-tiba direm, maka badan cenderung ke depan

Ketika kita naik motor tiba-tiba di rem mendadak maka akan terdorong ke belakang
2. Ketika kita nenarik kertas dengan cepat maka uang diatas kertas seperti gambar disamping akan tetap ditempatnya

B. Hukum II Newton
Apabila resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda tidak sama dengan nol maka benda tersbut akan bergerak dengan sebuah percepatan.

Besarnya percepatan suatu benda sebanding dengan resultan gayanya. Semakin besar resultan gaya yang bekerja pada suatu benda, percepatannya akan semakin besar. Apabila percepatan disimbolkan dengan a dan resultan gaya disimbolkan dengan ∑F, dapat dituliskan

Untuk resultan gaya tetap yang bekerja pada suatu benda dengan massa semakin besar, semakin kecil percepatan yang terjadi. Apabila massa kelembaman benda disimbolkan dengan m, diperoleh hubungan percepatan dan massa sebagai berikut.

Percepatan dihasilkan oleh suatu resultan yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis hukum II Newton dirumuskan

Rumusan gayaPercepatan dihasilkan olehsuaturesultan yang bekerjapadasuatubenda berbandinglurusdenganresultangaya, searahdenganresultangayadanberbandingterbalikdenganmassabenda. Secaramatematishukum II Newton dirumuskan :

atau bisa juga ditulisakan sebagai berikut ini :

F = Gaya satuuanya Newton ( N )
m= massa benda satuannya kilogram ( kg )
a = percepatansatuanya (m/s2 )

C. Hukum III Newton

Jika benda A gaya pada benda B( gaya aksi ), maka benda B juga akan memberikan gaya pada benda A ( gaya reaksi ). Kedua gaya tersebut mempunyai besar yang sama tetapi mempunyai arah yang berlawanan. Kedua gaya aksi dan reaksi tersebut bekerja pada benda yang berbeda. Pernyataan hukum III Newton dalam persamaan dinyatakan sebagai berikut : F aksi = - F reaksi
contoh penerapan hukum Newton III adalah ketika kita sedang meluncurkan roket air maka roket air dapat meluncur ke atas karena ada gaya dorong air ke bawah. contoh lain adalah ketika kita sedang berenang ketika kita ingin bergerak maju ke depan maka kita mengayunkan tangan ke belakang.

Gambar gaya aksi dan reaksi
Sumber : Encarta Enciklopedia 2006

SUMBER : http://guru-ipa-pati.blogspot.com/2012/08/hukum-hukum-newton.html