Bagaimana Gaya Mempengaruhi Gerak Benda

Must Read

Bagaimana gaya mempengaruhi gerak sebuah benda tergantung deselerasi dan kelembaman. Kita sebaiknya memahami lebih baik demi keselamatan kita saat berkendaraan.

aksiografi.com – Sabuk pengaman dipasang di dalam mobil untuk menahan penumpang ketika kendaraan harus berhenti mendadak. Seseorang yang berada di dalam mobil akan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan mobil tersebut. Tetapi saat mobil tersebut berdeselerasi dengan cepat (mengurangi kecepatannya) penumpang—yang tidak memakai sabuk pengaman—akan tetap melaju dengan kecepatan awal.

Kecenderungan sebuah benda untuk terus bergerak kecuali jika dikenai suatu gaya dinamakan kelembaman. Kelembaman diartikan pula sebagai kecenderungan benda untuk tetap diam kecuali jika dikenai suatu gaya.

Dalam percobaan ini, kamu akan mempraktikkan sebuah percobaan yang sama dengan percobaan rancangan Galileo Galilei (1564-1642) untuk mengetahui pengaruh gaya bersih dengan jumlah bervariasi terhadap gerak benda. Kamu juga akan merancang neraca kelembaman dan menggunakannya untuk menentukan massa (jumlah materi) benda.

Tujuan Pembelajaran

Pengujian ini bertujuan untuk menunjukkan bagaimana sebuah gaya dapat mempengaruhi keadaan gerak sebuah benda.

Bahan-bahan

  • bolpoin
  • meteran kayu
  • selembar kertas poster berukuran 10 x 70 cm
  • gunting
  • busur derajat
  • kelereng
  • isolasi

Cara Karja Sebuah Gaya

1. Buatlah sebuah struktur yang memiliki lintasan miring di kedua sisinya, dengan cara sebagai berikut.

  • Gunakan bolpoin dan meteran kayu untuk menggambar dua garis di sepanjang kertas poster dengan jarak 3 cm dari setiap sisinya.
  • Beri tanda setiap 1 cm di sepanjang bagian tengah kertas poster.
  • Lipat kertas poster tepat pada garis yang telah digambar pada langkah 1 untuk membuat dinding lintasan miring.
  • Berilah tanda pada jarak 15 cm dan 25 cm, lalu gunting celah secara diagonal (lihat Gambar di bawah).
  • Lipat kertas pada tiap celahnya sehingga setiap lintasan miring membentuk sudut 60°. Gunakan isolasi untuk melekatkan dinding yang bertumpuk.

2. Pasang struktur tersebut di atas meja. Rekatkan bagian puncak lintasan miring A pada struktur vertikal dengan menggunakan isolasi, seperti tembok. Rekatkan pula bagian tengah struktur pada meja dengan menggunakan isolasi. Lintasan miring B harus cukup stabil untuk berdiri tanpa adanya penopang, tapi jika perlu, gunakan sebuah buku untuk menopangnya.

Bagaimana Gaya Mempengaruhi Gerak

3. Pegang kelereng padajarak 2 cm dari puncak lintasan miring A (13 cm dari dasar lintasan miring A).

4. Lepas kelereng dan biarkan meluncur menuruni lintasan miring A.

5. Ukurlah ketinggian yang dicapai kelereng pada lintasan miring B. Dengan menggunakan tanda yang ada pada lintasan miring B, ukur jarak yang ditempuh kelereng dari dasar lintasan miring B sampai pada ketinggian yang dicapai kelereng tersebut. Catat pengukurannya dalam tabel Data Jarak, seperti Tabel di bawah ini.

Bagaimana Gaya Mempengaruhi Gerak

6. Ulangi Langkah 7 sampai 9 sebanyak 4 kali dan buatlah rata-rata hasilnya.

Hasil Sebuah Gaya Mempengaruhi Keadaan Gerak Benda

Hasil pengujian tentang bagaimana gaya mempengaruhi gerak sebuah benda telah berhasil. Jarak yang ditempuh akan bervariasi tergantung pada ukuran kelereng serta permukaan lintasan miring. Kelereng yang digunakan disini rata-rata menempuh jarak 11 cm dari dasar lintasan miring B.

Mengapa?

Struktur lintasan miring yang kamu buat ini sama dengan yang pernah dirancang oleh Galileo Galileo menemukan bahwa ketika permukaan lintasan miring (bidang miring) sangat halus, maka kelereng yang meluncur pada suatu lintasan miring akan naik dengan ketinggian yang hampir sama pada lintasan yang berseberangan.

Lintasan miring yang dibuat oleh pengarang buku ini memiliki gesekan yang lebih besar dibandingkan dengan lintasan miring yang dibuat oleh Galileo, hal ini terlihat ketika kelereng yang dilepaskan dari jarak sejauh 13 cm dari permukaan (dasar lintasan miring) hanya naik dengan jarak rata-rata yang dicapai sejauh 11 cm dari dasar pada lintasan miring yang berseberangan.

Segera setelah kelereng dilepaskan, gaya gravitasi menarik kelereng ke bawah. Pada saat kelereng mencapai dasar lintasan miring A, maka kecepatannya mencapai maksimum, vmax, dan akan terus bergerak dengan kecepatan ini jika tidak ada gaya apapun yang bekerja padanya. Kecenderungan benda untuk tetap diam atau menolak perubahan apapun saat dalam keadaan bergerak, kecuali jika dikenai oleh gaya dari luar disebut kelembaman.

Dalam penelitian ini, ada banyak gaya yang bekerja pada kelereng, termasuk gesekan antara kelereng dengan permukaan lintasan miring yang terbuat dari kertas poster. Saat kelereng meluncur menaiki lintasan miring, gaya gravitasi menariknya ke bawah. yang menyebabkan deselerasi (berkurangnya kecepatan per satuan waktu). Deselerasi disebut juga percepatan negatif.

Cobalah Pendekatan Baru

Setelah melakukan pengujian bagaimana gaya mempengaruhi gerak sebuah benda, maka kita akan melanjutkan dengan pendekatan baru, sebagai berikut:

Semakin kecil sudut yang terbentuk antara lintasan miring B dan permukaan semakin kecil pula gaya deselerasi pada kelereng. Bagaimana pengaruh penurunan gaya deselerasi tersebut terhadap jarak yang ditempuh kelereng untuk menaiki lintasan miring B? Untuk mengetahuinya, ulangi percobaan tersebut sebanyak tiga kali dengan mengurangi sudut lintasan miring B menjadi 40°, 20°, dan 0°. Jika perlu, perpanjang lintasan miring B.

Dengan menggunakan hasil percobaanmu, jelaskan bagaimana hasil yang diperoleh Galileo melalui percobaan yang sama membuatnya sadar bahwa tanpa adanya kemiringan ataupun gesekan, kelereng akan selamanya meluncur. Dengan kata lain, bagaimana Galileo dapat mengetahui bahwa benda memiliki neraca kelembaman?

Selamat Belajar!

- Advertisement -spot_img

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

- Advertisement -spot_img

Latest News

Pohon Tin adalah Pohon Tertua dalam Sejarah Kemanusiaan

Pohon tin adalah pohon tertua dalam sejarah kemanusiaan. Buah ini juga menjadi salah satu nama surah dalam Al-Quran dan dijadikan sumpah Allah
- Advertisement -spot_img

More Articles Like This

- Advertisement -spot_img