Merangkum Buku Nonfiksi Gaya dan Gerak _Rizka Ambar Wigati

Gaya dan Gerak

Rizka Ambar Wigati

Buku Gaya dan Gerak ini terdiri dari 9 bab, diantaranya:

1.      Apa itu Gaya.

2.      Gerak, Mengubah Gerakan.

3.      Gaya Gravitasi,Gaya Tarik-menarik, Orbit yang berbentuk Elips, Putaran Pasang Surut, Massa dan Berat.

4.      Meninggalkan Bumi, Diluar Planet Kita.

5.      Gaya Gesek, Hambatan Udara dan Air, Gesekan Permukaan, Pelumas.

6.      Terbang dan Gaya Apung, Aerofoil, Parasut, Bergerak Didalam Air, Hidrofoil, Gaya Apung.

7.      Gaya Tekan, Dibawah Tekanan, Tekanan Udara, Kesetimbangan Tekanan, Menyelam Dikedalaman, Dibawah Regangan.

8.      Mesin, Pengungkit.

9.      Tegangan dan Regangan.

            Secara mendasar,gaya merupakan “tarikan” dan ”dorongan” yang dapat menyebabkan perubahan gerak benda. Gaya tidak dapat dilihat, namun gaya dapat dirasakan pengaruh-pengaruh yang ditimbulkannya. Namun gaya berbeda-beda, tergantung pada pengaruh yang ditimbulkannya pada benda. Beberapa gaya dapat bekerja pada suatu benda dalam waktu yang sama.

Gaya-gaya bekerjaberpasangan dan mereka disebut setimbang atau tak setimbang, tergantung pengaruh yang dihasilkannya. Gaya-gaya yang setimbang tidak akan menyebabkan perubahan gerak. Gaya-gaya tersebut sama besarnya, tetapi saling berlawanan arah. Sebaliknya, gaya yang tidak setimbang akan menyebabkan gerak yang sering kita lihat dilingkungan sekitar. Gerak Merupakan bagian dari hidup kita setiap saat, demikian pula dengan gaya setimbang. Gaya yang setimbang tidak berarti harus diam.

            Kecepan digunakan untuk mengukur seberapa cepat atau seberapa jauh benda bergerak dalam kurun waktu tertentu. Ketika kecepatan benda meningkat, benda dikatakan mengalami “percepatan”. Ketika gerak benda semakin lambat, benda dikatakan mengalami “perlambatan”.

            Gravitasi adalah gaya tarik bumi yang menyebabkan benda-benda jatuh. Sesungguhnya gaya gravitasimerupakan gaya yang menyebabkan semua benda saling tarik. Kekuatan gravitasi ditentukan oleh masa kedua benda yang saling tarik dan jarak diantara keduanya.

            Gaya tarik gravitasi bisa jadi sangat kuat, tetapi benda tetap berputarmengelilingi planet-planet lainnya karena gerak majunyamengimbangi tarikan gravitasi. Benda-bendadalam orbit cenderung jatuh ditarik langsung oleh sumber gravitasi, tetapi ternyata kecepatan gerak benda akan menyebebkan benda bergerak melengkung disekitar planet. Beberapa planet dalam sistem tatasurya kita berputar mengelilingi matahari dengan pola berbentuk elips, ini artinya planet lebih cepat disaat mendekati matahari karena tarikan gaya matahari semakin kuat, namun sebaliknya disaat planet menjauhi matahari kekuatan tarikan mataharinya pun melemah.

            Pasang-surut disebabkan oleh gaya gravitasi bulan terhadap bumi.pada saat bumi berotasi, tiap titik yang adapadapermukaan bumidipengaruhi oleh gravitasi bulan. Gaya gravitasi matahari juga berpengaruh pada lautan,tetapi karena jarak matahari pada bumi yang amat jauh, pengaruh gaya gravitasi ini hanya terasa jika ditambahkan pada penaruh gaya tarik bulan.

             Massa dan berat sama-sama lajim digunakan, namun memiliki arti yang berbeda. Masa yaitu materi (partikel yang menyusun suatu zat). Sedangkan berat merupakan gaya gravitasi yang menarik suatu benda atau zat kearah bumi. Berat diukur dalam satuan newton, namun dalam kehidupan sehari-hari berat diukur dalam satuan kilogram.

            Semenjak tahun 1972, manusia telah mengelilingi bumi dengan kendaraan, tetapi belum ada yang berani pewrgi jauh dariangkasa luar. Namun banyak pesawat angkasaluar tanpa awaktelah menjelajahi tatasurya kita. Teknologi berkembang sangat pesat sehingga adaseorang astronot yang menginjakan kaki pertama kali di planet mars sebelu tahun 2000. Padaakhir tahun 2000, satelit yang berhasil diluncurkan pada tahun 1970-an (pionneer 10 dan 11, serta Voyager 1 dan 2) telah berputar menempuh jarak 50 hingga100 kali lebih jauh daripada jarak matahari ke bumi. Satelit ini mengirim balik informasi secara terus-menerus melalui teleskop radio, walaupun ada keterbatasan hubuingan.

            Pada saat benda bergerak, terjadilah gesekan.gesekan menyebabkan bendabergerak melambat, bahkan sampai berhenti bergerak.gesekan juga dapat mengubah arah gerak benda dengan cara memperlambat gerak benda disuatu sisi. Namun, gesekan juga dapat menyebabkan kerugian.

            Udara dan air tersusun dari beberapa molekul-molekul yang dapat menghambat gerak benda sehingga benda akan lebih sulit bergerak maju. Berjalan dan berlari didalam air akan lebih sulit dibandingkan dengan berjalan menembus angin. Molekkuludaran dapat menjadi mampat, membuat ruang benda untuk melewatinya,tetapi molekul padaair tidak dapat memampat sehingga air memiliki hambatan yang lebih besar.

            Ketika benda-benda saling digosokan, bagian-bagianyangmenonjol pada permukaannya akan bertumbukan dan bergeseskan. Gesekan-gesekan dapatmenyebabkan pengaruh-0pengaruhyang berbeda, bergantung pada kasar lembutnya permukaan, jenis benda, gaya yang terlibat, dan arah gaya yang terllibat.

            Pelumas adalah bahan cair untuk membuat lapisan tipis antara kedua permukaan, yang akan menjagakedua permukaan tersebut ketika salinng bergesekan. Pelumas akan akan mengurangi gesekan dan aus aus mesin yang mengalami gesekan. Konteks fluida tidakharus selalu cair, tetapai diartikan sebagai bahan yang dapat mengalir. Yang termasuk pelumas antaralain gas, air, es, jelli, oli, gemuk, pasta, lilin, resin, serbuk, pelastik, dan bahan logam lembut.

            Para ilmuan mengatakan bahwa bentuk melengkung sebagai aerodinamis diudara atau hidrodinamis di air. Aerofoil merupakan kata yang digunakan untuk menjabarkan benda seperti sayap atau baling-baling yang mengatur stabilitas, arah, dangerak kendaraan yang bergarak diudara. Oleh para insinyur, sayap berung dikenal dengan istilah aerofoil. Para insinyur mengikuti bentuk sayap untuk merancang bentuk sayap pesawat terbang dan glider, dan dalam rotor helikopter agar merekadapat terbang.

            Parasut berkebalikan dari Aerofoil. Daripada meminimalisir hambatan udara, dipililah parasut untuk menciptakan gaya keatas untuk melawan gaya tarik gravitasi. Hambatan udara yang menyebabkan parasut jatuh lebih lambat. Prinsip yang sama yang digunakan pada paraglider, perlatan terjun populer yang digunakan terjun dalam rekreasi.

            Gaya angkat didalam air tidak sama seperti di udara.hal tersebut disebabkan karena air berbrntuk cair bukan gas.sehinggamolekulnya tidak dapat dimampatkan atau diregangkan. Ikan memilikitubuhyang ramping sehingga memberikan keleluasan untuk bergerak dalam air meski hambatan sekeci lmungkin.beberapabinatang yang hiodupdidalam air seperti lumba-lumba, memiliki sirip yang berfungsilayaknyasayap.manun sifat-sifat yangdimilikisirip tersebut tidak seperti Aerofoil. Olehkarena itu limba-lumba menggunakan gaya apung mereka untuk menahan gaya gravitasi yang menarik kearah bawah dan sirip-sirip mereka dapat menghasilkan gaya yang membantu mereka maju dan mengendalikan bergerak.

            Hidrofoil adalah kapal yang bentuk permukaan menyerupai sayap, disebut foil, yang ditempatkan dibawah lambung kapal. Pada saat kecepatan kapal ditaikkan maka foil akan menciptakan gaya angkat pada lambung kapal agar bergerak keluar dari air.karena gaya hambat air dijaga tetap minimum, hidrofoil dapat bergerak lebih cepat dibandingkan dengan kapal mesin biasa.

            Sebuah benda akan mengapung di air apabila beratnya sebanding dengan berat air yang dipindahkannya. Prinsip tersebut disebut sebagai azas kesebandingan yang pertamakali ditemukan oleh Filsuf Yunani yang bernama Archimedes.

            Benda yang mengapung didalam air mengeluarkan gaya ke bawah yang dilawan gaya keatas dari air yang sebanding. Gaya apung air ditentukan oleh masajenis air dan benda yang mengapung.

            Tekanan adalah suatu gaya yang bekerja pada area tertentu dan diukur dengan satuan pascal (Pa). Tekanan akan makin besar jika gaya berkekuatan besar didistribusikan pada area yang sempit.

            Gas akan cenderung untuk melepaskan diri dari tekanan. Jika tidakmelepaskan diri, gas akan termampatkan-molekulnya akan berimpitan, sehingga ruang yang dibutuhkan lebih kecil. Jika tekanan dinaikkan, molekul-molekulgas yang termampat itu akan makin berimpitan, dan merubah wujud gas menjadi cair.

            Prinsip inisangat bermanfaat untuk memindahkan gas. Jika cairan dikenai tekanan, cairan akan cenderung melepaskan diri. Namun jika cairan terjebak, cairan tidak dapat memamfatkan layaknya gas. Molekul cairan sudah cukup berimpitan sehingga bukannya termampatkan,  tetapi akan tertekan dengan membagi gaya tekanan dengan rata ke seluruh bagian cairan yang tertekan.

            Setiap satu meter kubik udara mengandung sekitar 27 juta molekul.udara pada atmosfer mengandung beragam gas yang saling bercampur ketika molekul-molekulnya bergerak.tekanan udara paling kuat terjadi padabagian tanah karena molekul udara yang terdapat pada permukaan tanah harus menahan semua molekul udara yang berada di atasnya.berat tersebut menyebabkanudara pada permukaan tanah menjadi mampatdan menekan pada permukaan bumi serta semua bendayang berada di sekitarnya.

            Perubahan tekanan udara juga bisa membuat tubuh kalian sakit. Makin tinggi ketimggian suatu tempat, tekanan udaranya makin rendah dan kandungan molekul oksigen diudara yang dapat dihirupmakin tipis. Jika tubuh kita tidak dapat menyesuaikan maka kita akan mengalami penyakit ketinggian.

            Pengaruh tekanan didalam air bisa rerjadi lebih dramatis. Jika  penyelam menahan nafas mereka, tekanan air akan menekan udara didalam paru-paru dan dada mereka akan menyempit jika menyelam jauh lebih dalam lagi. Paru-paru menyelam tanpa alat dapat menciuthingga seukuran jeruk selama penyelaman yang sangat dalam.

            Ketika benda mengalami tekanan yang ekstrim tetapi tidak dapat mengimbanginya, berbagai hal dramatis dapat terjadi. Jika gaya tekan bagian dalam benda lebih besar dibandingkan dengan tekanan diluar maka akan terjadiledakan. Jika gaya tekan sangatkuat, maka ledakan dahsyat terjadi ke arah dalam. Bahkan rapuh seperti kaca, mampu mengumpulkan tekanan hingga tiba-tiba dilepaskan.

            Pengungkit adalah pesawat sederhana yang digunakan dalm proses memutar, mengangkat, menurunkan, dan menggeserbenda-benda yang mungkin yang sulit atau bahkan yangtidak mungkin, untuk di genggam maupun dipindahkan. Pengungkit mempermudah kerja karena dapat melipat gandakan gaya yang diberikankepada benda.

            Suatu matrial dikatakan kuat apabila mampu bertahan dalam goncangan benda lain, benda yang rapuh akan hancur jika dikenai tubrukan atau setelah menghasilkan gelombang gunjangan. Kekerasan benda digunakan untuk menjabarkan ketahanan benda terhadap goresan. Jika benda sangat tahan ketika digunakan, benda tersebut tidak akan tergores atau ternoda dengan mudah kecuali digores dengan bendalain yang sama kerasnya.