Pengertian dan Jenis-Jenis Gaya Fisika – Gaya adalah sebuah tarikan atau dorongan yang terjadi pada sebuah materi atau benda.
Oleh karena berupa tarikan atau dorongan, maka gaya bisa menimbulkan berbagai macam perubahan pada benda itu, mulai dari gerak, posisi hingga bentuk benda. Sebagai informasi, gaya termasuk ke dalam besaran Vektor, oleh karena memiliki nilai dan arah.
Simbol gaya dalam fisika adalah F (force) dan satuan gaya dalam satuan internasional (SI) adalah Newton atau disingkat sebagai N.
Baca Juga : Pengertian dan Jenis Gelombang
Satuan dasar SI untuk gaya adalah kg.m/s-2. Satu Newton itu sendiri sama dengan 100.000 dyne, dimana dyne merupakan satuan CGS paling awal.
Lebih jauh lagi, satuan Inggris dari gaya adalah lbf (pound-force). Gaya merupakan komponen paling utama dalam konsep seperti dinamika gerak.
Gaya dapat dihitung dari perkalian massa yang berbanding lurus dengan percepatan sebagaimana dirumuskan seperti berikut :
f = m.a
Anda dapat mengukur gaya dengan sebuah alat yang dikenal sebagai neraca pegas atau dinamometer. Bila Anda ingin melakukan sebuah gaya, maka diperlukan sebuah usaha (Tenaga) dan semakin besar gaya yang akan dilakukan, semakin besar pula Usaha (Tenaga) yang harus Anda lakukan.
Berdasarkan hal tersebut, gaya pun memiliki banyak sifat dan beberapa diantaranya adalah sebagai berikut.
- Gaya tidak dapat dilihat namun bisa dirasakan keberadaanya
- Gaya membuat benda diam menjadi bergerak misalnya saja kelereng yang awalnya diam menjadi bergerak ketika disentil
- Gaya membuat benda bergerak menjadi diam, contohnya bola yang melaju kencang akan langsung diam ketika ditangkap oleh kiper pada permainan sepak bola
- Gaya mengubah bentuk sebuah objek atau benda misalnya saja bentuk kaleng minuman kosong yang Anda injak dengan keras menjadi berubah penyok
- Gaya bisa mengubah ukuran suatu objek atau benda
- Gaya dapat membuat benda bergerak lebih cepat, misalnya pada mobil yang awalnya bergerak secara lambat menjadi cepat ketika digas oleh pengemudinya
- Gaya mengubah arah gerak suatu objek atau benda misalnya saja bola kasti yang dilempar ke tembok akan berubah arahnya setelah membentur tembok
- Gaya bisa mengubah posisi sebuah objek atau benda dengan cara memindahkan atau menggerakkannya
- Gaya bisa menyebabkan perubahan pada kecepatan suatu objek atau benda
Jenis-jenis Gaya
Dalam ilmu Fisika, gaya terbagi menjadi dua kategori. Pertama adalah gaya fundamental, yang mendasarkan gaya-gaya lainnya. Kedua, gaya non fundamental. Apa sajakah gaya-gaya tersebut? Berikut penjelasan lengkapnya.
1). Gaya Fundamental
Gaya fundamental adalah gaya utama yang mendasari terbentuknya gaya-gaya lain. Dalam ilmu Fisika, gaya fundamental dikenal sebagai gaya-gaya pembentuk alam semesta. Ada empat contoh gaya yang termasuk ke dalam gaya fundamental.
- Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi disebut juga gaya tarik bumi merupakan tarikan yang dilakukan Bumi pada setiap benda yang berada di sekitarnya.
Gaya ini membuat semua objek atau benda yang berada di permukaan Bumi tidak bisa terlempar jauh ke luar permukaan Bumi oleh karena rotasi bumi yang terus berputar pada sumbu-nya.
Besarnya gaya gravitasi bergantung pada seberapa besar massa sebuah benda. Jadi, semakin besar massa benda tersebut, maka gaya tarik gravitasi-nya pun semakin besar.
Misalnya saja, gedung-gedung yang menempel di atas permukaan tanah sebenarnya memiliki gaya gravitasi bumi. Atau perahu yang berjalan pada permukaan air laut yang sesungguhnya juga disebabkan oleh gaya tarik bumi yang membuat perahu tersebut tertempel terus di permukaan air. Atau juga buah apel atau buah kelapa yang jatuh dari pohonnya pasti ke bawah oleh karena gaya tarik bumi.
- Gaya Elektromagnetik
Gaya elektromagnetik merupakan gaya yang ditimbulkan oleh adanya medan elektromagnetk pada partikel-partikel yang memiliki muatan listrik.
Gaya ini bekerja dengan tetap menjaga proton dan elektron terikat bersama berada dalam atom, dan lebih lanjut tetap menjaganya meski atom membuat kelompok menjadi sebuah molekul.
Hal itulah yang menjadikan gaya elektromagnetik bertanggung jawab terhadap hampir semua fenomena yang terjadi di Bumi, termasuk fenomena kimia yang disebabkan oleh aksi interaksi antar orbital masing-masing electron kecuali gaya gravitasi.
Alasannya tentu saja karena semua gaya melibatkan interaksi atom dan antar atom di dalam setiap objek atau benda di Bumi.
- Gaya Nuklir Kuat
Gaya nuklir kuat adalah gaya yang mengikat kuat proton dan neutron bersama-sama untuk membentuk inti atom yang kuat. Dengan kata lain, gaya nuklir kuat menjaga neutron dan proton tetap terikat kuat di dalam atom sehingga bisa berguna bagi pemanfaatan energi nuklir dan senjata nuklir jenis fisi. Gaya ini memiliki kekuatan yang 100 kali lebih besar dibandingkan gaya gravitasi dan elekromagnetik.
- Gaya Nuklir Lemah
Gaya nuklir lemah bertanggung jawab terhadap keseimbangan posisi proton dan neutron dalam inti atom sehingga ketika terjadi peluruhan radioaktif inti tetap stabil, tidak meluruh dengan cepat serta tidak menyebabkan pancaran radiasi yang berbahaya.
2). Gaya Non Fundamental
Gaya non fundamental adalah gaya yang sering dijumpai serta dapat diamati secara langsung oleh kedua mata kita. Beberapa gaya yang termasuk ke dalam gaya non fundamental adalah sebagai berikut.
- Gaya Normal
Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada sebuah bidang yang bersentuhan dengan dua permukaan benda. Arah gaya ini selalu tegak lurus dengan bidang sentuhnya. Misalnya saja, jika Anda meletakkan sebuah buku di atas meja maka buku tersebut akan mengalami gaya normal yakni tegak lurus antara titik dasar buku dengan arah atas.
- Gaya Gesek
Gaya gesek merupakan gaya yang dihasilkan dari dua permukaan benda yang saling bergesekan. Besarnya gaya ini tergantung pada kasar halusnya permukaan benda-benda yang mengalami gesekan. Semakin kasar, maka gaya gesek semakin kuat.
Contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika kita berjalan tanpa terpeleset di atas lantai, maka hal itu terjadi karena adanya gaya gesek antara telapak kaki kita dengan lantai tersebut.
- Gaya Seret
Gaya seret termasuk gaya hambat yang berlaku pada permukaan zat cair (fluida) dan gas seperti pada pesawat udara yang sedang terbang atau perahu yang sedang melaju di permukaan air. Ketika perahu bergerak melaju di atas pemukaan air maka permukaan bawah perahu akan langsung bersentuhan dengan permukaan air.
Hal itu akan membuat air-air di sekitarnya menjadi membentuk lapisan-lapisan. Setiap lapisan yang diseret oleh perahu akan membentuk gaya seret yang berfungsi menghambat gerak perahu. Jadi, orang pun memakai dayung yang berfungsi mempercepat jalan perahu dengan melawan gaya seret permukaan air yang mengurangi laju perahu.
- Gaya Berat
Gaya berat merupakan gaya yang dikerjakan pada sebuah benda yang mempunyai massa oleh percepatan gravitasi. Arah gaya ini selalu tegak lurus ke bawah menuju pusat gravitasi Bumi. Contohnya sangat mudah, yakni setiap benda di Bumi yang dilempar ke atas pasti akan kembali jatuh ke tanah oleh karena pengaruh gaya berat.
- Gaya Sentripetal
Gaya sentripetal merupakan gaya yang bekerja pada benda yang memiliki gerakan melingkar. Arah lingkarnya selalu menuju pusat lingkaran.
Gaya ini berfungsi untuk mengubah arah gerak suatu objek atau benda supaya tetap bergerak secara melingkar. Contoh gaya ini adalah mainan bandul yang diputar baik vertical atau horizontal namun arahnya selalu menuju pusat lingkaran.
- Gaya Sentrifugal
Gaya sentrifugal itu sendiri merupakan kebalikan dari gaya sentripetal. Gaya ini timbul karena efek semu saat sebuah benda melakukan gerak melingkar.
Arah gerak ini juga berlawanan dengan gaya sentripetal yakni menjauhi pusat lingkaran (putaran). Misalnya saja ketika Anda memutar sebuah bandul lalu talinya putus, maka bandul tersebut akan bergerak menjauhi pusat putaran (lingkaran).
- Gaya Pegas
Gaya pegas adalah gaya yang ditimbulkan oleh objek-objek atau benda yang memiliki sifat elastis atau lentur seperti pegas misalnya per kendaraan dan karet.
- Gaya Tegangan Tali
Seperti namanya, gaya tegangan tali adalah gaya yang bekerja pada tali ketika dalam keadaan tegang. Contohnya adalah saat sebuah objek atau benda diikat dengan sebuah tali lalu digantung di atas permukaan tanah. Saat itulah gaya yang bekerja ke arah atas adalah gaya tegangan tali.
- Gaya Otot
Gaya ini timbul ketika Anda menarik, mendorong, mengangkat atau menahan sebuah objek atau benda. Selain dihasilkan oleh tenaga otot manusia, gaya otot juga bisa dihasilkan dari otot hewan. Oleh karena Anda melibatkan otot ketika melakukan gerakan-gerakan tersebut maka gaya ini disebut gaya otot.
Contoh sederhana gaya otot adalah tarik tambang, bola yang ditendang, membawa air didalam ember atau sapi yang menarik pedati.
- Gaya Magnet
Gaya magnet merupakan sebuah tarikan dan atau dorongan yang dihasilkan oleh sebuah objek yang bersifat magnet atau memiliki sifat magnet. Benda-benda yang dapat ditarik magnet disebut sebagai benda magnetis dan cenderung terbuat dari logam-logam seperti nikel, besi dan kobal.
- Gaya Apung
Gaya yang satu ini merupakan hasil dari gaya yang dikerjakan oleh suatu zat cair (fluida) melawan gaya berat dari sebuah benda yang sedang direndam dalam air. Misalnya saja gaya yang terjadi pada sebuah kapal layar yang mengapung di permukaan air laut.
Gaya apung ini pertama kali dikemukakan oleh seorang matematikawan Yunani yang bernama Archimedes, sehingga dikenallah hukum Archimedes yang terkenal itu.
- Gaya Listrik
Gaya listrik adalah gaya yang dihasilkan oleh adanya arus listrik. Contoh gaya listrik banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya saja terjadi pada alat-alat elektronik seperti setrika dan kipas angin .
- Gaya Mesin
Seperti namanya, gaya mesin timbul dan dihasilkan oleh mesin baik itu kereta api bergerak, mobil yang melaju atau pesawat yang sedang terbang.
- Gaya Lorentz
Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul oleh karena arus listrik yang berada dalam sebuah medan magnet. Dengan kata lain, gaya ini juga bekerja pada muatan listrik yang bergerak.
- Gaya Coulomb
Gaya Coulomb adalah gaya yang dihasilkan oleh dua buah muatan yang saling berdekatan satu sama lain. Misalnya saja, antara partikel bermuatan positif dan negative yang saling berdekatan masing-masing pada jarak tertentu.
Masih banyak jenis gaya lainnya yang dapat dengan mudah ditemukan pada kehidupan sehari – hari, bahkan sebagian besar memanfaatkannya untuk mempermudah pekerjaan yang dilakukan.
Baca Juga : Pengertian, Jenis dan Prinsip Kerja Termometer
