Materi IPA SMP
Gerak dan Gaya
A. Gerak
Gerak adalah perpindahan kedudukan suatu benda terhadap titik acuan tertentu. Suatu benda dikatakan bergerak apabila posisinya berubah terhadap titik acuan.
Contoh Gerak
- Mobil melaju di jalan.
- Kereta api berjalan di rel.
- Bola menggelinding di lapangan.
- Burung terbang di udara.
Contoh Titik Acuan
Ketika seseorang duduk di dalam kereta yang sedang berjalan:
- Terhadap kursi kereta, orang tersebut dianggap diam.
- Terhadap pohon di luar kereta, orang tersebut dianggap bergerak.
Hal ini menunjukkan bahwa gerak bersifat relatif, tergantung pada titik acuannya.
B. Jenis-Jenis Gerak
1. Gerak Lurus
Gerak lurus adalah gerak benda yang lintasannya berupa garis lurus.
Contoh
- Mobil melaju di jalan lurus.
- Kereta api pada rel lurus.
- Pelari sprint.
Penerapan
Jalan tol dibuat lurus agar kendaraan dapat bergerak lebih cepat dan efisien.
2. Gerak Melingkar
Gerak melingkar adalah gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran.
Contoh
- Jarum jam.
- Kipas angin.
- Roda sepeda.
Penerapan
Kipas angin memanfaatkan gerak melingkar untuk menghasilkan aliran udara.
3. Gerak Berputar
Gerak berputar terjadi ketika benda berputar pada porosnya.
Contoh
- Gasing.
- Bor listrik.
- Blender.
Penerapan
Mesin blender menggunakan gerak berputar untuk menghancurkan bahan makanan.
C. Jarak dan Perpindahan
1. Jarak
Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda.
Contoh
Seseorang berjalan:
100 m ke timur
lalu 50 m ke barat
Jarak = 100 + 50 = 150 m
2. Perpindahan
Perpindahan adalah perubahan posisi awal ke posisi akhir beserta arahnya.
Contoh
Seseorang berjalan:
100 m ke timur
lalu 50 m ke barat
Perpindahan = 50 m ke timur
Perbedaan Jarak dan Perpindahan
Jarak | Perpindahan |
|---|---|
Memiliki nilai saja | Memiliki nilai dan arah |
Tidak memperhatikan arah | Memperhatikan arah |
Besarnya selalu positif | Bisa bernilai positif atau negatif |
D. Kelajuan dan Kecepatan
1. Kelajuan
Kelajuan adalah jarak yang ditempuh setiap satuan waktu.
Rumus
Kelajuan = Jarak ÷ Waktu
Contoh
Sebuah mobil menempuh jarak 120 km dalam 2 jam.
Kelajuan = 120 ÷ 2
Kelajuan = 60 km/jam
2. Kecepatan
Kecepatan adalah perpindahan yang ditempuh setiap satuan waktu.
Rumus
Kecepatan = Perpindahan ÷ Waktu
Kecepatan memiliki besar dan arah.
Contoh
Seorang pelari bergerak 100 meter ke timur dalam waktu 20 detik.
Kecepatan = 100 ÷ 20
Kecepatan = 5 m/s ke timur
E. Pengertian Gaya
Gaya adalah tarikan atau dorongan yang dapat memengaruhi keadaan suatu benda.
Gaya dapat menyebabkan:
- Benda bergerak.
- Benda berhenti.
- Benda berubah arah.
- Benda berubah bentuk.
Satuan Gaya
Satuan gaya dalam Sistem Internasional (SI) adalah Newton (N).
F. Pengaruh Gaya terhadap Benda
1. Menggerakkan Benda Diam
Contoh
- Menendang bola.
- Mendorong meja.
2. Menghentikan Benda Bergerak
Contoh
- Rem sepeda menghentikan roda.
- Menangkap bola yang dilempar.
3. Mengubah Arah Gerak
Contoh
- Memukul bola tenis.
- Menendang bola ke arah berbeda.
4. Mengubah Bentuk Benda
Contoh
- Meremas plastisin.
- Menekan spons.
G. Jenis-Jenis Gaya
1. Gaya Otot
Gaya yang dihasilkan oleh otot manusia atau hewan.
Contoh
- Mengangkat tas.
- Menarik gerobak.
- Mendorong meja.
Penerapan
Digunakan saat berolahraga dan bekerja.
2. Gaya Gesek
Gaya yang muncul karena dua permukaan saling bersentuhan.
Contoh
- Ban kendaraan dengan jalan.
- Penghapus dengan kertas.
Manfaat
- Membantu berjalan.
- Membantu kendaraan berhenti.
Kerugian
- Menyebabkan keausan ban.
- Mengurangi efisiensi mesin.
3. Gaya Gravitasi
Gaya tarik bumi terhadap benda.
Contoh
- Buah jatuh dari pohon.
- Air terjun mengalir ke bawah.
Penerapan
Parasut memanfaatkan gaya gravitasi saat turun ke bumi.
4. Gaya Magnet
Gaya yang ditimbulkan oleh magnet.
Contoh
- Magnet menarik paku.
- Kompas menunjukkan arah utara.
Penerapan
Digunakan pada speaker dan motor listrik.
5. Gaya Pegas
Gaya yang ditimbulkan benda elastis.
Contoh
- Ketapel.
- Pegas pada bolpoin.
Penerapan
Digunakan pada suspensi kendaraan.
6. Gaya Listrik
Gaya yang ditimbulkan oleh muatan listrik.
Contoh
- Penggaris plastik yang digosok dapat menarik potongan kertas.
- Rambut berdiri setelah digosok balon.
Penerapan
Mesin fotokopi dan printer.
H. Hubungan Gaya dan Gerak
Gaya dan gerak saling berkaitan. Jika gaya bekerja pada benda, maka benda dapat:
- Bergerak lebih cepat.
- Bergerak lebih lambat.
- Berhenti.
- Berubah arah.
Contoh
Ketika mengayuh sepeda lebih kuat, gaya yang diberikan lebih besar sehingga sepeda bergerak lebih cepat.
I. Penerapan Gerak dan Gaya dalam Kehidupan Sehari-hari
Bidang Transportasi
- Mobil bergerak karena gaya dari mesin.
- Rem bekerja menggunakan gaya gesek.
Bidang Olahraga
- Menendang bola.
- Memukul raket.
- Melempar lembing.
Bidang Rumah Tangga
- Membuka pintu.
- Menarik laci.
- Menggunakan blender.
Bidang Teknologi
- Lift menggunakan gaya tarik mesin.
- Kompas memanfaatkan gaya magnet.
Bidang Industri
- Crane mengangkat benda berat.
- Mesin conveyor memindahkan barang.
Berikut adalah ringkasan materi “Gerak dan Gaya”
1. Apa yang dimaksud dengan gerak?
Jawaban
Gerak adalah perubahan kedudukan suatu benda terhadap titik acuan tertentu.
Pembahasan
Suatu benda dikatakan bergerak jika posisinya berubah terhadap titik acuan yang digunakan.
2. Sebuah mobil menempuh jarak 180 km dalam waktu 3 jam. Berapakah kelajuannya?
Jawaban
Kelajuan = Jarak ÷ Waktu
Kelajuan = 180 ÷ 3
Kelajuan = 60 km/jam
Pembahasan
Kelajuan diperoleh dengan membagi jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh.
3. Sebutkan tiga contoh gaya dalam kehidupan sehari-hari!
Jawaban
Gaya otot saat mengangkat tas.
Gaya gesek antara ban dan jalan.
Gaya gravitasi yang menyebabkan buah jatuh.
Pembahasan
Ketiga contoh tersebut menunjukkan berbagai jenis gaya yang sering ditemui dalam aktivitas sehari-hari.
Yuk, Kita lanjut kerjakan soal dibawah ini dengan seksama:
- Jelaskan mengapa gerak dikatakan bersifat relatif dan berikan dua contoh dalam kehidupan sehari-hari!
- Uraikan perbedaan antara jarak dan perpindahan beserta contohnya!
- Jelaskan pengaruh gaya terhadap gerak benda dan berikan masing-masing satu contoh!
- Mengapa gaya gesek dapat memberikan manfaat sekaligus kerugian? Jelaskan!
- Sebutkan dan jelaskan enam jenis gaya yang dipelajari dalam IPA kelas 7 beserta contoh penerapannya!
Next Level Challange:
1. Perhatikan pernyataan berikut!
- Gerak selalu bergantung pada titik acuan.
- Semua benda yang bergerak memiliki kecepatan tetap.
- Perpindahan memperhatikan arah gerak.
- Jarak selalu sama dengan perpindahan.
Pernyataan yang benar adalah ….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 4
2. Seorang siswa berjalan 40 m ke timur, kemudian 30 m ke barat. Besar perpindahan siswa tersebut adalah ….
A. 10 m ke timur
B. 10 m ke barat
C. 70 m ke timur
D. 70 m ke barat
3. Perhatikan peristiwa berikut!
- Buah jatuh dari pohon.
- Jarum kompas menunjuk arah utara.
- Ban sepeda bergesekan dengan jalan.
- Ketapel yang ditarik lalu dilepaskan.
Urutan gaya yang bekerja secara berturut-turut adalah ….
A. Gravitasi, magnet, gesek, pegas
B. Magnet, gravitasi, pegas, gesek
C. Gesek, magnet, gravitasi, pegas
D. Pegas, gesek, gravitasi, magnet
4. Sebuah mobil menempuh jarak 240 km dalam waktu 4 jam. Jika perjalanan berikutnya mobil menempuh 180 km dalam waktu 2 jam, maka ….
A. Kelajuan perjalanan pertama lebih besar.
B. Kelajuan perjalanan kedua lebih kecil.
C. Kelajuan perjalanan kedua lebih besar.
D. Kedua perjalanan memiliki kelajuan yang sama.
5. Sebuah bola awalnya diam di atas lantai. Kemudian bola ditendang hingga bergerak cepat ke depan dan akhirnya berhenti karena gesekan dengan lantai. Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa gaya dapat ….
A. Mengubah warna benda.
B. Mengubah massa benda.
C. Menggerakkan dan menghentikan benda.
D. Menghilangkan energi benda.
