Cara Benda Bergerak
Adik adik, kali ini saya akan menjelaskan tentang cara benda bergerak (motion of matter) di sekitar kita. Pada akhir postingan, akan diberikan tabel gerak benda yang lengkap dengan nama gerak benda serta contoh benda tersebut.
Kenapa Benda Bergerak
Kalian pasti pernah sudah tahu kenapa benda bisa bergerak atau berpindah posisi. Tentu saja karena ada gaya yang tertuju pada benda tersebut yang membuatnya bergerak.
Sama halnya ketika kita ingin menggerakkan sebuah meja ke kanan, tentu saja kita dapat mengangkatnya ke kanan atau mendorongnya ke kanan dari sisi kiri meja. Dapat juga kita tarik meja tersebut dari sisi kanan meja agar berpindah ke arah kanan.
Perbedaan Gerak Benda
Ada dua alasan yang menjadi sebab kenapa terjadi adanya perbedaan pada gerak benda, pertama yaitu arah gaya (force vector) dan bentuk gaya yang diberikan dan kedua adalah fisik benda tersebut (struktur, bentuk benda, sifat, dan rancangan benda).
Macam Gerak Benda
Dikarenakan adanya perbedaan, maka adanya variasi jenis dan macam gerak benda yaitu:
- Gerak meluncur
- Gerak menggelinding
- Gerak berputar
- Gerak memantul
- Gerak jatuh
- Gerak mengalir
- Gerak mengembang
- Gerak menetes
Diatas, saya sebutkan 8 jenis gerak benda yang dapat kita amati pada keseharian kita.
1. Gerak meluncur
Gerak meluncur (sliding motion) adalah gerak yang muncul ketika kita mendorong benda ataupun menarik benda yang tidak memiliki sumbu putar dan atau bentuk benda tersebut tidak mungkin untuk berputar. Jadi dikatakan benda tersebut meluncur terhadap bidang atau permukaan yang dilewatinya.
Dalam Ilmu IPA yang lebih tinggi yaitu fisika, kita menyebutnya dengan adanya gesekan (friction) pada dasar benda yang bergerak dan jalur yang dilaluinya.
Gerak meluncur (sliding motion) dapat terjadi tanpa gesekan dan dengan adanya gesekan. Syarat dikatakan benda tersebut bergerak meluncur adalah tidak ada perubahan sisi yang menyentuh bidang atau permukaan tempat benda itu bergerak. Boleh ada perpindahan, tapi tidak sampai berputar.
Dengan kata lain, benda meluncur sering terjadi dan sangat mungkin terjadi pada benda berbentuk persegi dan bukan model bundar,bulat, ataupun oval.
Perbedaan bahan dari benda dan permukaan tempat benda bergerak akan membedakan kecepatan ataupun mudah tidaknya benda tersebut digerakkan menggunakan gerak meluncur.
2. Gerak Menggelinding
Ketika suatu benda bergerak dengan menggelinding (rolling motion), artinya benda tersebut tidak bergerak meluncur.
Umumnya, gerak menggelinding pada suatu benda terjadi ketika benda tersebut berbentuk bulat ataupun bola ataupun oval. Melalui bentuknya, ketika benda tersebut diberi gaya atau tenaga, benda akan bergerak dengan cara berpindah sisi.
Gerak menggelinding akan bersamaan dengan gerak berputar ketika benda tersebut mempunyai sumbu pusat perputaran di tengah benda tersebut. Contoh pada sepeda yang sedang dikayuh. Sepeda tersebut bergerak menggelinding, karena adanya ban yang bulat. Secara bersamaan pula, ban sepeda berputar pada sumbunya.
Gerak menggelinding tunggal (single rolling motion) terjadi pada bola yang dorong hentak sehingga berpindah tempat dengan menggelinding.
Sama halnya dengan gerak meluncur, gerak menggelinding juga membutuhkan sedikitnya dua syarat yang harus terpenuhi, yaitu pertama bentuknya haruslah ada lengkungan yang menyerupai bola atau bulat (bila tidak akan dibutuhkan energi besar untuk menggelindingkan benda persegi), dan kedua haruslah ada gesekan walaupun hanya sedikit pada permukaan dan benda tersebut.
Ketika benda tersebut, walaupun bulat tapi tidak ada gesekan atau gesekannya antara permukaan dan benda adalah 0 maka secara teori dan aplikasi praktis akan terjadi gerak meluncur dan tidak akan terjadi perpindahan sisi.
3. Gerak berputar
Gerak ketiga pada benda yang selanjutnya adalah gerak berputar (rotating motion). Gerak berputar adalah gerak yang terjadi karena adanya sumbu putar (titik rotasi) pada benda tersebut. Sumbu putar tersebut dapat berada pada tengah benda atau dimanapun pada benda tersebut.
Sumbu yang menjadi titik perputaran pada benda tersebut biasanya terdapat benda lain yang menahan dan menjadi sumber gaya atau tenaga.
Contoh gerakan berputar pada jarum jam. Sumbu putarnya ada pada ujung yang ada ditengah jarum jam tersebut yang terhubung dengan mesin jam yang berputar.
4. Gerak memantul
Gerak memantul (bouncing motion) adalah gerak benda keempat yang dapat terjadi pada suatu benda. Benda dikatakan bergerak memantul ketika benda tersebut bergerak berlawanan arah (tidak harus segaris) lagi setelah bertabrakan atau menumbuk sesuatu.
Sesuatu tersebut dapat yang diam seperti permukaan ataupun benda lain yang diam ataupun bergerak.
Ketika benda terbuat dari bahan yang mudah memantul, atau memiliki tingkat elastisitas yang baik, maka akan semakin mudah untuk terpantul. Baik itu dibuang dari ketinggian, dilempar ke tembok, ataupun didorong untuk menabrak sesuatu.
Benda tersebut akan memantul dan bergerak berlawanan arah utama, maksudnya arah utama adalah ketika dilempar ke bawah, akan memantul ke atas dan tidak mutlak harus kembali ke arah orang yang melempar.
Ketika benda tersebut terpantul kembali ke orang yang melempar maka dikatakan daya pantul benda itu tinggi.
Bola basket didesain untuk mempunyai daya pantul yang baik agar memudahkan para pemain basket dalam bermain basket.
Ketika anda belajar Fisika di SMP ataupun SMA, akan kalian pelajari istilah momentum dan impuls ketika mempelajari tentang gerak memantul.
5. Gerak Jatuh
Gerak jatuh adalah gerak yang terjadi pada benda yang dibuang ataupun dilempar. Semua benda yang dilempar di bumi atau selama kita berada di bumi ketika melemparnya akan mengalami gerak jatuh.
Peluru sekalipun yang ditembakkan keatas langit, akan mengalami gerak jatuh ketika energi pelurunya habis.
Dalam ilmu fisika, gerak jatuh terjadi karena adanya gravitasi atau gaya tarik bumi yang membuat semua benda akan terjatuh menuju pusat permukaan bumi.
Gaya gravitas inilah yang membuat adanya perbedaan definisi massa dan definisi berat. Massa adalah jumlah materi yang ada pada benda tersebut. Sedangkan berat adalah massa yang dikalikan percepatan gravitasi. Satuan berat adalah newton dan satuan massa adalah gram dan kg.
6. Gerak Mengalir
Gerak mengalir (flowing motion) adalah peristiwa gerakan yang terjadi pada benda cair atau sering disebut fluida.
Benda cair seperti air ketika bergerak di sungai dari dataran tinggi ke dataran rendah disebut gerak mengalir. Gerak sesungguhnya adalah turunan dari gerak jatuh, akan tetapi berbeda karena fisik dari benda tersebut merenggang.
Perhatikan saja air yang mengalir di dalam selang. Air saling terhubung dan bergerak disepanjang selang ketika kita menyiram air.
Variasi gerak mengalir ada juga disebut gerak kapiler atau kapilaritas. Gerakan ini bukan lagi dari posisi tinggi ke rendah, melainkan sebaliknya.
7. Gerak mengembang
Gerak mengembang (expanding motion) terjadi pada gas. Ketika gas mengisi suatu ruang, gas tersebut akan menyebar sama rata ruang tersebut.
Ketika ruang yang diisi itu elastis ataupun dapat membesar, maka semaking banyak gas yang diisi, akan mendorong ruang tersebut.
8. Gerak Menetes
Gerak menetes (dripping motion) adalah gerak benda selain mengalir dan meresap (kapilaritas) yang dapat terjadi kepada benda cairan atau fluida.
Dikatakan menetes karena berbeda dengan gerak benda mengalir. Pada gerak menetes, cairan tersebut terputus putus, sedangkan pada gerak benda mengalir cairan tersebut saling terhubung.
Dibawah ini adalah tabel gerak benda beserta gerak benda, nama gerak benda dan contoh bendanya.
| Benda | Gerak benda | Contoh |
| Bersepeda | Menggelinding | Ban sepeda |
| Bersepeda | Berputar | Pedal |
| Mobil berjalan | Menggelinding | Ban mobil |
| Mesin Mobil berjalan | berputar | mesin mobil |
| Jam dinding | Berputar | jarum jam dinding |
| Penghapus | meluncur | karet penghapus |
| Bermain kelereng | menggelinding | kelereng |
| kelereng dibuang | Jatuh | Kelereng |
| Dribling bola | Memantul | Bola basket dan bola tennis |
| Menyiram tanaman | mengalir | Air pada selang |
| Mengisi balon dengan gas | Mengembang | Gas helium pada balon |
Hal Yang Mempengaruhi Gerak Benda
Ada beberapa hal yang mempengaruhi pergerakan benda ketika diberi gaya. Dua hal tersebut tentu saja adalah sifat benda dan sifat lingkungan benda tersebut.
Sifat benda yang mempengaruhi gerak benda yaitu:
- Pengaruh berat
- Pengaruh ukuran
- Pengaruh bentuk
- Pengaruh permukaan benda
Berikut penjelasan masing masing sifat benda tersebut terhadap gerak benda
Pengaruh Berat Benda
Untuk menjawab pertanyaan bagaimana pengaruh berat benda terhadap geraknya?
Apabila kita membandingkan dua benda yang berbeda beratnya seperti lemari, ketika kita mencoba mendorong lemari yang ringan, hanya membutuhkan satu orang saja.
Lain halnya dengan lemari yang lebih berat yang banyak isinya yang membutuhkan mungkin 2 orang atau lebih untuk mendorongnya.
Kenapa seperti itu? Hal itu terjadi karena berat adalah sebuah gaya ke arah pusat bumi yang menahan benda pada posisinya. Semakin besar massa suatu benda, maka beratnya akan bertambah.
Kalian sudah tahu bukan bahwa satuan berat adalah Newton (N), yang artinya adalah satuan untuk gaya.
Berat benda ini akan sangat mempengaruhi besarnya gesekan pada permukaan yang tidak licin sempurna.
Pengaruh Ukuran benda
Untuk menjawab pertanyaan bagaimana pengaruh ukuran benda terhadap geraknya?
Ukuran benda berbeda dengan massa ataupun berat benda. Sifat benda yaitu ukuran yang mempengaruhi gerak benda ada atas dasar yang tidak sama persis.
Ukuran benda berpengaruh terhadap luas bidang atau luas area yang bersentuhan dengan lingkungan. Baik itu lingkungan udara, cairan ataupun padat (seperti gerak meluncur).
Ukuran benda tersebut juga mempengaruhi kecepatan benda jatuh ataupun menggelinding ataupun berputar serta gerak lainnya.
Benda yang berukuran besar akan lama lebih lama jatuhnya dari benda yang berukuran kecil. Walaupun benda tersebut mempunyai berat yang sama.
Bahkan ketika benda A 5 kali lebih berat dari benda B, akan tetapi ukuran benda A 5 kali lebih besar dari B, maka benda B akan sampai lebih dulu dari pada benda A ketika dijatuhkan pada ketinggian yang sama.
Semakin tinggi kedua benda tersebut dijatuhkan, maka akan semakin jelas perbedaan waktu sampai keduanya ke tanah.
Hal ini terjadi karena adanya gaya gesekan udara yang sangat berpengaruh terhadap ukuran benda. Dalam fisika kita menyebutnya dengan istilah volume benda.
Fisika Modern Ukuran Benda
Untuk menjawab pertanyaan tentang:
Bagaimana pengaruh ukuran benda terhadap geraknya
Sebutkan penerapan pengaruh ukuran benda terhadap geraknya
Dalam ilmu fisika modern yang jauh lebih kompleks lagi, memang betul semakin besar massa benda, maka akan semakin cepat jatuhnya.
Hal itu karena massa benda yang saling tarik menarik, dalam hal ini Bumi dan benda tersebut saling mempengaruhi. Pengaruh tersebut berujung pada adanya peningkatan jumlah gravitasi yang terjadi yang searah dengan berat benda tersebut.
Akan tetapi, pengaruh ini sangat kecil ketika benda tersebut tidak terlalu berat, sehingga ukuran benda lebih berpengaruh pada gerak benda jatuh daripada berat benda.
Ceritanya akan lain ketika benda yang sangat berat atau memiliki massa yang sangat besar (contoh 100 ton) tapi berukuran sangat besar (1000 m kubik) yang terjatuh pada ketinggian 1000 meter. Bila dibandingkan dengan benda ringan yaitu jarum yang beratnya tidak sampai 20 gram.
Dapat dipastikan dengan menggunakan persamaan yang tepat, ukuran benda tidak menjadi pengaruh yang besar dengan kecepatan jatuh benda.
Plus, semakin dekat dengan permukaan bumi (atau inti bumi), gravitasi akan semakin besar sehingga percepatan benda bermassa sangat besar itu akan bertambah lebih cepat.
Pengaruh bentuk benda
Untuk menjawab pertanyaan bagaimana pengaruh bentuk benda terhadap geraknya?
Sebutkan penerapan pengaruh bentuk benda terhadap geraknya
Faktor ketiga yang mempengaruhi gerak benda ini sesungguhnya hampir sama dengan faktor ukuran benda.
Bentuk benda selain mengarah ke ukuran benda, juga berpengaruhi terhadap macam gerak benda yang dapat terjadi pada benda tersebut.
Ketika benda berbentuk bulat, maka benda tersebut mempunyai kemungkinan yang sangat tinggi untuk melakukan gerak menggelinding. Dan sangat kecil kemungkinan untuk bergerak meluncur.
Lain halnya dengan benda berbentuk persegi. Gerak menggelinding akan sangat sulit untuk diwujudkan. Bahkan ketika kita mencoba memberi ban persegi pada sebuah mobil. Gerakan berputar dan mengelinding mobil tidak akan mudah dan menyenangkan.
Itu artinya selain mempengaruhi jenis gerak benda, juga mempengaruhi besarnya gaya yang dibutuhkan serta kecepatan atau percepatan yang muncul akibat gaya tersebut.
Air dan gas mempunyai gerakan yang unik dengan benda lain karena sifatnya yang dapat berubah bentuk dan mengisi ruang. Maka dari itu, air dalam bentuk cairan tidaklan menggelinding ataupun berputar, melainkan mengalir.
Pengaruh permukaan benda
Untuk menjawab pertanyaan bagaimana pengaruh permukaan benda terhadap geraknya?
Pengaruh terakhir yang bisa saya sebutkan pada bendanya adalah keadaan permukaan benda tersebut. Hal ini mengarah kepada bahan benda serta kasar halusnya benda permukaan benda tersebut.
Semakin kasar benda tersebut artinya gesekan yang terjadi akan lebih besar dari pada benda halus (licin). Bahan benda sangat berpengaruh dengan hal tersebut.
Benda yang terbuat dari karet mempunyai daya gesek terhadap kertas lebih tinggi daripada kertas yang digesekkan diatas kertas.
Ketika kita ingin mendorong lemari, akan lebih mudah menggesernya ketika alas lemari tersebut diberi sesuatu yang licin seperti kain dibawahnya.
Itulah diatas 4 sifat benda yang mempengaruhi gerak benda.
Selain benda itu sendiri, permukaan ataupun lingkungan benda juga mempengaruhi gerak benda. Contohnya sifat dari permukaan atau lingkungan itu sendiri. Apakah padat, cair atau bahkan di udara.
Ketika permukaan atau lingkungannya padat, maka akan berpengaruh lagi terhadap kasar halusnya permukaan tersebut. Bagaimana derajat kemiringannya dibandingkan dengan permukaan bumi.
Bagaimana ukuran permukaan tersebut, apakah tipis atau lebar. Serta apakah permukaan tersebut mempunyai gesekan yang tinggi atau tidak, yang tergantung pada penyusun benda tersebut, apakah itu karet atau bahan lainnya.
Kohesi dan adhesi akan sangat berpengaruh pada gerak benda.
Dibawah ini adalah tabel gerak benda sekitar
| Benda | Gerak Benda | Contoh benda |
| Air | Mengalir | Air sungai |
| Roda | Menggelinding | Roda sepeda |
| Bola besar | menggelinding | Bola Bowling |
| Bola kecil | Jatuh | bola tennis dipukul |
| Kotak | Meluncur | Lemari, kotak makanan, penghapus |
| Jam | Berputar | Jarum menit, detik dan jam pada jam dinding. |
Kegunaan Gerak Benda
Dari banyaknya jenis gerak benda, semuanya mempunyai kegunaan dan kelebihan serta fungsi masing masing. Gerak benda meluncur digunakan ketika ingin memindahkan barang yang berat untuk diangkat.
Sedangkan gerak menggelinding dan berputar, adalah modifikasi bentuk dan cara benda yang berat dapat bergerak dan berpindah dengan mudah. Contoh saja mobil dan lemari yang mempunyai roda. Kedua benda tersebut dapat dengan mudah bergerak karena adanya konsep gerak menggelinding dan berputar.
Gerak mengalir dari air dapat digunakan untuk menggerakan kincir penghasil listrik yang ada. Untuk skala besarnya dapat kita lihat pada bendungan air besar yang mempunyai baling baling pada alirannya.
Dengan adanya gerak mengalir dari air, kincir ataupun baling akan berputar. Putaran itu akan menghasilkan listrik karena adanya dinamo juga ikut terputar. Listrik itulah yang kita gunakan untuk kehidupan sehari hari kita.
Untuk gerak jatuh sendiri, adalah gerak yang sangat menguntungkan bagi kita. Tanpa adanya gerak jatuh, benda yang kita lempar akan hilang dan keluar dari bumi. Begitupun dengan awan yang terbentuk dari air, akan menghilang dan keluar dari planet bumi kita.
Nah itulah teman teman, penjelasan tentang cara gerak benda dan macam macam gerak benda dan kegunaan dan contoh gerak benda itu sendiri.
