ROBERT BOYLE (1627-1691)

Robert Boyle adalah seorang ahli fisika dan kimia. Ia lahir di Munster, Irlandia, tetapi menghabiskan sebagain besar masa hidupnya di Inggris. Ia mengadakan percobaan dengan udara dan volume, dan menemukan pompa udara.

                Penelitiannya tentang udara dan gas-gas lain memungkinkannya merumuskan apa yang sekarang kita kenal dengan Hukum Boyle pada tahun 1662. Hukum ini menyatakan bahwa pada suhu tertentu, isi suatu gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Misalnya, isi pada suatu gas dikalikan dua maka tekanannya tinggal separuh.

                Salah satu sumbangannya yang penting bagi ilmu kimia adalah batasannya tentang unsur sebagai bahan yang tidak lagi dapat di uraikan secara kimia. Ini menjadi dasar ilmu kimia modern.

Gaya Berat

Berat benda adalah gaya gravitasi bmi yang bekerja pada benda tersebut. Berat merupakan besaran vektor. Berat suatu benda dapat berubah bergantung pada besarnya gaya gravitasi. Besarnya gaya gravitasi bergantung pada ketinggian letak suatu benda dari permukaan bumi. Semakin tinggi letak suatu benda dari permukaan bumi, maka semakin kecil gaya gravitasinya. alat pengukur berat adalah neraca pegas atau dinamometer.

Rumusnya :

w= m . g

Dengan:

w=berat (N)

m=massa (kg)

g=percepatan gravitasi bumi (m/s²)

Hukum-hukum newton

1.       Hukum I newton

Disebut  juga sebagai “hukum kelembaman”.

Berbunyi :

“Setiap benda akan berada  dalam dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila tidak ada gaya yang mengubah keadaan itu.”

Jadi pada hukum I newton berlaku:

a.       Setiap benda dalam keadaan diam mempunyai kecenderungan untuk mempertahankan keadaan diamya.

b.      Setiap benda yang sedag bergerak, mempunyai kecenderungan untuk mempertahankan gerakannya.

Rumusnya :

∑F = 0

Artinya resultan gaya pada benda sama dengan nol.

Contoh aplikasi hukum I newton antara lain.

a.       Seseorang yang turun dari sebuah bis yang masih melaju akan terjerembab mengikuti arah gerak bis.

b.      Atraksi seorang pengendara motor yang dapat mengangkat ban belakang motornya dengan cara  mengerem ban depan secara mandadak ketika motor melaju.

2.       Hukum II newton

Berbunyi:

“Benda yang mengalami gaya akan memperoleh percepatan yang besarnya berbanding lurus dengan besar jumlah gayanya dan berbanding terbalik dengan massanya.”

Rumusnya:

α =      

dengan:

F = gaya yang bekerja pada benda (N)

m = massa benda (kg)

α = percepatan benda (m/s²)

contoh penerapan hukum II newton antara lain.

a.       Mobil yang mogok akan lebih mudah didorong oleh dua orang, dibandingkan didorong oleh satu orang.

b.      Bola golf yang dipukul dengan keras akan terlihat lebih cepat dibandingkan dengan golf yang dipukul pelan.

c.       Benda akan memiliki berat.

d.      Benda akan terpengaruh gaya gravitasi bumi.

3.       Hukum III newton

Bunyinya :

“jika suatu benda mengerjakan gaya (melakukan aksi) pada benda lain, maka timbul gaya reaksi dari benda tersebut terhadap benda semula yang besarnya sama, sedangkan arahnya berlawanan.”

Jadi pada hukum III newton berlaku

a.       Terdapat dua gaya yang bekerja pada dua benda

b.      Kedua gaya tersebut memilki besar yang sama

c.       Kedua gaya tersebut memiliki arah yang berlawanan

d.      Terdapat gaya aksi yang sama dengan gaya reaksi

Rumusnya

F_aksi = F_reaksi      atau     F₁ = -F₂

Tanda negatif(-) menunjukkan kedua gaya berlawanan arah.

Contohnya pada roket terjadi gaya  aksi-reaksi, yaitu ketika roket menyemburkan gas, roket melakukan aksi pada gas. Gas akan mengadakan reaksi yaitu dengan meberikan dorongan terhadap roket sehingga roket bisa meluncur.

SIR ISAAC NEWTON

Isaac Newton adalah seorang ilmuwan besar dan berpengaruh yang pernah hidup di dunia. Ia lahir di Woolstrope, Inggris, tepat pada hari Natal tahun 1642, bertepatan dengan tahun wafatnya Galileo. Di masa kecilnya dia sudah menunjukkan kecakapan yang nyata di bidang mekanika dan teramat cekatan menggunakan tangannya.

                Meskipun Newton mempunyai otak yang cemerlang, pada saat anak-anak ia di sekolahnya tampak ogah-ogahan dan tidak banyak menarik perhatian.

                Tatkala menginjak akil baliq, ibunya mengeluarkannya dari sekolah dengan harapan anaknya bisa jadi petani yang baik. Untungnya sang ibu bisa dibujuk, bahwa bakat utamanya tdak terletak di situ. Pada umur 18 tahun dia masuk universitas Cambridge. Disinilah Newton secara kilat menyerap apa yang kemudian terkenal dengan ilmu pengetahuan dan matematika dan dengan cepat pula mulai melakukan penyelidikan sendiri. Antara usia 21 dan 27 tahun dia sudah meletakkan dasar-dasar teori pengetahuan dan pada gilirannya kemudian mengubah dunia.

                Pada tahun 1668, Newton merancang dan sekaligus membangun teropong refleksi pertama, model teropong yang dipergunakan oleh sebagian besar penyelidik bintang-bntang saat ini. Dalam bidang matematika Newton mempersembahkan penemuan terbesarnya, yaitu “kalkulus integral” yang merupakan hasil karya terpenting dalam tumbuhnya teori matematika modern dan kemajuan pengetahuan modern.

                Penemuan-penemuan Newton yang terpenting adalah di bidang mekanika, yaitu pengetahuan sekitar bergeraknya suatu benda. Galileo merupakan penemu pertama hukum yang menuliskan gerak suatu objek apabila tidak dipengaruhi oleh kekuataan luar. Pada dasarnya semua objek dipengaruhi oleh kekuatan luar dan persoalan yang paling penting dalam ihwal mekanika adalah bagaimana objek bergerak dalam keadaan itu. Masalah ini dipecahkan oleh Newton dalam hukum geraknya yang kedua dan di anggap sebagai hukum fisika klasik yang paling utama. Hukum kedua (secara matematik dijabarkan dengan persamaan F = mα) menetapkan bahwa akselerasi objek adalah sama dengan gaya netto dibagi massa benda. Terhadap kedua hukum itu, Newton menambah hukum ketiganya yang masyhur tentang gerak (menegaskan bahwa pada tiap aksi, misalnya kekuatan fisik, terdapat reaksi yang sama dengan yang bertentangan) serta yang paling termasyhur penemuannya tentang kaidah ilmiah hukum gaya berat universal. Keempat perangkat hukum ini jika digabungkan akan membentuk suatu kesatuan sistem yang berlaku buat seluruh makro sistem mekanika, mulai dari penggoyangan pendulum hingga gerak planet-planet dalam orbitnya mengelilingi matahari yang dapat diawasi dan gerak-geriknya dapat diramalkan. Newton tidak cuma mnerapkan hukum-hukum mekanika, tetapi dia sendiri juga menggunakan alat kalkulus matematik, dan menunjukan bahwa rumus-rumus fundamental ini dapat dipergunakan bagi pemecahan problem.

Pada tahun 1678 Newton menerbitkan buku karyanya yang masyhur prinsip-prinip matematika mengenai filsafat alamiah (biasanya disingkat principia). Dalam buku itu Newton mengemukakan teorinya tentang hukum gaya berat dan hukum gerak. Dia menunjukkan bagaimana hukum-hukum itu dapat dipergunakan untuk memperkirakan secara tepat gerakan-gerakan planet-planet seputar matahari. Pesoalan utama gerak-gerik astronomi adalah bagaimana memperkirakan posisi yang tepat dan gerak bintang-bintang serta planet-planet, dengan demikian terpecahkan sepenuhnya oleh Newton hanya dengan sekali sambar. Atas karya-karyanya itu Newton sering di anggap seorang astronom terbesar dari semua yang terbesar.

                Cendikiawan besar Leibniz yang sama sekali tidak dekat dengan Newton bahkan pernah terlibat dalam suatu pertengkaran sengit mengatakan :”Dari semua hal yang menyangkut matematika dan mulai dunia berkembang hingga adanya Newton, orang itulah yang memberikan sumbangan terbaik.” Juga pujian diberikan oleh sarjana besar Prancis, Laplace:  “Buku Principia Newton berada jauh di atas semua produk manusia jenius yang ada di dunia.” Dan Langrange sering menyatakan bahwa Newton adalah genius terbesar yang pernah hidup. Sedangkan Ernst Mach dalam tulisannya di tahun 1901 berkata, “Semua masalah matematika yang sudah terpecahkan sejak masa hidupnya merupakan dasar perkembangan mekanika berdasarkan atas hukum-hukum Newton.” Ini mungkin merupakan penemuan besar Newton yang paling ruwet: dia menemukan wadah pemisahan antara fakta dan hukum, mampu menuliskan beberapa keajaiban namun tidak dapat menolong untuk melakukan dugaan-dugaan; dia mewariskan kepada kita rangkaian kesatuan hukum-hukum yang mampu dipergunakan buat permasalahan fisika dalam ruang lingkup rahasia yang teramat luas dan mengandung kemungkinan untuk melakukan dugaan-dugaan yang tepat.

                Newton menghembuskan nafas penghabisan pada tahun 1727, dan dikebumikan di Westminster Abbey.

Gaya Gesekan

Gaya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung antara dua permukaan benda dengan arah berlawanan terhadap kecenderungan arah gerak benda.

Macam-macam gaya gesekan

a.       Gaya gesekan statis, yaitu gaya gesekan antara dua benda yang akan mulai bergerak atau diam.

b.      Gaya gesekan kinetik, yaitu gaya gesekan antara dua benda yang mana salah satu bendanya ada yang bergerak.

Gaya gesekan yang menguntungkan

a.       Gaya gesekan antara kaki dan permukaan lantai/jalan mengakibatkan kita dapat berjalan.

b.      Gaya gesekan antara parasut dengan udara menyebabkan para penerjun dapat melayang di udara dan jatuh dengan perlahan.

c.       Sistem rem pada kendaraan untuk memperlambat/memberhentikan kendaraan.

d.      Gaya gesekan antara ban mobil yang dibuat bergerigi agar dapat mencengkram permukaan jalan sehingga kendaraan tidak selip.

Gaya gesekan yang merugikan

a.       Gaya gesekan antara ban mobil/motor dengan jalan mengakibatkan ban mobil/motor cepat tipis.

b.      Gaya gesekan antara piston dengan silinder dalam mesin mobil sehingga mesin cepat panas yang mengakibatkan mesin cepat aus.

c.       Gaya gesekan antara udara dengan badan pengendara sepeda motor, menyebabkan gerak sepeda motor terhambat. Itulah sebabnya kita sering melihat para pembalap sepeda motor menundukkan badannya untuk mengurangi gesekan dengan udara.

d.      Alas sandal dan sepatu menjadi tipis karena sering bergesekan dengan jalan.

GAYA

Gaya adalah suatu besaran yang dapat menyebabkan suatu benda bergerak atau sebaliknya menyebabkan benda bergerak menjadi diam.

Secara singkat gaya adalah suatu dorongan atau tarikan. Gaya yang bekerja pada benda dapat menyebabkan perubahan sebagai berikut.

a.    Benda diam menjadi bergerak

b.    Benda bergerak menjadi diam

c.     Bentuk dan ukuran benda berubah

d.    Arah gerak benda berubah

Jenis-jenis gaya

Berdasarkan sifatnya dikelompokkan menjadi beberapa macam.

1.    Gaya sentuh

Gaya sentuh adalah tarikan atau dorongan yang terjadi karena adanya sentuhan diantara dua benda atau lebih. Misalnya:  seseorang yang mendorong gerobak atau orang yang mengangkat barbel.

2.    Gaya tak sentuh

Gaya tak sentuh adalah tarikan atau dorongan yang terjadi tanpa adanya sentuhan dengan benda atau ada jarak antara benda dan penyebab geraknya. Misalnya sebuah magnet dapat menarik serbuk besi yang tidak bersentuhan sebelumnya atau sebuah batu yang dilempar ke atas akan jatuh lagi ke bawah karena adanya gaya tarik bumi.

Berdasarkan penyebabnya gaya dikelompokkan menjadi beberapa macam.

1.    Gaya otot

Gaya otot adalah gaya yang berasal dari kekuatan otot. Misalnya seorang pemain sepak bola yang menendang bola menggunakan gaya dari otot-otot kakinya atau seorang ibu yang menjinjing tas belanjaannya menggunakan otot-otot tangannya.

2.    Gaya pegas

Gaya pegas adalah gaya yang timbul dari sebuah pegas, karena pegas ditarik atau ditekan. Contohnya pada ketapel.

3.    Gaya gesekan

Gaya gesekan adalah gaya yang timbul karena adanya gesekan relatif antara dua permukaan benda. Contohnya bola yag menggelinding di atas lantai.

4.    Gaya magnet

Gaya magnet adalah gaya yang ditimbulkan oleh magnet. Contohnya serbuk besi dapat ditarik oleh batang magnet.

5.    Gaya listrik statis

Gaya listrik statis adalah gaya ditimbulkan oleh muatan listrik. Contohnya potongan-potongan kertas yang dapat ditarik oleh sisir plastik  yang sebelumnya digosokkan terlebih dahulu pada rambut.

6.    Gaya gravitasi

Gaya gravitasi adalah gaya tarik yang di akibatkan oleh bumi. Misalnya benda yang kita lempar ke atas akan selalu jatuh ke bumi.

7.    Gaya mesin

Gaya mesin adalah gaya yang berasal dari mesin. Misalnya untuk mengangkat benda-benda yang berat.

Rumus resultan gaya

R = F₁ + F₂ + F₃ + ...

Ketentuan:

-tanda positif (+) untuk gaya yang arahnya ke kanan

-tanda negatif (-) untuk gaya yang arahnya ke kiri