Benda yang tidak berubah bentuknya karena adanya pengaruh gaya dari luar disebut

tirto.id - Dalam membahas mengenai gerak, khususnya gerak lurus percepatan konstan, maka tak bisa dipisahkan dari gaya. Karena gaya dan gerak ternyata tidak bisa dipisahkan.

Keduanya, baik gerak dan gaya saling berkaitan. Setidaknya demikian yang dijelaskan pada Hukum Newton 1, 2, dan 3. Bagaimana kedua hal itu saling terkait, berikut penjelasannya.

Pengertian Gerak

Dalam fisika mengutip dari laman e-modul kemdikbud, benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya berubah terhadap suatu acuan tertentu. Acuan gerak merupakan titik atau posisi dimana terjadi pengamatan terhadap suatu gerak. Misalnya kita berdiri di pinggir jalan, lalu sebuah mobil lewat. Kita adalah acuan pengamat, jadi mobil bergerak terhadap kita. Gerak bersifat relatif.

Gerak memiliki besaran skalar dan besaran vektor:

Besaran skalar: besaran yang mempunyai nilai tapi tidak mempunyai arah. Besaran skalar memiliki nilai yang selalu positif. Ukurannya adalah jarak dan kelajuan.

Besaran vektor: besaran yang mempunyai nilai dan arah. Yang dipelajari kali ini adalah perpindahan, kecepatan, dan percepatan.

Pengertian Gaya

Ilmuwan Inggris yang hidup pada abad ke 17, Isac Newton menjelaskan perihal gaya, berdasarkan fenomena apel yang jatuh dari pohonnya. Menurut Newton, apel bisa tertarik ke bawah karena adanya force (kekuatan) yang dibahasakan sebagai ‘gaya’. Sehingga pengertian ‘gaya’ dalam fenomena apel jatuh adalah kekuatan yang mampu menarik apel ke bawah, yaitu gaya gravitasi.

Secara umum diartikan: adanya ‘gaya’ terhadap suatu benda menyebabkan benda itu bergerak. Misalnya: seseorang bisa berjalan karena adanya gaya dari tubuh. Sepeda bisa bergerak karena gaya pada kaki yang mengayuh pedal. Mobil bisa berjalan karena ada gaya pada mesin.

  • Gaya berdasarkan sifatnya dibagi menjadi:
- Gaya sentuh: gaya yang bekerja melalui sentuhan langsung (mendorong bola, menendang bola, dll)

- Gaya tak sentuh: gaya yang bekerja tanpa melalui sentuhan langsung (apel jatuh karena gravitasi).

Baca juga: Pengertian Gaya, Contoh Gaya Tarikan & Dorongan, Beserta Macamnya

Hukum Newton mengenai gerak

Isac Newton membagi hukum gerak menjadi 3. Yaitu:

  • Hukum Newton 1:
Sebuah benda akan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap (konstan) selama tidak ada gaya yang bekerja terhadap benda tersebut.

Benda diam maka kecepatan v = 0

Misal sebuah bola diam, saat ditendang atau diberi gaya, maka akan mengalami gerak lurus dengan percepatan konstan, yaitu dari keadaan diam atau v = 0, menjadi mempunyai kecepatan atau v ≠ 0.

Saat gaya tidak lagi mempengaruhi karena kaki sudah tak menyentuh bola, bola tersebut mengalami gerak lurus kecepatan konstan.

  • Hukum Newton 2
Benda yang menerima gaya akan mengalami percepatan yang besarnya sebanding dengan besar gaya tersebut, namun berbanding terbalik dengan massa benda, atau ditulis: F = m a

Dimana: F = gaya, m = massa, a = percepatan

Jadi makin besar gaya, percepatan akan makin besar.

Dalam kasus gaya gesek, maka arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Akibatnya gaya gesekan selalu membuat kecepatan benda makin lama makin lambat, sampai berhenti.

  • Hukum Newton 3
Pada setiap aksi berupa gaya yang bekerja pada suatu benda, akan menimbulkan reaksi berupa gaya yang besarnya sama, namun arahnya berlawanan.

Misalnya: saat Anda ada dalam mobil yang diam, kemudian mobil digas mendadak ke depan, maka Anda seakan didorong ke belakang. Saat mobil berjalan, lalu direm mendadak, Anda seakan terdorong ke depan.

Rumusnya: Aksi = - reaksi

Hubungan Antara Gaya dan Gerak

Dengan adanya gaya, menyebabkan suatu benda bisa bergerak dari keadaan diam.

Hubungan antara gaya dengan gerak lurus percepatan konstan, dapat digambarkan melalui adanya percepatan, karena benda yang mengalami percepatan, kecepatannya bertambah makin lama makin cepat.

Rumusnya : F = m . a

F= gaya

a= percepatan

m= massa

Satuan gaya adalah Newton. Contoh: 1 Newton setara dengan besarnya gaya untuk menggerakkan benda bermassa 1 kg hingga benda tersebut bergerak dengan mengalami percepatan sebesar 1 m/det2.

Jadi makin massa benda (m), maka makin besar gaya (F) yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda tersebut. Makin besar percepatan (a) yang dialami benda, berarti makin besar gaya yang bekerja terhadap benda tersebut.

Baca juga: Pengertian Hukum Newton 1, 2, 3: Bunyi, Rumus, dan Contohnya

Baca juga artikel terkait MACAM-MACAM GAYA atau tulisan menarik lainnya Cicik Novita
(tirto.id - cck/ylk)


Penulis: Cicik Novita
Editor: Yulaika Ramadhani
Kontributor: Cicik Novita

Subscribe for updates Unsubscribe from updates

Sifat Benda Padat – Grameds pasti sudah tidak asing dengan wujud benda, mulai dari padat, cair, dan gas. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai ketiga wujud benda tersebut. Namun perlu Grameds ketahui bahwa setiap wujud benda memiliki ciri, jenis, dan sifat wujud benda masing-masing. Hal itulah yang menyebabkan ketiga wujud tersebut juga memiliki gejalan perubahan masing-masing. Misalnya sifat benda padat akan mengalami perubahan wujud yang berbeda daripada benda cair dan gas. 

Karena memiliki gejala-gejala masing-masing, Grameds perlu memahami setiap ketiga wujud benda tersebut. Materi wujud benda mungkin sudah Grameds pelajari mulai dari bangsku sekolah dasar sampai bangku SMA yang kemudian dikembangkan dengan materi fisika dan kimia yang lebih kompleks. Materi wujud benda ini kemudian menjadi materi dan teori dasar unutuk mempelajari berbagai macam perubahan wujud dalam ilmu fisika dan kmia. 

Untuk memahaminya Grameds bisa mulai mengenal dari sifat benda padat, mulai dari pengertian, ciri-ciri, perubahan wujud, dan contoh-contoh benda yang ada di sekitar lingkungan kita seperti berikut ini: 

PENGERTIAN BENDA PADAT

Benda padat adalah bentuk wujud benda yang memiliki wujud padat dengan massa dan menempati sebuah ruang atau berada pada volume tertentu. Sifat benda padat yang paling jelas adalah memiliki bentuk dan ukuran yang tetap sebelum akhirnya diberi tindakan untuk melakukan perubahan. Benda padat juga memiliki daya tarik antara molekul yang sangat kuat sehingga bentuk benda padat ini bisa memiliki volume yang tetap dengan kerapatan molekul yang besar. 

Jika benda padat dimasukan pada sebuah wadah atau tempat. Maka bentuknya akan tetap seperti semula tidak mengikuti bentuk wadahnya, kecuali jika diberi energi atau kalor untuk terjadi perubahan, baik menjadi cair atau gas. Hal ini tentu sangat berbeda dengan sifat benda cair dan gas yang wujudnya akan mengikuti bentuk wadahnya  jika diletakan pada wadah tertentu. 

Zat Padat

Pengertian zat padat yaitu sebuah materi yang mempunyai bentuk dan juga volume ataupun ruang yang ditempati zat padat, cair, dan juga gas tertentu. Ada dua cara utama partikel zat padat dapat tersusun yaitu dalam barus teratur yang rapi di dalam susunan yang tidak menentu. Dimana zat padat yang partikelnya tersusun di dalam baris teratur dan rapi biasanya disebut dengan kristal. Contoh dari kristal yaitu antara lain intan, logam, es, dan juga kristal garam.

Sementara zat padat yang partikelnya tidak tersusun secara teratur atau rapi biasanya disebut dengan amorf. Zat padat amorf umumnya mempunyai tekstur mengkilap dan juga elastis. Contoh dari zat padat amorf antara lain kaca, lilin, plastik, dan juga karet. Karena partikel yang tersusun di dalamnya sangat dekat dan menyatu, zat padat tidak bisa dimampatkan dengan mudah dan juga tidak dapat dikecilkan dengan cara menekannya. Di dalam zat padat, partikel individu tidak bergerak dengan cepat untuk mengalahkan gaya tarik menarik antar partikel. Yang mana partikel tersebut bergetar tapi terikat rapat di tempatnya.

SIFAT BENDA PADAT

Dari pengertian benda padat di atas, maka sudah tampak jelas beberapa sifat benda padat yang bisa menjadi karakteristik wujud padat tersebut. Berikut ini beberapa  sifat benda yang perlu Grameds ketahui untuk mengenali dan benda padat:  

1. Bentuknya Tetap

Sifat benda padat yang paling tampak adalah bentuknya yang selalu tetap dalam kondisi tertentu, baik dalam wadahnya atau di ruangan terbuka. Bentuk benda padat yang tetap dipengaruhi dengan kerapatan molekul yang dikandungnya sehingga mampu bertahan dalam kondisi tertentu untuk mempertahankan bentuknya tetap. Bentuknya yang padat juga memerlukan cara atau proses tertentu untuk mengubahnya. 

Artinya benda padat sulit mengalami perubahan secara alami untuk beberapa bahan padat tertentu, seperti plastic, kayu, besi, logam, dan sebagainya. Untuk merubahnya perlu energi panas atau kalor untuk merubah bentuk atau wujudnya. Namun ada pula benda padat yang mudah yang mudah berubah seperti es batu.  

2. Volume Tetap

Selain bentuknya yang tetap, benda padat juga memiliki sifat yang volumenya tetap. Hal ini dipengaruhi karena bentuknya yang tetap sehingga massanya pun cenderung tetap, sehingga volume benda padat tidak mudah berubah dalam kondisi tertentu. Volume benda padat akan tetap sama jika dipindahkan dari satu wadah ke wadah lainnya. Untuk merubah volume benda padat memerlukan cara dan proses perubahan bentuk atau wujud agar bisa mengurangi atau menambah volumenya. Hasil perubahan menjadi benda padat juga akan menentukan volume benda yang tetap. 

3. Dapat Diubah Bentuknya Dengan Cara Tertentu

Sama seperti sifat benda lainnya, benda padat juga bisa mengalami perubahan bentuk dan wujud lainnya, yakni benda cair atau gas. Meskipun bentuk dan volumenya yang cenderung tetap namun benda padat dapat mengalami perubahan bentuk dan wujud dengan cara tertentu. Seperti Mencair dan menyublim yang bisa merubah bentuk dan wujud benda padat dengan beberapa gejala, yakni perubahan warna dan bau.

Berubahnya benda padat dapat mengalami proses atau cara yang berbeda-beda, sehingga membutuhkan waktu dan alat-alat tertentu. Misalnya untuk merubah kayu menjadi kertas, kursi, lemari, meja, dan sebagainya membutuhkan waktu dan cara tertentu. Namun ada perubahan benda padat yang bisa merubah dengan mudah, misalnya mencairkan es batu atau meletakkan kapur barus di ruangan terbuka, maka benda padat tersebut akan berubah lama-kelamaan. 

Setiap bentuk atau wujud benda pasti memiliki masa, termasuk benda padat yang juga memiliki sifat massa. Massa inilah yang kemudian akan mempengaruhi berbagai gejala benda padat tersebut dalam kehidupan kita sehari-hari. Misalnya saat terjadi perubahan wujud atau bentuk benda padat maka massa benda tersebut akan berubah. Bukti benda padat memiliki massa bisa Grameds buktikan jika membawa atau memegang benda padat, ada yang ringan dan ada pula yang berat. 

Jika Grameds merasakan hal tersebut, berarti benda padat tersebut memiliki massa. Massa pada benda padat biasanya diukur dengan gram, kilogram, dan seterusnya, seperti batu, kayu, logam, besi, tanah, pasir, dan sebagainya. 

5. Tidak Dapat Dimampatkan

Ada beberapa benda padat yang tidak bisa dimampatkan. Artinya benda padat tersebut sulit untuk ditekan karena memiliki kepadatan atau kerapatan molekul. Beberapa benda padat tidak memiliki rongga sehingga sulit untuk dimampatkan, seperti batu, besi, kayu, atau plastik. Meskipun ada benda padat yang bersifat lebih lunak, namun benda padat banyak memiliki sifat yang keras dan susah ditekan atau dimampatkan. Jadi wajar saja jika benda padat memiliki bentuk dan volume yang tetap karena sifat benda yang juga sulit untuk dimampatkan. 

6. Tidak Dapat mengalir

Benda padat tidak mengalir seperti benda cair yang bisa mengalir. Itu artinya benda padat juga tidak mudah merambat dengan mudah. Benda padat tidak bisa mengalir karena memiliki bentuk dan volume yang tetap. Hal tersebut dapat berpengaruh pada proses terjadinya aliran karena mengalir adalah proses yang merubah bentuk dan volume sebuah benda, yakni akan cenderung mengikuti wadahnya seperti air atau cairan lainnya. 

CIRI-CIRI BENDA PADAT

Berdasarkan sifat benda padat di atas, Grameds bisa mengenalnya dari ciri-ciri wujud benda padat yang mungkin banyak dijumpai dalam kehidupan sehari. Berikut ini rangkuman ciri-ciri wujud benda padat yang perlu Grameds ketahui: 

  1. Bentuk benda padat tidak akan berubah meskipun dipindah-pindahkan dari wadah satu ke wadah yang lain
  2. Ukuran benda padat tidak akan berubah meskipun dipindah-pindah dari wadah satu ke wadah yang lain
  3. Volumenya tetap dalam kondisi tertentu secara konsisten
  4. Massa jenis atau kerapatan benda padat relatif tinggi

PERUBAHAN BENDA PADAT

Sama halnya dengan wujud benda lainnya, wujud benda padat juga bisa mengalami perubahan meskipun bentuk atau volumenya selalu tetap. Perubahan pada benda padat dapat berupa perubahan bentuk dan wujud yang bisa diikuti dengan perubahan warna dan bau dari benda padat tersebut. Jadi dalam perubahan bentuk dan wujud pasti akan diikuti dengan perubahan warna dan bau pada benda padat tersebut. 

Perubahan wujud benda padat juga bisa terjadi secara alami atau perubahan fisika dan kimia. Perubahan pada benda padat kemudian bisa kita kenali dari proses perubahannya, seperti mencair, menyumblim, atau membeku yang membutuhkan energi atau kalor dalam proses perubahannya. Berikut ini penjelasan tentang perubahan pada benda padat beserta contoh perubahannya yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari: 

1. Perubahan Pada Bentuk

Perubahan bentuk adalah perubahan benda padat menjadi benda padat lainnya yang berbeda bentuknya. Perubahan bentuk pada benda padat menjadi benda padat lainnya tetap memerlukan cara khusus untuk merubahnya dan akan merubah struktur molekul pada benda padat itu pula. Jadi perubahan bentuk pada benda padat dapat terjadi secara perubahan fisika sekaligus perubahan kimia yang bisa mengganti unsur kimia yang ada pada benda padat tersebut. 

Perubahan bentuk benda padat secara kimia tidak dapat mengembalikan wujud asli benda padat tersebut sebelum terjadi perubahan. Berikut ini contoh benda padat yang mengalami perubahan bentuk: 

  • Plastik termasuk dalam benda padat karena memiliki massa jenis atau kerapatan molekul yang tinggi dan memiliki sifat yang lentur, sedikit kuat, dan licin. Jika plastic mengalami proses pemanasan, maka benda ini dapat berubah menjadi bentuk benda yang beragam, seperti ember, baskom, kursi, meja, lemari, piring, gelas, dan berbagai benda bahan plastis lainnya. Bahan plastic dianggap menjadi bahan yang mudah ditemukan dan harganya yang murah, itulah sebabnya kita mudah menemukan benda padat berbahan plastik. Dalam perubahan bentuk ini tidak terjadi perubahan kimia karena unsur kimia pada plastic masih sama namun hanya bentuknya saja yang berbeda, yakni ada yang bertambah dan ada pula yang berkurang.
  • Kertas termasuk dalam bentuk benda padat yang merupakan hasil perubahan benda padat, yakni kayu yang dimasak menjadi bubur kertas atau pulp. Bahan kertas tersebut kemudian akan mengalami beberapa proses penyaringan sampai terbentuklah kertas yang bisa kita gunakan untuk menulis.

2. Perubahan Pada Wujud

Perubahan wujud adalah perubahan pada benda padat yang tidak hanya bentuknya saja yang berbeda melainkan wujudnya juga berubah. Perubahan wujud berapa berubahnya benda yang awal wujudnya padat menejdia wujud lain, yakni wujud cair atau gas. Perubahan wujud pada benda cair dapat mengalami proses perubahan fisika yang bisa dikembalikan menjadi wujud asalnya atau perubahan kimia yang terjadi perubahan pada unsur kimianya, sehingga tidak bisa dikembalikan menjadi wujud semula. 

Berikut ini contoh benda padat yang mengalami perubahan wujud yang perlu Grameds ketahui: 

  • Es Batu adalah benda padat yang kemudian memiliki sifat benda yang cepat berubah. Benda ini memiliki massa jenis dan ukuran benda yang tetap dalam kondisi tertentu, namun jika terkena energi atau kalor akan sangat mudah mengalami perubahan. Grameds bisa mengamati perubahan wujud es batu menjadi wujud cair dengan proses perubahan yakni mencair jika dibiarkan begitu saja di suhu ruangan yang mengandung energi panas. Es batu tersebut akan berubah wujud menjadi air yang memiliki sifat yang berbeda dengan benda padat sebelumnya, yakni benda cair yang akan mengikuti bentuk wadahnya dan tidak memiliki massa dan volume yang tetap. Meskipun demikian, perubahan es batu menjadi air adalah perubahan fisika, tidak mengalami perubahan kimia karena tidak berubah unsur kimianya, hanya berubah wujudnya saja.
  • Margarin termasuk dalam benda padat meskipun memiliki bentuk yang lebih lunak. Benda ini jika mengalami proses pemanasan maka akan berubah wujud menjadi lebih cair. Margarin yang sudah dicairkan mengalami perubahan wujud namun tidak mengalami perubahan pada unsur kimianya, sehingga masuk dalam perubahan fisika. Unsur pembentuk benda padat tersebut masih sama ketika sudah berubah wujud menjadi cair.
  • Kapur barus termasuk dalam benda padat yang bisa mengalami perubahan wujud jika Grameds letakan di ruang terbuka maka semakin lama akan habis. Kapur barus itu bukan hilang namun mengalami perubahan wujud dari benda padat menjadi gas karena menyublim ke udara. Hal tersebut bisa terjadi karena adanya perubahan tekanan, dan suhu udara yang bisa membuat wujud kapur barus menjadi berubah. Sifat benda padat kapur barus ini juga akan berubah menjadi benda gas yang akan mengikuti bentuk wadah atau pengaruh udara dalam sebuah ruangan tertentu. Perubahan yang terjadi pada kapur barus adalah perubahan kimia karena terjadi perubahan pada unsur kimia kapur barus yang bercampur dengan udara menjadi gas.

CONTOH BENDA PADAT

Melihat perubahan pada benda di atas, Grameds pasti bisa menemukan banyak contoh-contoh benda pada di lingkungan sekitar. Kita bahkan sulit lepas dari benda padat untuk memenuhi kehidupan sehari-hari, baik berupa alat, makanan, dan sebagainya. Berikut ini contoh-contoh benda padat yang bisa Grameds temukan di kehidupan sehari, baik benda padat alami atau yang telah mengalami perubahan bentuk dan wujud: 

  1. Bentuk genting yang biasa digunakan untuk atap rumah
  2. Batu bata untuk membangun tembok rumah atau bangunan
  3. Kasur dari kumpulan kapas atau busa yang biasa digunakan untuk tempat tidur
  4. Material bentuk sapu yang digunakan untuk membersihkan ruangan
  5. Meja dari material kayu, semen, atau keramik yang digunakan untuk meletakkan berbagai hal
  6. Lemari dari kayu atau besi yang digunakan untuk menyimpan pakaian atau benda- benda tertentu
  7. Panci dari aluminium atau logam yang digunakan untuk memasak air atau alat untuk memasak
  8. Kompor dari besi atau logam yang digunakan untuk memasak
  9. Gelas dari kaca, alumunium, atau keramik yang digunakan untuk tempat minum
  10. Piring dari kaca, keramik, besi atau alumunium yang digunakan untuk tempat makanan
  11. Batu alami yang ada di sungai atau bisa berubah menjadi pasir
  12. Kayu yang bisa berubah menjadi berbagai macam benda padat atau bahan bangunan yang kokoh dan kuat
  13. Logam yang bisa dijadikan banyak bahan benda padat seperti sendok, garpu, plakat, dan benda padat lainnya.

Nah, itulah penjelasan tentang sifat benda padat mulai dari pengertian, ciri-ciri, bentuk perubahan, dan contoh-contoh benda padat yang ada disekitar lingkungan kita. APakah Grameds sudah bisa memahami konsep sifat benda padat? Selain dapat menguasai pelajaran fisika di sekolah, memahami sifat benda padat juga bisa bermanfaat dalam kehidupan sekitar. Grameds bisa memaksimalkan pemahaman dari sifat benda padat untuk memenuhi kebutuhan dalam aktivitas sehari-hari.  

Jika Grameds masih perlu belajar tentang sifat benda padat dan bentuk wujud lainnya, maka bisa kunjungi koleksi buku Gramedia di www.gramedia.com. Grameds bisa menemukan banyak referensi buku mulai dari materi pelajaran fisika SD, SMP, sampai SMA dan sederajat yang sesuai dengan kurikulum di sekolah. Grameds juga bisa menemukan buku fisika dan kimia untuk materi yang lebih luas dan lengkap lagi, seperti berikut ini: Selamat belajar. #SahabatTanpabatas.

Rekomendasi Buku & Artikel

  • Custom log
  • Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas
  • Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda
  • Tersedia dalam platform Android dan IOS
  • Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis
  • Laporan statistik lengkap
  • Aplikasi aman, praktis, dan efisien