Materi Pembelajaran IPA Kelas 5 : Gaya, Gerak dan Energi

A. Gaya Gravitasi

Coba lempar bola ke atas! Apa yang terjadi dengan bola tersebut? Pada mulanya bola bergerak ke atas, kemudian bola akan jatuh ke bawah. Bola yang bergerak tersebut memiliki energi gerak. Mengapa bola tersebut akhirnya jatuh ke bawah? Bola jatuh ke bumi karena pengaruh gaya gravitasi. Gaya gravitasi menarik semua benda ke tanah. 

Jika kita menjatuhkan kelereng dan kerikil secara bersamaan maka kedua benda ini akan sampai di bumi secara bersamaan. Adapun kelereng dan bulu ayam yang dijatuhkan secara bersamaan maka yang akan sampai dahulu di bumi adalah kelereng. Gerak jatuh benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan gaya gesek. Gaya gesekan menahan gerakan benda. Arah gaya gesek ke atas. Adapun gaya gravitasi arahnya ke bawah. Jadi gaya gesekan ini memperlambat kecepatan jatuhnya benda. Luas permukaan bulu ayam lebih besar daripada kelereng. Oleh karena itu gaya gesekan udara terhadap bulu ayam lebih besar dibandingkan pada kelereng. Ini menyebabkan kelereng lebih dahulu sampai di bumi. Tata surya kita tersusun atas beberapa planet dan matahari sebagai pusat orbitnya. Setiap planet berada dalam garis edarnya mengelilingi matahari. Mengapa planet-planet tersebut dapat mengorbit pada lintasannya masing-masing? Mengapa planet-planet tersebut tidak bertabrakan atau jatuh ke bumi ini? Salah satunya karena adanya gaya gravitasi yang dialami planet-planet tersebut terhadap matahari. Dengan adanya gaya gravitasi planet-planet tetap pada orbitnya.

B. Gaya Gesek

Pernahkah kamu melihat seorang main ski es? Mengapa saat berjalan atau berlari mereka mudah tergelincir? Atau pernahkah kamu melihat seorang pendaki gunung es memakai sepatu yang alasnya runcing? Adakah hubungannya dengan gaya? Apakah kamu memiliki mobil mainan yang bertenaga baterai? Coba jalankan mobil tersebut di atas lantai keramik yang halus. Kemudian jalankan mobil tersebut di halaman dengan permukaan tanah. Perhatikan bagaimana gerakan mobil di kedua tempat berbeda tersebut! Mobil-mobilan dapat bergerak karena mempunyai energi. Sebagai sumber energinya adalah baterai. Gerakan mobil di lantai lebih cepat dan lebih lincah daripada di halaman (tanah). Mengapa demikian? Gaya gesek antara roda dengan lantai lebih kecil daripada gaya gesek antara roda dengan tanah. Hal ini dikarenakan permukaan lantai lebih halus daripada permukaan tanah. Jadi gaya gesek dipengaruhi permukaan tempat benda bergerak. Selanjutnya gaya gesek akan memengaruhi gerak benda. Gaya gesek adalah gaya yang timbul pada dua permukaan benda yang saling bersinggungan. Dan salah satu atau dua benda tersebut bergerak. Lalu bagaimana kita merasakan adanya gaya gesek? Dan ke mana arah gayanya? Saat kita mendorong atau menarik meja akan timbul bunyi. Bunyi merupakan salah satu bentuk energi. Bunyi timbul karena gesekan kaki meja dengan permukaan lantai. Bunyi ini menunjukkan adanya gaya gesek. Arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak meja. Gesekan antara dua benda juga dapat menimbulkan energi panas. Gaya gesek dipengaruhi oleh beberapa faktor. Besarnya gaya yang diperlukan untuk menarik benda di permukaan berbeda. Untuk menarik di tempat yang permukaannya kasar memerlukan gaya lebih besar. Sebaliknya untuk menarik benda di tempat yang permukaannya halus memerlukan gaya lebih kecil. Jadi besarnya gaya dipengaruhi permukaan bidang sentuh. Semakin licin permukaan bidang sentuh, semakin kecil gaya geseknya.

Besarnya gaya gesek juga dipengaruhi luas permukaan bidang singgung. Semakin luas bidang singgungnya, semakin besar gaya geseknya. Menurut pendapatmu apakah keuntungan adanya gaya gesek? Gaya gesek dikatakan menguntungkan jika gaya gesek itu memang diperlukan. Misalnya gaya gesek jalan dengan roda kendaraan. Gaya gesek ini diperlukan agar kendaraan tidak tergelincir saat melaju di jalan. Oleh karena itu roda kendaraan dibuat bergerigi. Contoh lain gaya gesek yang menguntungkan adalah gaya gesek sepatu sepak bola dengan lapangan. Dan gaya gesek pada sistem rem kendaraan. Coba kamu cari keuntungan lain dari adanya gaya gesek! Di samping menguntungkan ternyata gaya gesek juga merugikan. Sebagai contoh gaya gesek antara onderdil mesin kendaraan. Gesekan ini juga menimbulkan energi panas. Untuk memperkecil gaya gesek maka permukaan onderdil tersebut dibuat lebih halus dan diberi pelumas. Cara lain mengurangi gaya gesek adalah memperkecil luas bidang singgung. Misalnya menggunakan bantalan peluru atau bantalan gulir pada roda sepeda.

C. Gaya Magnet

Kamu tentu tidak asing lagi dengan kata magnet, bukan? Apakah magnet itu? Magnet sudah dikenal manusia sejak dulu. Saat itu orang Yunani menemukan sejenis batu yang dapat menarik benda-benda ringan yang terbuat dari logam. Daerah tersebut dinamakan Magnesia. Oleh karena itu batu yang dapat menarik benda-benda yang terbuat dari logam disebut magnet. Kita masih ingat bahwa gaya adalah suatu tarikan atau dorongan. Benda dapat ditarik magnet berarti benda tersebut dikenai gaya magnet.  Magnet batang diletakkan di atas kertas karton. Selanjutnya serbuk besi ditaburkan di atasnya. Apa yang terjadi dengan serbuk besi itu? Serbuk besi akan membentuk suatu pola seperti arah pergerakan. Pola itu menunjukkan garis-garis gaya magnet. Arah garis-garis gaya magnet dari kutub magnet satu ke kutub magnet lainnya. Untuk membedakan kedua kutub tersebut, para ilmuwan sepakat menyebutnya sebagai kutub utara dan kutub selatan. Jadi gaya magnet terbesar terdapat pada kutub-kutub magnet. Kamu dapat membuat magnet dengan energi listrik. Lilitkan kabel pada sebuah paku. Kemudian tempelkan ujung-ujung kabel pada kutub baterai. Nah sekarang paku telah bersifat magnet. Jadi paku yang telah dililiti kabel dan dialiri listrik akan mempunyai gaya magnet.

Kutub-kutub magnet memiliki sifat-sifat seperti berikut.

1. Bila dua magnet yang kutubnya berlainan didekatkan ( kutub utara dan kutub selatan) maka kedua magnet tersebut akan saling tarik-menarik.

2. Bila dua magnet yang kutubnya sama didekatkan (kutub utara dengan utara atau kutub selatan dengan selatan) maka kedua magnet tersebut akan saling tolak-menolak.

Kamu sudah mengetahui tentang gaya magnet dan sifat-sifatnya. Kemudian apakah kegunaan magnet dalam kehidupan sehari-hari? Coba kamu periksa alatalat sekolahmu, adakah yang menggunakan magnet? Perhatikan tempat pensilmu! Tempat pensil biasanya terdapat magnet pada salah satu sisi penguncinya. Sifat magnet juga digunakan pada beberapa peralatan elektronika. Contohnya pada bel listrik, telepon, dan dinamo.

Ringkasan Materi

1. Benda dapat bergerak jika dikenai gaya.

2. Untuk memberikan gaya pada benda diperlukan energi.

3. Energi diperlukan untuk melakukan gaya.

4. Berdasarkan sumbernya gaya dibedakan menjadi gaya gravitasi, gesek, dan magnet.

5. Adanya gaya gravitasi menyebabkan benda yang dilempar ke atas bergerak jatuh ke bumi. Benda yang bergerak memiliki energi.

6. Adanya gaya gravitasi menyebabkan planet-planet bergerak tetap pada orbitnya.

7. Gaya gesek adalah gaya yang timbul pada dua permukan benda yang saling bersinggungan karena salah satu atau kedua benda tersebut bergerak.

8. Gaya gesek dapat menimbulkan energi bunyi dan energi panas.

9. Arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda.

10. Gaya gesek memperlambat gerak benda.

11. Sebuah magnet memiliki gaya magnet, karena dapat menarik benda-benda logam.

12. Benda dapat memiliki gaya magnet dengan memberikannya energi listrik.

13. Sebuah magnet memiliki dua kutub yaitu utara dan selatan.

14. Jika dua magnet sejenis didekatkan, maka kedua magnet akan saling tolak menolak. Dan sebaliknya, jika dua magnet berbeda jenis didekatkan, maka akan saling tarik menarik.

Video Pembelajaran Lihat disini



sumber : Buku Sekolah Elektronik (BSE) : Ilmu Pengetahuan Alam untuk kelas 5

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional

Share :