Artikel ini menjelaskan apa itu istirahat dalam fisika. Oleh karena itu Anda akan menemukan pengertian diam dalam fisika, apa saja jenis-jenis istirahat dalam fisika dan contoh sistem fisika dalam keadaan diam. Anda kemudian akan dapat melihat hubungan antara keadaan istirahat dan konsep fisika lainnya.
Apa yang tersisa dalam fisika?
Dalam fisika, diam adalah keadaan materi dimana benda tidak bergerak, yaitu diam adalah tidak adanya gerak .
Oleh karena itu, benda yang diam berarti tidak berubah posisinya seiring berjalannya waktu, tetapi tetap berada di tempat yang sama.
Misalnya, sebatang pohon dalam keadaan diam terus menerus. Karena pepohonan menempel di tanah, maka pohon selalu diam karena tidak dapat bergerak.
Pada kenyataannya, sebatang pohon tidak berada dalam keadaan diam karena meskipun ia menempel pada tanah, bumi tetap bergerak. Namun, dalam fisika, kami menganggap mempelajari perilaku kinematik benda dalam keadaan diam. Di bawah ini kita akan melihat perbedaan antara kedua jenis istirahat tersebut.
Jenis-jenis istirahat dalam fisika
Dalam fisika, ada dua jenis istirahat :
- Istirahat permanen : tubuh dalam keadaan istirahat apapun sistem acuan yang digunakan. Oleh karena itu, kecepatan benda adalah nol.
- Istirahat relatif : tubuh dalam keadaan istirahat menurut sistem acuan. Jadi jika benda mempunyai kecepatan yang sama dengan sistem acuan, maka kita akan melihat benda dalam keadaan diam.
Misalnya, jika kita mengamati sebuah mobil meninggalkan tepi jalan, kita semua mobil tersebut akan bergerak. sedangkan jika kita melihat sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tertentu dari mobil yang mempunyai kecepatan yang sama, kita akan mengira mobil lain tersebut diam karena tidak bergerak untuk kita. Istirahat jenis ini merupakan istirahat relatif.
Istirahat dan hukum pertama Newton
Selanjutnya kita akan melihat hubungan antara diam dan hukum pertama Newton, karena keduanya merupakan konsep yang berkaitan erat dalam fisika.
Hukum pertama Newton , disebut juga hukum inersia, menyatakan bahwa suatu benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan jika tidak ada gaya luar yang bekerja padanya. Dengan kata lain, suatu gaya harus diterapkan pada suatu benda untuk mengubah keadaan bergerak atau diamnya.
Kesimpulannya, menurut hukum pertama Newton, suatu benda yang sudah diam akan terus diam tanpa batas waktu jika tidak ada gaya yang diberikan padanya.
Istirahat dan gesekan
Gesekan atau gesekan adalah gesekan yang terjadi antara permukaan dua benda. Oleh karena itu, dalam fisika, gaya gesek (atau gaya gesek) adalah gaya yang muncul akibat gesekan antara permukaan dua benda dan terjadi ketika salah satu benda meluncur di atas benda lainnya.
Jadi, gaya yang harus dilakukan agar suatu benda dapat mulai bergerak, yaitu agar suatu benda berpindah dari keadaan diam ke keadaan bergerak, adalah gaya gesekan statis, yang rumusnya sebagai berikut:
Emas:
-
adalah gaya gesekan atau gesekan statis, dinyatakan dalam newton.
-
adalah koefisien gesekan statis yang tidak mempunyai satuan.
-
adalah gaya normal yang dinyatakan dalam newton.
Jadi, jika suatu gaya yang lebih besar dari nilai gaya gesekan statis diberikan pada suatu benda yang diam, maka benda tersebut akan dapat bergerak.
Pasti pernah terjadi pada Anda pada suatu saat ketika Anda sudah mulai menggerakkan suatu benda yang diam di tanah, tiba-tiba benda itu berakselerasi dan bergerak lebih cepat. Hal ini dikarenakan gaya gesek dinamis lebih kecil dibandingkan dengan gaya gesek statis, yaitu gaya gesek berkurang pada saat benda sudah bergerak.
Istirahat dan keseimbangan
Terakhir, kita akan melihat perbedaan antara keadaan diam dan keadaan tunak dalam fisika, karena keduanya merupakan konsep yang sering membingungkan.
Keadaan tunak (steady state) adalah keadaan dimana suatu sistem berada jika semua variabel yang menentukan perilakunya tetap konstan. Dengan kata lain, suatu sistem fisik berada dalam keadaan stabil jika semua variabelnya tidak mengalami perubahan nilai.
Oleh karena itu, perbedaan antara keadaan diam dan keadaan tunak adalah sistem fisika dalam keadaan diam jika kecepatannya nol, sedangkan sistem fisika dalam keadaan tunak jika kecepatannya konstan.
Jadi, suatu sistem yang diam juga berada dalam keadaan diam karena kecepatannya mempunyai nilai konstan sama dengan nol. Namun suatu sistem fisika dapat berada dalam keadaan stabil dengan kecepatan yang bukan nol tetapi konstan, dan dalam hal ini sistem tidak dalam keadaan diam.