Diagnostik Dan Remediasi Kesulitan Belajar 12

Diagnose dan remediasi kesulitan belajar fisika 12: Diagram benda bebas Leo Sutrisno

Diagram benda bebas adalah diagram yang menunjukkan arah dan besar relatif semua gaya yang bekerja pada suatu benda tertentu. Ada dua unsure utama yang harus ada paa diagram benda bebas. 1. Kotak yang menjadi representasi dari benda yang sesungguhnya. 2. anak panah yang mewakili besar dan arah gaya a. panjang anak panah mewakili besar gaya b. arah anak panah mewakili arah gaya Semua gambar anak panah itu berpangkal pada titik tengah kotak dan mengarah ke luar kotak sesuai dengan arah gaya yang sesungguhnya. Agar lebih mudah dipahami, sebaiknya dibuat lebih dahulu diagram fisisnya. Diagram fisis adalah diagram yang menggambarkan bentuk fisik dari fenomena fisika yang sedang ditelaah. Kemudian, baru dibuat diagram benda bebasnya sesuai dengan posisinya pada diagram fisis. Selanjutnya, dibuat diagram matematisnya. Diagram matematis adalah diagram yang menggambarkan semua gaya yang bekerja pada suatu titik tertentu dalam salib sumbu koordinat. Biasanya perpotongan sumbu koordinat diletakkan pada titik itu. Mari kita perhatikan satu persatu contoh-contoh berikut ini. 1. Sebuah buku terletak (diam) di atas sebuah kotak. Pada buku itu bekerja dua macam gaya, yaitu gaya berat buku itu sendiri sebagai akibat gaya tarik gravitasi Bumi dan gaya normal kotak sebagai gaya reaksi kotak terhadap gaya berat buku yang bekerja pada kotal itu. Gaya berat buku mengarah ke bawah. Gaya normal kotak mengarah ke atas. Besar keduanya sama besar. Gambar 1 menyajikan diagram dari system ini. Lihat Gambar 1. 2. Sebuah roda menggelinding ke kanan di atas lantai. Pada system ini, ada empat macam gaya yang bekerja pada roda itu. Pertama gaya berat roda. Kedua gaya normal lantai. Kedua gaya ini sama besar karena roda tetap menempel lantai. Ketiga gaya tarik ke kanan yang membuat rodan menggelinding ke kanan. Dan keempat, gaya

gesek permukaan lantai dengan ban roda mengarah ke kiri (melawan gerak roda). Karena roda menggelinding ke kanan maka gaya tarik pada roda lebih besar dari gaya geseknya. Gambar 2 menunjukkan ketiga jenis diagramnya.

Banyak siswa mengalami kesulitan menggambarkan diagram bebas dan diagram matematisnya. Semoga dua contoh ini dapat dipakai sebagai remediasinya. Untuk sistem yang lain tentu perlu modifikasi. Selamat mencoba!

Fnormal

Fnormal

Sumbu-Y

Fnormal

Sumbu-X

Fberat

Fberat

A, Diagram

Fberat

B. Diagram benda bebas

C. Diagram matematis

Gambar 1

Fgesek

Fgesek

Fgesek

Y

Fnormal

Fnormal

Fnormal

F

F

F X

Fberat

A

Fberat

B

Gambar 2

Fberat

C

1. A book is at rest on a table top. A free-body diagram for this situation looks like this: