HUKUM NEWTON
Gaes,
kali ini kita akan mempelajari materi Hukum Newton. Sesuai namanya, hukum
Newton pertama kali dikemukakan oleh Sir Isaac Newton (1643 – 1722), seorang
ahli fisika, matematika, dan filsafat asal Inggris. Kala itu, ia menerbitkan sebuah
karya berjudul Philosophiæ Naturalis
Principia Mathematica, yang
kemudian digunakan untuk menjelaskan dan meneliti gerak dari bermacam-macam
benda fisik maupun sistem.
Dengan hukum Newton kita dapat menghitung berapa
kecepatan serta jarak benda yang bergerak. Hal yang sama berlaku ketika benda
jatuh dari atas ke bawah, atau benda berpindah dari suatu titik ke titik lain.
A.
Hukum I Newton
“Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol,
maka benda yang awalnya diam akan tetap diam. Benda yang awalnya bergerak lurus
beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap.”
Berdasarkan hukum ini, sobat dapat
memahami bahwa suatu benda cenderung mempertahankan keadaannya. Benda yang diam
akan cenderung untuk tetap diam dan benda yang bergerak akan cenderung untuk
tetap bergerak. Oleh karena itu, Hukum I Newton juga disebut sebagai Hukum Kelembaman atau Hukum
Inersia (dideskripsikan oleh Galileo).
RUMUS
∑F = 0
Contoh penerapan Hukum I Newton
1. Ketika kendaraan yang sedang bergerak berhenti secara tiba-tiba, maka penumpang yang ada di dalamnya akan terdorong ke depan.
B. Hukum II Newton
Gaes, Hukum I Newton hanya menjelaskan keadaan benda jika resultan
gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol. Lalu bagaimana jika
resultan gaya yang bekerja tidak sama dengan nol? Keadaan inilah yang
dijelaskan oleh Newton pada hukum keduanya. Pada hukum keduanya, Newton
menjelaskan pengaruh gaya pada percepatan benda. Jika resultan gaya pada benda tidak nol (ΣF ≠ 0) maka benda itu
akan mengalami percepatan. Hubungan dan perumusan Hukum II Newton dapat kalian
pahami pada penjelasan berikut.
Hubungan Antara Massa, Gaya dan
Percepatan
Untuk mengetahui bagaimana hubungan antara massa, gaya dan percepatan, perhatikan ketiga gambar ilustrasi di bawah ini.
Coba kalian perhatikan tiga ilustrasi di atas.
Lebih cepat manakah antara kejadian (2) troli berisi barang di dorong dengan
gaya tertentu dengan kejadian (3) troli berisi barang didorong dengan gaya yang
lebih besar? Tentu kalian langsung menjawab lebih cepat kejadian (3) karena dengan
gaya yang besar, percepatan yang dihasilkannya pun semakin besar.
Bunyi
Hukum II Newton
“Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah
gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik
dengan massanya.”
Keterangan:
F : gaya total yang bekerja pada benda (N)
m : massa benda (kg)
a : percepatan benda (m/s2)
Contoh penerapan hukum II Newton
- Mobil Truk yang membawa Massa
(Benda) sedikit maka bisa mendapatkan percepatan yang lebih besar,
daripada Mobil Truk yang membawa Muatan sangat banyak.
- Menggeser barang pada bidang miring.
- Bus yang melaju di jalan raya akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa bus tersebut.
- Berat benda w = m x g
Keterangan:
w = gaya berat (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
C. Hukum III Newton
Pernahkah kalian meniup balon dan kemudian melepaskannya tanpa
mengikat mulut balon tersebut? Ketika kalian meniup balon dan melepaskan balon
tanpa mengikat mulutnya, balon tersebut akan melesat terbang. Pada saat balon
melesat, udara di dalam balon keluar dan mendorong udara di luar balon. Akibat
dorongan udara dari dalam balon, udara di luar balon memberikan dorongan ke
balon.
Dorongan yang diberikan udara di luar balon berlawanan dengan dorongan udara di dalam balon. Akibat dari dorongan udara di luar balon ini, balon dapat melesat terbang. Contoh ini merupakan salah satu contoh peristiwa yang berdasar pada Hukum III newton. Secara umum, bunyi hukum Newton yang ketiga adalah sebagai berikut.
Bunyi Hukum III Newton
“Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama.”
Hukum Newton III juga disebut sebagai Hukum Aksi Reaksi.
Contoh penerapan hukum Newton III dalam kehidupan
sehari-hari:
- Ketika kaki pelari menolak
papan start kebelakang (aksi), papan start mendorong pelari ke depan
(reaksi) sehingga pelari dapat melaju ke depan.
- Ketika kita menembak, senapan
mendorong peluru ke depan (aksi), sebagai pelurupun mendorong senapan ke
belakang.
- Ketika seorang perenang
menggunakan tangan dan kaki untuk mendorong air ke belakang (aksi), air
juga akan mendorong tangan dan kaki perenang ke depan (reaksi).
- Saat kita menekan Hidung, maka
hidung juga menekan tangan kita dengan mendatangkan rasa sakit. Semakin
keras kita menekannya, semakin besar sakit yang kita rasakan.
- Saat tangan kita memukul meja, maka meja tersebut akan memberikan gaya kembali kepada tangan kita dengan besar yang sama dan berlawanan arah dengan arah gaya yang kita berikan. Semakin keras kita memukul meja, maka semakin sakit juga tangan kita.
Gaes, untuk lebih memahami penerapan rumus pada Hukum Newton, kalian simak contoh soal di bawah ini ya!
- Sebuah mobil ditarik oleh truk dengan percepatan 2 m/s2 . Jika massa mobil adalah 600 kg maka gaya yang dibutuhkan untuk menarik truk adalah …
B. 750 N
C. 1.200 N
D. 1.500 N
3. Perhatikan gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda berikut!
Jika massa benda tersebut 2 kg. Percepatan yang akan terjadi pada benda adalah ....
A 12 m/s2
B 8
m/s2
C 6
m/s2
D 2
m/s2
Penyelesaian:
Diketahui:
m = 2 kg
F1 = 36 N
F2 = 48 N
Ditanyakan a?
Jawab:
Sahabat, kita hitung dahulu resultan gayanya ya.
Setelah kita mendapatkan resultan gayanya maka selanjutnya akan kita hitung percepatan benda.
Jadi, percepatan yang terjadi pada benda adalah 6 m/s2.
Sobat demikian tadi materi tentang Hukum Newton, selamat belajar.
Bagus Bu Rina
BalasHapus