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.

2. Ketika kendaraan yang sedang berhenti tiba-tiba bergerak, secara otomatis
penumpang yang ada di dalamnya akan terdorong ke belakang.
3. Di atas meja diletakkan sebuah gelas yang dialasi kertas. gelas akan tetap di meja ketika kertas ditarik secara cepat.

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 (Σ 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

  1. Mobil Truk yang membawa Massa (Benda) sedikit maka bisa mendapatkan percepatan yang lebih besar, daripada Mobil Truk yang membawa Muatan sangat banyak.
  2. Menggeser barang pada bidang miring.
  3. Bus yang melaju di jalan raya akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa bus tersebut.
  4. 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:

  1. Ketika kaki pelari menolak papan start kebelakang (aksi), papan start mendorong pelari ke depan (reaksi) sehingga pelari dapat melaju ke depan.
  2. Ketika kita menembak, senapan mendorong peluru ke depan (aksi), sebagai pelurupun mendorong senapan ke belakang.
  3. Ketika seorang perenang menggunakan tangan dan kaki untuk mendorong air ke belakang (aksi), air juga akan mendorong tangan dan kaki perenang ke depan (reaksi).
  4. Saat kita menekan Hidung, maka hidung juga menekan tangan kita dengan mendatangkan rasa sakit. Semakin keras kita menekannya, semakin besar sakit yang kita rasakan.
  5. 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!

  1. Sebuah mobil ditarik oleh truk dengan percepatan 2 m/s2 . Jika massa        mobil adalah 600 kg maka gaya yang dibutuhkan untuk menarik      truk adalah     …

       A. 200 N
       B. 750 N
       C. 1.200 N
       D. 1.500 N
      
2. Aria sedang rutin mengikuti program diet untuk menurunkan berat badannya. Pada saat melakukan pengukuran diketahui, bahwa percepatan gravitasi adalah 10 m/s2. Diketahui bahwa gaya berat badan Aria adalah sebesar 1250 N. Maka pada timbangan, massa Aria akan terbaca sebesar .... 

          

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.

 



Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

5 Kingdom Menurut Whittaker

HIMPUNAN

ALJABAR