Hukum Newton – Media Masyarakat

Hukum Newton adalah hukum yg menggambarkan relasi antara gaya yg bekerja pada suatu benda & gerak yg disebabkannya. Hukum gerak ini merupakan pondasi mekanika klasik yg dijabarkan dlm tiga Hukum Fisika.

Sesuai dgn namanya, Hukum Newton dikemukaan oleh seorang ahli fisika, matematika, & filsafat dr Inggris yg bernama Sir Isaac Newton (1643 – 1722). Ia mendapatkan hukum gravitasi, hukum gerak, kalkulus, teleskop pantul, & spektrum.

(Lihat juga: Gaya Gesek & Gerak Parabola)

Potret Sir Isaac Newton

foto isaac newton

[Sumber: biography.org]

Agar ananda mengetahui materi Hukum Gerak Newton dgn baik, ananda mesti mengetahui terlebih dulu: Gerak Lurus

Daftar Isi

Hukum Newton 1

Bunyi: “Jika resultan pada suatu benda sama dgn nol, maka benda yg membisu akan tetap diam & benda yg bergerak akan tetap bergerak dgn kecepatan tetap”.

Berdasarkan aturan ini, ananda dapat mengetahui bahwa suatu benda condong mempertahankan keadaannya. Benda yg membisu akan cenderung untuk tetap membisu & benda yg bergerak akan condong untuk tetap bergerak. Oleh karena itu, Hukum Newton I pula disebut selaku hukum kelembaman atau aturan inersia.

Contoh penerapan Hukum Newton I mampu ananda amati apabila ananda sedang dlm kendaraan yg sedang bergerak lalu direm dengan-cara mendadak, maka badan ananda akan terdorong ke depan. Itulah yg dimaksud dgn “kecenderungan untuk tetap melaju”. Contoh lainnya mampu ananda amati apabila ananda sedang duduk pada kendaraan yg diam kemudian bergerak dengan-cara mendadak, maka tubuh ananda akan tersentak ke belakang. Itulah yg dimaksud dgn “kecenderungan untuk tetap membisu”.

Contoh-acuan diatas merupakan insiden kelembaman atau inersia. Sifat kelembaman suatu benda ditentukan oleh massa benda tersebut. Makin besar massa benda, maka kelembamannya akan semakin besar.

Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m.

Massa merupakan besaran inersia suatu benda. Semakin besar massa suatu benda, maka akan kian besar gaya yg diperlukan untuk menciptakan benda tersebut melaksanakan akselerasi atau percepatan. Selain itu, massa benda yg besar akan lebih sukar untuk digerakkan dr posisi membisu & sukar dihentikan dr kondisi bergerak.

Hukum Newton 2

Bunyi: “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dgn gaya total yg melakukan pekerjaan padanya & berbanding terbalik dgn massanya. Arah percepatan sama dgn arah gaya total yg melakukan pekerjaan padanya”.

Berdasarkan Hukum Newton II, ananda mampu mengetahui bahwa suatu benda akan bertambah kelajuannya jikalau diberikan gaya total yg arahnya sama dgn arah gerak benda. Akan namun, jika arah gaya total yg diberikan pada benda tersebut berlawanan dgn arah gerak benda maka gaya tersebut akan memperkecil laju benda atau bahkan menghentikannya.

Karena pergantian kelajuan atau kecepatan merupakan percepatan. Maka dapat disimpulkan bahwa gaya total yg diberikan pada benda dapat menjadikan percepatan. Contoh penerapan aturan Newton II mampu ananda amati apabila ananda menendang sebuah bola (artinya ananda memberikan gaya pada bola), maka bola tersebut akan bergerak dgn percepatan tertentu.

Hukum Newton II dinotasikan dgn rumus:

$\Sigma F = m \cdot a$

Dimana:

$\Sigma F$ = gaya total yg melakukan pekerjaan pada benda (N)

$m$ = massa benda (kg)

$a$ = percepatan benda (m/s²)

Hukum Newton 3

Bunyi: “Ketika suatu benda memperlihatkan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut memperlihatkan gaya yg sama besar namun bertentangan arah terhadap benda pertama.”

Contoh penerapannya yaitu saat ananda menghantam meja (artinya menawarkan gaya pada meja), maka meja tersebut akan memperlihatkan gaya kembali pada tangan ananda dgn besar yg sama & berlawanan arah dgn arah gaya yg ananda berikan. Oleh lantaran itu, makin besar ananda menghantam meja, maka tangan ananda akan semakin sakit karena meja melaksanakan gaya yg pula semakin besar ke tangan kau. Perhatikan gambar dibawah.

Bila taraf intensitas percakapan adalah 60 dB dan bunyi halilintar 100 dB,

hukum aksi reaksi

[Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]

Hukum Newton III dinotasikan dgn rumus:

$F_1 = - F_2$

$F_ aksi = - F_ reaksi$

Dimana:

$F_1$ = gaya yg diberikan pada benda 2 (N)

$F_2$ = gaya yg diterima kembali pada benda 1 (N)

Contoh Soal

contoh soal hukum newton

Kereta M dipercepat ke kanan dgn percepatan $a_0 = 2 \: m/s^2$ . Abaikan semua goresan, massa katrol, & pula massa tali. Anggap g = 10 m/s². Jika $m_1 = m_2 = m_3 = 2 \: kg$ maka tegangan tali T pada sistem …. (Simak UI 2010)

(A) 8 N

(B) 12 N

(D) 20 N

(E) 25 N

Pembahasan:

Karena yg mengalami percepatan yaitu kereta M, maka kotak yg pula mengalami percepatan yg nilai & arahnya sama yaitu kotak 3 karena terletak dengan-cara vertikal sempurna di sebelah kanan, serta kotak 2 karena terhubung dgn kotak 3. Percepatan pada kotak satu tak sama dgn nilai percepatan pada kotak 2 & 3.

Persamaan Hukum Newton 2 pada kotak 1 dengan-cara horizontal mampu ditullis dengan:

$\Sigma F_1 = m_1 \cdot a_1 \newline \newline T = m_1 \cdot a_1$

$T = m_1 \cdot a_1 \longrightarrow$ tak mampu dijumlah.

Persamaan pada kotak 2 dengan-cara horizontal mampu ditullis dengan:

$\Sigma F_2 = m_2 \cdot a \newline \newline T_2 - T = m_2 \cdot a \newline \newline T_2 = m_2 \cdot a + T$

Persamaan pada kotak 3 dengan-cara vertikal mampu ditullis dengan:

$\Sigma F_3 = m_3 \cdot a$

$m_3 \cdot g - T_2 = m_3 \cdot a \longrightarrow$ disubstitusikan dgn persamaan kotak 2.

$m_3 \cdot g - (m_2 \cdot a + T) = m_3 \cdot a \newline \newline m_3 \cdot g - m_2 \cdot a - T = m_3 \cdot a \newline \newline m_3 \cdot g - T = m_3 \cdot a + m_2 \cdot a \newline \newline m_3 \cdot g - T = (m_3 + m_2)a$