Hukum newton – merupakan hukum fisika yang menjelaskan hubungan antara gaya (F) yang kita diberikan pada suatu benda dan perpindahan ataupun gerak yang terjadi. Mengapa sebuah benda bisa bergerak?
Pernah ya kalian bermain sepakbola !. Bola yang pertama-tama diam, kemudian anda menggerakkan kaki dengan menendang bola dan bolak itu melesat bergerak sesuai arah tendangan anda tadi.
Kemudian bola di terima oleh teman anda dan dikontrolnya dengan baik. Kemudian teman anda menendangnya dengan kencang ke gawang lawan dan mencetak gol.
Pernahkah kita bertanya, mengapa bola bisa diam dan bergerak pelan, dan bergerak cepat dengan adanya gerakan dari kaki kita? Simak penjelasannya bagaimana hukum newton terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari.
Pada tanggal 5 Juli 1687 Ilmuwan Inggris Isaac Newton memperkenalkan hukum newton dalam bukunya “Principia”. Yang selanjutnya dikenal Hukum Gerak Newton yang terdiri dari tiga hukum gerak. Selengkapnya penjelasan ketiga hukum newton sebagai berikut.
Hukum Newton 1
Bunyi Hukum Newton 1
Semua benda punya kecepatan konstan kecuali ada resultan gaya tidak sama dengan nol yang diberikan pada benda tersebut.
Penjelasan
Jadi, jika benda yang awal mulanya diam (resultan gaya = 0), maka pusat massa dari suatu benda akan tetap diam. Atau benda yang bergerak akan mempunyai kecepatan konstan/ tidak ada percepatan sampai ada resultan gaya yang tidak sama dengan nol yang diberikan.
Contoh Hukum Newton 1
- Pada saat kita naik motor atau mobil, ketika digas maka badan terdorong ke arah belakang
- Pada saat kita naik motor atau mobil, ketika direm maka badan terdorong ke arah depan
- Pada saat dua ekor badak dengan berat yang sama, ketika saling mendorong maka keduanya akan diam tidak bergeser posisinya.
- Pada saat kita menarik dengan cepat kertas yang diatasnya ada gelas, ketika gelas dalam kondisi diam maka gaya newton 1 sedang bekerja karena resultan gaya sama dengan 0.
- Pada saat bola berada di atas es yang licin, ketika bola menggelinding dan terus menggelinding dengan kecepatan tetap maka gaya newton 1 sedang bekerja karena resultan gaya sama dengan 0.
Rumus Hukum Newton 1
Persamaan rumus hukum newton 1 adalah jumlah gaya sama dengan nol
Contoh Soal Hukum Newton 1
Adan sebuah Bola dalam posisi diam dengan massa (m) sebesar 0,45 kg. Berapakah gaya normal yang diberikan pada bola tersebut dengan grafitasi 10 m/s2?
Diketahui :
m = 0,45 kg
Ditanya :
Nilai N ?
Jawab :
w = m x g
w = 0,45 x 10
w = 45 N
Gaya berat (w) selalu dipengaruhi oleh gaya Normal (N) dan gaya grafitasi (g). N dan W berlawanan tegak lurus pada bola tersebut. perhatikan gambar di bawah ini.
Jadi :
N-W = 0
N-45 = 0
N = 45
Kesimpulan jawaban :
N = 45 N
Hukum Newton 2
Bunyi Hukum Newton 2
Sebuah benda yang mempunyai massa (m) dan mengalami resultan gaya dengan besar F maka akan mengalami percepatan (a) dengan arah benda sama dengan arah gaya. Percepatan tersebut berbanding lurus dengan gaya F dan berbanding terbalik dengan m.
Penjelasan
Jadi gaya yang diberikan pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear pada benda tersebut terhadap waktu. Atau bisa di jelaskan bahwa jumlah gaya yang dierikan pada suatu benda adalah sama dengan massa benda yang dikalikan dengan percepatan benda yang terjadi
Contoh Hukum Newton 2
- Pada saat saat kendaraan muatan membawa barang, ketika masa barang tersebut sedikit maka percepatan kendaraan muatan tersebut akan lebih besar dibanding dengan muatan dengan massa yang banyak.
- Pada saat anak kecil mendorong meja, ketika anak kecil mendorong meja dengan massa yang besar maka percepatan meja akan lebih besar dibanding meja dengan massa yang kecil.
- Pada saat orang dewasa dan anak kecil mendorong meja, ketika orang dewasa mendorong meja maka percepatannya akan lebih besar dibanding anak kecil yang mendorong karena orang dewasa mempunyai gaya dorong yang lebih besar dibanding anak kecil.
- Pada saat badak besar dan badak kecil saling dorong, maka badak kecil akan terpental karena badak gaya dorong lebih besar badak besar.
- Pada saat kita memindahkan kotak dengan gaya dorong yang sama, jika kita memindahkan kotak kecil maka akan lebih cepat dibanding memindahkan kotak yang besar.
Rumus Hukum Newton 2
Persamaan rumus hukum newton 2 adalah adalah massa benda dikali dengan percepatan.
Contoh Soal Hukum Newton 2
Perhatikan gambar dibawah ini, hitunglah percepatan benda dan tegangan tali !
Diketehui :
m1 = 14 kg
m2 = 6 kg
F = 100 N
Pada benda 1 dikenai gaya (T) Tegangan Tali ke arah kanan.
Ditanya :
Nilai a, T ?
Jawab :
ingat F = m x a
Persamaan 1
T = 14 x a
Persamaan 2
100 – T = 6 x a
Eliminasi persamaan 1 ke 2
100 – T = 6 x a
100 – (14 x a) = 6 x a
100 = 20 x a
a = 5 m/s2
Cari nilai T
T = 14 x a
T = 14 x 5
T = 70 N
Kesimpulan jawaban :
a = 5 m/s2 dan T = 70 N
Hukum Newton 3
Bunyi Hukum Newton 3
Hukum newton 3 ini merupakan hukum aksi-reaksi dengan besarnya gaya aksi (F) dan gaya reaksi (-F) pada dua benda adalah sama dan segaris namun arahnya terbalik.
Penjelasan
Ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Misalnya saja kita sedang bermain bola. Jika kita menendang bola A ke B, maka bola A akan memberikan gaya ke B sebesar F. Dan bola B juga akan memberikan gaya sebesar -F kepada bola A.
Contoh Hukum Newton 3
- Pada saat kita memukul meja, jika tangan kita dipukulkan ke meja maka tangan kita akan terasa sakit karena meja memberikan reaksi berupa gaya dorong ke tangan kita.
- Pada saat peluncuran roket, jika terjadi pembakaran terhadap bahan bakar maka gas panas akan menyembur ke bawah dan roket akan terdorong ke atas.
- Pada saat kita menekan hidung, jika kita tekan hidung secara perlahan maka hidung akan memberikan gaya dorong ke tangan kita sebagai bentuk reaksi.
- Pada saat orang berenang, jika kita ayunkan tangan kita ke belakang di dalam air maka air akan memberikan daya dorong dengan besar yang sama ke tangan kita sehingga kita bergerak ke depan.
- Pada saat mendayung, jika kita dayung dengan besar gaya tertentu ke belakang di dalam air maka air akan memberikan daya dorong dengan besar yang sama ke dayung sehingga perahu bisa bergerak ke depan.
Rumus Hukum Newton 3
Rumus hukum newton 3 adalah reaksi sama dengan aksi yang diberikan.
Contoh Soal Hukum Newton 3
Perhatikan gambar di bawah ini, Hitunglah besar dan juga arah gaya gesek!
Diketahui :
m1 = 8 kg
M2 = 10 kg
g = 10 m/s2
Assumsi : Katrol licin dan tidak bergerak. Tegangan tali adalah T dan tidak ada gesekan dengan katrol. Gaya gesek ke arah kiri.
Ditanya :
Nilai f dan arah f ?
Jawab :
W1 = m x g
w1 = 8 x 10 = 80 N
w2 = mxg
w2 = 10 x 10 = 100 N
Benda 1
F = 0
W1 – T = 0
80 – T = 0
T = 80 N
Benda 2
F = 0
T – w2 x sin37 – f = 0
80 – 100 x 3/5 – f = 0
80 – 60 – f = 0
20 – f = 0
f = 20 N (arah ke kiri)
Kesimpulan jawaban :
Nilai f adalah 20 N arah ke kiri perhatikan gambar berikut.
Demikain materi terkait Humum Newton 1 2 3 yang dapat disampaikan semoga bermanfaat.
Baca juga :