Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Newton 1,2,3 serta Contoh Soal Hukum Newton

Pada pembahasan kali ini akan dijelaskan secara lengkap tentang pengertian hukum newton, rumus hukum newton, bunyi hukum newton 123, contoh soal hukum newton, contoh hukum newton 1, contoh hukum newton 2, contoh hukum newton 3, rumus percepatan, hukum gravitasi newton, contoh hukum 1 newton, contoh hukum 2 newton, contoh hukum 3 newton, dan hukum ii newton serta hukum i newton dan hukum iii newton serta contoh penerapan hukum 1 2 3 newton dalam kehidupan sehari-hari.

1. Hukum I Newton

Coba kamu bandingkan gerak kereta troli yang didorong di tanah berpasir dengan gerak kereta troli yang didorong di atas lantai licin. Mana yang lebih cepat berhenti dari kedua kereta troli tersebut? Mengapa itu bisa terjadi?

Kereta Dorong Pintar

Tentu tak asing bagi kamu menggunakan kereta dorong (troli) saat berbelanja di toko swalayan. Akan tetapi, tahukah kamu adanya kereta dorong yang pintar? 

Kereta dorong ini dilengkapi dengan layar sentuh yang akan memandu pembeli menuju rak tomat atau rak-rak lainnya. Pembeli dapat memesan daging segar tanpa mengantre. Kereta dorong ini juga dapat mengukur kadar lemak dan kalori barang yang ada di dalamnya. 

Kereta dorong ini membantu penghematan waktu dan uang serta memberikan kemudahan bagi konsumen yang berbelanja. Alat bantu belanja komputerisasi ini ternyata tidak murah dan baru diujicobakan di beberapa toko swalayan besar di Kanada.

Gaya gesekan dapat diperkecil dengan memberi oli, gotri, dan vaselin. Apa yang kamu lakukan jika pagar dorong di rumahmu susah untuk didorong?

Jika pada benda diam bekerja dua buah gaya atau lebih yang resultannya nol maka benda tersebut akan tetap diam. Jika pada benda yang sedang bergerak lurus dengan laju tetap bekerja dua buah gaya atau lebih yang resultannya nol maka benda tersebut akan tetap bergerak lurus dengan laju tetap.

Hukum I Newton menyatakan jika resultan gaya-gaya yang bekerja pada benda nol atau tidak ada gaya yang bekerja pada benda maka benda akan diam (tidak bergerak) atau akan bergerak lurus beraturan.

Sir Isaac Newton

Sir Isaac Newton lahir di kota Woolsthrope, tahun 1643. Ia adalah ahli matematika, fisika, astronomi, dan filsafat. Beberapa penemuannya adalah hukum gravitasi, hukum gerak, kalkulus, teleskop pantul, dan spektrum. Sir Isaac Newton adalah ilmuwan terbesar sepanjang abad. Buku karyanya yang paling terkenal berjudul Principia. Tahun 1727, Sir Isaac Newton meninggal di London dalam usia 84 tahun.

Hukum Inersia

Apa yang terjadi jika sepeda motor yang sedang melaju tinggi di rem dengan tiba-tiba? Sebenarnya, pada saat tersebut adanya kecenderungan sepeda motor untuk mempertahankan geraknya.

Apakah kecenderungan tersebut berlaku untuk benda diam? Coba kamu letakkan penghapus di atas kertas HVS yang berada di atas meja. Kemudian, tarik kertas tersebut dengan cepat.

Ternyata, penghapus tetap tertinggal di atas meja. Jadi, jelas bahwa ada sifat alami benda yang cenderung mempertahankan keadaannya yang diam.

Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaannya yang diam atau bergerak lurus beraturan disebut inersia. Inersia disebut juga lembam. Keadaan alami benda ini berkaitan erat dengan hukum I Newton. Oleh karena itu, hukum I Newton disebut juga hukum inersia atau hukum kelembaman.

Penerapan hukum I Newton banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya,

a. untuk mengeluarkan isi saos yang mengental dari dalam botol, seringkali tukang mi ayam harus menghentakkan botol naik turun dengan cepat dan menghentikannya dengan tiba-tiba;

b. untuk mengencangkan kepala palu dengan gagangnya, tukang Jelajah Internet kayu biasanya memukulkan ujung gagang palu ke permukaan yang keras;

c. aliran darah dari kepala ke kaki tiba-tiba yang berhenti dengan cepat ketika naik lift yang turun;

d. sebuah batu bata yang diletakkan di atas telapak tangan dapat dipecahkan tanpa rasa sakit dengan memukulnya dengan palu;

e. di jok mobil biasanya diberi sandaran kepala untuk mencegah terjadinya luka pada leher belakang jika terjadi tabrakan dari belakang.

2. Hukum II Newton

Gaya berkaitan erat dengan percepatan atau perlambatan. Semakin besar gaya, semakin besar juga percepatan/perlambatan (anggap percepatan dan perlambatan sama, hanya berbeda arahnya, percepatan (a) jika arah gaya searah gerak benda, perlambatan (-a) jika arah gaya berlawanan dengan arah gerak benda).

Faktor lain yang akan mempengaruhi besarnya laju sebuah benda jika pada benda tersebut bekerja sebuah gaya adalah massa. Hukum II Newton ini akan membahas kaitan antara gaya, percepatan, dan massa.

Pada sebuah batu yang dilempar ke atas bekerja sebuah gaya yang disebut gaya gravitasi. Ketika batu bergerak vertikal ke atas, gaya gravitasi akan menyebabkan laju batu berkurang secara teratur.

Sebaliknya, ketika batu jatuh, gaya gravitasi akan membuat laju batu bertambah secara teratur, dikatakan batu mengalami percepatan.

Rumus Hukum Newton 2

Kegiatan di atas menunjukkan bahwa ada hubungan antara gaya dan percepatan. Newton menyatakan bahwa gaya berbanding lurus dengan percepatan. Artinya, makin besar gaya, makin besar juga perubahan laju yang ditimbulkannya.

F ≈ a

Secara matematis, kesebandingan tersebut ditulis sebagai berikut

F = m a

Keterangan:

F = gaya (N)
m = sebuah konstanta (selanjutnya konstanta m ini disebut sebagai massa benda)
a = percepatan (m/s2)

Hukum II Newton menyatakan bahwa percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda itu dan berbanding terbalik dengan massa benda itu. Arah percepatan sama dengan arah gaya itu.

Contoh Soal

Sebuah benda massanya 100 kg. Pada benda tersebut bekerja gaya sehingga memperoleh percepatan sebesar 9,8 m/s2. Berapa besar gaya tersebut?

Pembahasan

Diketahui:
m = 100 kg
a = 9,8 m/s2

Ditanya: F = ... ?

Jawab:
F = m a
   = 100 kg x 9,8 m/s2
   = 980 kg m/s2
   = 980 N
Jadi, gaya yang diperlukan adalah 980 N.

Semua benda di bumi yang mengalami gerak jatuh bebas akan mengalami percepatan yang sama, yaitu 9,8 m/s2 tanpa memperhatikan massanya.

Coba kamu jatuhkan dua benda yang berbeda massanya dari ketinggian yang sama. Apakah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tanah adalah sama?

3. Hukum III Newton

Dalam kehidupan sehari-hari, didapati bahwa gaya yang bekerja pada sebuah benda selalu diberikan oleh benda lain. Sebagai contoh, ketika lokomotif menarik gerbong, gaya diberikan lokomotif kepada gerbong; ketika temanmu mendorong meja, gaya diberikan temanmu kepada meja; ketika palu digunakan untuk memukul paku, gaya diberikan palu kepada paku.

Tiap gaya yang bekerja pada sebuah benda akan mendapat gaya tandingan dari benda tersebut. Pada gaya yang diberikan palu kepada paku, begitu palu menyentuh paku, palu berhenti sesaat atau bahkan memantul.

Hal ini karena ada gaya dari paku sebagai reaksi dari gaya palu. Jika gaya dari palu disebut gaya aksi dan gaya dari paku disebut gaya reaksi maka ada dua gaya, yaitu gaya aksi dan gaya reaksi. Gaya reaksi dari paku sama besar dan berlawanan arah dengan gaya aksi dari palu.

Hukum III Newton menyatakan bahwa ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua maka benda kedua juga memberikan gaya yang sama besar, tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama. Hukum III Newton sering disebut dengan hukum aksi reaksi. (Jangan lupa bahwa gaya aksi dan gaya reaksi bekerja pada benda yang berbeda)

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan hukum III Newton dalam kehidupan sehari-hari.

Gambar: Gaya Pada Benda di Atas Meja

a. Sebuah benda yang beratnya (w) diletakkan di atas meja. Meja akan memberi reaksi yang disebut gaya normal (N) dengan (N = w). Arah gaya normal berlawanan dengan arah gaya berat.

Gambar: Gaya pada benda yang digantung

b. Benda yang beratnya w digantung dengan tali vertikal maka terdapat gaya tegangan tali (T) yang sama besar dengan (w). Arah (T) berlawanan dengan arah (w).

Gambar: Gaya pada orang di dalam lift

c. Seseorang dengan berat w naik lift. Jika lift bergerak naik, berat orang yang menekan dasar lift akan lebih besar daripada (w). Jika lift berhenti maka gaya tekan ke dasar lift (= w), tetapi jika lift bergerak turun, gaya tekan orang pada dasar lift lebih kecil daripada (w).

Baca juga: Macam-macam Jenis Gaya

Share this post