Hukum Newton: Bunyi, Jenis, Penerapan, & Contoh Soal

- Penulis

Sabtu, 8 April 2023 - 15:23 WIB

facebook twitter whatsapp telegram line copy

URL berhasil dicopy

facebook icon twitter icon whatsapp icon telegram icon line icon copy

URL berhasil dicopy

Hukum Newton adalah salah satu hukum dasar terpenting fisika klasik selama berabad-abad. Hukum ini berbicara tentang penyebab benda bergerak termasuk faktor penyebab benda yang semula diam menjadi bergerak, faktor yang mempercepat dan memperlambat benda.

Hukum Newton dinamai menurut perumusnya, yaitu Isaac Newton, seorang ilmuwan dari Inggris pada abad ke-17 Masehi. Isaac Newton merumuskan hukum gerak Newton dalam 3 hukum geraknya yang sangat populer dalam fisika klasik.

Sejarah Hukum Newton

Hukum Newton berbicara tentang efek gaya pada gerak benda. Hukum ini tidak berdiri sendiri melainkan berkembang berkat sumbangsih pemikiran para filosof dan ilmuan terdahulu.

Aristoteles (384 hingga 322 SM) seorang filsuf dan ilmuwan Yunani percaya bahwa diperlukan gaya untuk menjaga agar benda tetap bergerak di sepanjang bidang. Alasan untuk ini didasarkan pada pengamatan bahwa agar buku bergerak sepanjang meja, diperlukan gaya yang diberikan pada buku secara terus menerus.

Aristoteles percaya bahwa semakin besar gaya yang diberikan pada suatu benda, semakin besar kecepatan benda tersebut. Selanjutnya pemikiran ini dikembangkan oleh Galileo Galilei (1564-1642) yang mengemukakan hipotesis yang berbeda dengan pendapat Aristoteles.

Galileo menyatakan bahwa benda yang bergerak di bidang datar dengan kecepatan konstan sebenarnya berada dalam keadaan yang sama dalam hal gaya dengan benda diam. Pernyataan ini dapat dibuktikan dengan percobaan sederhana di atas meja.

Meja yang diberi minyak agar tidak ada gaya gesek di atasnya kemudian diberi buku dan diberi sedikit gaya maka buku akan terus bergerak di atas meja tanpa berhenti dengan laju konstan. Benda baru akan berhenti jika diberi gaya pada benda tersebut.

Kondisi ini pada dasarnya sama dengan benda diam yang tidak diberi gaya. Isaac Newton kemudian mendasarkan teorinya pada temuan Galileo Galilei. Dalam karyanya yang berjudul Principia pada tahun 1687, Isaac Newton mengemukakan tiga hukum teori fisika yang diberi nama Hukum Newton.

hukum 1 Newton

Hukum gerak I Newton berbunyi:

“Setiap benda akan tetap dalam posisi diam atau bergerak dengan kecepatan konstan sepanjang garis lurus, kecuali jika benda tersebut diberi gaya total dengan nilai yang tidak nol.”

Berdasarkan Hukum I Newton, Isaac Newton mengemukakan prinsip kelembaman suatu benda yang menyatakan kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan keadaan awalnya baik dalam keadaan diam maupun terus bergerak dalam garis lurus dengan kecepatan konstan.

Baca Juga :  Pengertian Suaka Margasatwa : Ciri, Tujuan, Manfaat dan Contoh Suaka Margasatwa di Indonesia

Oleh karena itu Hukum I Newton disebut juga Hukum Inersia atau Hukum Inersia. Berikut rumusan Hukum I Newton:

∑F = 0

dv/s = 0

Informasi:

F = Gaya (Newton)
dv = perubahan kecepatan (m/s)
dt = perubahan waktu atau selang waktu (s)

Kerangka acuan di mana Hukum 1 Newton berlaku disebut kerangka acuan inersia. Oleh karena itu Hukum 1 Newton tidak dapat digunakan pada referensi yang dipercepat.

Jika mengikuti fakta yang ada di permukaan bumi, kerangka inersia yang benar-benar ideal sebenarnya tidak ada. Hal ini disebabkan adanya rotasi bumi yang menyebabkan kerangka acuan terus menerus bergerak.

Tetapi dalam banyak kasus kita dapat menganggap kerangka inersia yang dipasang di bumi sebagai kerangka inersia. Selain itu, kerangka acuan seperti mobil yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap kerangka inersia juga dapat digunakan sebagai kerangka acuan inersia.

Hukum II Newton

Isaac Newton berpendapat bahwa gaya total yang bekerja pada suatu benda akan membuat kecepatan benda bertambah. Sebaliknya, jika gaya total yang bekerja pada benda memiliki arah yang berlawanan dengan arah gerak benda, maka gaya tersebut akan memperlambat kecepatan benda.

Oleh karena itu, gaya total yang bekerja pada suatu benda dapat menyebabkan percepatan pada benda tersebut, baik itu berubah dari keadaan diam semula maupun bergerak dipercepat atau diperlambat. Misalnya, gaya yang diberikan pada kereta belanja berasal dari gaya dorong dan gesekan pada lantai.

Jika gaya gesek pada lantai sangat besar, maka gaya dorong juga harus lebih besar agar kereta bergerak. Percepatan suatu benda juga dipengaruhi oleh massa benda tersebut. Semakin besar massa suatu benda, semakin kecil percepatan yang dialami benda tersebut ketika didorong dengan gaya yang sama.

Oleh karena itu Isaac Newton merumuskan Hukum II Newton yang berbunyi :

“Percepatan yang dialami suatu benda akan berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja pada benda dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan benda juga akan sama dengan arah resultan gaya yang bekerja pada obyek.

Rumus hukum II Newton adalah :

Baca Juga :  Berikut Ciri-Ciri , Struktur, Perkembangbiakan Dan Peranan Cnidaria

∑F = mxdv/s

∑F = mxa

a = ∑F / m

Informasi:

m = massa (kg)
a = percepatan (m/s2)

hukum III Newton

Hukum II Newton berbicara tentang pengaruh gaya total yang diberikan pada suatu benda terhadap perubahan percepatan benda tersebut. Namun, pertanyaan selanjutnya adalah apakah gaya yang diberikan oleh benda lain pada suatu benda tidak diberikan kembali ke benda lain?

Isaac Newton menyadari bahwa setiap kali suatu gaya diberikan oleh suatu benda pada benda lain, gaya tersebut akan dikembalikan ke sumber gaya. Hal ini dapat dilihat dari bunyi Hukum III Newton:

“Bila sebuah benda mengerjakan gaya pada benda II, benda II akan mengerahkan gaya yang besarnya sama tetapi berlawanan arah dengan benda I.”

Hukum III Newton lebih dikenal dengan hukum aksi dan reaksi.

Fraksi = -Faksi

Hukum Newton dalam Kehidupan Sehari-hari

Penerapan hukum Newton dalam dunia otomotif adalah penerapan rem. Rem didesain dengan memperhitungkan besaran gesekan yang dibutuhkan kendaraan untuk berhenti tanpa menabrak benda di depannya.

Penerapan hukum Newton pada olahraga dayung dimana terjadi hukum aksi dan reaksi (Hukum Newton III), ketika pendayung mendorong air ke belakang, maka gaya yang diberikan akan menghasilkan gaya yang sama dengan yang menggerakkan perahu ke depan.

Contoh Soal Hukum Newton

Sebuah kotak diberi gaya 40 N. Kotak bergerak dengan percepatan 4 m/s2. Berapa percepatan yang dialami kotak jika diberi gaya 50 N?

Diskusi

Dikenal:

F1 = 40 N
a1 = 4m/s2
F2 = 50 N

diminta:

a2?

Menjawab:

Pertama-tama yang harus dihitung adalah massa dalam kotak yang memiliki nilai tetap. Berikut cara mencari massa suatu benda:

F = mxa

m = F/a

m = 40 N / 4 m/s2= 10 kg

Ketika kotak diberi gaya F2 sebesar 50 N, maka percepatan a2 yang dialami kotak adalah:

a2 = F/m

a2 = 50 N / 10 kg = 5 m/s2

Hukum Pertama Newton berbicara tentang benda yang tetap diam atau bergerak lurus beraturan jika tidak ada gaya total yang bekerja pada benda tersebut. Hukum ke-2 Newton berbicara tentang perubahan percepatan benda akibat resultan gaya, sedangkan hukum ke-3 Newton dikenal dengan hukum aksi dan reaksi.

mejakelas.com

Berita Terkait

Bagaimana Cara Membuat Media Pembelajaran Interaktif? Begini Penjelasannya
Bagaimana Pembelajaran Yang Sesuai Dengan Tahap Perkembangan Siswa SD Menurut Piaget?
Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka
Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka
Dalam Rantai Makanan Tumbuhan Hijau Berfungsi Sebagai…..
Contoh Soal IPA Kelas 8 SMP MTs Kurikulum Merdeka Bab 2 Struktur dan Fungsi Tubuh Makhluk Hidup
Materi Biologi Kelas 11 Kurikulum Merdeka Lengkap
20 Soal Matematika Kelas 4 Semester 2 Kurikulum Merdeka
Berita ini 2 kali dibaca

Berita Terkait

Kamis, 11 Juli 2024 - 21:23 WIB

Bagaimana Cara Membuat Media Pembelajaran Interaktif? Begini Penjelasannya

Sabtu, 6 Juli 2024 - 17:04 WIB

Bagaimana Pembelajaran Yang Sesuai Dengan Tahap Perkembangan Siswa SD Menurut Piaget?

Kamis, 27 Juni 2024 - 11:03 WIB

Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka

Rabu, 26 Juni 2024 - 20:15 WIB

Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka

Senin, 24 Juni 2024 - 16:11 WIB

Dalam Rantai Makanan Tumbuhan Hijau Berfungsi Sebagai…..

Berita Terbaru