Bunyi Hukum Newton (1, 2, 3) – Contoh Soal, Rumus, Penerapan

Sayanda.com – Bunyi Hukum Newton (1, 2, 3) – Contoh Soal, Rumus, Penerapan

Bagi Anda yang masih duduk di bangku SMA, pasti akrab dengan istilah hukum Newton. Hukum ini digagas oleh Sir Isaac Newton yang merupakan seorang ahli fisika dan matematika asal Inggris.

Gagasan-gagasan yang ia kemukakan berhasil mempengaruhi beberapa hal prinsip dalam sains pada abad ke 17. Teori yang ia hasilkan dikenal sebagai hukum Newton. Bahkan terdapat hukum I, II dan III.

Kemudian, gagasan-gagasan tersebut dituliskan oleh Isaac Newton secara detail pada sebuah buku berjudul “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” yang hingga kini tetap digunakan sebagai pedoman penting dalam pelajaran fisika.

Mari pelajari lebih jauh Hukum Newton agar pemahaman Anda semakin bertambah.

loading...

Bunyi Hukum Newton I (Pertama) – Rumus & Contoh Soalnya

Hukum Newton I (Pertama)

Hukum Newton I merupakan pengembangan dari hukum Inersia yang dicetus oleh Gaileo Galilei, yang berpendapat bahwa gaya diperlukan untuk mengubah kecepatan suatu benda.  Hukum ini dinyatakan sebagai berikut:

Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam.

Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap.

Dengan kata lain,  hukum ini mengatakan bahwa tanpa ada gaya yang menahannya (friksi) berarti tidak ada yang menghentikan laju pada sebuah benda bergerak. Sehingga benda akan terus bergerak secara konstan.

Rumus Hukum Newton I:

∑ F = 0

F merupakan lambang dari gaya dan satuannya adalah Newton.

Kejadian di sekeliling Anda juga akrab dengan hukum ini. Misalnya saat mobil bergerak cepat, kemudian pengemudi menginjak rem mendadak maka penumpang akan serasa terdorong ke depan.

Sebaliknya, bila mobil yang direm mendadak tadi bergerak ke depan, penumpang akan terdorong ke depan.

Contoh Soal Hukum Newton I:

Benda bermassa 10 kg berada di atas lantai kasar dan ditarik oleh gaya sebesar 12 N ke arah kanan. Tentukanlah besar gaya normal!

Jawaban:

Gaya total didapat dengan penerapan rumus hukum Newton pertama yakni: bila benda ditarik ke kanan maka tetap terjadi gaya gesek antara benda dan permukaan lantai sehingga:

Σ Fy = 0
A − B = 0
A – 10 kg = 0
N − (10)(10 mg) = 0

= 100N

Jadi, besar gaya normal pada saat benda tersebut ditarik adalah 100N.

 

Bunyi Hukum Newton II (Kedua) – Rumus & Contoh Soalnya

Hukum Newton II (Kedua)

Setelah mencetuskan hukum I, Newton kembali menciptakan teori lanjutan yang disebut hukum Newton II. Kali ini, tak hanya melibatkan gaya, namun juga massa benda yang bergerak. Bunyinya adalah:

Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya.

Dalam hal ini, Newton berasumsi ketika suatu benda diberikan gaya, maka kecepatannya akan berubah. Kecepatan yang dihasilkan tergantung pada arah gaya. Bila gaya searah dengan gerak benda, maka kecepatan pun bertambah.

Sebaliknya jika gaya yang diberikan berlawanan dengan arah benda, maka kecepatan akan melambat. Perubahan kecepatan yang terjadi akan menghasilkan percepatan.

Rumus Hukum Newton II:

ΣF = m . a

ΣF: resultan gaya (Newton)
m: massa benda (kg)
a: percepatan benda (m/s2)

Anda dapat melihat contoh terjadinya hukum Newton II dalam kejadian di sekitar Anda.

Misalnya, gaya yang timbul saat penjual bakso menarik gerobak yang penuh dengan muatan untuk dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain. Bila ditarik seorang diri, tentu percepatannya lebih rendah ketimbang ditarik dua atau tiga orang.

Agar lebih memahami, perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal Hukum Newton II:

Suatu benda yang memiliki massa 10 kg bergerak dengan percepatan 2 m/s2. Hitunglah besarnya gaya yang bekerja pada benda.

Jawaban:

F = m . a
F = 10 . 2
F = 20 N

Jadi, gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah 20 Newton.

 

Bunyi Hukum Newton III (Ketiga) – Rumus & Contoh Soalnya

Hukum Newton III (Ketiga)

Secara lengkap, bunyi hukum Newton yang terakhir ini adalah:

Setiap aksi akan selalu menimbulkan yang namanya reaksi. Ketika sebuah benda mengerjakan gaya terhadap benda kedua, dengan sebaliknya benda kedua akan membalas gaya dari benda pertama secara berlawanan arah.

Hukum ini memberi pemahaman bahwa setiap gaya selalu memiliki dua ujung. Arah gaya reaksi berlawanan dengan gaya aksi. Adapun syarat berlakunya hukum ini adalah kedua gaya sama besar, arahnya berlawanan, dan bekerja pada dua benda yang berbeda.

Gaya yang bekerja pada aksi reaksi disebut gaya sentuh. Tetapi hukum III Newton ini juga berlaku pada gaya tak sentuh sepeti pada gravitasi bumi.

Anda dapat melihat contoh penerapannya ketika menekan meja. Semakin besar gaya yang diberikan, maka meja tersebut dapat memberikan kembali gaya sehingga tangan akan terasa sakit.

Rumus Hukum Newton III:

∑F Aksi = -∑F Reaksi

Contoh Soal Hukum Newton III:

Seorang anak memiliki massa 20 kg. Dia masuk ke dalam sebuah lift dan lift tersebut bergerak dengan percepatan 3 m/s2. Jika gravitasi bumi 10 m/s2, berapa berat si anak saat lift bergerak?

Jawaban:

w = N
= mg + (m × a)
= 20 × 10 + (20 ×3)
= 200 + 60
W = 260 N

Untuk mengubahnya kembali menjadi kg, Anda harus membaginya dengan 10 (kekuatan gravitasi Bumi).

260N / 10 = 26 kg

Jadi, berat anak tersebut saat lift bergerak ke atas adalah 26 kg.

 

Penerapan Hukum Newton ( 1, 2 dan 3 ) Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Penerapan Hukum Newton

Dalam kehidupan sehari-hari, hukum Newton adalah dasar dari hal-hal berikut ini:

  • Diciptakannya sabuk pengaman untuk meminimalkan kecelakaan yang timbul akibat mobil di rem secara mendadak.
  • Ubin lantai kamar mandi didesain kasar untuk memberikan gaya gesek agar orang yang berjalan di atasnya tak mudah jatuh.
  • Membantu tenaga medis memutuskan tindakan yang harus diambil misalnya memutuskan gaya yang harus praktikan pada kasus persalinan.

Selain itu, berikut ini adalah penerapannya dalam kehidupan sehari-hari berdasarkan hukumnya:

Hukum Newton I

  • Koin yang diletakkan di atas kertas pada sebuah meja akan tetap berada di posisi semula ketika kertas tersebut ditarik dengan cepat.
  • Saat mobil direm mendadak, maka penumpang akan merasakan bahwa tubuhnya terdorong kedepan.

Hukum Newton II

  • Gerobak yang didorong dengan kekuatan tertentu akan tetap berjalan dengan kecepatan tertentu.

Hukum Newton III

  • Saat mendayung sebuah kapal ke arah belakang, namun perahu bergerak ke arah depan. Hal ini terjadi karena tedapat gaya yang diberikan pada air sewaktu mendayung ke arah belakang.

***

Demikianlah artikel Bunyi Hukum Newton (1, 2, 3) – Contoh Soal, Rumus, Penerapan dari Sayanda.com; jangan sungkan untuk bertanya.

loading...

Sumber:

Leave a Reply

Tidak mau ketinggalan update dari blog Sayanda?
Segera daftarkan email Anda! Gratis!

Berlangganan ke dengan blog Sayanda dan dapatkan artikel serta update menarik langsung ke inbox email Anda. GRATIS!