Hukum Newton

Hukum I Newton

Coba bayangkan, apa yang akan terjadi jika kamu berada di dalam mobil

yang sedang melaju kencang, tiba-tiba mobil direm mendadak? Apa yang

akan terjadi pada badan kamu? Badan kamu akan terhentak ke belakang,

atau ke depan? Mengapa pada saat berada di dalam mobil kamu perlu

mengenakan sabuk pengaman? Tahukah kamu, bahwa fenomena tersebut

dipelajari oleh para ahli? 

Apakah kamu menemukan fakta bahwa gelas akan tetap diam saat kertas

ditarik dengan hentakan yang cepat secara horisontal? Jika kamu menemukan

hal demikian, berarti hasil percobaan tersebut membuktikan bahwa benda

memiliki kecenderungan untuk tetap mempertahankan keadaan diam atau

geraknya, yang disebut inersia atau kelembaman benda.

Contoh lain saat kamu berada di dalam

sebuah mobil yang sedang melaju kencang

kemudian tiba-tiba direm juga menunjukkan

inersia benda. Badan kamu akan terdorong ke

depan karena badan ingin mempertahankan

geraknya ke depan. Peristiwa tersebut yang

pada akhirnya memunculkan ide teknologi

sabuk pengaman yang dipasang di kendaraan

bermotor, khususnya mobil.

Secara umum, Newton merumuskan sifat

inersia benda ke dalam rumusan Hukum I

Newton yang menyatakan bahwa benda yang

mengalami resultan gaya bernilai nol akan

tetap diam atau bergerak lurus beraturan.

3. Hukum II Newton

Percobaan Hukum II Newton

1. Merangkai kereta, katrol, tali, dan

beban (100 g) seperti gambar di

samping. Mengamati percepatan

gerak kereta.

2. Menambahkan beban (2 x 100

g) pada rangkaian percobaan

seperti pada gambar di samping!

Mengamati percepatan gerak

kereta.

3. Memindahkan beban (100 g) yang

menggantung ke atas kereta

seperti pada gambar di samping.

Mengamati percepatan gerak

kereta.

4. Bagaimana hubungan antara massa total (massa kereta + massa beban)

dengan percepatan kereta berdasarkan percobaan 1 dan 3?

5. Seorang pemain sepatu roda yang massanya 50 kg meluncur dengan

percepatan 4 m/s2 pada saat resultan gayanya 200 N. Bagaimanakah

gerakan pemain sepatu roda jika mengalami perubahan kecepatan seperti

dalam tabel?

Lengkapi tabel berikut.

Gaya (N) Massa (kg) Percepatan (m/s2)

200 50 4

100 50 .....

100 25 .....

...... 25 2

200 ...... 5

6. Balok A dan B dihubungkan dengan menggunakan tali dan katrol seperti pada

gambar di bawah ini. Apabila massa balok A sama dengan massa balok B (MA

= MB = m), tentukan jawaban yang benar dari masing-masing pertanyaan di

bawah ini! (Lingkari jawaban yang benar).

Apa yang kamu simpulkan?

Apa yang dapat kamu simpulkan tentang hubungan antara gaya, massa, dan

percepatan benda?

Percobaan tersebut menunjukkan bahwa percepatan gerak sebuah benda

berbanding lurus dengan gaya yang diberikan, namun berbanding terbalik

dengan massanya atau . Pernyataan ini dikenal sebagai Hukum II

Newton.

Di dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemui fakta bahwa pada

saat memindahkan balok (seperti pada Gambar 1.31) akan lebih cepat jika

a. Massa sistem (A + B) adalah [m] [2m]

b. Gaya yang bekerja pada sistem adalah berat

balok

[A] [B] [A+B]

c. Berat balok B adalah

[

] [mg] [2mg]

d. Besar percepatan sistem adalah

[kurang dari g] [g] [lebih besar dari g]

Ingat!

g adalah percepatan gravitasi bumi yang

besarnya 10 m/s2

gaya yang diberikan lebih besar. Hal ini dikarenakan gaya berbanding lurus

dengan percepatan. Jadi, dengan gaya yang besar maka akan didapatkan

percepatan yang lebih besar juga.

Contoh lainnya seperti saat kita memindahkan meja yang ringan akan

lebih cepat daripada memindahkan almari yang berat jika kita menggunakan

gaya dorong yang sama. Hal ini disebabkan massa meja lebih kecil daripada

massa almari dan karena massa berbanding terbalik dengan percepatan

benda. Semakin kecil massa benda, semakin besar percepatannya. Jadi,

memindahkan meja yang ringan akan lebih cepat daripada memindahkan

almari yang massanya lebih besar.

4. Hukum III Newton

Pernahkah kamu berpikir, bagaimana

sebuah roket dapat meluncur ke angkasa?

Roket yang terdorong ke atas diakibatkan oleh

semburan gas ke bawah (Lihatlah Gambar

1.32)! Semakin kuat semburan gas ke

bawah, roket akan semakin cepat terdorong

ke atas. Berdasarkan fakta tersebut, tahukah

kamu, apa yang sebenarnya terjadi pada

roket yang sedang diluncurkan? Gaya-gaya

apa saja yang mempengaruhi gerak roket

tersebut? Apakah gaya-gaya pada gerak

roket saat pertama kali diluncurkan sama

seperti gaya-gaya roket saat sudah lepas

dari landasannya? Untuk memahami secara

detail gerak roket tersebut, diskusikan

pertanyaan-pertanyaan di bawah ini!

Hukum III Newton menyebutkan bahwa ketika benda pertama

mengerjakan gaya ke benda kedua, maka benda kedua tersebut akan

memberikan gaya yang sama besar ke benda pertama namun berlawanan

arah atau gaya aksi dan reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda.

Misalnya pada peristiwa orang berenang. Gaya aksi dari tangan ke air

mengakibatkan gaya reaksi dari air ke tangan dengan besar gaya yang sama

namun arah gaya berlawanan, sehingga orang tersebut akan terdorong ke

depan meskipun tangannya mengayuh ke belakang. Karena massa air jauh

lebih besar daripada massa orang, maka percepatan yang dialami orang akan

jauh lebih besar daripada percepatan yang dialami air. Hal ini mengakibatkan

orang tersebut akan melaju ke depan.

Sumber:K13