Materi
hukum newton sudah diberikan di SMP. Biasanya penerapan hukum newton dalam
kehidupan sehari-hari yang menjadi siswa bingung. Selain itu juga rumus hukum
newton yang banyak tentu siswa cukup kesulitan untuk menghafal. Dengan memahami
konsep hukum newton diharapkan siswa bisa mengerjakan soal-soal yang diberikan
guru baik itu ulangan harian, ulangan kenaikan kelas juga. Materi hukum newton
juga dikeluarkan dalam UN. Maka dari itu, paham konsep hukum newton sangat
penting.
A. PENGANTAR HUKUM NEWTON
Pernahkah kamu naik bus? Pasti pernah dong. Nah, pada saat kamu naik bus dengan kecepatan yang lumayan tinggi dan kamu sendiri sedang duduk santai, tiba-tiba bus mengerem mendadak, kamu pun ikut bergerak kedepan. Loh, kenapa bisa begitu, apa kamu sengaja bergerak kedepan atau reflek saja, tentu hal ini berhubungan dengan hukum newton. Apa itu hukum newton? Dan ada berapa jenis hukum newton serta bunyinya? Untuk menjawab pertanyaan tersebut mari kita simak penjelasan berikut ini.
B. PENGERTIAN HUKUM NEWTON
Hukum Newton adalah hukum yang berada dalam dunia fisika di mana hukum-hukum tersebut mengatur tentang gerak. Hukum gerak Newton itu sendiri merupakan hukum yang fundamental. Artinya hukum ini tidak dapat dibuktikan dari prinsip-prinsip lain. Hukum ini memungkinkan kita agar dapat memahami jenis gerak yang paling umum yang merupakan dasar mekanika klasik.
Hukum gerak Newton adalah tiga hukum yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hunbungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh tokoh fisika terkenal yaitu Isaac Newton dalam karyanya Philosophi Naturalis Principa Mathematica, pertama kali diterbitkan pada 05 Juli 1687.
Untuk menghormati jasanya dalam dunia pendidikan dan ilmuwan, maka hukum yang ditemukan oleh Newton diberi nama hukum Newton. Hukum newton sendiri mempunyai 3 konsep dasar yaitu Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton.
1. HUKUM I NEWTON
Bunyi Hukum I Newton menyatakan bahwa:
Bunyi Hukum I Newton : “Sebuah benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan, akan tetap diam atau akan terus bergerak dengan kecepatan konstan, kecuali ada gaya-gaya eksternal yang bekerja pada benda itu”.
Pengertian Hukum I Newton
Berdasarkan bunyi Hukum I Newton tersebut, berarti untuk benda yang semula diam maka benda tersebut selamanya akan tetap diam. Sedangkan untuk benda bergerak, akan bergerak terus, kecuali ada gaya yang menghentikannya.
Kecenderungan ini digambarkan dengan mengatakan bahwa benda mempunyai kelembaman. Sehubungan dengan itu, Hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman.
Rumus Hukum I Newton
Dari hasil pembahasan diatas maka secara matematis Hukum I Newton dapat dirumuskan sebagai berikut:
Pada waktu berada atas kendaraan yang bergerak, kemudian tiba-tiba kendaraan direem, maka penumpang akan terdorong ke depan. Hal ini menunjukkan bahwa penumpang yang sedang bergerak bersama kendaraan cenderung ingin bergerak.
Contoh Pembuktian Hukum I Newton
2. HUKUM II NEWTON
Bunyi Hukum II Newton menyatakan bahwa:
Bunyi Hukum II Newton : “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya, dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.’
Pengertian Hukum II Newton
Hukum II Newton menetapkan hubungan antara besaran dinamika gaya, massa, dan kinematika percepatan, kecepatan, dan perpindahan. Gaya adalah suatu pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatannya, artinya dipercepat. Arah gaya adalah arah percepatan yang disebabkan jika gaya itu adalah satu-satunya gaya yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya gaya adalah hasil kali massa benda dan besarnya percepatan yang dihasilkan gaya. Massa adalah sifat intrinsik sebuah benda mengukur resistensinya terhadap perecapan.
Rumus Hukum II Newton
Dari hasil pembahasan di atas maka secara matematis Hukum II Newton dapat dirumuskan sebagai berikut:
3. HUKUM III NEWTON
Bunyi Hukum III Newton menyatakan bahwa:
Bunyi Hukum III Newton : “Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua akan memberkan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda yang pertama.”
Pengertian Hukum III Newton
Dari bunyi hukum III Newton ini terkadang dinyatakan juga dengan kalimat :”Untuk setiap aksi dan reaksi yang sama dan berlawanan arah”. Maka Hukum III Newton sering dinamakan hukum interaksi atau hukum aksi reaksi. Hukum ini menggambarkan sifat penting dari gaya yaitu bahwa gaya-gaya selalu terjadi berpasangan. Untuk menghindari kesalahpahaman perlu diketahu bahwa gaya aksi reaksi yang berpasangan bekerja pada benda yang berbeda.
Rumus Hukum III Newton
Contoh Hukum III Newton
Beberapa contoh penerapan Hukum III Newton dalam kehidupan yang tanpa kamu sadari adalah sebagai berikut:
C. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN HUKUM I, II, III NEWTON
Soal No.1
Pembahasan:
Diketahui:
Jawab:
Soal No.2
Pembahasan:
Diketauhi:
Jawab:
Jawaban: a
Soal No.3
Sebuah balok yang berada dalam bidang kasar ditarik sebuah gaya F, sehingga bergerak. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya ...
Pembahasan:
Jawaban: c
Soal No.4
Pernyataan yang memiliki berat benda paling besar adalah nomor ....
Pembahasan:
Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui:
Jawab:
Bagaimana sobat, sekarang sudah pahamkan. Soal di atas merupakan beberapa soal yang berkaitan dengan hukum newton 1, 2, dan 3. Masih banyak lagi variasi-variasi soal yang lain. Tetap semangat dalam belajar memahami hukum newton dan perbanyak latihan mengerjakan soal, pasti kalian akan bisa.
Itu tadi sedikit artikel tentang Pengertian Hukum Newton, Bunyi, dan Rumus Hukum I, II, III Newton. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terima kasih.
A. PENGANTAR HUKUM NEWTON
Pernahkah kamu naik bus? Pasti pernah dong. Nah, pada saat kamu naik bus dengan kecepatan yang lumayan tinggi dan kamu sendiri sedang duduk santai, tiba-tiba bus mengerem mendadak, kamu pun ikut bergerak kedepan. Loh, kenapa bisa begitu, apa kamu sengaja bergerak kedepan atau reflek saja, tentu hal ini berhubungan dengan hukum newton. Apa itu hukum newton? Dan ada berapa jenis hukum newton serta bunyinya? Untuk menjawab pertanyaan tersebut mari kita simak penjelasan berikut ini.
B. PENGERTIAN HUKUM NEWTON
Hukum Newton adalah hukum yang berada dalam dunia fisika di mana hukum-hukum tersebut mengatur tentang gerak. Hukum gerak Newton itu sendiri merupakan hukum yang fundamental. Artinya hukum ini tidak dapat dibuktikan dari prinsip-prinsip lain. Hukum ini memungkinkan kita agar dapat memahami jenis gerak yang paling umum yang merupakan dasar mekanika klasik.
Hukum gerak Newton adalah tiga hukum yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hunbungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh tokoh fisika terkenal yaitu Isaac Newton dalam karyanya Philosophi Naturalis Principa Mathematica, pertama kali diterbitkan pada 05 Juli 1687.
Untuk menghormati jasanya dalam dunia pendidikan dan ilmuwan, maka hukum yang ditemukan oleh Newton diberi nama hukum Newton. Hukum newton sendiri mempunyai 3 konsep dasar yaitu Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton.
1. HUKUM I NEWTON
Bunyi Hukum I Newton menyatakan bahwa:
Bunyi Hukum I Newton : “Sebuah benda dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan, akan tetap diam atau akan terus bergerak dengan kecepatan konstan, kecuali ada gaya-gaya eksternal yang bekerja pada benda itu”.
Pengertian Hukum I Newton
Berdasarkan bunyi Hukum I Newton tersebut, berarti untuk benda yang semula diam maka benda tersebut selamanya akan tetap diam. Sedangkan untuk benda bergerak, akan bergerak terus, kecuali ada gaya yang menghentikannya.
Kecenderungan ini digambarkan dengan mengatakan bahwa benda mempunyai kelembaman. Sehubungan dengan itu, Hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman.
Rumus Hukum I Newton
Dari hasil pembahasan diatas maka secara matematis Hukum I Newton dapat dirumuskan sebagai berikut:
Contoh Hukum I Newton
Pada waktu berada atas kendaraan yang bergerak, kemudian tiba-tiba kendaraan direem, maka penumpang akan terdorong ke depan. Hal ini menunjukkan bahwa penumpang yang sedang bergerak bersama kendaraan cenderung ingin bergerak.
Contoh Pembuktian Hukum I Newton
1. Sediakan alat-alat antara lain kelereng, kertas dan meja.
2. Letakkan kelereng di atas meja kertas pada meja yang
mendatar hingga keadaan kelereng diam!
3. Tarik kertas dengan mendadak / sentakan!
4. Ulangi langkah (2)
tetapi kertas ditarik pelan-pelan, kemudian hentikan kertas tersebut
secara mendadak.
5. Amati yang terjadi!
6. Berdasarkan kegiatan diatas, dapat disimpulkan bahwa
setiap benda yang diam cenderung untuk tetap diam dan benda bergerak lurus
beraturan cenderung untuk tetap bergerak lurus beraturan (ingin mempertahankan
keadaannya). Sifat demikian itulah yang disebut sebagai kelembaman (inersia)
suatu benda.
2. HUKUM II NEWTON
Bunyi Hukum II Newton menyatakan bahwa:
Bunyi Hukum II Newton : “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya, dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.’
Pengertian Hukum II Newton
Hukum II Newton menetapkan hubungan antara besaran dinamika gaya, massa, dan kinematika percepatan, kecepatan, dan perpindahan. Gaya adalah suatu pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatannya, artinya dipercepat. Arah gaya adalah arah percepatan yang disebabkan jika gaya itu adalah satu-satunya gaya yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya gaya adalah hasil kali massa benda dan besarnya percepatan yang dihasilkan gaya. Massa adalah sifat intrinsik sebuah benda mengukur resistensinya terhadap perecapan.
Gambar di atas menunjukkan benda terketak di atas bidang datar yang licin, kemudian
di-pengaruhi gaya F hingga timbul percepatan a.
Rumus Hukum II Newton
Dari hasil pembahasan di atas maka secara matematis Hukum II Newton dapat dirumuskan sebagai berikut:
Dengan:
F
= gaya (dalam satuan Newton, disingkat N)
m
= massa benda (kg)
a
= percepatan (m/s2)
3. HUKUM III NEWTON
Bunyi Hukum III Newton menyatakan bahwa:
Bunyi Hukum III Newton : “Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua akan memberkan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda yang pertama.”
Pengertian Hukum III Newton
Dari bunyi hukum III Newton ini terkadang dinyatakan juga dengan kalimat :”Untuk setiap aksi dan reaksi yang sama dan berlawanan arah”. Maka Hukum III Newton sering dinamakan hukum interaksi atau hukum aksi reaksi. Hukum ini menggambarkan sifat penting dari gaya yaitu bahwa gaya-gaya selalu terjadi berpasangan. Untuk menghindari kesalahpahaman perlu diketahu bahwa gaya aksi reaksi yang berpasangan bekerja pada benda yang berbeda.
Rumus Hukum III Newton
Contoh Hukum III Newton
Beberapa contoh penerapan Hukum III Newton dalam kehidupan yang tanpa kamu sadari adalah sebagai berikut:
1. Seseorang yang mendorong mobil yang terpasang rem
tangannya, selama itu pula ia merasakan adanya dorongan ke belakang. Hal ini
terjadi karena orang tersebut mendapat gaya reaksi dari mobil yang menurut
hukum III Newton, sama besar namun berlawanan arah dengan gaya yang diberikan
pada mobil tersebut.
2. Ketika sebutir peluru ditembakkan dari sebuah senapan,
senapan mengerjakan gaya ke depan pada peluru sehingga peluru juga akan
mengerjakan gaya pada senapa dengan arah berlawanan, yaitu ke ke belakang. Ini
menyebabkan bahu penembak tersentak ke belakang sesaat setelah peluru
ditembakkan.
3. Ketika kaki pelari menolak papan start ke belakang maka
papan start akan mendorong pelari ke depan sehingga pelari dapat melaju ke
depan.
C. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN HUKUM I, II, III NEWTON
Soal No.1
Perhatikan
gambar di bawah ini.
Percepatan
yang dialami benda adalah ...
a.
20 m/s2
b.
15 m/s2
c.
10 m/s2
d.
5 m/s2
Pembahasan:
Diketahui:
FA
= 53 N
FB
= 18 N
m
= 7 kg
Ditanya:
percepatan (a) ?
Jawab:
FA
dan FB berlawanan arah, dan sesuai Hukum II Newton:
Jawaban: d
Soal No.2
Sebuah
benda yang bermassa 3 kg bergerak pada bidang datar yang licin, kecepatan benda
bertambah dari 2 m/s menjadi 10 m/s setelah 4 sekon. Besar gaya mendatar
menyebabkan kecepatan benda adalah ....
a.
6 N
b.
12 N
c.
30 N
d.
36 N
Pembahasan:
Diketauhi:
m
= 3 kg
v1
= 2 m/s
v2
= 10 m/s
t
= 4 s
Ditanya:
gaya (F) ?
Jawab:
Sesuai
rumus GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan), nilai a adalah
Sesuai
Hukum II Newton, gaya diformulasikan sebagai berikut:
Jawaban: a
Soal No.3
Sebuah balok yang berada dalam bidang kasar ditarik sebuah gaya F, sehingga bergerak. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya ...
a.
Gaya gesekan sama besar dengan gaya F
b.
Gaya gesekan lebih besar dari gaya F
c.
Gaya gesekan lebih kecil dari gaya F
d.
Gaya gesekan dipengaruhi oleh luas bidang tekan benda.
Pembahasan:
a.
Benda tetap diam, gaya geseknya sama dengan gaya tarik.
b.
Benda tepat akan bergerak, jika gaya gesekan (gaya gesekan statis maksimum)
sama dengan gaya tarik.
c.
Benda bergerak, jika gaya gesekan lebih kecil dari gaya tarik.
Jawaban: c
Soal No.4
Pernyataan yang memiliki berat benda paling besar adalah nomor ....
a.
1
b.
2
c.
3
d.
4
Pembahasan:
Pernyataan
yang memiliki berat benda paling besar adalah nomor 2
Jawaban: b
Soal No. 5
Sebuah
benda yang beratnya 200 N berada di bumi yang mempunyai gaya gravitasi 10 m/s2.
Jika benda itu dibawa ke tempat yang gaya gravitasinya 1,6 m/s2,
maka berat benda tersebut menjadi...
a.12,5
N
b.
32 N
c.
125 N
d.
320 N
Pembahasan:
Diketahui:
W1
= 200 N
G1
= 10 m/s2
G2
= 1,6 m/s2
Ditanya:
w2
Jawab:
Dalam
hal ini, massa benda tetap, maka:
M
= w/g
Sehingga:
Jawaban: b
Bagaimana sobat, sekarang sudah pahamkan. Soal di atas merupakan beberapa soal yang berkaitan dengan hukum newton 1, 2, dan 3. Masih banyak lagi variasi-variasi soal yang lain. Tetap semangat dalam belajar memahami hukum newton dan perbanyak latihan mengerjakan soal, pasti kalian akan bisa.
Itu tadi sedikit artikel tentang Pengertian Hukum Newton, Bunyi, dan Rumus Hukum I, II, III Newton. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terima kasih.
artikelnya bagus, sangat bermanfaat
ReplyDelete