Hukum-Hukum Newton
1. Hukum I Newton
Newton
mengatakan bahwa “ Jika resultan gaya
pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan
benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap”. Kesimpulan
Newton tersebut dikenal sebagai hukum I Newton. Secara matematis dapat
dituliskan sebagai berikut.
Berdasarkan
hukum I Newton, dapatlah dipahami bahwa suatu benda cenderung mempertahankan
keadaannya. Benda yang mula-mula diam akan mempertahankan keadaan diamnya, dan
benda yang mulamula bergerak akan mempertahankan geraknya. Oleh karena itu,
hukum I Newton juga sering disebut sebagai hukum kelembaman atau hukum inersia.
2. Hukum II Newton
“Percepatan yang dihasilkan oleh resultan
gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan
berbanding terbalik dengan massa benda”.
Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.
3. Hukum III Newton
Bunyi
hukum III Newton adalah sebagai berikut “Jika
benda A mengerjakan gaya pada benda B, maka benda B akan mengerjakan gaya pada
benda A, yang besarnya sama tetapi arahnya
berlawanan”.
Hukum
ini biasanya juga dinyatakan sebagai berikut “Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi yang sama besar tetapi berlawanan
arah”. Secara matematis hukum III Newton dapat di tulis sebagai berikut.
Jenis-Jenis Gaya
Gaya merupakan
dorongan atau tarikan yang akan mempercepat atau memperlambat gerak suatu
benda. Pada kehidupan seharihari gaya yang Anda kenal biasanya adalah gaya
langsung. Artinya, sesuatu yang memberi gaya berhubungan langsung dengan yang
dikenai gaya. Selain gaya langsung, juga ada gaya tak langsung. Gaya tak
langsung merupakan gaya yang bekerja di antara dua benda tetapi kedua benda
tersebut tidak bersentuhan. Contoh gaya tak langsung adalah gaya gravitasi.
1. Gaya Berat
Pada
kehidupan sehari-hari, banyak orang yang salah mengartikan antara massa dengan
berat. Misalnya, orang mengatakan “Doni memiliki berat 65 kg”. Pernyataan orang
tersebut keliru karena sebenarnya yang dikatakan orang tersebut adalah massa
Doni.
Massa merupakan ukuran banyaknya materi
yang dikandung oleh suatu benda. Massa (m) suatu benda besarnya selalu tetap
dimanapun benda tersebut berada, satuannya kg. Berat (w) merupakan gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu
benda. Satuan berat adalah Newton (N).
gaya berat (w) yang dialami benda
besarnya sama dengan perkalian antara massa (m) benda tersebut dengan
percepatan gravitasi (g) di tempat itu. Secara matematis dapat ditulis sebagai
berikut.
2. Gaya Normal
Gaya normal (N) adalah gaya yang bekerja
pada bidang yang bersentuhan antara dua permukaan benda, yang arahnya selalu
tegak lurus dengan bidang sentuh.
Ingat,
gaya normal selalu tegak lurus arahnya dengan bidang sentuh. Jika bidang sentuh
antara dua benda adalah horizontal, maka arah gaya normalnya adalah vertikal.
Jika bidang sentuhnya vertikal, maka arah gaya normalnya adalah horizontal.
Jika bidang sentuhya miring, maka gaya normalnya juga akan miring.
3. Gaya Gesek
Gaya gesek adalah gaya yang bekerja
antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan.
Arah
gaya gesek berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda. Untuk benda
yang bergerak di udara, gaya geseknya bergantung pada luas permukaan benda yang
bersentuhan dengan udara. Makin besar luas bidang sentuh, makin besar gaya
gesek udara pada benda tersebut sedangkan untuk benda padat yang bergerak di
atas benda padat, gaya geseknya tidak tergantung luas bidang sentuhnya.
Gaya
gesek dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya gesekan statis dan gaya gesekan
kinetis. Gaya gesek statis (fs)
adalah gaya gesek yang bekerja pada benda selama benda tersebut masih diam.
Menurut hukum I Newton, selama benda masih diam berarti resultan gaya yang
bekerja pada benda tersebut adalah nol.
Jadi, selama benda masih diam gaya gesek statis selalu sama dengan yang bekerja
pada benda tersebut. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Gaya gesek kinetis (fk) adalah gaya
gesek yang bekerja pada saat benda dalam keadaan bergerak. Gaya ini termasuk
gaya dissipatif, yaitu gaya dengan usaha yang dilakukan akan berubah menjadi
kalor. Perbandingan antara gaya gesekan kinetis dengan gaya normal disebut
koefisien gaya gesek kinetis (ms). Secara matematis dapat di tulis sebagai
berikut.
4. Gaya Sentripetal
Arah
percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran dan tegak lurus dengan
vektor kecepatan. Menurut hukum II Newton, percepatan ditimbulkan karena adanya
gaya. Oleh karena itu, percepatan sentripetal ada karena adanya gaya yang
menimbulkannya, yaitu gaya sentripetal.
Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa gaya merupakan perkalian antara massa
benda dan percepatan yang dialami benda tersebut. Sesuai hukum tersebut,
hubungan antara percepatan sentripetal, massa benda, dan gaya sentripetal dapat
dituliskan sebagai berikut.
Gaya
sentripetal pada gerak melingkar berfungsi untuk merubah arah gerak benda. Gaya
sentripetal tidak mengubah besarnya kelajuan benda. Setiap benda yang mengalami
gerak melingkar pasti memerlukan gaya sentripetal. Misalnya, planet-planet yang
mengitari matahari, elektron yang mengorbit inti atom, dan batu yang diikat
dengan tali dan diputar.
No comments:
Post a Comment