Penjelasan Hukum Newton 1, 2, 3 dan Contoh Soal + Pengerjaannya

rumus gaya

Hukum Newton 1 berbunyi “Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya.”

Pernahkah kalian menaiki sebuah mobil yang berjalan dengan cepat kemudian direm seketika? Apabila kalian pernah, maka kalian pastinya akan merasa terpental ke depan ketika mobil tersebut direm tiba-tiba.

Hal tersebut telah dijelaskan oleh sebuah hukum yang bernama Hukum Newton. Untuk lebih jelasnya, mari kita simak lebih lanjut mengenai hukum newton serta pembahasan soal mengenai hukum newton.

Pendahuluan

Hukum newton merupakan sebuah hukum yang mendeskripsikan tentang hubungan antara gaya yang dialami oleh suatu benda dengan geraknya. Hukum ini dicetuskan oleh seorang fisikawan yang bernama Sir Isaac Newton.

Disamping itu, hukum newton merupakan sebuah hukum yang sangat berpengaruh pada masanya. Bahkan, hukum ini juga merupakan landasan dari ilmu fisika klasik. Oleh karena itu, Sir Isaac Newton juga disebut sebagai bapak ilmu fisika klasik.

Selain itu, hukum newton dibagi menjadi tiga yaitu Hukum Newton I, Hukum Newton II dan Hukum Newton III.

Hukum Newton I

Pada umumnya, hukum newton 1 biasa disebut dengan hukum kelembaman. Hukum tersebut berbunyi :

“Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya.”

Seperti kasus sebelumnya pada mobil yang direm mendadak kemudian penumpang terpental. Hal ini menandakan bahwa hukum newton pertama sesuai dengan keadaan penumpang yang cenderung mempertahankan keadaannya. Keadaan yang dimaksud adalah penumpang bergerak dengan kecepatan sesuai laju mobil sehingga meskipun mobil direm maka penumpang masih mempertahankan keadaan bergeraknya.

Sama halnya dengan benda diam yang tiba-tiba bergerak. Seperti contohnya adalah ketika seseorang duduk di kursi kemudian kursi ditarik dengan cepat. Yang terjadi adalah orang yang duduk di diatas kursi akan jatuh karena mempertahankan keadaan diamnya.

Hukum Newton II

Hukum kedua newton seringkali kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari terutama pada kasus benda yang bergerak. Bunyi dari hukum ini yaitu :

“Perubahan dari gerak selalu berbanding lurus terhadap gaya yang dihasilkan / bekerja, dan memiliki arah yang sama dengan garis normal dari titik singgung gaya dan benda.” 

Perubahan dari gerak yang dimaksud adalah percepatan atau perlambatan yang dialami oleh suatu benda akan sebanding dengan gaya yang bekerja.

Baca juga:  Contoh Teks Eksplanasi (LENGKAP): Tsunami, Banjir, Sosial, dan Budaya
hukum newton 1

Gambar di atas merupakan sebuah visualisasi dari hukum newton kedua. Pada gambar tdi atas terdapat seseorang mendorong sebuah balok. Karena orang tersebut mendorong balok maka gaya dorong akan bekerja pada balok yang digambarkan pada panah hitam.

Sesuai dengan hukum newton II maka balok tersebut akan mengalami percepatan searah dengan gaya dorong yang diberikan oleh orang tersebut yang disimbolkan dengan panah orange.

Selain itu, hukum newton II juga dapat didefinisikan melalui sebuah persamaan. Persamaan tersebut adalah :

F = m . a

dimana :

F adalah gaya yang bekerja pada suatu benda (N)
m adalah konstanta kesebandingan atau massa (kg)
a adalah perubahan gerak atau percepatan yang dialami benda (m/s2)

Hukum Newton III

Pada umumnya, hukum ketiga newton seringkali disebut sebagai hukum aksi reaksi.

Hal ini dikarenakan hukum ini menjelaskan mengenai reaksi yang bekerja ketika sebuah gaya bekerja pada benda. Hukum ini berbunyi :

“Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah”

Apabila sebuah gaya bekerja pada benda maka akan ada gaya reaksi yang dialami oleh benda. Secara matematis, hukum ketiga newton dapat dituliskan sebagai berikut :

Faksi = Freaksi

Sebagai contoh adalah ketika sebuah benda diletakkan di atas lantai.

Benda tersebut pastinya memiliki gaya berat karena dipengaruhi oleh gaya gravitasi yang disimbolkan W sesuai dari titik berat benda tersebut.

Lantai kemudian akan memberi gaya perlawanan atau gaya reaksi yang nilainya sama dengan gaya berat benda tersebut.

Contoh Soal

Berikut merupakan beberapa soal dan pembahasan mengenai hukum newton agar dapat dengan mudah menyelesaikan kasus-kasus sesuai dengan hukum newton.

Contoh 1

Sebuah Mobil dengan massa 1.000 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam, mobil tersebut menabrak pembatas jalan dan berhenti dalam waktu 0,2 sekon. Hitunglah gaya yang bekerja pada mobil tersebut selama tabrakan.

Baca juga:  Gaya: Pengertian,Rumus beserta Contoh dan Penjelasannya

Jawab :

m = 1.000kg
t = 0,2s
V = 72km/jam = 20 m/s
Vt = 0 m/s
Vt = V + at
0 = 20 – a × 0,2
a = 100 m/s2
a menjadi minus a yang berarti perlambatan, karena kecepatan mobil berkurang hingga akhirnya menjadi 0
F = ma
F = 1000 × 100
F = 100.000 N
Jadi, gaya yang bekerja pada mobil tersebut selama tabrakan adalah 100.000 N

Contoh 2

Diketahui pada 2 benda yang terpisah dengan jarak 10m bekerja gaya tarik sebesar 8N. Jika benda dipindahkan sehingga kedua benda berubah menjadi 40m, hitunglah besar gara tariknya!

F1 = G m1m2/r1
F1 = G m1m2/10m
F2 = G m1m2/40m
F2 = G m1m2/(4×10m)
F2 = ¼ × G m1m2/10m
F2 = ¼ × F1
F2 = ¼ × 8N
F2 = 2N
Jadi, besar gara tariknya pada jarak 40m adalah 2N.

Contoh 3

Sebuah balok bermassa 5 kg (berat w = 50 N) digantung dengan tali dan diikatkan pada atap. Jika balok diam maka berapakah tegangan talinya?

Jawab:

Faksi = Freaksi
T = w
T = 50 N
Jadi, gaya tegangan tali yang bekerja pada balok tersebut adalah 50 N

Contoh 4

Sebuah balok bermassa 50kg didorong dengan gaya 500N. Apabila gaya gesek diabaikan maka berapa percepatan yang dialami oleh balok?

Jawab :

F = m . a
500 = 50 . a
a = 500/50
a = 10 m/s2
Jadi percepatan yang dialami balok sebesar 10 m/s2

Contoh 5

Sebuah motor melewati sebuah tanah lapang. Angin berhembus sangat kencang sehingga motor mengalami perlambatan 1 m/s2. Apabila massa motor 90kg maka seberapa besarkah gaya dari angin yang mendorong motor tersebut?

Jawab:

F = m . a
F = 90 . 1
F = 90 N
Jadi gaya dorong angin tersebut sebesar 90 N

Demikianlah pembahasan mengenai hukum newton 1, 2, dan 3 serta contoh soalnya. Semoga dapat bermanfaat bagi kalian.

About Sukma Aditya 51 Articles
Menyukai hal berbau sains dan teknologi. Menyelesaikan studi fisika material di Universitas Diponegoro.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*