Hukum-Hukum Newton Tentang Gerak Lengkap Rumus + Soal

HUKUM-HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

1.   Hukum I Newton

•    Hukum Newton berbunyi : Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.

•    Setiap benda bersifat lembam, artinya benda cenderung mempertahankan kedudukannya, yaitu benda diam akan tetap diam tetapi jika benda bergerak cenderung tetap bergerak.

•    Hukum I Newton juga menggambarkan sifat benda yang selalu mempertahankan keadaan diam atau bergeraknya yang dinamakan inersia atau kelembaman. Oleh karena itu Hukum I Newton juga disebut Hukum Kelembaman.

•    Secara matematis, Hukum I Newton dirumuskan :

 å F = 0 

Artinya, resultan gaya-gaya yang bekerja sama dengan nol. Jika resultan gaya sebuah benda sama dengan nol, berarti benda tersebut tidak memiliki percepatan atau percepatannya sama dengan nol.

Contoh fenomena Hukum I Newton

a)  Apabila kita sedang naik bus yang sedang berjalan, maka kita juga bergerak terhadap tanah, walaupun kita diam di dalam bus. Apabila kita turun dari bus yang masih dalam keadaan berjalan agar kita tidak jatuh, maka kita harus lari mengikuti gerak bus tersebut.

b)  Apabila kita naik kendaraan yang sedang berjalan dan tiba-tiba direm mendadak, kita terdorong ke depan. Tetapi jika kendaraan mula-mula dalam diam kemudian bergerak maju, kita terdorong ke belakang.

c)  Kardus yang berada di atas mobil akan terlempar ketika mobil tiba-tiba membelok.

d)  Selembar kertas yang ditaruh di bawah gelas berisi air ditarik dengan cepat, maka gelas tidak akan bergerak sedikitpun.

e)  Ketika di depan sepeda motor yang sedang melaju kencang melintas sebuah mobil, maka pengemudi motor akan terlempar ke depan saat motor direm secara mendadak.

1.   Hukum II Newton

• •     Jika resultan gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda tidak sama nol, benda tersebut akan bergerak dengan suatu percepatan.
• •     Menurut Hukum II Newton, percepatan yang timbul pada suatu benda karena dipengaruhi oleh gaya F, besarnya akan berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda.
• •     Hukum II Newton berbunyi : "Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda."

• •     Contoh fenomena Hukum II Newton dalam kehidupan sehari-hari

Jika terjadi tabarakan antara sebuah mobil dengan kereta api, biasanya mobil akan terseret puluhan bahkan ratusan meter dari lokasi tabrakan sebelum akhimya berhenti. Terseretnya mobil menunjukkan terjadinya perubahan kecepatan pada mobil, karena massa mobil jauh relatif kecil dari pada massa kereta api, maka dengan gaya yang sama mobil mendapat percepatan yang sangat besar, sedangkan kereta api tidak mengalami percepatan.

Conto soal :

Sebuah mesin perahu motor menghasilkan gaya 15.000 N. Berapa percepatan perahu motor jika massa perahu motor 1.000 kg dan total gaya gesekan perahu motor dengan air adalah 1.000 N?

Diketahui   : F    =  15.000 N

                 f     =  1.000 N

                 m   =  1.000 kg

Ditanya     : a    =  ...?

Jawab       : å F =  F – f

                       =  15.000 N – 1000 N

                       =  14.000 N

Perceptan perahu motor tersebut adalah :

                 a    =  å F/m

                       =  14.000 N / 1000 kg

                       =  14 N/kg atau 14 m/s²

1.   Hukum III Newton

• •     Bunyi hukum III Newton : Jika suatu benda pertama mengerjakan gaya terhadap benda kedua, maka benda kedua pun mengerjakan gaya terhadap benda pertama yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.
• •     Kedua gaya tersebut disebut gaya aksi-reaksi. Apabila gaya aksi besar maka gaya reaksi juga besar.
• •     Secara matematis, Hukum III Newton dirumuskan :

• •     Contoh penerapan Hukum III Newton dalam kehidupan sehari-hari :

a.  Untuk dapat bergerak ke depan, gurita memancarkan air ke belakang. Gaya yang terpancar itu diimbangi oleh gaya yang mendorong gurita ke depan yang disebut gaya aksi reaksi.

b.  Mesin roket / jet melakukan gaya aksi melalui gas buangan ke belakang. Sebagai reaksinya, gas buangan melakukan gaya yang sama besarnya pada roket / jet ke depan.

Karena massa buangan kecil, gaya tersebut terlontar ke belakang dengan kecepatan tinggi. Gaya reaksi gas buangan mampu menggerakkan roket/jet ke depan.

c.   Saat senapan ditembakkan oleh pemburu maka peluru terlontar, ternyata senapan juga mengguncang bahu pemburu yang menyangga.

d.  Roda kendaraan melakukan gaya ke belakang pada jalan. Akibatnya jalan juga melakukan gaya dorong sama besarnya ke depan sebagai reaksi

e.  Pada seorang penyelam, kaki dan tangan penyelam mendorong air ke belakang (gaya aksi), sehingga badan penyelam terdorong ke depan sebagai gaya reaksi.