Sabtu, Oktober 20, 2012
Unknown
FISIKA DASARPRODI BIOLOGI
19 Oktober 2012
HUKUM NEWTON
- Drs. Evendi, M.Pd
- Siraj, S.Pd., M.Pd
- Drs. Evendi, M.Pd
- Siraj, S.Pd., M.Pd
Dinamika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak
beserta penyebab terjadinya gerak, yaitu gaya. Perumusan tentang penyebab gerak
benda diberikan oleh Isaac Newton. Newton menemukan bahwa semua persoalan gerak
di alam semesta dapat diterangkan dengan hanya tiga hukum yang sederhana.
1. Hukum I Newton
Isaac
Newton merumuskan hukum pertamanya yang berkaitan dengan gaya dan gerak yang
dikenal dengan hukum I Newton yang berbunyi “Jika resultan gaya pada suatu
benda sama dengan nol, benda yang mula-mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak
akan terus bergerak dengan kecepatan tetap".
Secara sistematis hukum I Newton dinyatakan sebagai
:
Resultan gaya adalah gaya pengganti dari dua buah
gaya atau lebih. Jika ada dua gaya, misalnya F1 dan F2
bekerja pada suatu benda, maka resultan gaya R dituliskan sebagai R = F1
+ F2.
Hukum
ini melibatkan sifat benda, yaitu inersia. Inersia (disebut juga kelembaman)
sebuah benda merupakan kecenderungan benda untuk tetap mempertahankan keadaannya
terhadap perubahan gerak padanya. Dengan kata lain, sebuah benda yang diam
cenderung tetap diam, atau sebuah benda yang sedang bergerak cenderung akan
bergerak lurus dengan kelajuan konstan. Seberapa besar inersia sebuah benda
dinyatakan oleh besaran massa. Semakin besar massa sebuah benda, semakin besar
inersanya, sehingga diperlukan gaya yang lebih besar untuk mengubah keadaan
gerak benda. Karena Hukum I Newton berkaitan dengan inersia benda, maka
seringkali Hukum I Newton disebut hukum inersia.
Letakkan selembar kertas HVS diatas
meja yang licin, misalnya meja yang terbuat dari kaca. Kemudian diatas kertas
letakkan kelereng yang agak besar. Tarik kertas secara perlahan-lahan, ternyata
kelereng terus bergerak. Ketika kertas ditarik dngan cepat, kelereng tidak
bergerak, yang berarti kelereng dapat mempertahankan keadaan diamnya. Hal ini
sesuai dengan Hukum I Newton.
2. Hukum II Newton
Hukum
II Newton menyatakan hubungan antara resultan gaya dengan percepatan yang
berbunyi : Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada
suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya,
dan berbanding terbalik dengan massa benda. percepatan adalah perubahan kecepatan dalam satuan
waktu tertentu.
Jika pada benda
bekerja sebuah gaya saja atau beberapa gaya yang resultannya tidak nol, maka
kecepatan benda selalu berubah, dan benda mengalami percepatan. Jelas bahwa ada
kaitan antara resultan gaya dengan percepatan yang ditimbulkannya. Secara
sistematis, hukum II Newton dinyatakan sebagai
Bayangkan
jika suatu lemari didorong oleh kamu dibandingkan dengan didorong dibantu oleh
temanmu, maka lemari akan lebih sulit digeser. Dengan demikian, semakin besar
gaya yang bekerja pada benda, benda akan bergerak semakin cepat. Sekarang
bayangkan pula, jika kamu mendorong sebuah meja dengan gaya yang besarnya sama
dengan besar gaya yang digunakan untuk menggeser lemari maka meja tersebut akan
bergeser lebih cepat. Jadi, dapat kita simpulkan bahwa semakin kecil massa
suatu benda, benda akan lebih cepat bergerak.
3. Hukum III Newton
Hukum
III Newton Ketika kita mendorong dinding tembok sebuah bangunan, maka kita akan
rasakan sebuah gaya yang mendorong kita dalam arah yang berlawanan dengan arah
dorongan kita terhadap tembok. Semakin kuat kita mendorong tembok, semakin kuat
pula tembok itu melawan dorongan kita. Hal ini menunjukkan bahwa gaya selalu
berpasangan dimana keduanya sama besar, tetapi arahnya berlawanan. Pasangan
gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan, dan bekerja pada dua buah
benda berbeda ini disebut sebagai pasangan gaya aksi-reaksi. Newton menyatakan
pasangan aksi-reaksi ini dalam hukum III Newton yang berbunyi: Jika benda
pertama melakukan gaya pada benda kedua, maka benda kedua akan melakukan gaya
yang sama besar pada benda pertama, tetapi arahnya berlawanan dengan arah gaya
yang diberikan benda pertama.
Harus
selalu diingat bahwa pasangan gaya yang dimaksudkan dalam Hukum III Newton ini
bekerja pada dua benda berbeda. Gaya mana yang merupakan gaya aksi dan gaya
mana yang merupakan gaya reaksi pada dasarnya tidak bisa ditentukan, karena
pasangan aksi reaksi selalu muncul bersamaan. Namun demikian, dalam soal-soal
fisika biasanya disebutkan bahwa gaya aksi adalah gaya yang kita lakukan,
meskipun sebenarnya bisa dipertukarkan.
Secara
sistematis, hukum III Newton dinyatakan sebagai :
Faksi = - Freaksi
Aplikasi
hukum III Newton dalam keseharian :
- Pada saat berjalan, telapak kaki mendorong lantai ke belakang sebagai aksi, lantai mendorong telapak kaki ke depan sebagai reaksi
2. Pada saat
berenang, kaki dan tangan mendorong air ke belakang sebagai aksi, air
mendorong kaki dan tangan ke depan sebagai reaksi
