Belajar Fisika Suara Dan Rumus Aturan Newton 1, 2 Dan 3 Beserta Contohnya
Tahukah kalian kenapa sebuah benda sanggup bergerak? Mungkin sebagian dari kalian akan menjawab “benda sanggup bergerak lantaran diberi gaya”. Dari tanggapan tersebut sanggup kita simpulkan bahwa dengan memberi gaya, suatu benda sanggup bergerak. Lalu apakah kalian sepakat dengan tanggapan tersebut? Mari kita bermain analisa ihwal beberapa fenomena yang ada dalam kehidupan kita sehari-hari untuk sanggup menjawab pertanyaan di atas. Kita akan mengambil teladan fenomena kendaraan beroda empat mogok, tembok dan sistem tata surya.
Coba kalian amati orang yang sedang mendorong kendaraan beroda empat mogok. Jika yang mendorong anak kecil, apakah kendaraan beroda empat sanggup bergerak? tentu saja tidak. Anak itu memang memberi gaya tetapi tidak sanggup menggerakkan mobil. Akan tetapi, ketika yang mendorong beberapa orang dewasa, mobilnya sanggup bergerak. Contoh lain ialah seseorang yang mendorong tembok. Apakah tembok itu sanggup bergerak? walaupun sudah diberi gaya yang besar tetapi tembok tetap diam.
Fenomena lain terjadi pada sistem tata surya yaitu pada benda-benda langit yang selalu bergerak mengelilingi pusatnya. Planet-planet sanggup bergerak terus mengeliingi matahari. Satelit ibarat bulan selalu bergerak mengelilingi bumi. Jika kalian perhatikan, ternyata gerak bulan dipengaruhi gaya gravitasi bumi. Tetapi gaya yang mempengaruhinya mempunyai arah yang tegak lurus dengan kecepatannya. Berarti gerak bulan bukanlah disebabkan oleh gayanya tetapi keadaan awalnya yang memang sudah bergerak.
blogspot.com/-324QgFj-o04/WVU04nyeKlI/AAAAAAAABKo/CwzfQ1xC98YiPzDi7YFgCb2dxMYubdjfgCLcBGAs/s1600/gerak-bulan-terhadap-bumi.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-324QgFj-o04/WVU04nyeKlI/AAAAAAAABKo/CwzfQ1xC98YiPzDi7YFgCb2dxMYubdjfgCLcBGAs/s1600/gerak-bulan-terhadap-bumi.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" />
Dari ketiga fenomena di atas sanggup kita simpulkan bahwa suatu benda sanggup bergerak belum tentu disebabkan oleh gaya walaupun sebagian besar benda-benda disekitar kita sanggup bergerak lantaran imbas gaya. Karena keunikan inilah seorang ilmuwan fisika dan matematika berkebangsaan Inggris bernama Sir Isaac Newton tergugah untuk menjelaskan kenapa suatu benda sanggup bergerak ataupun membisu yang kemudian klarifikasi Newton ini dikenal sebagai Hukum Newton ihwal gerak.
Hukum Newton ini ditulis dalam sebuah buku yang diberi nama Philosophiae Naturalis Principia Mathematica dan pandangan ini pertama kali dikemukakan oleh Newton pada tahun 1686. Hukum Newton ihwal gerak ada tiga. Untuk memahami ketiga aturan Newton tersebut, coba kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini.
Hukum I Newton
Sebelum periode ke-16, spesialis filsafat Yunani, Aristoteles beranggapan bahwa keadaan alami benda ialah ketika diam. Menurut mereka, semoga benda tetap bergerak diharapkan gaya yang bekerja terus menerus. Jika gaya yang bekerja pada benda dihilangkan, maka benda akan berhenti. Sebagai teladan ialah balok yang bergerak di lantai yang bernafsu maka usang kelamaan akan berhenti kalau tidak ada gaya yang mendorong atau menariknya.
Namun, kalau dasar balok dibentuk halus dan lantai dibentuk licin, maka balok akan bergerak lebih jauh. Apalagi kalau tidak ada goresan antara balok dengan lantai, maka balok akan terus bergerak dengan kecepatan konstan. Dengan kata lain, benda akan melaksanakan gerak lurus beraturan walaupun sudah tidak ada gaya yang bekerja padanya. Kejadian yang dialami balok tersebut memakai prinsip Hukum 1 Newton yang berbunyi sebagai berikut.
Hukum I Newton menyatakan kalau resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang membisu akan tetap membisu dan benda yang bergerak akan terus bergerak lurus beraturan (GLB) |
Secara matematis, Hukum pertama Newton dirumuskan sebagai berikut.
ΣF = 0 |
Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda ialah nol, berarti ada dua kemungkinan yang dialami benda tersebut yaitu:
1.Benda membisu (v = 0 m/s)
2.Benda bergerak lurus beraturan ( v = konstan)
Hukum I Newton disebut juga Hukum Inersia atau Hukum Kelembaman benda. Inersia atau kelembaman benda diartikan sebagai sifat atau kecenderungan suatu benda untuk mempertahankan keadaanya. Benda yang semula membisu cenderung akan tetap membisu dan benda yang semula bergerak cenderung akan tetap bergerak.
blogspot.com/-Jdv-ESYSeDw/WVU04SMjMdI/AAAAAAAABLA/PyiNNfdPfMgz8WzXY3D_PKKcAPOho9jJwCEwYBhgL/s1600/aplikasi-hukum-I-newton.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-Jdv-ESYSeDw/WVU04SMjMdI/AAAAAAAABLA/PyiNNfdPfMgz8WzXY3D_PKKcAPOho9jJwCEwYBhgL/s1600/aplikasi-hukum-I-newton.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" />
Contoh penerapan sifat kelembaman dari Hukum I Newton ialah ketika kalian sedang naik kendaraan beroda empat atau kendaraan lainnya. Jika kendaraan beroda empat yang semula diam, kemudian secara tiba-tiba kendaraan beroda empat bergerak, tubuh kalian akan terdorong ke belakang. Akan tetapi, kalau semula kendaraan beroda empat melaju kencang kemudian direm mendadak, maka tubuh kalian akan terdorong ke depan. Peristiwa ini terjadi lantaran tubuh kalian berusaha mempertahankan keadaan awalnya (diam atau bergerak).
Hukum II Newton
Hukum I Newton hanya menjelaskan keadaan benda kalau resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol. Lalu bagaimana kalau resultan gaya yang bekerja tidak sama dengan nol? Keadaan inilah yang dijelaskan oleh Newton pada aturan keduanya. Pada aturan keduanya, Newton menjelaskan imbas gaya pada percepatan benda. Jika resultan gaya pada benda tidak nol (ΣF ≠ 0) maka benda itu akan mengalami percepatan. Hubungan dan perumusan Hukum 2 Newton sanggup kalian pahami pada klarifikasi berikut.
Hubungan Antara Massa, Gaya dan Percepatan
Untuk mengetahui bagaimna hubungan antara massa, gaya dan percepatan, perhatikan ketiga gambar ilustrasi di bawah ini.
blogspot.com/-Trd4frgBvxE/WVU05krvsPI/AAAAAAAABLA/yZe4SLbeZHYO_NVjFGh6BTT-yWvaHQtjwCEwYBhgL/s1600/newton-2-law.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">
blogspot.com/-Trd4frgBvxE/WVU05krvsPI/AAAAAAAABLA/yZe4SLbeZHYO_NVjFGh6BTT-yWvaHQtjwCEwYBhgL/s1600/newton-2-law.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" />
Coba kalian perhatikan tiga ilustrasi di atas. Lebih cepat manakah antara kejadian (2) troli berisi barang di dorong dengan gaya tertentu dengan kejadian (3) troli berisi barang didorong dengan gaya yang lebih besar? Tentu kalian pribadi menjawab lebih cepat kejadian (3) lantaran dengan gaya yang besar, percepatan yang dihasilkannya pun semakin besar.
Dari kejadian (2) dan (3) sanggup menjelaskan bahwa percepatan (a) benda dipengaruhi oleh gaya F. Jika massa tetap (sama) maka percepatan benda sebanding dengan gaya yang bekerja pada benda. Secara matematis, perumusannya sanggup kita tuliskan sebagai berikut.
a F |
Sekarang coba kalian amati kejadian (1) dan (2). Lebih gampang bergerak yang mana antara kejadian (1) troli kosong didorong dengan gaya tertentu dengan kejadian (2) troli berisi barang didorong dengan gaya yang sama? Tentu kalian akan menjawab kejadian (1) lantaran kalau gaya yang diberikan sama, troli yang kosong akan lebih gampang bergerak lantaran mempunyai massa yang lebih kecil sehingga percepatan yang dialaminya semakin besar.
Dari kejadian (1) dan (2) sanggup diperoleh hubungan bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massanya. Secara matematis, perumusan hubungan dua besaran fisika tersebut sanggup kita tuliskan sebagai berikut.
a | 1 | |
m |
Dari dua persamaan di atas, dapt diambil kesimpulan bahwa percepatan yang dialami benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Kesimpulan ini dikenal sebagai Hukum II Newton, yang berbunyi sebagai berikut.
Hukum II Newton menyatakan bahwa kalau satu gaya atau lebih bekerja pada suatu benda, maka percepatan yang dihasilkan berbanding lurus dan searah dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda |
Hukum II Newton secara matematis sanggup dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut.
ΣF = ma |
Keterangan: | ||
ΣF | = | Resultan gaya (N) |
m | = | Massa benda (kg) |
a | = | Percepatan benda (m/s2) |
blogspot.com/-30qvekyvWes/WVU04Yp8xGI/AAAAAAAABLA/s0AcOpV6XBQtzG7PuXl7EDuOK53VRZQ3ACEwYBhgL/s1600/newton-2-law-application.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">blogspot.com/-30qvekyvWes/WVU04Yp8xGI/AAAAAAAABLA/s0AcOpV6XBQtzG7PuXl7EDuOK53VRZQ3ACEwYBhgL/s1600/newton-2-law-application.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" />
Contoh penerapan Hukum II Newton ialah ketika dua benda benda, misalkan watu yang mempunyai massa berbeda kalau di tarik tentunya akan terasa ringan menarik watu yang massanya lebih kecil. Sedangkan pada watu yang massa lebih besar, membutuhkan gaya yang lebih besar untuk sanggup menggerakkannya.
Hukum III Newton
Pernahkah kalian meniup balon dan kemudian melepaskannya tanpa mengikat verbal balon tersebut? Ketika kalian meniup balon dan melepaskan balon tanpa mengikat mulutnya, balon tersebut akan melesat terbang. Pada ketika balon melesat, udara di dalam balon keluar dan mendorong udara di luar balon. Akibat dorongan udara dari dalam balon, udara di luar balon memperlihatkan dorongan ke balon.
blogspot.com/-8zpK0NBrbkc/WVU06duxdPI/AAAAAAAABLA/7YrgR7sPkmAPlN-ICMvJq1uDg1W3C_TMQCEwYBhgL/s1600/newton-3-law.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">blogspot.com/-8zpK0NBrbkc/WVU06duxdPI/AAAAAAAABLA/7YrgR7sPkmAPlN-ICMvJq1uDg1W3C_TMQCEwYBhgL/s1600/newton-3-law.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" />
Dorongan yang diberikan udara di luar balon berlawanan dengan dorongan udara di dalam balon. Akibat dari dorongan udara di luar balon ini, balon sanggup melesat terbang. Contoh ini merupakan salah satu teladan kejadian yang berdasar pada Hukum 3 newton. Secara umum, suara aturan Newton yang ketiga ialah sebagai berikut.
Hukum III Newton menyatakan bahwa kalau suatu gaya (aksi) diberikan pada suatu benda , maka benda tersebut akan memperlihatkan gaya (reaksi) yang sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan. |
Hukum III Newton secara matematis sanggup dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut.
Faksi = −Freaksi |
Dua gaya merupakan gaya aksi-reaksi kalau kedua gaya tersebut mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.
1.Sama besar
2.Berlawanan arah
3.Terjadi pada dua objek atau benda yang saling berinteraksi
Dari teladan kejadian balon di atas, manakah yang termasuk gaya agresi (Faksi) dan gaya reaksi (Freaksi)? Jika gaya agresi ialah gaya yang diberikan udara di dalam balon, maka gaya reaksi ialah gaya yang diberikan udara di luar balon kepada balon. Hal yang perlu diperhatikan ialah pasangan gaya aksi-reaksi bekerja pada benda yang berbeda. Perhatikan diagram gaya pada gambar di bawah ini.
blogspot.com/-4fc2PmEe4Xo/WVU05vvTXOI/AAAAAAAABLA/jBHO1wgyv8cR8NgUmddRpZTgBgnm5_PHQCEwYBhgL/s1600/newton-3-law-rule.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">blogspot.com/-4fc2PmEe4Xo/WVU05vvTXOI/AAAAAAAABLA/jBHO1wgyv8cR8NgUmddRpZTgBgnm5_PHQCEwYBhgL/s400/newton-3-law-rule.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" width="400" />
Dari gambar di atas, pasangan gaya manakah yang memperlihatkan pasangan gaya aksi-reaksi? Pasangan F1 dan F2 merupakan pasangan gaya aksi-reaksi, lantaran keduanya bekerja pada benda yang berbeda. Sedangkan F3 dan F1 bukan pasangan gay aksi-reaksi lantaran bekerja pada benda yang sama. Contoh lain dari penerapan aturan tiga newton ialah pada ketika kita berjalan. Perhatikan gambar berikut.
blogspot.com/--LbcmW-TpP0/WVU05UsYHAI/AAAAAAAABLA/DFYkPR18-9QK29zgl9ez1NVzMgeFMPueQCEwYBhgL/s1600/newton-3-law-in-daily-life.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;">blogspot.com/--LbcmW-TpP0/WVU05UsYHAI/AAAAAAAABLA/DFYkPR18-9QK29zgl9ez1NVzMgeFMPueQCEwYBhgL/s1600/newton-3-law-in-daily-life.jpg" title="Belajar Fisika Bunyi dan Rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 Beserta Contohnya" />
Ketika kita menginjakkan kaki ke tanah, berarti kita memperlihatkan sebuah gaya dorong terhadap tanah tersebut. Gaya yang kaki kita berikan kepada tanah ini merupakan gaya aksi. Kemudian sebagai respon dari gaya agresi yang kita berikan, maka tanah memperlihatkan gaya dorong ke kaki kita yang menciptakan kaki sanggup terangkat. Gaya dorong yang diberikan tanah ini ialah gaya reaksi. Proses ini berlangsung secara terus menerus sehingga menciptakan kita sanggup berjalan di atas tanah.
Demikianlah artikel ihwal suara dan rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 beserta teladan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.
