Bunyi 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 perihal beberapa fenomena yang ada dalam kehidupan kita sehari-hari untuk sanggup menjawab pertanyaan di atas. Kita akan mengambil pola 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, dikala 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.
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 dampak 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 perihal 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 perihal gerak ada tiga. Untuk memahami ketiga aturan Newton tersebut, coba kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini.
Hukum I Newton
Sebelum kala ke-16, spesialis filsafat Yunani, Aristoteles beranggapan bahwa keadaan alami benda ialah dikala diam. Menurut mereka, supaya benda tetap bergerak dibutuhkan gaya yang bekerja terus menerus. Jika gaya yang bekerja pada benda dihilangkan, maka benda akan berhenti. Sebagai pola ialah balok yang bergerak di lantai yang agresif maka usang kelamaan akan berhenti jikalau tidak ada gaya yang mendorong atau menariknya.
Namun, jikalau dasar balok dibentuk halus dan lantai dibentuk licin, maka balok akan bergerak lebih jauh. Apalagi jikalau tidak ada ukiran 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 jikalau 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.
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, jikalau 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 jikalau resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol. Lalu bagaimana jikalau resultan gaya yang bekerja tidak sama dengan nol? Keadaan inilah yang dijelaskan oleh Newton pada aturan keduanya. Pada aturan keduanya, Newton menjelaskan dampak 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 korelasi antara massa, gaya dan percepatan, perhatikan ketiga gambar ilustrasi di bawah ini.
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 jikalau 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 korelasi bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massanya. Secara matematis, perumusan korelasi 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 jikalau 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) |
Contoh penerapan Hukum II Newton ialah ketika dua benda benda, misalkan watu yang mempunyai massa berbeda jikalau 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 dikala balon melesat, udara di dalam balon keluar dan mendorong udara di luar balon. Akibat dorongan udara dari dalam balon, udara di luar balon menawarkan dorongan ke balon.
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 pola insiden yang berdasar pada Hukum 3 newton. Secara umum, suara aturan Newton yang ketiga ialah sebagai berikut.
Hukum III Newton menyatakan bahwa jikalau suatu gaya (aksi) diberikan pada suatu benda , maka benda tersebut akan menawarkan 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 jikalau 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 pola insiden 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.
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 dikala kita berjalan. Perhatikan gambar berikut.
Ketika kita menginjakkan kaki ke tanah, berarti kita menawarkan 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 menawarkan 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 perihal suara dan rumus Hukum Newton 1, 2 dan 3 beserta pola penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.