Hukum Newton [Penjelasan, Rumus dan Contoh]

Hukum newton merupakan salah satu aturan yang diterapkan dalam ilmu fisika. Apakah anda mengetahui? Bahwa benda yang bergerak tidak bisa dijelaskan dengan logika.

Namun hal tersebut dapat dipecahkan jika menggunakan hukum newton, dengan menggunakan hukum newton anda dapat mengetahui berapa kecepatan dan jarak dari suatu benda.

Untuk mengetahui materi ini lebih lanjut, simak pembahasan berikut ini dengan baik ya!

Selamat membaca.

Pengertian Hukum Newton

Hukum newton merupakan tiga hukum fisika yang fungsinya sebagai dasar mekanika klasik yang menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda bergerak.

Perlu anda ketahui bahwa hampir semua rumus fisika berhubungan dengan gerak, mulai dari jarak ataupun ketinggian. Sehingga hukum newton ini sangatlah penting untuk dipelajari.

Berikut ini akan dijelaskan bunyi dari hukum newton, mulai dari hukum newton I, II dan III. Simak pembahasan dibawah ini dengan baik ya! Karena didalamnya terdapat penjelasan rumus dan contoh dari masing-masing bunyi hukum newton.

Hukum Newton I

Hukum newton I berbunyi:

Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap.

Rumus

Secara matematis rumus drai hukum newton I ialah sebagai berikut

∑F = 0

Benda yang mula-mula diam akan mempertahankan keadaan diamnya dan benda yang mula-mulanya bergerak akan mempertahankan geraknya. Maka dari itu, hukum newton I juga sering disebut dengan hukum kelembaman atau hukum inersia.

Setiap benda memiliki tingkat kelembaman yang berbeda-beda. Jika massa suatu benda semakin besar, maka kelembamannya pun semakin besar.

Contoh

Berikut ini contoh yang terjadi pada kehidupan manusia sehari-hari:

• Mobil berjalan dalam keadaan pelan kemudian mendadak menginjak gas maka hal yang akan terjadi ialah penumpang akan tercondong kebelakang.
• Seandainya anda meletakkan koin diatas kain kemudian kain tersebut anda tarik secara cepat, maka keadaan koin tersebut akan tetap.
• Jika anda menaiki mobil yang bergerak cepat kemudian mobil anda anda rem, maka secara tidak langsung penumpang akan terdorong condong kedepan.

Hukum Newton II

Newton berpendapat bahwa kecepatan akan berubah. Suatu gaya total yang diberikan pada sebutan benda mungkin menyebabkan lajunya bertambah. Akan tetapi jika gaya total itu memiliki arah yang berlawanan dengan gerak benda, gaya tersebut akan memperkecil laju benda.

Jika arah gaya total yang bekerja berbeda arah dengan arah gerak benda, arah kecepatannya akan berubah dan mungkin begitu juga dengan besarannya. Mengapa demikian?

Ya, hal ini dikarenakan perubahan laju atau kecepatan merupakan percepatan, berati dapat dikatakan bahwa gaya total dapat menyebabkan percepatan.

Hubungan ini selanjutnya dikenal sebagai hukum newton II 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.

Rumus

Berikut ini adalah rumusnya:

a = ∑/m atau ∑F = m . a

Keterangan:

a = Percepatan benda (m/ s² )

∑F = Resultan gaya yang bekerja pada benda (N)

m = Massa benda (kg).

Satuan gaya menurut SI adalah newton (N). Dengan demikian, 1 newton adalah gaya yang diperlukan untuk memberikan kecepatan sebsar 1 m/ s² pada massa 1 kg.

Dari definisi tersebut, berarti 1 N = 1 kg m/ s². Dalam satuan cgs, satuan massa adalah gram (g). Satuan gaya adalah dyne yang didefinisikan sebagai besar gaya yang diperlukan untuk memberi percepatan sebesar 1 cm/ s² pada massa 1 g. Dengan demikian, 1 dyne = 1 gg cm/ s². Hal ini berarti 1 dyne = 10^-5 N.

Contoh

Berikut ini adalah contoh dari hukum newton II yang terjadi pada kehidupan manusia sehari-hari.

• Jika kita melakukan gerakan menarik sebuah gerobak yang mengangkut pupuk dari rumah ke landing
• Jika ditarik degan gaya yang sama, mobil-mobilan yang massanya lebih besar (ada beban) percepatannya lebih kecil, sedangkan pada mobil-mobilan yang sama (massanya) jika ditarik dengan gaya yang lebih besar akan mengalami percepatan yang lebih besar pula.
• Menggiring bola pada permukaan yang datar.

Hukum Newton III

Hukum newton III atau sering disebut dengan hukum aksi reaksi. Newton menyatakan bahwa suatu gaya yang bekerja pada sebuah benda selalu berasal dari benda lain. Jika A mengerjakan gaya pada B (aksi), B akan mengerjakan gaya pada A (reaksi). Pasangan gaya inilah yang terkenal dengan pasangan aksi reaksi.

Gaya aksi dan reaksi besarnya sama tetapi akhirnya berlawanan. Pasangan gaya aksi reaksi ini dijelaskan Newton dalam hukum ketiganya.

Bunyi dari hukum newton III adalah sebagai berikut:

Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, maka benda B akan mengerjakan gaya pada benda A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.

Rumus

Untuk setiap aksi, ada suatu reaksi yang sama besarnya tetapi berlawanan arah. Secara sistematis hukum newton III dapat ditulis sebagai berikut.

F_aksi  = -F_reaksi

Gaya merupakan besaran vektor karena gaya memiliki nilai dan arah. Untuk mengukur besar atau kekuatan gaya dapat dilakukan menggunakan neraca pegas. Secara garis besar ada dua macam gaya, yaitu gaya langsung dan gaya tak langsung.

Berikut ini akan dijelaskan sedikit mengenai rumus dari masing-masing gaya.

Gaya Gesek

Gaya gesek adalah gaya yang bekerja antara dua permukaan benda yang saling bersentuhan. Arah gaya gesekan berlawanan arah dengan kecenderungan arah gerak benda. Jika benda bergerak di udara, gaya gesekannya bergantung pada luas permukaan benda yang bersentuhan dengan udara.

Makin luas bidang sentuh, makin besar gaya gesekan udara pada benda tersebut, sedangkan untuk benda padat, gaya gesekannya tidak bergantung luas bidang sentuhnya.

Gaya Berat

Gaya berat (w) merupakan gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda. Satuan berat adalah newton (N). Berat berbeda dengan massa. Hubungan berat dan massa dijelaskan dalam hukum newton II. Gaya berat (w) yang dialami benda besarnya sama dengan perkalian antara massa benda (m) dengan percepatan gravitasi (g) ditempat tersebut.

Gaya Sentripetal

Gaya sentripetal adalah gaya yang terjadi pada benda yang bergerak melingkar. Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran dan tegak lurus dengan vektor kecepatan. Pada hukum II dinyatakan bahwa gaya merupakan perkalian antara massa benda dan percepatan yang dialami benda tersebut.

Contoh

Berikut ini adalah beberapa contoh hukum III yang terjadi pada kehidupan manusia sehari-hari.

• Pada saat anda melemparkan bola pada dinding, maka hal yang akan terjadi yaitu bola akan berbalik dengan kekuatan yang sama.
• Pada saat anda duduk pada kursi busa, maka hal yang akan anda rasakan ialah berat badan anda akan menekan kursi kebawah, sedangkan kursi akan menahan berat badan keatas.
• Jika anda menggunakan sepatu roda dan mendorong dinding, maka hal yang akan terjadi yaitu dinding akan mendorong sebesar sama dengan gaya yang anda keluarkan, tetapi arahnya berlawanan, sehingga orang tersebut terdorong menjauhi dinding tersebut.

Penutup

Demikianlah pembahasan mengenai hukum newton, semoga dengan adanya artikel ini dapat membantu anda dan para pembaca dimana pun berada dalam menyelesaikan persoalan-persoalan yang berkaitan dengan materi ini.

Selamat membaca dan mengerjakan.

Salam Generasi Muda.

Terimakasih.