Pengertian Contoh Perhitungan Hukum Newton I, II, III

Pengertian Hukum Pertama Newton 

Hukum Newton merupakan pengembangan dari teori yang dikemukakan oleh ilmuwan bernama Galileo. Hukum Newton I menjelaskan, bahwa jika resultan gaya dari suatu benda adalah sama dengan nol, maka benda yang posisinya diam akan tetap diam dan bedan yang sedang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan. Secara matematis hukum Newton I dapat diformulasikan sebagai berikut.

∑F = 0

Dari hukum Newton tersebut, dapat dipahami bahwa suatu benda akan cenderung mempertahankan keadaannya. Benda yang keadaan awalnya diam akan bertahan untuk tetap diam. Sebaliknya  benda yang sedang bergerak akan cenderung tetap bergerak. Kesimpulan hukum Newton I sering disebut sebagai hukum inersia atau hukum kelembaman.

Contoh Penerapan Hukum Pertama Newton 

Contoh penerapan dari hukum Newton I adalah ketika berada dalam kendaraan yang sedang bergerak cepat kemudian berhenti secara tiba-tiba (bisa kareana direm tiba-tiba atau bertabrakan), maka semua muatan baik sopir, penumpang atau benda lain yang ada di dalam kendaraan akan terdorong ke depan. Dorongan ke depan inilah yang menjelaskan kecenderungan benda yang bergerak akan bertahan untuk tetap bergerak.

Hukum Kedua Newton 

Hukum  Newton I hanya membahas gaya yang bekerja pada benda yang bergerak atau diam tanpa adanya pengaruh gaya dari luar. Hal ini artinya benda tidak mengalami perubahan kecepatan. Kecepatan selalu konstan, sehingga tidak ada percepatan.

Hukum  Newton II menjelaskan  bahwa percepatan benda yang disebabkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda adalah berbanding lurus dengan resultan gayanya, dan berbanding terbalik dengan massa dari bendanya. Secara matematis hukum Newton II dapat diformulasikan sebagai berikut.

∑F = m x a

Keterangan:

a  =  percepatan benda (ms-2)

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

m =  massa benda (kg)

Dari formulasinya dapat diketahui bahwa Hukum Newton II dapat menjelaskan pengaruh dari perubahan kecepatan dan massa suatu benda terhadap besarnya resultan gaya yang bekerja pada suatu benda. Jika benda bergerak dengan percepatan yang lebih tinggi, maka resultan gaya yang dihasilkan juga semakin tinggi. Resultan gaya akan menjadi lebih besar ketika benda bergerak dengan percepatan lebih besar. Resultan gaya akan menjadi besar pada benda yang massanya lebih besar dan bergerak dengan percepatan yang sama.

Contoh Perhitungan Hukum Kedua Newton.

Hitung massa truk yang sedang bergerak dengan percepatan 2 m/s dan menghasilkan gaya 8000 N.

Jawab :

Formula dari Hukum Newton II adalah ∑F = m x a

∑F = 8.000 N

a = 2 m/s

maka massa truk adalah:

∑F / a = m

m = 8.000N/2 m/s = 4000 kg atau

m = 4 ton.

Hukum Ketiga Newton.

Hukum Newton III  menjelaskan  jika benda A memberikan  gaya pada benda B, maka benda B akan memberikan gaya pada benda A, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan.

Hukum ini menjelaskan  bahwa suatu gaya yang bekerja pada sebuah benda selalu diimbangi dengan gaya dari benda lain. Artinya, tidak ada gaya bekerja yang hanya melibatkan satu benda. Gaya yang terlibat setidaknya memerlukan dua benda yang saling berinteraksi. Pada interaksi ini gaya-gaya berkerja selalu berpasangan dan berlawanan arah.

Jika benda A memberikan gaya sebesar F(aksi) pada benda B, maka benda B akan memberikan gaya sebesar  F(reaksi) pada A. Pasangan gaya inilah yang  dikenal dengan pasangan aksi reaksi. Diketahui  bahwa gaya aksi dan reaksi besarnya sama namun arahnya berlawanan. Arah berlawanan dinotasikan dengan tanda negatif (-).

Hukum ini dapat dinyatakan dengan “setiap ada aksi, selalu ada suatu reaksi yang nilainya sama besar namun arahnya berlawanan”. Secara matematis hukum III Newton dapat diformulasikan sebagai berikut.

Faksi = -Freaksi

Contoh Hukum Newton III

Contoh yang dapat menunjukkan gaya aksi reaksi adalah seseorang yang sedang menembak.  Pada saat menembakkan peluru (peluru keluar dari laras senjata) ke arah depan (ini sebagai gaya aksi). Sebagai gaya reaksinya adalah peluru memberikan gaya yang berlawanan dengan arah gerak peluru, sehingga penembak terdorong ke belakang. Gaya aksi-reaksi inilah yang menyebabkan penembak terlihat tersentak ke belakang sesaat setelah senjata mengeluarkan peluru.