Hukum Newton: Bunyi, Jenis, Penerapan, & Contoh Soal

Hai Sobat, kali inikita akan membahas mengenai Hukum Newton

Sejarah Hukum Newton

Hukum Newton merupakan salah satu pondasi perkembangan ilmu fisika klasik. Isaac Newton merupakan seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi, filsafat alam, alkimiawan, dan teolog yang berasal dari Inggris.

Ia merupakan pengikut aliran heliosentris dan ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik.

Hukum Newton sampai sekarang dibagi menjadi 3 hukum. Mau tau lebih dalam tentang Hukum Newton? Tetap lanjut membaca artikel ini ya. 😀

Hukum Newton merupakan hukum yang dapat mendeskripsikan dan menjelaskan fenomena fisika mekanika klasik.

Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan dampak yang dihasilkannya. Hukum Newton dibagi menjadi tiga yaitu sebagai berikut.

Hukum 1 Newton

Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya.

Hukum Ini menyatakan jika Resultan Gaya (jumlah Vektor dari semua gaya yang bekerja pada benda) bernilai nol maka kecepatan benda tersbut Konstan. 

∑ F = 0

dv / dt = 0

Yang berarti:

• Sebuah benda yang sedang diam akan tetap diam kecuali ada resultan gaya bukan 0 bekerja padanya
• Sebuah benda yang sedang bergerak, kecepatannya tidak akan berubah kecuali ada resultan gaia bukan 0 bekerja padanya

Hukum 2 Newton

Hukum kedua menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan momentum linier p terhadap waktu :

F = m dv/dt = m a

Dimana

• F: total gaya yang bekerja
• m: massa benda
• a: percepatan benda.

Maka total gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan percepatan yang berbanding lurus.

Hukum 3 Newton

Hukum ketiga berbunyi Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah, atau gaya dari dua benda pada satu sama lain selalu sama besar dan berlawanan arah.

∑F_a,b=-∑F_b,a

Setelah kita mengerti materi Hukum Newton kita juga perlu mengerti apasajakah aplikasinya dalam kehidupan sehari hari. Inilah aplikasinya…..

Hukum Newton dalam Kehidupan Sehari-Hari

Hukum Newton merupakan pondasi dari mekanika klasik, oleh sebab itu banyak  sekali terapannya dalam kehidupan sehari hari.

Dalam Dunia Otomotif

Di kendaraan pribadi maupun kendaraan umum, kita mengenal “rem”. Rem adalah salah satu aplikasi dari Hukum Newton dimana dengan rem kita dapat memperkirakan berapa gaya gesek yang diperlukan kendaraan tersebut untuk  bisa berhenti tanpa menabrak sesuatu yang ada didepannya.

Dalam Dunia Olahraga

Adapun dalam dunia olahraga khususnya bola bilyard. Pada olahraga ini kita juga menerapkan Hukum 3 Newton yaitu hukum aksi dan reaksi.

Saat pemain akan menyodok bola, itu berarti pemain akan melakukan gaya aksi terhadap bola bilyard tersebut.

Kemudian setelah pemain tersebut menyodokkan tongkatnya ke bola, maka bola akan memberikan gaya reaksi berupa lontaran atau bergeraknya bola ke arah yang ditentukan.

Itulah beberapa contoh penerapan Hukum Newton. Kemudian setelah mengetahui contoh dan aplikasi  dalam kehidupan supaya lebih paham mari kita melihat langkah penyelesaian dari Hukum Newton.

Kalo masih bingung, simak contoh soalnya yuk, biar makin paham. Baca juga Momen Inersia.

Contoh Soal Hukum Newton

1. Gaya sebesar 24 N dengan arah ke kanan bekerja ke objek yang berada di atas lantai kasar. Jika objek tersebut dalam keadaan tidak bergerak, hitung besar gaya gesek antara objek dengan lantai!

Pembahasan

Diketahui

F = 24 N

Benda keadaan diam

Penyelesaian

∑F=0

F-fs=0

F=fs

F=24 N

2. Gaya sebesar 60 N dengan arah ke kanan bekerja ke objek bermassa 3 kg yang berada di atas lantai kasar. Gaya gesek antara objek dengan lantai sebesar 15 N. Hitung percepatan benda!

Pembahasan

Diketahui

F = 60 N

fk = 15 N

m = 5kg

Penyelesaian

∑F = ma

F – fk = ma

a = (F – fk) / m

a = (60 – 15) / 3

a = 45/3

a = 15 m/s²

3. Seorang ibu (massa 50 kg) dan anaknya (massa 25 kg) berhadapan satu sama lain pada lantai es licin. Dengan menempelkan telapak tangan, mereka saling mendorong. Ibu mengerjakan gaya rata rata 40N pada anaknya.Berapa percepatan masing masing selama proses itu? Berapakah jarak pisah keduanya setelah 10s?

Pembahasan

Diketahui

m1 = 50kg

m2 = 25kg

F = 40N

t = 10s

lantai licin

Penyelesaian

a_anak = F/m_anak

a_anak = 40/25 = 1.6 m/s²

Kita menganggap kecepatan awal anak adalah 0 m/s

s = v₀t + ½ a_anak t²

s = 0 + ½ 1.6 10²

s = 80m

Ibu memberikan gaya aksi sebesar 40N maka ibu tersebut juga mendapatkan gaya reaksi sebesar 40N.

a_ibu = F/m_ibu

a_ibu = 40/50 = 0.8 m/s²

Dan jarak tempuh yang dialami ibu sejauh

s = v₀t + ½ a_anak t²

s = 0 + ½ 0.8 10² = 40m

Maka jarak antara ibu dan anak padakejadian diatas adalah

s = 80 + 40 = 120m

Untuk contoh soal lebih lengkap, silakan baca: Contoh Soal Hukum Newton

Demikian pembahasan mengenai Hukum Newton. Semoga bermanfaat.