Salah satu materi fisika yang pasti banyak siswa ketahui dan mudah diingat adalah Hukum Newton. Ini karena sangat identik dan ditemukan oleh scientist scientist paling berpengaruh sepanjang masa bernama Isaac Newton pada 5 Juli 1687.
Hukum Newton pertama kali disebutkan oleh Newton dalam bukunya berjudul Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Hingga sekarang, buku ini dianggap sebagai buku paling berpengaruh sepanjang sejarah sains umat manusia.
Selain hukum Newton, Bapak ilmu Fisika klasik ini juga telah berhasil mengemukakan penemuan brilian lainnya. Anda bisa temukan lebih banyak di internet dan sumber lainnya.
Dapatkah Anda menyebutkan bunyi hukum Newton 1, 2, maupun 3? Mari kita bahas materi ini dan perhatikan contoh soal hukum newton 3 beserta jawabannya berikut ini.
Jika Anda mengalami kesulitan dalam mempelajari fisika, bergabung dalam kursus privat fisika bersama Superprof adalah pilihan yang tepat.
Cek di sini untuk mengetahui apa itu GGL induksi
Pengertian Hukum Newton dan Rumusnya
Hukum Newton 1
Hukum Newton 1 atau disebut juga Hukum Inersia yang menyatakan bahwa "setiap benda akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan konstan, kecuali jika dikenai gaya luar". Jadi hukum Newton yang pertama itu menjelaskan bahwa benda yang diam akan tetep diamdan benda yang bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan dan arah yang sama, kecuali ada gaya luar yang memberikan efek ke benda itu. Ini menunjukkan jik benda memiliki sifat inersia yang cenderung mempertahankan keadaannya yang sudah ada.
Bunyi Hukum Newton 1
“Jika suatu resultan gaya sebuah benda dengan komposisi yang diketahui sama dengan nol, maka untuk benda tersebut akan tetap dalam kondisi diam jika awal mulanya memang dalam keadaan diam. Akan tetap bergerak dengan suatu kecepatan konstan jika awal mulanya sedang dalam keadaan bergerak lurus beraturan”.
Rumus Hukum Newton 1
Berikut adalah rumus Hukum Newton 1 atau yang lebih dikenal dengan Hukum Kelembaman
ΣF=0 atau resultan gaya (kg m/s2)
Hukum Newton 2
Hukum Newton yang kedua ini erat kaitannya dengan gerakan benda dan faktor-faktor yang berpengaruh, seperti massa dan gaya yang bekerja. Intinya, semakin besar gaya yang diberikan ke benda, semakin cepat juga benda tersebut bergerak. Tapi jika massa bendanya semakin besar, makan akan semakin susah juga untuk menaikkan kecepatan.
Secara sederhana, jika gaya yang bekerja searah dengan arah gerakan benda, maka kecepatan benda akan bertambah. Namun jika gaya yang bekerja berlawanan dengan arah gerakan, maka kecepatannya akan berkurang atau malah berhenti.
Bunyi Hukum Newton 2
“Perubahan kecepatan pada suatu benda akan menimbulkan percepatan yang sebanding dengan resultan gaya atau jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut, dan berbanding terbalik dengan massa benda.”
Rumus Hukum Newton 2
Berikut ini adalah rumus Hukum Newton 2 yaitu
F=m×a
Keterangan:
F = gaya (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan (m/s2)
Hukum Newton 3
Hukum Newton 3 ini sama dengan teori sebab akibat atau balasan. Artinya, setiap kali ada benda yang memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang menerima gaya akan balas memberikan gaya yang sama kuatnya, namun dengan arah yang berlawanan. Maka, tiap aksi akan dibalas dengan reaksi yang setara tapi berlawanan arahnya.
Bunyi Hukum Newton 3
“Setiap tindakan akan menghasilkan reaksi, sehingga jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, benda yang menerima gaya akan memberikan gaya balik yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya akan berlawanan.”
Rumus Hukum Newton 3
Hukum Newton 3 diketahui dengan persamaan
Faksi=Freaksi
Karena bentuk aksi dan reaksi bisa bervariasi, berikut adalah rumus Hukum Newton 3 yang dibagi menjadi tiga jenis:
Rumus untuk gaya gesek
Fg=u×N
Keterangan:
Fg = gaya gesek (N)
u = koefisien gesekan
N = Gaya normal (N)
Rumus untuk gaya berat
w=m×g
Keterangan:
w = gaya berat (N)
m = massa benda (kg)
g = gravotasi bumi (m/s2)
Rumus untuk berat sejenis
s=p×g
Keterangan:
s = berat jenis (N/m3)
p = massa jenis (kg/m3)
g = berat benda (N)
Cek di sini untuk mengetahui apa itu GLB
Contoh Soal Hukum Newton
Contoh Soal Hukum Newton 1
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 80 km/jam di jalan raya lurus. Tiba-tiba, pengemudi mobil mematikan mesin. Jelaskan apa yang akan terjadi pada mobil dan penumpang di dalamnya berdasarkan Hukum Newton Pertama.
Jawaban: Ketika pengemudi mematikan mesin mobil, mobil akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan karena hukum Newton Pertama (Hukum Inersia) menyatakan bahwa sebuah benda akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan kecuali ada gaya eksternal yang bekerja padanya. Penumpang di dalam mobil juga akan tetap bergerak dengan kecepatan mobil tersebut.
Contoh Soal Hukum Newton 2
Sebuah mobil dengan massa 1000 kg diberikan gaya sebesar 5000 N ke arah timur. Hitunglah percepatan mobil tersebut berdasarkan Hukum Newton Kedua.
Jawaban: Untuk menghitung percepatan mobil, kita dapat menggunakan rumus Hukum Newton 2, yakni
F = m.a,
dengan F adalah gaya yang diberikan (5000 N) dan m adalah massa mobil (1000 kg).
a = F/m
a = 5000/1000
a = 5 m/s^2.
Jadi, percepatan mobil adalah 5 m/s2.
Contoh soal Hukum Newton 3
Soal 1:
Ketika seorang atlet menyundul bola sepak, bola tersebut terbang ke arah gawang. Jelaskan hukum ketiga Newton dalam konteks ini dan berikan contoh reaksi yang mungkin terjadi.
Jawaban: Hukum ketiga Newton menyatakan bahwa setiap tindakan memiliki reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah. Jadi, ketika atlet menyundul bola sepak (tindakan), bola tersebut akan memberikan reaksi ke atlet dengan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah.
Contohnya, atlet akan merasakan tekanan bola pada kepalanya ketika ia menyundulnya.
Cek di sini untuk mempelajari tentang gerakan parabola
Soal 2
Sebuah roket dengan massa 1000 kg sedang diluncurkan ke angkasa. Saat roket mengeluarkan gas dari mesinnya dengan kecepatan 500 m/s, gaya yang dihasilkan sebesar 5000 N. Berapa besar gaya reaksi yang dihasilkan oleh roket?
Jawaban: Pertama-tama, kamu perlu menghitung percepatan roket yang dihasilkan oleh gas yang dikeluarkan dari mesinnya menggunakan Hukum Newton 2:
F=m×a
5000 N=1000 kg×a
a=5 m/s2
Selanjutnya, kamu dapat menghitung gaya reaksi yang dihasilkan oleh roket menggunakan
Hukum Newton 3:
Faksi=Freaksi
Faksi=gaya yang dihasilkan oleh gas dari mesin roket = 5000 N
Freaksi = gaya reaksi yang dihasilkan oleh roket
Freaksi=m×a
Freaksi=1000×−5 [karena arah gaya reaksi berlawanan dengan arah gerak roket]
Freaksi=−5000 N
Jadi, gaya reaksi yang dihasilkan oleh roket sebesar 5000 N, namun arahnya berlawanan dengan arah gerak roket.
Belajar lebih banyak bersama kursus privat Superprof.
Periksa di sini untuk mengetahui tentang gelombang mekanik
Apa Anda menyukai artikel ini? Berikan penilaian Anda
Loading...
