Transcript of Hukum Newton Materi
HUKUM NEWTON TENTANG GERAK
Ilmuwan yang sangat berjasa dalam mempelajari hubungan antara gaya
dan gerak
adalah seorang ilmuwan Inggris yang bernama Isaac Newton. Newton
mengemukakan
tiga buah hukumnya yang dikenal dengan hukum 1 Newton, hukum 2
Newton dab hukum
3 Newton.
Dalam kehidupan sehari-hari, tiap orang sebenarnya punya konsep
dasar tentang
gaya. isalnya pada waktu kita menarik atau mendorong suatu benda
atau kita
menendang bola, kita mengatakan kita mengerjakan suatu gaya pada
benda itu.
!aya dapat mengubah arah gerak suatu benda serta gaya dapat
mengubah ukuran
suatu benda dengan syarat gaya yang kita berikan cukup besar.
!aya menyebabkan percepatan. "rah gaya searah dengan arah
percepatan . Dari
sini dapat disimpulkan bahwa gaya adalah besaran yang mempunyai
besar dan arah. Ini
berarti, gaya dapat digolongkan sebagai sebuah #ektor.
Satuan Gaya
$atuan gaya adalah newton %N&, satu Newton adalah besarnya gaya
yang diperlukan
untuk menimbulkan percepatan 1 ms-2pada benda bermassa 1 kg.
a ' 1 ms-2
$elain newton, terdapat satuan gaya yang lain yaitu)
1 newton ' 1 kg m s-2
1 newton ' 1*+ dyne
". Hukum 1 Net!n
enda yang diam akan bergerak jika diberi gaya. enda yang sudah
bergerak
dengan kecepatan tertentu, akan tetap bergerak dengan kecepatan itu
jika tidak ada
gangguan % gaya &. al di atas merupakan dasar dari hukum 1
Newton yang dapat
dituliskan berikut)
/ika gaya total yang bekerja pada suatu benda itu sama dengan nol,
maka benda
yang sedang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak
lurus akan tetap
bergerak lurus dengan kecepatan tetap.0
$ecara sederhana hukum 1 newton mengatakan bahwa percepatan benda
nol jika
gaya total %gayaresultan& yang bekerja pada benda sama dengan
nol. $ecara matematis
dapat ditulis)
$ebenarnya pernyataan hukum 1 Newton di atas sudah pernah diucapkan
oleh
( '
diberikan pada suatu benda akan tetap dipertahankan jika semua gaya
penghambatnya
dihilangkan.0
#. Hukum $ Net!n
ukum 2 Newton membicarakan keadaan benda jika resultan gaya yang
bekerja
tidak sama dengan nol. ayangkan anda mendorong sebuah benda dengan
gaya ( pada
lantai yang licin sehingga benda bergerak dengan kecepatan a. /ika
gayanya diperbesar 2
kali ternyata percepatannya menjadi 2 kali lebih besar. Demikian
juga jika gaya
diperbesar 3 kali percepatannya menjadi 3 kali lebih besar. Dari
sini kita simpulkan
bahwa percepatan sebanding dengan resultan gaya yang bekerja.
$ekarang coba lakukan percobaan lain. ali ini massa benda yang
berubah dan
gayanya dipertahankan sama. /ika massa benda diperbesar 2 kali,
ternyata percepatnnya
menjadi kali. Demikian juga jika massa benda diperbesar 4 kali,
percepatannya
menjadi 5 kali semula. Dari sini bias kita simpulkan bahwa
percepatan suatu benda
berbanding terbalik dengan massa benda itu.
edua kesimpulan yang diperoleh dari hasil eksperimen tersebut dapat
diringkas
dalam hukum 2 Newton)
6ercepatan suatu benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja
pada
suatu benda dan berbanding terbalik dengan massa benda itu.
$ecara matematik hokum ini ditulis)
atau
eterangan )
#!nt!%&
1. $ebuah mobil bermassa 1* *** kg, bergerak dengan kecepatan 2*
m7s. obil direm
dan berhenti setelah menempuh jarak 2** m. erapakah gaya
pengeremannya8 Penye'esaian& Diket ) m ' 1* *** kg
#o ' 2* m7s #t ' * m7s s ' 2** m
Ditanya ) ( ' 98 /awab ) #t
*2 ' 2*2 : 2 a 2** * ' 4** : 4** a
-4**a ' 4** a ' -1 m7s2 %diperlambat& ( ' m.a
' 1* *** ; %-1& ' -1* *** N %berlawanan dengan arah kecepatan
mobil&
(. Hukum ) Net!n
m
itu. ukum 3 Newton berbunyi) /ika sebuah benda mengerjakan gaya
pada benda lain
%aksi&, maka benda kedua akan mengerjakan gaya yang besarnya
sama tetapi arahnya
berlawanan %reaksi& kepada benda pertama.0
#!nt!%&
N"
Penye'esaian& "ksi-reaksi menunjukkan arah yang berlawanan dan
bekerja pada benda yang
berbeda.Dari gambar di atasmaka yang merupakan pasangan
aksi-reaksia dalah
("dan (". E. *nersia+ Massa ,an"erat
Inersia atau lembam adalah si<at benda yang malas mengubah
keadaan geraknya
sehingga sukar bergerak atau sukar berhenti.
assa adalah ukuran banyak =at yang dikandung dalam suatu
benda.
erat benda di bumi adalah gaya gra#itasi yang dilakukan pada benda
itu dan
arahnya menuju pusat bumi. "rtinya, berat benda adalah ukuran yang
bergantung pada
kuat medan gra#itasi di lokasi benda itu berada.
ubungan massa dan berat suatu benda dapat dituliskan dalam
persamaan)
eterangan)
-. Gaya N!rma'
!aya normal adalah gaya yang ditimbulkan oleh alas bidang di mana
benda
ditempatkan, dan tegak lurus dengan alas bidang itu.
N N
N
N
/ika sebuah balok yang beratnya w diletakkan pada bidang
datar dan pada balok ini
tidak bekerja gaya luar, maka besarnya gaya normal %N& sama
dengan besar berat %w&.
N
w
/ika sebuah benda dengan massa m, berada pada bidang miring
yang licin dengan
sudut kemiringan >, maka besarnya gaya normal % N& sama
dengan m.g.cos >.
G. Gaya Gesekan
!aya gesekan adalah gaya yang timbul akibat persentuhan langsung
antara dua
permukaan benda dengan arah berlawanan terhadap kecenderungan arah
gerak benda.
(aksi ' - (reaksi
!aya gesekan dibedakan menjadi 2 macam, yaitu)
1. !aya gesekan statis %< s&, yaitu gaya gesekan yang
bekerja pada benda yang diam. 2. !aya gesekan kinetis
%< k&, yaitu gaya gesekan yang bekerja pada benda yang
bergerak.
enda akan bergerak apabila gaya yang dikenakan pada benda melampaui
gaya
gesek statis maksimum. $etelah benda bergerak, gaya gesek statis
berubah menjadi
gaya gesek kinetis.
esarnya gaya gesekan yang bekerja pada sebuah benda bergantung
pada)
1. !aya Normal %N& 2. oe?sien gesekan antara benda dengan
alasnya % @ &
ubungan antara gaya gesekan dengan koe?sien gesekan)
eterangan) < smak' gaya gesekan statis maksimum < k
' gaya gesekan kinetis @s ' koe?sien gesekan statis @k ' koe?sien
gesekan kinetis oe?sien gesekan harganya antara * sampai dengan
1.
H. PeneraanHukum Net!n 1. "en,a ,igantung ,i
atasta'i,an,igerakkan
a. Digerakkan keatas dengan percepatan a, maka) a A !aya yang
searah gerak benda positi<, berlawanan dengan arah
gerak benda negati<.
A a
a. Bi<t dalam keadaan diam 7bergerak dengan kecepatan
tetap
b. Bi<t dipercepat kebawah
c. Bi<t dipercepat keatas
d. Bi<t diperlambat kebawah
w ' mg ' berat orang N ' gaya tekan normal
). "en,a ,igantungkan ,engan seutas ta'i me'a'ui katr!'
T1 T$
w1 w2
(' * N-w ' * N ' w (' ma
N-w' ma N ' w : ma
(' ma w-N ' m%-a& N ' w : ma
a& Ainjau benda 1 ( ' ma A1 w1 ' m1 .a
%m1bergerak keatas&
9 %1& b& Ainjau benda 2
( ' ma w 2 A2 ' m2 .a %m2 bergerak
kebawah&
9 %2&
#!nt!%&
1. $ebuah ele#ator massanya 4** kg bergerak #ertical keatas dari
keadaan diam dengan
percepatan tetap sebesar 2 m7s2. /ika percepatan gra#itasi E,F
m7s2, maka berapakah
tegangan tali penarik ele#ator 8 Penye'esaian&
Diket ) m ' 4** kg a ' 2 m7s2
g ' E,F m7s2
A w' m a A mg ' m a
A ' ma : mg ' m % a:g& ' 4** %2:E,F& ' 4G2* N
2. $uatu benda massanya F kg terletak pada bidang miring yang licin
yang sudut
miringnya 3*o terhadap mendatar %g ' 1* m7s2&. emudian benda
dipengaruhi gaya (
'G2 N sejajar bidang miring kebawah selama + detik. a. erapa gaya
tekan normal yang dialami benda terhadap bidang miring8 b. itung
jarak yang ditempuh selama gaya ( bekerjaH Penye'esaian& Diket
) m ' F kg
' 3**
( ' G2 N A ' + s
Ditanya ) a. N ' 98 b. $ ' 98 /awab ) a. Jraikan #ektor w
kearah bidang miring dan tegak lurus bidang miring.
N (
sin
N ' w cos ' m g cos ' F ; 1* ; cos 3**
' F* ; √ 3
8 =