HUKUM-HUKUM NEWTONTENTANG GERAKGerak adalah perubahan kedudukan atau posisi suatu benda setiap saat terhadap sesuatu acuan atau tempat tertentu yang dianggap diam. Setiap benda yang bergerak memiliki kecepatan. Kecepatan =

Ditulis dengan simbol : v =

Apabila gerak suatu benda mengalami perubahan kecepatan maka dikatakan benda mengalami percepatanPercepatan =

Ditulis dengan sibol: a = A. GAYA Suatu benda dapat bergerak apabila ada gaya yang mempengaruhi benda itu. Gaya yang mempengaruhi itu dapat berupa tarikan atau dorongan, sehingga mengakibatkan benda yang diam menjadi bergerak atau benda yang bergerak menjadi lebih cepat gerakannya atau dapat juga benda yang bergerak menjadi diam. Jadi dapatkah dikatakan bahwa gaya adalah sesuatu yang menyebabkan perubahan gerak benda.Gaya merupakan besaran vector, yaitu besaran yang selain mempunyai besar atau nilai juga mempunyai arah. Dengan demikian, dua buah gaya atau lebih dapat dijumlahkan atau dikurangkan dengan menggunakan aturan-aturan vektor. Gaya juga dapat diuraikan menjadi komponen-komponen gaya pada dua buah sumbu yang saling tegak lurus. Sebagai satuan gaya, kita akan menggunakan satuan SI, yaitu newton (N).Dua buah gaya atau lebih yang dipadukan (dijumlahkan atau dikurangkan) menghasilkan sebuah gaya yang disebut resultan gaya.

B. HUKUM-HUKUM NEWTON TENTANG GERAK Hukum I Newton, menjelaskan konsep kelembaman, disebut juga hukum kelembaman. Hukum II Newton, menjelaskan hubungan gaya dan percepatan. Hukum III Newton, menjelaskan adanya gaya aksi-reaksi.

1. Hukum I Newton (Hukum Kelembaman)Dari pengalaman sehari-hari kita dapat melihat bahwa setiap benda pada dasarnya mempunyai sifat mempertahankan keadaannya. Bila benda itu sedang bergerak, cenderung untuk tetap bergerak. Demikian pula bila benda itu diam maka cenderung tetap diam. Sifat kecenderunganbenda mempertahankan keadaan ini, diartikan sebagai kelembaman (inersia). Contoh sifat lembam benda dapat kamu rasakan pada waktu kamu naik kendaraan (misalnya naik mobil). Bila mobil yang kamu tumpangi mendadak direm, maka badan kamu akan terdorong kedepan. Demikian juga ketika mobil yang kamu tumpangi itu mendadak maju dari keadaan berhenti, maka bada kamu akan terasa terdorong kebelakang.Contoh lain ketika kita harus mendorong mobil mogok. Untuk mendorong mobil dari keadaan diam, diperlukan beberapa orang orang pendorong untuk melawan kelembaman mobil dan gaya gesekan antara roda dengan jalan. Tetapi setelah mobil mulai bergerak, mobil cukup didorong oleh satu atau dua orang saja. Setelah mobil bergerak timbul, kelmbaman baru yaitu mobil akan mempertahankan keadaan bergeraknya gaya dorong yang diberikan saat ini hanyalah untuk melawan gaya gesek roda dengan jalan.

Setiap benda akan bergerak lurus beraturan atau diam jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.Darri gejala-gejala seperti contoh diatas, Newton merumuskan hukum I tentang gerak sebagai berikut:

Hukum ini disebut juga hukum kelembaman atau inersia, yang dapat dituliskan secara matematis:

F = 0 (2.1)

2. Hukum II Newton

Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah bendaberbanding lurus dengan besr gaya itu, dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan arah gaya itu.Berdasarkan keadaan tersebut, Newton mengemukakan huku II tentang gerak sebagai berikut,

Pernyataan diatas dapat dituliskan dalam bentuk persamaan:

a = k (2.2a)

Dalam persamaan di atas, kmerupakan tetapan perbandingan yang dalam SI harganya = 1. Dengan, persamaan diatas dalam SI menjadi:

a = k atau F = m . a

m = massa benda, satuannya Kga = percepatan benda, satuannya m/s2F = gaya yang bekerja pada benda, satuannya kg m/s2 atau kg . m . s-2

Dalam SI, satuan gaya lebih sering disebut newton, disingkat N. Jadi, 1 newton = 1 kg . m . s-2Contoh soal 2.1Sebuah benda massanya 7,5 kg ditarik oleh gaya tetap 90 N. Berapa percepatan benda itu?m = 7,5 kg dan F = 90 Na = ?a =

3. Hukum III Newton

Apabila sebuah benda mengerjakan gaya pada benda lain (sebagai gaya aksi), maka pada benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama (sebagai gaya reaksi) yang besarnya sama dan berlawanan arah.Pada dasarnya gaya selalu timbul secara berpasangan. tidak pernah ada gaya tunggal. Jadi, jika sebuah benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda keduatesebut akan melakukan gaya lawan terhadap benda pertama. Bila gaya dari benda pertama kita katakana gaya aksi, maka benda kedua akan memberikan gaya reaksi.

F aksi = F reaksiPernyataan ini dikenal dengan hukum III Newton dan sering disebut juga hukum aksi-reaksi. Hukum ini secara matematis dirumuskan:.. (2.4)Dari rumusan hukum III Newton tersebut ada dua hal yang perlu diperhatikan, yaitu: pasangan gaya aksi dan gaya reaksi selalu bekerja pada dua benda yang berlainan. besar gaya aksi = besar gaya reaksi, tetapi arahnya berlawanan.

Latihan1. sebuah benda kita letakkan diatas kertas yang berada di permukaan sebuah meja (gambar 2.6)a. Bila kertas ditarik dengan sekali sentakan, apa yang terjadi ? jelaskan dengan konsep kelembaman benda!b. Bila kertas ditarik perlahan-lahan, apa yang terjadi? jelaskan dengan konsep kelembaman benda!2. sebuah mobil balap mempunyai massa 700 kg. Dari keadaan diam mobil ini mengalami percepatan tetap dan menempuh jarak 150 m selama 3 sekon. Berapa besar gaya yang bekerja pada mobil?3. Berapa massa benda yang beratnya:a. 20 Nc. 25 Nb. 5 Nd. 0,05 NAmbillah g = 10 . Bila jawaban kamu terlalu kecil, nyatakanlah jawaban tersebut dalam satuan gram!

C. GAYA BERAT DAN GAYA NORMAL1. Gaya beratKita mengetahui bahwa gaya tarik bumi memberikan percepatan pada setiap benda. Percepatan yang ditimbulkan gaya gravitasi ini disebut percepatan gravitasi, diberi lambing g. Besar g ini tergantung pada jarak benda kepusat bumi. Makin jauh benda dari pusat bumi, makin kecil percepatan gravitasi itu. Besar g dipermukaan bumi kira-kira 9,8 . Gaya berat atau berat suatu benda dapat diartikan sebagai besarnya gaya gravitasi yang diterima oleh benda itu.

w = m . gBila gaya berat ini diberi lambang w, menurut hukum II Newton dapat ditulis sebagai: .. (2.3)

m = massa benda (kg)g = percepatan gravitasi (w = gaya berat atau berat benda ( atau newton N)

Perbedaan massa dan beratMassa : Merupakan besaran scalar, hanya memiliki besar saja Merupakan ukuran kelembaman sebuah benda. makin besar massa sebuah benda, makin besar sifat lembamannya.Berat : Merupakan besaran vektor, selain punya besar juga punya arah yang menuju kepusat bumi merupakan ukuran besarnya gaya tarik bumi terhadap suatu benda Besarnya tergantung pada keadaan percepatan gravitasi ditempat benda itu berada; makin jauh dari pusat bumi, gaya berat makin kecil.

Contoh soal 2.2Berapa berat benda yang mempunyai masa 1 kg disuatu tempat dengan percepatan gravitasi g = 9,80 Penyelesaian:m = 1 kg dan g = 9,80 w = m . g = 1 x 9,80 = 9,80

Contoh soal 2.3Melinda mempunyai massa 50 kg. berapakah berat Melinda dipermukaan planet Mars yang mempunyai percepatan gravitasi 3,6 ?Penyelesaian:m = 50 kg dan g = 3,6 w = m . g = 50 x 3,6 = 180 N