Hukum Newton
- Sir Isaac Newton (1643-1727) adalah seorang ahli fisika, matematika
dan filsafat dari Inggris. Ia menemukan hukum gravitasi, hukum gerak,
kalkulus, teleskop pantul, dan spektrum. Bukunya yang terkenal berjudul
Principa dan Optika. Nah, pada kesempatan kali ini Zona Siswa akan
membahas salah satu temuannya tentang hukum gerak yaitu Hukum Newton I,
II, III. Semoga bermanfaat. Check this out!!!
Pandangan
Newton tentang gerak memperkuat pandangan ilmuwan pendahulunya yaitu
Galilei Galileo. Dari penemuan-penemuan Galileo, Newton dapat
menjelaskan lebih nyata dan diperkuat dengan eksperimen. Pandangannya
ini kemudian menjadi penemuan besar yang dikenal hukum Newton tentang
gerak.
A. Hukum Newton I
Pada
zaman dahulu, orang percaya bahwa alam ini bergerak dengan sendirinya.
Tidak ada sesuatu pun yang menggerakkannya. Mereka menyebutnya dengan
gerak alami. Di lain sisi, untuk benda yang jelas-jelas digerakkan,
mereka menamakan gerak paksa. Teori yang dipelopori oleh Aristoteles ini
terbukti salah saat Galileo dan Newton mengemukakan pendapat mereka.
Galileo
mematahkan teori Aristoteles dengan sebuah percobaan sederhana. Ia
membuat sebuah lintasan lengkung licin yang digunakan untuk
menggelindingkan sebuah bola. Satu sisi dari lintasan tersebut
diubah-ubah kemiringannya. Setelah mengamati, Galileo menyatakan “ Jika
gaya gesek pada benda tersebut ditiadakan, maka benda tersebut akan
terus bergerak tanpa memerlukan gaya lagi”.
Teori Galileo dikembangkan oleh Isaac Newton. Hukum Newton I mengatakan bahwa
“Jika
resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam
akan tetap diam dan benda yang bergerak akan tetap bergerak dengan
kecepatan tetap”.
Berdasarkan
hukum I Newton, dapatlah Anda pahami bahwa suatu benda cenderung
mempertahankan keadaannya. Benda yang mula-mula diam akan mempertahankan
keadaan diamnya, dan benda yang mulamula bergerak akan mempertahankan
geraknya. Oleh karena itu, hukum I Newton juga sering disebut sebagai
hukum kelembaman atau hukum inersia.
Ukuran kuantitas kelembaman
suatu benda adalah massa. Setiap benda memiliki tingkat kelembaman yang
berbeda-beda. Makin besar massa suatu benda, makin besar kelembamannya.
Saat mengendarai sepeda motor Anda bisa langsung memperoleh kelajuan
besar dalam waktu singkat. Namun, saat Anda naik kereta, tentu
memerlukan waktu yang lebih lama untuk mencapai kelajuan yang besar. Hal
itu terjadi karena kereta api memiliki massa yang jauh lebih besar
daripada massa sepeda motor.
Setiap hari Anda mengalami hukum I
Newton. Misalnya, saat kendaraan yang Anda naiki direm secara mendadak,
maka Anda akan terdorong ke depan dan saat kendaraan yang Anda naiki
tiba-tiba bergerak, maka Anda akan terdorong ke belakang.
B. Hukum Newton II
Hukum
I Newton menyatakan bahwa jika tidak ada gaya total yang bekerja pada
sebuah benda, maka benda tersebut akan tetap diam, atau jika sedang
bergerak, akan bergerak lurus beraturan (kecepatan konstan).
Selanjutnya, apa yang terjadi jika sebuah gaya total diberikan pada
benda tersebut?
Newton berpendapat bahwa kecepatan akan berubah.
Suatu gaya total yang diberikan pada sebuah benda mungkin menyebabkan
lajunya bertambah. Akan tetapi, jika gaya total itu mempunyai arah yang
berlawanan dengan gerak benda, gaya tersebut akan memperkecil laju
benda. Jika arah gaya total yang bekerja berbeda arah dengan arah gerak
benda, maka arah kecepatannya akan berubah (dan mungkin besarnya juga).
Karena perubahan laju atau kecepatan merupakan percepatan, berarti dapat
dikatakan bahwa gaya total dapat menyebabkan percepatan.
Hubungan antara percepatan dan gaya tersebut selanjutnya dikenal sebagai Hukum II Newton, yang bunyinya sebagai berikut:
"Percepatan
sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya
dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan
arah gaya total yang bekerja padanya."
Hukum II Newton tersebut dirumuskan secara matematis dalam persamaan:
Perhatian contoh soal berikut:
C. Hukum Newton III
Hukum
II Newton menjelaskan secara kuantitatif bagaimana gaya-gaya
memengaruhi gerak. Tetapi kita mungkin bertanya, dari mana gaya-gaya itu
datang? Berdasarkan pengamatan membuktikan bahwa gaya yang diberikan
pada sebuah benda selalu diberikan oleh benda lain. Sebagai contoh,
seekor kuda yang menarik kereta, tangan seseorang mendorong meja, martil
memukul/ mendorong paku, atau magnet menarik paku. Contoh tersebut
menunjukkan bahwa gaya diberikan pada sebuah benda, dan gaya tersebut
diberikan oleh benda lain, misalnya gaya yang diberikan pada meja
diberikan oleh tangan.
Newton menyadari bahwa hal ini tidak
sepenuhnya seperti itu. Memang benar tangan memberikan gaya pada meja,
tampak seperti pada gambar di atas. Tetapi meja tersebut jelas
memberikan gaya kembali kepada tangan. Dengan demikian, Newton
berpendapat bahwa kedua benda tersebut harus dipandang sama. Tangan
memberikan gaya pada meja, dan meja memberikan gaya balik kepada tangan.
Hal ini merupakan inti dari Hukum III Newton, yaitu:
"Ketika
suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut
memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda
pertama."
Hukum
III Newton ini kadang dinyatakan sebagai hukum aksi-reaksi, “untuk
setiap aksi ada reaksi yang sama dan berlawanan arah”. Untuk menghindari
kesalahpahaman, sangat penting untuk mengingat bahwa gaya “aksi” dan
gaya “reaksi” bekerja pada benda yang berbeda.
Semoga artikel tersebut di atas tentang Hukum Newton I, II, III
bisa bermanfaat bagi sobat sekalian. Apabila ada dari sobat yang
menemukan kesalahan baik berupa penulisan maupun pembahasan, mohon
kiranya kritik dan sarannya yang membangun untuk kemajuan bersama.
Terima kasih. ^^ Maju Terus Pendidikan Indonesia ^^
Tidak ada komentar:
Posting Komentar