tirto.id - Rumus Hukum Newton 1, 2, 3 berkaitan dengan perhitungan kelembaman dan gaya atau F.
Rumus Hukum Newton 1 berkaitan dengan konsep kelembaman yang sebelumnya telah digagas Galileo. Hukum Newton 2 terkait percepatan dan gaya sebagai penyebab percepatan. Lalu, Hukum Newton 3 membahas mengenai aksi-reaksi.
Hukum Newton 1, 2, 3 erat kaitannya dalam kehidupan sehari-hari dan dapat dihitung gayanya menggunakan rumus tertentu.
Sir Isaac Newton menemukan Hukum Newton yang terbagi menjadi tiga bagian. Hukum Newton menemukan adanya pengaruh gaya pada suatu benda saat bergerak.
Rumusan ini lantas dikenal luas sebagai Hukum Newton 1, Hukum Newton 2, dan Hukum Newton 3. Di samping itu sebagai penghormatan, nama "Newton" diabadikan sebagai satuan gaya. Berikut selengkapnya.
Rumus Hukum Newton 1
Hukum Newton 1 menyatakan, apabila resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, benda yang awalnya diam akan selamanya diam. Sementara benda yang awalnya bergerak lurus beraturan juga akan selamanya lurus beraturan dalam kecepatan tetap.
Pada Hukum Newton 1, menurut laman M-edukasi Kemdikbud, sifat benda yang cenderung mempertahankan keadaannya disebut dengan sifat kelembaman atau inersia. Hukum Newton 1 lantas disebut pula Hukum Kelembaman.
Rumus Hukum Kelembaman: ∑F = 0 atau Resultan Gaya (kg m/s2)
Bentuk dari momen inersia beragam seperti momen inersia linear, momen inersia massa, momen inersia polar atau kutub. Besaran tegangan-tegangan pada bahan seperti tegangan lengung dan tegangan puntir, menghitungnya berdasarkan momen inersia.
Contoh Hukum Newton 1
Saat naik mobil yang bergerak cepat lalu direm, maka penumpang otomatis terdorong ke depan. Contoh lain yaitu ketika mobil berjalan pelan lalu digas mendadak maka penumpang di dalamnya terdorong ke arah belakang. Kemudian, sebuah koin yang ditaruh di atas kain lalu kain itu ditarik cepat dan koin tetap berada di tempatnya, juga menerapkan Hukum Newton 1.
Rumus Hukum Newton 2
Hukum Newton 2 menyatakan, percepatan sebuah benda akan berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya serta berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan akan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.
Melalui hukum ini, gaya benda menjadi semakin besar ketika mendapatkan dorongan gaya searah laju arah benda tersebut. Sebaliknya, jika diberikan gaya berlawanan (gaya tolak) melawan gaya benda itu, laju gaya akan melambat atau mengecil karena terjadi perubahan kecepatan dan perubahan laju. Besar kecilnya perlambatan atau percepatan yang diberikan pada benda maka memengaruhi arah gerak benda.
Rumus Hukum Newton 2: F = m.a, dengan "F" adalah gaya (N), "m" adalah massa benda (kg), dan "a" adalah percepatan (m/s2).
Contoh Hukum Newton 2 yaitu terlihat pada waktu melempar batu secara vertikal ke atas. Awalnya batu melaju konstan ke atas, lalu melambat dan berhenti akibat adanya gaya gravitasi. Batu tersebut selanjutnya turun ke Bumi dengan kecepatan dari massa batu ditambah gaya gravitasi yang mempercepatnya.
Rumus Hukum Newton 3
Hukum Newton 3 menyatakan, tiap aksi akan menimbulkan sebuah reaksi. Apabila suatu benda memberi gaya pada benda lain, benda yang mendapat gaya itu akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, tetapi arahnya akan berlawanan.
Dari hukum ini diketahui tiap aksi berkonsekuensi memunculkan reaksi, atau bisa dikatakan ada sebab dan akibat. Pemberian gaya sebab, menghasilkan gaya akibat. Gaya aksi reaksi bekerja saling berlawanan dan bekerja pada benda yang berbeda-beda.
Rumus Hukum Newton 3 ada tiga jenis yaitu:
- Rumus gaya gesek: Fg = u x N, dengan Fg = gaya gesek (N), u = koefisien gesekan, dan N = Gaya normal (N).
- Rumus gaya berat: w = m x g, dengan w = Gaya berat (N), m = massa benda (kg), dan g = gravitasi Bumi (m/s2)
- Rumus berat sejenis: s = p x g, dengan s = berat jenis (N/m3),p = massa jenis (kg/m3), dan g = berat benda (N).
Contoh penerapan Hukum Newton 3 bisa dilihat saat memukul paku memakai palu. Palu adalah gaya aksi dan gaya dari paku merupakan gaya reaksi dari pemukulan melalui palu.
Contoh Soal dan Jawaban Hukum Newton 1 2 3
1.) Hukum Newton I
Sebuah balok bermassa 5 kg (berat w = 50 N) digantung dengan tali dan diikatkan pada atap. Jika balok diam maka berapakah tegangan talinya?
Penyelesaian:
Diketahui: w = 50 N
Ditanya: T?
Jawab:
- ΣF = 0
- T – w = 0
- T – 50 = 0
- T = 50 N
2.) Hukum Newton II
Mobil-mobilan bermassa 2 Kg diam diatas lantai licin, kemudian diberi gaya tertentu dan bergerak dengan percepatan 10m/s2. Berapakah gaya yang diberikan pada mobil-mobilan?
Penyelesaian:
Diketahui: m = 2 Kg
a = 10 m/s2
Ditanya: F ?
Jawab:
F = m.a
= 2 Kg . 10 m/s2
= 20 N
Jadi, gaya yang diberikan pada mobil-mobilan tersebut adalah sebesar 20 Newton.
3.) Hukum Newton III
Sebuah buku diletakkan di atas meja. Pada sistem benda tersebut akan bekerja gaya-gaya seperti pada gambar di bawah ini. Ada empat gaya yang bekerja pada sistem tersebut yaitu:
w = berat buku;
N = gaya tekan normal meja terhadap buku;
N’= gaya tekan normal buku pada meja;
Fg = gaya gravitasi bumi pada buku;
Tentukan pasangan gaya yang termasuk aksi reaksi!
Penyelesaian:
Pasangan gaya aksi-reaksi memenuhi sifat: sama besar, berlawanan arah dan bekerja pada dua benda. Dari sifat di atas dapat ditentukan dua pasangan aksi-reaksi yaitu:
- w dengan Fg
- N dengan N’
Editor: Yantina Debora
