Suara.com - Hukum Newton merupakan hukum yang menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada benda dan gerak yang disebabkannya. Bagaimana bungi Hukum Newton? Simak juga penerapan Hukum Newton berikut. Show Hukum Newton ini memiliki tiga jenis yakni Hukum Newton I, Hukum Newton II dan Hukum Newton III. Berikut adalah bunyi hukum Newton dan penerapannya. Hukum Newton I Bunyi Hukum Newton I adalah “Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya”. Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda bernilai 0 maka benda yang awalnya diam akan tetap diam dan untuk benda yang awalnya bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan. Baca Juga: Rumus Volume Tabung, Pengertian dan Cara Menggunakannya Melalui Hukum Newton I ini, dapat dipahami bahwa suatu benda cenderung akan mempertahankan keadaannya oleh karena itu, Hukum Newton I disebut sebagai hukum kelembaman atau inersia. Contoh dari penerapan Hukum Newton I adalah ketika mobil melaju sangat kencang kemudian direm mendadak, penumpang akan tiba-tiba terdorong ke depan. Hukum Newton II Bunyi Hukum Newton II adalah "Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya". Berdasarkan Hukum Newton II, dapat dipahami bahwa benda akan menambah kelajuannya jika diberi gaya total arah yang sama dengan arah gerak benda. Contoh dari penerapan Hukum Newton II adalah ketika mendorong sebuah kursi kecil dan lemari, kita membutuhkan gaya lebih besar untuk mendorong lemari karena massa lemari lebih besar daripada kursi Hukum Newton III Baca Juga: Fungsi dan Tujuan Bela Negara dalam UUD 1945 hingga TAP MPR Bunyi Hukum Newton III adalah “Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah: atau gaya dari dua benda pada satu sama lain selalu sama besar dan berlawanan arah”. Gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah berkebalikan, dan segaris. Jakarta - Pada dasarnya, Hukum Newton terbagi menjadi Hukum Newton 1, 2, dan 3. Dalam artikel kali ini, kita akan fokus membahas mengenai bunyi, rumus, dan contoh Hukum Newton 3. detikers pasti sudah tidak asing dengan Hukum Newton. Berdasarkan laman Sumber Belajar Kemdikbud, Hukum Newton merupakan hukum dasar yang merumuskan pengaruh gaya terhadap perubahan gerak atau perpindahan kedudukan suatu benda. Sesuai dengan namanya, Hukum Newton dikemukakan oleh Sir Isaac Newton, seorang ilmuwan Inggris yang mempelajari tentang gerak. Berdasarkan sejarah, Isaac Newton merumuskan Hukum Newton setelah melakukan kajian terhadap pendapat Aristoteles dan Galileo Galilei mengenai gerak suatu benda. Mengutip Modul Kemdikbud Ilmu Pengetahuan Alam: Gerak Dalam Kehidupan, Hukum Newton 3 berbunyi, "Ketika suatu gaya (aksi) diberikan pada suatu benda, maka benda tersebut akan memberikan gaya (reaksi) yang sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan." Dengan begitu, Hukum Newton juga disebut sebagai hukum aksi-reaksi. Persamaan Hukum Newton 3Secara matematis, Hukum Newton 3 dapat ditulis dalam bentuk persamaan sebagai berikut. Faksi = - Freaksi (tanda - menunjukkan arah yang berlawanan) Dua gaya merupakan gaya aksi-reaksi jika keduanya memiliki sifat sama besar, berlawanan arah, dan terjadi pada dua objek atau benda yang saling berinteraksi. Contoh Hukum Newton 3Berikut ini adalah beberapa penerapan Hukum Newton 3 yang bisa kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Simak Video "Beda Tingkatan Antara Tahmid dan Syukur" (erd/erd) Squad, kamu tahu nggak kalau dalam ilmu fisika, Newton itu memiliki 3 hukum. Ke tiga hukumnya membicarakan tentang gaya dan gerak. Nah, pada artikel ini kita akan membahas hukum 3 Newton yang membicarakan tentang aksi dan reaksi. Kenapa kita harus memelajarinya? Karena hukum 3 Newton ini sangat berpengaruh dan sering kita temui di kehidupan kita sehari-hari. Seperti apa itu hukum 3 Newton? Yuk perhatikan baik-baik penjelasannya. Penjelasan Hukum 3 NewtonDalam hukum 2 dan hukum 1 Newton, dijelaskan bahwa jika sebuah benda diberi gaya maka benda tersebut akan berpindah tempat. Semakin besar gaya yang diberikan, akan menetukan seberapa jauh benda bergerak dan benda akan berusaha memepertahankan posisinya. Benda yang diam akan tetap diam, dan yang bergerak lurus beraturan akan bergerak lurus beraturan. Maka hukum ke 3 Newton ini berbunyi: "Gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah terbalik, dan segaris. Artinya jika ada benda A yang memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda. Hukum ini juga terkenal sebagai hukum aksi-reaksi, dengan F disebut sebagai aksi dan –F adalah reaksinya." Jadi, hukum 3 Newton menjelaskan bahwa jika suatu benda mendapatkan sebuah gaya, maka benda tersebut akan mengirimkan gaya yang berlawanan arah dengan kekuatan yang sama besar kepada sumber gaya tersebut. Jika disederhanakan maka hukum 3 ini mempunyai syarat sebagai berikut: besar gayanya sama, arahnya berlawanan, dan bekerja pada benda yang berbeda. Maka dapat disimpulkan rumus hukum 3 Newton ini adalah Nah sebenarnya hukum 3 newton ini sering kita lihat dan alami pada kehidupan sehari-hari lho, ini contohnya. 1. Putaran Ban MobilPada saat kita menjalankan mobil, maka ban mobil akan berputar berlawanan arah dengan gerak mobil. Dimana gerak ban mobil adalah F(aksi) dan arah gerakan mobil adalah F(reaksi). Dorongan ke belakang oleh ban, menghasilkan gaya reaksi maju untuk mobil. (sumber: giphy.com) Contohnya seperti gambar di atas, dapat dilihat bahwa ban yang berputar secara perlahan searah jarum jam, membuat sebuah tenaga dorongan ke belakang hingga dapat melajukan mobil. 2. Gerak Hentakan pada PistolJika kamu adalah seorang pemain game bergenre tembak-tembakan, maka kamu akan memahami bahwa setiap kali sebuah senjata ditembakkan, maka akan ada gaya sentak yang dihasilkan oleh peluru yang ditembakkan. Hentakan pada pistol (Sumber: giphy.com) Hal tersebut adalah bukti lain dari hukum 3 Newton. Ketika kita menembak, mesiu akan meledak dan mengirim energi ke depan untuk menembakkan peluru. Sentakan senjata/recoil senjata yang dirasakan oleh penembak adalah gaya reaksi yang dihasilkan oleh peluru tersebut, bisa kamu lihat pada gif di atas. Sebelum penutupan, ada baiknya kamu perhatikan soal berikut ini, biar nanti tambah paham gitu deh. Tama memiliki massa sebesar 40 kg, kemudian Tama mendorong tembok dengan gaya 200 N. Maka, gaya reaksi yang dilakukan oleh tembok terhadap Tama adalah sebesar? A. 200 N B.-200 N C. 400 N D.-400 N E. 100 N Diketahui : m = 40 kg F(aksi) = 200N(+) Ditanya : F(reaksi) ? Jawaban : B F(aksi) = -F(reaksi) 200 = -F(reaksi) F(reaksi) = -200N Nah itu tadi adalah penjelasan tentang gaya 3 hukum Newton Squad. Untuk melatih kemampuan dan pemahaman kamu tentang hukum newton, kamu bisa mencoba mengerjakan soal-soal yang tersedia di ruangbelajar. Selain Fisika, di sana kamu juga bisa menemukan ribuan soal dari berbagai mata pelajaran yang tentunya menantang dan seru untuk dikerjain, yuk coba Squad! Video yang berhubungan
Hukum gerak Newton adalah hukum fisika yang menjelaskan perpindahan suatu objek sebagai hasil hubungan antara nilai dan jarak dari gaya yang berlaku pada objek tersebut.[1] Hukum gerak Newton merupakan salah satu dari tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang berbeda-beda selama hampir 3 abad,[2] dan dapat dirangkum sebagai berikut:
Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam karyanya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, pertama kali diterbitkan pada 5 Juli 1687.[6] Newton menggunakan karyanya untuk menjelaskan dan meniliti gerak dari bermacam-macam benda fisik maupun sistem.[7] Contohnya dalam jilid tiga dari naskah tersebut, Newton menunjukkan bahwa dengan menggabungkan antara hukum gerak dengan hukum gravitasi umum, ia dapat menjelaskan hukum pergerakan planet milik Kepler. Hukum Newton diterapkan pada benda yang dianggap sebagai partikel,[8] dalam evaluasi pergerakan misalnya, panjang benda tidak dihiraukan, karena objek yang dihitung dapat dianggap kecil, relatif terhadap jarak yang ditempuh. Perubahan bentuk [deformasi] dan rotasi dari suatu objek juga tidak diperhitungkan dalam analisisnya. Maka sebuah planet dapat dianggap sebagai suatu titik atau partikel untuk dianalisis gerakan orbitnya mengelilingi sebuah bintang. Dalam bentuk aslinya, hukum gerak Newton tidaklah cukup untuk menghitung gerakan dari objek yang bisa berubah bentuk [benda tidak padat]. Leonard Euler pada tahun 1750 memperkenalkan generalisasi hukum gerak Newton untuk benda padat yang disebut hukum gerak Euler, yang dalam perkembangannya juga dapat digunakan untuk benda tidak padat. Jika setiap benda dapat direpresentasikan sebagai sekumpulan partikel-partikel yang berbeda, dan tiap-tiap partikel mengikuti hukum gerak Newton, maka hukum-hukum Euler dapat diturunkan dari hukum-hukum Newton. Hukum Euler dapat dianggap sebagai aksioma dalam menjelaskan gerakan dari benda yang memiliki dimensi.[9] Ketika kecepatan mendekati kecepatan cahaya, efek dari relativitas khusus harus diperhitungkan.[10]
Hukum ini menyatakan bahwa jika resultan gaya [jumlah vektor dari semua gaya yang bekerja pada benda] bernilai nol, maka kecepatan benda tersebut konstan. Dirumuskan secara matematis menjadi: ∑ F = 0 ⇒ d v d t = 0. {\displaystyle \sum \mathbf {F} =0\Rightarrow {\frac {d\mathbf {v} }{dt}}=0.}Artinya:
Hukum pertama newton adalah penjelasan kembali dari hukum inersia yang sudah pernah dideskripsikan oleh Galileo. Dalam bukunya Newton memberikan penghargaan pada Galileo untuk hukum ini. Aristoteles berpendapat bahwa setiap benda memilik tempat asal di alam semesta: benda berat seperti batu akan berada di atas tanah dan benda ringan seperti asap berada di langit. Bintang-bintang akan tetap berada di surga. Ia mengira bahwa sebuah benda sedang berada pada kondisi alamiahnya jika tidak bergerak, dan untuk satu benda bergerak pada garis lurus dengan kecepatan konstan diperlukan sesuatu dari luar benda tersebut yang terus mendorongnya, kalau tidak benda tersebut akan berhenti bergerak. Tetapi Galileo menyadari bahwa gaya diperlukan untuk mengubah kecepatan benda tersebut [percepatan], tetapi untuk mempertahankan kecepatan tidak diperlukan gaya. Sama dengan hukum pertama Newton: Tanpa gaya berarti tidak ada percepatan, maka benda berada pada kecepatan konstan. Hukum kedua menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan momentum linier p terhadap waktu: F = d p d t = d [ m v ] d t , {\displaystyle \mathbf {F} ={\frac {\mathrm {d} \mathbf {p} }{\mathrm {d} t}}={\frac {\mathrm {d} [m\mathbf {v} ]}{\mathrm {d} t}},}Karena hukumnya hanya berlaku untuk sistem dengan massa konstan,[14][15][16] variabel massa [sebuah konstan] dapat dikeluarkan dari operator diferensial dengan menggunakan aturan diferensiasi. Maka, F = m d v d t = m a , {\displaystyle \mathbf {F} =m\,{\frac {\mathrm {d} \mathbf {v} }{\mathrm {d} t}}=m\mathbf {a} ,}Dengan F adalah total gaya yang bekerja, m adalah massa benda, dan a adalah percepatan benda. Maka total gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan percepatan yang berbanding lurus. Massa yang bertambah atau berkurang dari suatu sistem akan mengakibatkan perubahan dalam momentum. Perubahan momentum ini bukanlah akibat dari gaya. Untuk menghitung sistem dengan massa yang bisa berubah-ubah, diperlukan persamaan yang berbeda. Sesuai dengan hukum pertama, turunan momentum terhadap waktu tidak nol ketika terjadi perubahan arah, walaupun tidak terjadi perubahan besaran. Contohnya adalah gerak melingkar beraturan. Hubungan ini juga secara tidak langsung menyatakan kekekalan momentum: Ketika resultan gaya yang bekerja pada benda nol, momentum benda tersebut konstan. Setiap perubahan gaya berbanding lurus dengan perubahan momentum tiap satuan waktu. Hukum kedua ini perlu perubahan jika relativitas khusus diperhitungkan, karena dalam kecepatan sangat tinggi hasil kali massa dengan kecepatan tidak mendekati momentum sebenarnya. ImpulsArtikel utama: Impuls Impuls J muncul ketika sebuah gaya F bekerja pada suatu interval waktu Δt, dan dirumuskan sebagai[17][18] J = ∫ Δ t F d t . {\displaystyle \mathbf {J} =\int _{\Delta t}\mathbf {F} \,\mathrm {d} t.}Impuls adalah suatu konsep yang digunakan untuk menganalisis tumbukan.[19] Sistem dengan massa berubahSistem dengan massa berubah, seperti roket yang bahan bakarnya digunakan dan mengeluarkan gas sisa, tidak termasuk dalam sistem tertutup dan tidak dapat dihitung dengan hanya mengubah massa menjadi sebuah fungsi dari waktu di hukum kedua.[15] Alasannya, seperti yang tertulis dalam An Introduction to Mechanics karya Kleppner dan Kolenkow, adalah bahwa hukum kedua Newton berlaku terhadap partikel-partikel secara mendasar.[16] Pada mekanika klasik, partikel memiliki massa yang konstant. Dalam kasus partikel-partikel dalam suatu sistem yang terdefinisikan dengan jelas, hukum Newton dapat digunakan dengan menjumlahkan semua partikel dalam sistem: F t o t a l = M a p m {\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {total} }=M\mathbf {a} _{\mathrm {pm} }}dengan Ftotal adalah total gaya yang bekerja pada sistem, M adalah total massa dari sistem, dan apm adalah percepatan dari pusat massa sistem. Sistem dengan massa yang berubah-ubah seperti roket atau ember yang berlubang biasanya tidak dapat dihitung seperti sistem partikel, maka hukum kedua Newton tidak dapat digunakan langsung. Persamaan baru digunakan untuk menyelesaikan soal seperti itu dengan cara menata ulang hukum kedua dan menghitung momentum yang dibawa oleh massa yang masuk atau keluar dari sistem:[14] F + u d m d t = m d v d t {\displaystyle \mathbf {F} +\mathbf {u} {\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}=m{\mathrm {d} \mathbf {v} \over \mathrm {d} t}}dengan u adalah kecepatan dari massa yang masuk atau keluar relatif terhadap pusat massa dari objek utama. Dalam beberapa konvensi, besar [u dm/dt] di sebelah kiri persamaan, yang juga disebut dorongan, didefinisikan sebagai gaya [gaya yang dikeluarkan oleh suatu benda sesuai dengan berubahnya massa, seperti dorongan roket] dan dimasukan dalam besarnya F. Maka dengan mengubah definisi percepatan, persamaan tadi menjadi F = m a . {\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} .}SejarahHukum kedua Newton dalam bahasa aslinya [latin] berbunyi:
Diterjmahkan dengan cukup tepat oleh Motte pada tahun 1729 menjadi:
Yang dalam Bahasa Indonesia berarti:
Benda apapun yang menekan atau menarik benda lain mengalami tekanan atau tarikan yang sama dari benda yang ditekan atau ditarik. Kalau anda menekan sebuah batu dengan jari anda, jari anda juga ditekan oleh batu. Jika seekor kuda menarik sebuah batu dengan menggunakan tali, maka kuda tersebut juga "tertarik" ke arah batu: untuk tali yang digunakan, juga akan menarik sang kuda ke arah batu sebesar ia menarik sang batu ke arah kuda. Hukum ketiga ini menjelaskan bahwa semua gaya adalah interaksi antara benda-benda yang berbeda,[21] maka tidak ada gaya yang bekerja hanya pada satu benda. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, benda B secara bersamaan akan mengerjakan gaya dengan besar yang sama pada benda A dan kedua gaya segaris. Seperti yang ditunjukan di diagram, para peluncur es [Ice skater] memberikan gaya satu sama lain dengan besar yang sama, tetapi arah yang berlawanan. Walaupun gaya yang diberikan sama, percepatan yang terjadi tidak sama. Peluncur yang massanya lebih kecil akan mendapat percepatan yang lebih besar karena hukum kedua Newton. Dua gaya yang bekerja pada hukum ketiga ini adalah gaya yang bertipe sama. Misalnya antara roda dengan jalan sama-sama memberikan gaya gesek. Secara sederhananya, sebuah gaya selalu bekerja pada sepasang benda, dan tidak pernah hanya pada sebuah benda. Jadi untuk setiap gaya selalu memiliki dua ujung. Setiap ujung gaya ini sama kecuali arahnya yang berlawanan. Atau sebuah ujung gaya adalah cerminan dari ujung lainnya. Secara matematis, hukum ketiga ini berupa persamaan vektor satu dimensi, yang bisa dituliskan sebagai berikut. Asumsikan benda A dan benda B memberikan gaya terhadap satu sama lain. ∑ F a , b = − ∑ F b , a {\displaystyle \sum \mathbf {F} _{a,b}=-\sum \mathbf {F} _{b,a}}Dengan Fa,b adalah gaya-gaya yang bekerja pada A oleh B, dan Fb,a adalah gaya-gaya yang bekerja pada B oleh A.Newton menggunakan hukum ketiga untuk menurunkan hukum kekekalan momentum,[22] namun dengan pengamatan yang lebih dalam, kekekalan momentum adalah ide yang lebih mendasar [diturunkan melalui teorema Noether dari relativitas Galileo dibandingkan hukum ketiga, dan tetap berlaku pada kasus yang membuat hukum ketiga newton seakan-akan tidak berlaku. Misalnya ketika medan gaya memiliki momentum, dan dalam mekanika kuantum. Hukum-hukum Newton sudah diverifikasi dengan eksperimen dan pengamatan selama lebih dari 200 tahun, dan hukum-hukum ini adalah pendekatan yang sangat baik untuk perhitungan dalam skala dan kecepatan yang dialami oleh manusia sehari-hari. Hukum gerak Newton dan hukum gravitasi umum dan kalkulus, [untuk pertama kalinya] dapat memfasilitasi penjelasan kuantitatif tentang berbagai fenomena-fenomena fisis. Ketiga hukum ini juga merupakan pendekatan yang baik untuk benda-benda makroskopis dalam kondisi sehari-hari. Namun hukum newton [digabungkan dengan hukum gravitasi umum dan elektrodinamika klasik] tidak tepat untuk digunakan dalam kondisi tertentu, terutama dalam skala yang amat kecil, kecepatan yang sangat tinggi [dalam relativitas khusus, faktor Lorentz, massa diam, dan kecepatan harus diperhitungkan dalam perumusan momentum] atau medan gravitasi yang sangat kuat. Maka hukum-hukum ini tidak dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena-fenomena seperti konduksi listrik pada sebuah semikonduktor, sifat-sifat optik dari sebuah bahan, kesalahan pada GPS sistem yang tidak diperbaiki secara relativistik, dan superkonduktivitas. Penjelasan dari fenomena-fenomena ini membutuhkan teori fisika yang lebih kompleks, termasuk relativitas umum dan teori medan kuantum. Dalam mekanika kuantum konsep seperti gaya, momentum, dan posisi didefinsikan oleh operator-operator linier yang beroperasi dalam kondisi kuantum, pada kecepatan yang jauh lebih rendah dari kecepatan cahaya, hukum-hukum Newton sama tepatnya dengan operator-operator ini bekerja pada benda-benda klasik. Pada kecepatan yang mendekati kecepatan cahaya, hukum kedua tetap berlaku seperti bentuk aslinya F = dpdt, yang menjelaskan bahwa gaya adalah turunan dari momentum suatu benda terhadap waktu, namun beberapa versi terbaru dari hukum kedua tidak berlaku pada kecepatan relativistik. Di fisika modern, hukum kekekalan dari momentum, energi, dan momentum sudut berlaku lebih umum daripada hukum-hukum Newton, karena mereka berlaku pada cahaya maupun materi, dan juga pada fisika klasik maupun fisika non-klasik. Secara sederhana, "Momen, energi, dan momentum angular tidak dapat diciptakan atau dihilangkan." Karena gaya adalah turunan dari momen, dalam teori-teori dasar [seperti mekanika kuantum, elektrodinamika kuantum, relativitas umum, dsb.], konsep gaya tidak penting dan berada dibawah kekekalan momentum. Model standar dapat menjelaskan secara terperinci bagaimana tiga gaya-gaya fundamental yang dikenal sebagai gaya-gaya gauge, berasal dari pertukaran partikel virtual. Gaya-gaya lain seperti gravitasi dan tekanan degenerasi fermionik juga muncul dari kekekalan momentum. Kekekalan dari 4-momentum dalam gerak inersia melalui ruang-waktu terkurva menghasilkan yang kita sebut sebagai gaya gravitasi dalam teori relativitas umum. Kekekalan energi baru ditemukan setelah hampir dua abad setelah kehidupan Newton, adanya jeda yang cukup panjang ini disebabkan oleh adanya kesulitan dalam memahami peran dari energi mikroskopik dan tak terlihat seperti panas dan cahaya infra-merah.
Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hukum_gerak_Newton&oldid=19668761" Video yang berhubungan |
Berikut ini merupakan pernyataan yang benar mengenai konsep aksi-reaksi adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
