Hukum Newton
Tentunya banyak dari kita yang sudah mengenal baik Hukum Newton. Dibawah ini akan kami jelaskan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Untuk meninjau keadaan dari sebuah gerak, terdapat hukum-hukum yang berlaku pada benda yang bergerak. Hukum pada benda yang bergerak dikemukakan oleh ahli yang bernama Isaac Newton. Terdapat tiga hukum dinamika yang dikemukakannya, yang dikenal dengan Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton. Berikut ini penjelasan masing-masing dari Hukum Newton:
Hukum I Newton
Pada saat Anda naik bus, tiba-tiba bus direm dan berhenti. Bagaimana keadaan Anda saat itu? Pasti tubuh Anda akan terdorong ke depan. Mengapa demikian? Karena secara alami, Anda akan mempertahankan keadaan Anda mula-mula yang sedang bergerak. Sebaliknya, jika bus dalam keadaan diam kemudian digerakkan secara mendadak, tentu badan Anda akan terdorong ke belakang. Hal itu karena tubuh Anda mempertahankan keadaan semula, yaitu diam. Sifat benda yang mempertahankan keadaannya, baik bergerak maupun diam disebut sifat kelembaman benda.
Pada dasarnya setiap benda bersifat lembam. Ini berarti bahwa benda itu mempunyai sifat mempertahankan keadaannya. Seorang ilmuwan yang bernama Isaac Newton memberikan sumbangan yang besar dalam konsep gerak. Seperti gerak pada contoh tadi, Newton kemudian menyatakan, "Bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda itu akan diam atau bergerak lurus beraturan." Pemyataan ini sekarang dikenal dengan Hukum I Newton. Berdasarkan hukum tersebut, dapat disimpulkan bahwa dua keadaan benda saat itu, yaitu benda yang mula-mula diam akan tetap diam, dan benda yang sedang bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan atau bergerak menurut lintasan gerak lurus beraturan.
Dengan demikian, Hukum I Newton berkaitan dengan benda-benda yang seimbang. Secara matematis dapat dituliskan:
Fx = 0
Jika resultan gaya diuraikan secara vektor menurut sumbu cartesius, maka diperoleh dua buah komponen gaya, yaitu: Resultan gaya adalah suatu vektor gaya yang mempunyai akibat sama dengan akibat semua vektor gaya yang bekerja pada suatu benda.
Fx = 0 dan Fy = 0
Aplikasi hukum I newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Pena yang berada di atas kertas di meja akan tetap disana ketika kertas ditarik secara cepat.
2. Ketika kita berdiri dalam bus yang sedang melaju kencang, tiba-tiba bus direm, para penumpang akan terdorong ke depan.
3. Demikian juga saat tiba-tiba bus dipercepat (di gas), para penumpang terdorong ke belakang. Karena tubuh penumpang sedang mempertahankan posisi diamnya.
4. Ayunan bandul sederhana. Bandul jika tanpa gaya dari luar akan tetap bergerak , dengan percepatan nol.
5. Saat kita salah memasang taplak padahal makanan sudah di taruh di atasnya. Tenang, ketika kita tarik taplak tersebut lurus dan cepat, makanan tidak ak
6. Benda diam yang ditaruh di meja tidak akan jatuh kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda itu.
7. Bola tolak peluru : akan diam jika tidak diberikan gaya dari luar. Dalam tolak peluru, sifat kekekalan sebuah benda terdapat pada peluru itu sendiri. Pada saat peluru dilempar, peluru akan terus bergerak secara beraturan, setelah itu akan jatuh dan berhenti, titik dimana peluru itu akan berhenti, dan akan terus diam jika tidak digerakkan.
8. Pada saat dribbling : bola akan terus bergerak beraturan, dan berhenti jika bola di pegang kedua tangan.
9. Seseorang yang turun dari sebuah bis yang masih melaju akan terjerembab mengikuti arah gerak bis.
10. Kardus yang berada diatas mobil akan terlempar ketika mobil tiba-tiba membelok.
Hukum II Newton
Jika sebuah benda dalam keadaan bergerak dan kecepatannya berubah (menjadi besar atau kecil), maka dikatakan benda tersebut mengalami perubahan gerak. Dalam hal ini, benda tersebut tidak dalam keadaan Iembam, melainkan benda tersebut dipengaruhi suatu besaran lain dari luar yang selanjutnya disebut besaran gaya. Hukum II Newton berbunyi: "Percepatan yang ditimbulkan dari sebuah gaya yang bekerja pada sebuah benda besarnya berbanding lurus dan searah dengan gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda". Hukum Newton II ini dapat dituliskan dalam bentuk rumus:
a = F / m, atau F = m.a
dengan F = gaya yang bekerja pada benda (N), m = massa benda (kg), a = percepatan pada benda (m/s2).
Aplikasi hukum II newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Pada gerakan di dalam lift. Ketika kita berada di dalam lift yang sedang bergerak, gaya berat kita akan berubah sesuai pergerakan lift. Saat lift bergerak ke atas, kita akan merasakan gaya berat yang lebih besar dibandingkan saat lift dalam keadaan diam. Hal yang sebaliknya terjadi ketika lift yang kita tumpangi bergerak ke bawah. Saat lift bergerak ke bawah, kita akan merasakan gaya berat yang lebih kecil daripada saat lift dalam keadaan diam.
2. Bus yang melaju dijalan raya akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbading terbalik dengan massa bus tersebut.
3. Permainan Kelereng. Kelereng yang kecil saat dimainkan akan lebih cepat menggelinding, sedangkan kelereng yang lebih besar relatif lebih lama (percepatan berbanding terbalik dengan massanya).
4. Saat melakukan lemparan tolak peluru : bola akan lebih jauh dan cepat jika diberikan lemparan yang kuat begitu sebaliknya.
5. Pada saat berlari : Menambah gaya kecepatan agar menghasilkan percepatan yang maksimal. Semakin besar gaya yang dikeluarkan oleh seorang atlit, maka akan semakin besar percepatannya.
6. Mobil yang mogok akan lebih mudah didorong oleh dua orang,dibandingkan diorong oleh satu orang.
7. Jika terjadi tabrakan antara sebuah mobil dengan kereta api, biasanya mobil akan terseret puluhan bahkan ratusan meter dari lokasi tabrakan sebelum akhirnya berhenti. Terseretnya mobil menunjukkan terjadinya perubahan kecepatan pada mobil, karena massa mobil jauh lebih kecil dari pada massa kereta api, maka dengan gaya yang sama mobil mengalami percepatan yang sangat besar, sedangkan kereta api tidak mengalami percepatan.
8. Pada saat shooting : cepat dan lambat pergerakan bola basket mempengaruhi jarak bola. Saat melakukan shooting, seorang atlet harus menentukan kekuatan gaya yang dibutuhkan untuk memasukkan sebuah bola ke dalam ring, tergantung jarak antara atlet dan ring.
9. Mengambil air dari dalam sumur menggunakan katrol. Pada saat mengambil air dari dalam sumur kita memberikan gaya pada katrol dengan menarik tali yang menghubungkan katrol. Gaya inilah yang akan menggerakkan katrol.
Hukum III Newton
Dalam posisi berdiri, jika Anda memiringkan tubuh, maka Anda akan terjatuh. Akan tetapi, jika Anda memiringkan tubuh dengan satu tangan tersandar pada dinding, maka Anda tidak terjatuh. Peristiwa ini oleh Newton dinyatakan bahwa gaya hanya ada jika sedikitnya ada dua benda yang saling berinteraksi. Pada interaksi ini, gaya-gaya selalu berpasangan. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B. maka benda B juga akan mengerjakan gaya pada benda A. Hal ini dinyatakan dalam Hukum III Newton yang berbunyi, "Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, maka benda kedu akan mengerjakan gaya pada benda pertama yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan." Secara matematis, dapat dituliskan:
Faksi = -Freaksi
Aplikasi hukum III newton dalam kehidupan sehari-hari:
1. Seseorang memakai sepatu roda dan berdiri menghadap tembok. Jika orang tersebut mendorong tembok (aksi), maka tembok mendorongnya dengan arah gaya yang berlawanan(reaksi).
2. Ketika menekan ujung meja dengan tangan, tangan kita mengerjakan gaya pada meja (aksi). Dan sebaliknya ujung meja pun menekan tangan kita (reaksi).
3. Ketika kaki pelari menolak papan start ke belakang (aksi), papan start mendorong pelari ke depan (reaksi) sehingga pelari dapat melaju ke depan.
4. Ketika seorang perenang menggunakan kaki dan tangannya untuk mendorong air ke belakang (aksi), air juga akan mendorong kaki dan tangan perenang ke depan (reaksi).
5. Ketika kita berjalan di atas tanah, telapak kaki kita mendorong tanah ke belakang. Sebagai reaksi, tanah mendorong kaki kita ke depan sehingga kita dapat berjalan.
6. Ketika kita menembak, senapan mendorong peluru ke depan (aksi). Sebagai reaksi, pelurupun mendorong senapan ke belakang.
7. Ketika mendayung perahu, pada waktu mengayunkan dayung, pendayung mendorong air ke belakang (aksi). Sebagai reaksi, air memberi gaya pada dayung ke depan, sehingga perahu bergerak ke depan.
8. Ketika seseorang membenturkan kepalanya ke tiang (aksi), dia akan merasa sakit karena tiang memberikan gaya pada dia (reaksi).
9. Ketika orang menendang bola, kaki memberikan gaya ke bola (aksi). Sebagai reaksi, bola memberikan gaya ke kaki.
10. Ketika peluncuran roket, roket mendorong asap ke belakang (aksi). Sebagai reaksi, asap mendorong roket ke atas.
11. Ketika mobil berjalan, ban mobil berputar ke belakang (aksi). Sebagai Reaksi, mobil bergerak ke depan.
12. Ketika Anda duduk di kursi Anda, tubuh Anda memberikan gaya ke bawah pada kursi dan kursi mengerahkan gaya ke atas pada tubuh Anda.
13. Seekor ikan menggunakan sirip untuk mendorong air ke belakang. Karena hasil dari kekuatan interaksi timbal balik, air juga harus mendorong ikan ke depan, mendorong ikan melalui air.
14. Ketika kita meniup balon sampai mengembang, dan kemudian melepaskannya. Ketika mulut balon dilepaskan, balon mendorong udara keluar. Pada saat yang sama, udara juga mendorong balon. Gaya dorong udara menyebabkan balon terbang.
15. Ketika ikan gurita bergerak ke depan dengan menyemprotkan air ke belakang (aksi), air yang disemprotkan tersebut mendorong ikan gurita ke depan (reaksi), sehingga ikan gurita bisa berenang bebas di dalam air laut.
0 komentar:
Posting Komentar