Hukum Newton

Hi

Kali ini saya akan membagikan materi praktikum Hukum Newton

Semoga bermanfaat

Latar Belakang

Fisika adalah salah satu ilmu pengetahuan alam dasar yang banyak digunakan sebagai dasar bagi ilmu-ilmu yanglain. Fisika adalah ilmu yang mempelajari gejala alam secarakeseluruhan. Fisika mempelajari materi, energi, danfenomena atau kejadian alam, baik yang bersifat makroskopis (berukuran besar, seperti gerak Bumi mengelilingiMatahari) maupun yang bersifat mikroskopis (berukurankecil, seperti gerak elektron mengelilingi inti) yang berkaitan dengan perubahan zat atau energi.Fisika menjadi dasar berbagai pengembangan ilmudan teknologi.

Dalam kehidupan sehari-hari kita pasti menggunakan berbagai macam benda yang mempunyai massa yang berbeda dan dapat bergerak. Seperti saat seseorang mendorong gerobak, gerobak tersebut memiliki massa dan bergerak. Selain contoh tersebut ada banyak lagi benda yang dapat bergerak, yaitu: katrol, sepeda, mobil, trolly, dan lain sebagainya. Untuk bergerak benda – benda tersebut memiliki gaya yang mendorong atau menariknya, dengan demikian benda tersebut memiliki kecepatan dan percepatan. Percepatan yang dimiliki oleh suatu benda mempunyai hubungan dengan prinsip hukum newton tentang gerak, khususnya hukum II newton, dan juga berhubungan dengan gerak lurus berubah beraturan.

Hukum Newton adalah hukum fisika yang dicetuskan oleh Sir Isaac Newton mengenai sifat gerak benda. Hukum gerak Newton itu sendiri merupakan hukum yang fundamental. Artinya, pertama hukum ini tidak dapat dibuktikan dari prinsip-prinsip lain, kedua hukum ini memungkinkan kita agar dapat memahami jenis gerak yang paling umum yang merupakan dasar mekanika klasik. Dalam kehidupan sehari-hari, gaya merupakan tarikan atau dorongan. Misalnya, pada waktu kita mendorong atau menarik suatu benda atau kita menendang bola, dikatakan bahwa kita mengerjakan suatu gaya dorong pada mobil mainan. Pada umumnya benda yang dikenakan gaya mengalami perubahan-perubahan lokasi atau berpindah tempat.

Gaya merupakan dorongan atau tarikan yang akan menggerakkan benda bebas (tak terikat), gaya juga merupakan besaran yang mempunyai nilai dan arah tertentu dan juga sebuah interaksi yang hanya bila bekerja sendiri akan menyebabkan perubahan keadaan gerak pada benda. Misalnya, pada waktu kita mendorong atau menarik suatu benda atau saat kita menendang bola, dikatakan bahwa kita mengerjakan suatu gaya dorong atau gaya tarik, Dalam hal ini terjadi peristiwa gerak benda yang kita kenal dengan hukum newton. Oleh karena itu agar lebih memahami hukum newton yang lebih jelas maka melakukan praktikum kali ini.

Tijauan Pustaka

Gaya adalah suatu pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatannya, artinya dipercepat. Arah gaya adalah arah percepatan yang disebabkannya jika gaya itu adalah satu-satunya gaya bekerja pada benda tersebut. Besarnya gaya adalah hasil kali massa benda dan besarnya percepatan yang dihasilkan gaya. Secara eksperimen telah ditemukan bahwa jika dua atau lebih gaya bekerja pada benda yang sama, percepatan benda adalah sama seperti jika benda dikenai gaya tunggal yang sama dengan penjumlahan vektor gaya-gaya itu sendiri. Artinya, gaya-gaya dijumlahkan sebagai vektor-vektor.(Paul Tipler, 1998: 91) 

Bila sebuah benda yang dalam kesetimbangan digeser sedikit, maka besar, arah serat garis kerja gaya-gaya yang bekerja terhadapnya bisa berubah semuanya. Bila gaya-gaya pada benda yang sudah tergeser ini demikian rupa sehingga mengembalikan benda ke posisinya semula, kesetimbangan itu disebut stabil. Bila kerja gaya-gaya itu demikian rupa sehingga menambah pergeseran, kesetimbangan benda itu disebut tak stabil. Bila benda masih tetap setimbang dalam keadaan tergeser tadi, kesetmbangannya disebut netral. Apakah suatu benda keadaan setimbang stabil, tak stabil ataupun netrak hanya dapat diketahui dengan meninjau keadaan bila benda sedikit tergeser dari keadaan setimbang asal (Sears Zemanzky, 1982: 24)

Hukum 1 berbunyi sebuah benda terus berada pada keadaan awalnya yang diam atau bergerak dengan kecepatan konstan kecuali benda itu dipengaruhi oleh gaya yang tak setimbang, atau gaya luar neto. Hukum 2 berbunyi percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massanya dan sebanding dengan luar neto yang bekerja padanya . Hukum 3 berbunyi gaya-gaya selalu terjadi berpasangan. Jika benda A, mengerjakan sebuah gaya pada benda B, gaya pada benda B, gaya yang sama besar dan berlawanan arah dikerjakan oleh benda B pada benda A. (Paul Tipler, 1998: 91)  

Hukum Newton I, jika tidak ada gaya eksternal, saat dilihat dari kerangka acuan inersia, maka sebuah benda yang berada dalam keadaan diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap (yaitu dengan kelajuan tetap sepanjang suatu garis lurus). Dalam istilah yang lebih sederhana, kita dapat mengatakan bahwa saat tidak ada gaya yang bekerja terhadap suatu benda, percepatan benda tersebut adalah nol. Jika tidak ada gaya apapun yang beraksi untuk mengubah gerak benda, maka kecepatannya tidak berubah. Dari hukum I, kita menyimpulkan bahwa setiap benda yang terisolasi (yang tidak berinteraksi dengan lingkungannya) akan berada dalam kondisi diam atau bergerak dengan kecepatan tetap (Jeweet, 2009: 173).

Sebuah kerangka acuan dimana hukum-hukum Newton berlaku dinamakan kerangka acuan inersia. Setiap kerangka acuan yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap kerangka acuan inersia merupakan sebuah kerangka acuan inersia juga. Sebuah kerangka acuan yang dipercepat relatif terhadap kerangka inersia bukan kerangka acuan inersia. Sebuah kerangka acuan yang diikatkan ke bumi hampir berprilaku sebagai kerangka acuan inersia. (Paul Tipler, 1998: 91) 

Berat suatu benda adalah gaya yang bekerja pada benda yang disebabkan oleh tarikan bumi. Benda dipercepat ke bumi dengan percepatan 9,81 m/s2. Pada tiap titik di ruang, percepatan ini sama untuk semua benda, tak bergantung pada massanya. Kita namakan nilai percepatan ini g, dengan menggunakan a=g. Karena g adalah sama untuk semua benda disuatu titik, kita dapat menyimpulkan bahwa berat benda sebandiung dengan massanya. Vektor g adalah gaya persatuan massa yang dilakukan bumi untuk setiap benda dan dinamakan medan gravitasi bumi. (Douglas Giancoli , 2001: 80)

Berat W suatu benda yang diperluas sama dengan jumlah vector gaya-gaya gravitasi yang beraksi pada elemen-elemen individual (atom-atom) benda-benda bersangkutan. Suatu gaya tunggal W yang secara efektip beraksi pada suatu titik tunggal di sebut titik berat (pusat gaya berat) benda. Berat W beraksi pada pusat massa benda,yang ekuivalen dengan anggapan bahwa titik berat terletak pada pusat massa. Ini membuktikan bahwa anggapan ini berlaku pada asalkan percepatan G akibat gaya gravitasi bernilai konstan pada suatu benda ( Halliday, 1995:490 ).

Daftar Pustaka

Giancoli, Dauglas C. 2001. Fisika Dasar. Jakarta: Erlangga.

Tipler, A. Paul. 1998. Fisika Untuk Sains Dan Teknik. Jakarta : Erlangga.

Zemansky, Sears. 1982. Fisika Untuk Universitas 1. Bandung : Binacipta.

Halliday. 1995. Dasar-dasar Fisika. Bandung: Binarupa Aksara Publisher.

Serway, Jewett.2009.Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika.