Hukum Newton 1 dan Hukum Newton 2 (Bunyi Hukum, Rumus, Contoh Soal dan Jawabannya)

Hukum Newton 1

Bunyi hukum 1 newton:

Sebuah benda tetap pada keadaan awalnya yang diam atau bergerak dengan kecepatan konstan, jika tidak ada suatu gaya eksternal netto yang memengaruhi benda tersebut.

Pada saat mobil dijalankan agak cepat pertama kali dan kita tidak menyadari maka kita akan terdorong ke belakang. Pada saat mobil mendadak berhenti maka kita terdorong ke depan. Terdorongnya ke belakang pada saat mobil dijalankan agak cepat pada saat awal dan terdorongnya kita ke depan pada saat mobil mendadak berhenti ini menunjukkan bahwa kita berusaha untuk tetap mempertahankan posisi kita semula.

Sifat suatu benda untuk mempertahankan keadaan semula itu disebut sifat kelembaman suatu benda. Sifat kelembaman suatu benda ini oleh Newton disebut sebagai Hukum 1 Newton.

Rumus Hukum Newton 1

Hukum I Newton disebut juga sebagai hukum kelembaman atau hukum inersi dan dirumuskan sebagai berikut:

Jika ΣF = 0 maka benda yang diam tetap diam atau benda yang bergerak dengan kecepatan konstan tetap bergerak dengan kecepatan konstan.

Contoh Soal Hukum Newton 1

Suatu kotak kayu berada di atas lantai. Kotak tersebut kemudian ditarik oleh seorang anak dengan gaya luar sebesar F = 10 N sejajar permukaan lantai tetapi kotak tersebut tetap diam. Kotak tetap diam ini disebabkan ada gaya gesekan antara kotak dan lantai. Hitunglah besar gaya gesekan yang melawan gaya luar tersebut!

Penyelesaian:

Suatu benda berada di permukaan kasar dikenai suatu gaya

Benda tetap diam meskipun dikenai gaya luar sebesar = 10 sehingga berlaku hukum 1 Newton:

Hukum Newton 2

Bunyi hukum 2 newton:

Percepatan sebuah benda berbanding terbalik dengan massa dan sebanding dengan gaya eksternal netto yang bekerja pada benda tersebut.

Dalam kehidupan sehari-hari kita kadang melihat:

sebuah gerobak ditarik oleh seekor sapi
seseorang mendorong kereta sampah
mobil bergerak makin lama makin cepat.

Dari fenomena-fenomena di atas akan muncul suatu pertanyaan bagaimana hubungan antara kecepatan, percepatan terhadap gaya sebagai penyebab adanya gerakan-gerakan tersebut? Pertanyaan ini dijelaskan oleh Newton yang dikenal sebagai Hukum 2 Newton.

Rumus Hukum Newton 2

Keterangan:

F = gaya yang bekerja pada benda (N),

m = massa benda (kg),

a = percepatan benda (m/s²).

Satuan gaya menurut sistem SI adalah newton (N), sedang kadang-kadang satuan gaya menurut sistem cgs adalah dyne.

Contoh Soal Hukum Newton 2

1. Sebuah mobil bermassa 2000 kg dan dikenakan gaya sebesar 10.000 N. berapa percepatan yang dialami oleh mobil tersebut?

Penyelesaian:

Percepatan pada mobil dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.

Jadi, percepatan yang dialami oleh mobil tersebut adalah 5 m/s².

2. Sebuah mobil bermassa 2000 kg, selama 10 sekon mobil yang awalnya bergerak dengan kecepatan 36 km/jam bertambah cepat menjadi 54 km/ jam. Berapa gaya yang diperlukan untuk mempercepat mobil tersebut?

Penyelesaian:

Kecepatan mobil saat awal vo = 36 km/jam = 36.000 m/3600 s = 10 m/s.

Kecepatan mobil saat akhir vt = 54 km/jam = 54.000 m/3600 s = 15 m/s.

Percepatan mobil =

Gaya yang diperlukan untuk mempercepat mobil tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.

F = m . a

F = 2000 kg x 0,5 m/s²

F = 1000 N.

Sir Isaac Newton dilahirkan di Woolsthrope Inggris, pada tanggal 25 Desember 1642. Beliau adalah salah satu ilmuwan yang paling hebat dalam sejarah. Newton merumuskan konsep dasar dan hukum mekanika, mengembangkan teori kedua kalkulus diferensial dan integral, dan teori grafitasi.

Beliau juga menyusun teori tentang gaya berat, pembiasan cahaya. Sebagai kelanjutan karyanya dalam hal cahaya, ia merancang teleskop pantulan yang pertama.

Mekanika klasik atau mekanika Newton adalah teori tentang gerak yang didasarkan pada massa dan gaya. Semua gejala dalam mekanika klasik dapat digambarkan dengan menggunakan hanya tiga hukum sederhana yang disebut hukum Newton tentang gerak. (wikipedia)

Newton mampu menjelaskan gerak planet, aliran pasang surut, dan berbagai hal tentang gerak Bumi dan Bulan. Ia menyusun teorinya dalam buku Principia yang merupakan salah satu buku ilmu pengetahuan paling hebat yang pernah ada.