Hukum 1, Hukum 2 Dan Hukum 3 Newton

Hukum I Newton berbunyi :

“ Setiap benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan bila pada benda tersebut tidak dikenal gaya dari luar ”. Artinya benda akan tetap mempertahankan keadaannya jika benda itu tidak dikenal gaya atau resultan gayanya = 0 (∑F = 0).

Hukum II Newton berbunyi :

“ Percepatan benda yang disebabkan oleh gaya yang bekerja pada benda tersebut berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut ”.

Rumus :
a = F/m

Keterangan :
a adalah percepatan benda (m/s2)
F adalah gaya yang bekerja (kg/s2) atau N
m adalah massa benda (kg)

a. Pengaruh gaya terhadap benda
Gaya dapat diartikan sebagai “dorongan” atau “tarikan”.

Dengan memberikan gaya pada suatu benda, maka benda tersebut dapat mengalami :

- Perubahan gerak
- Perubahan bentuk

b. Penerapan hukum II Newton
Penerapan hukum II Newton yang dikaitkan dengan perubahan gerak meliputi :

1. Benda pada bidang datar, yang licin yang diberi gaya horizontal.
Hukum II Newton
Rumus :
F = m . a





2. Benda pada bidang datar yang licin yang diberi gaya dengan sudut α terhadap bidang.
Hukum II Newton

Rumus :
F . Cos α = m . a




3. Benda pada bidang datar yang licin yang ditarik dengan benda lain yang dihubungkan dengan katrol dan tali.

Hukum II Newton
∑F = ∑m . a
W2 = (m1 + m2)a
m2g = (m1 + m2)a




4. Benda pada bidang miring yang licin.

Hukum II Newton
∑F = ∑m . a
W.Sin α = m . a





Keterangan :
W adalah berat benda (N)

Hukum III Newton berbunyi :
“ Apabila sebuah benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda kedua mengerjakan gaya pada benda yang pertama sama besar dan berlawanan arah dengan arah gaya pada benda pertama ”.

Hukum III Newton disebut juga Hukum Aksi-Reaksi

Di mana besarnya gaya aksi adalah besarnya gaya reaksi tetapi arahnya berlawanan.

Faksi = -Freaksi

Maka, hukum III Newton berlaku apabila ada interaksi antara dua benda.

Contoh 1:
Gaya 5 N bekerja pada benda yang massanya 2 kg. Berapakah percepatan yang ditimbulkan oleh gaya tersebut ?

Jawab :
Diketahui bahwa :
F = 5 N
m = 2 kg

a = F/m
   = 5/2 = 2,5 m/s2

Contoh 2:
Mobil massanya 2,5 ton bergerak dengan kecepatan 70 km/jam. Jika mobil itu direm dan berhenti setelah 10 sekon kemudian, maka berapakah besarnya gaya saat mobil tersebut mengerem ?

Jawab :
Diketahui bahwa :
Vt = 0
Vo = 70 km/jam = 19,4 m/s
m = 2,5 ton = 2500 kg
t = 10 sekon

Vt = Vo - a.t Rumus GLBB Diperlambat
0 = 19,4 - a . 10
-19,4 = -a10
-19,4/-10 = a
1,94 = a

Maka,
F = m . a
   = 2500 . 1,94 = 4850 N

Contoh 3 :
Sebuah mobil meluncur dengan kecepatan 72 km/jam, direm dengan gaya 5000 N. Jika massa mobil 1 ton, setelah berapa detik mobil tersebut berhenti?

Jawab :
Diketahui bahwa :
Vt = 0
Vo = 72 km/jam = 20 m/s
m = 1 ton = 1000 kg
F = 5000 N

a = F/m
   = 5000/1000 = 5 m/s2

Maka,
Vt = Vo - a.t
0 = 20 – 5.t
-20 = -5t
-20/-5 = t
4 = t
  
Contoh 4 :
Sebuah benda massa 20 kg (g = 10 m/s) terletak pada bidang miring dengan sudut miring A (sin A = 3/5). Berapa gaya normal bidang terhadap benda ?

Jawab :
Diketahui bahwa :
m = 20 kg
g = 10 m/s

F = W . sin α
   = m . g . sin A
   = 20 . 10 . 3/5
   = 120 N

Contoh 5 :
Dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 200 m/s sebuah benda massanya 1 kg memerlukan 10 detik, berapa besar gaya yang bekerja pada benda tersebut?

Jawab :
Diketahui bahwa :
Vo = 0
Vt = 200 m/s
m = 1 kg
t = 10 s

Vt = Vo + a.t Rumus GLBB Dipercepat
200 = 0 + a . 10
200/10 = a
20 = a

Maka,
F = m . a
   = 1 . 20 = 20 N

Contoh 6 :
Hukum II Newton
Dua buah m1 = 6 kg dan m2 = 2 kg. Seperti pada gambar di atas, jika gaya gesek m1 dengan papan serta gaya gesek tali dengan katrol diabaikan, maka besarnya percepatan benda?

Jawab :
Diketahui bahwa :
m1 = 6 kg
m2 = 2 kg
g = 10 m/s2

W2 = (m1 + m2)a
m2 . g = (m1 + m2)a
2 . 10 = (6 + 2).a
20 = 8a
20/8 = a
2,5 = a

Contoh 7 :
Mobil massanya 1,5 ton bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Tiba-tiba direm dengan gaya F = 2,4 . 104 N, hingga berhenti. Berapa jarak yang ditempuh, hingga mobil tersebut berhenti?

Jawab :
Diketahui bahwa :
Vo = 72 km/jam = 20 m/s
Vt = 0
m = 1,5 ton = 1500 kg
F = 2,4 . 104 N = 24000 N

a = F/m
   = 24000/1500 = 16 m/s2

Vt = Vo - a.t
 0 = 20 – 16.t
-20 = -16t
-20/-16 = t
1,25 = t

Maka,
S = Vo . t - ½ . a . t2 Rumus GLBB Diperlambat
   = 20 . 1,25 - ½ . 16 . 1,252
   = 25 - 12,5 = 12,5 m

Contoh 8 :
Hukum II Newton
Benda 100 kg bergerak dengan gaya 250 N seperti gambar di atas. Berapa percepatan benda akibat gaya tersebut bila lantai licin?

Jawab :
Diketahui bahwa :
F = 250 N
m = 100 kg

F . Cos α = m . a
250 . Cos 53o = 100 . a
250 . 0,60 = 100a
150/100 = a
1,5 = a

Komentar

Populer Minggu Ini

4 Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Mengarang

Menilai Kepribadian Manusia Berdasarkan Tatapan Mata

Hambatan Shunt Dan Hambatan Muka Atau Depan

Cara Menghitung Perbedaan Waktu (WIB, WIT, WITA Dan GMT)

Analisis Sintaksis Dan Tree Diagram Syntax

Persen Dan Permil

Filosofi Kartu Joker

Penggunaan Enough, Quite, Pretty, Rather Dan Fairly

Stressed Syllable dan Unstressed Syllable

Penggunaan Besides, Apart From, In Addition, Than, Furthermore, Moreover, After that, Meanwhile dan Meantime