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.
Rumus :
F = m . a
2. Benda pada
bidang datar yang licin yang diberi gaya dengan sudut α terhadap bidang.
Rumus :
F . Cos α = m . a
3. Benda pada
bidang datar yang licin yang ditarik dengan benda lain yang dihubungkan dengan
katrol dan tali.
∑F = ∑m . a
W2 = (m1
+ m2)a
m2g =
(m1 + m2)a
4. Benda pada
bidang miring yang licin.
∑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 :
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 :
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
Posting Komentar