Hukum Newton

Salam sains... Issac Newton Siapakah dia? dia adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi, filsuf alam, alkimiawan, dan sekaligus teolog yang berasal dari Inggris. Issac Newton menjadi salah satu ilmuwan yang sangat berpengaruh sepanjang sejarah, bahkan dikatakan sebagai bapak ilmu fisika klasik. Oke.. Kali ini saya akan mengulas tentang hukum Newton. Hukum gerak Newton terdiri dari tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. 

A. Hukum Newton I

Bunyi hukum pertama Newton yaitu ” sebuah benda yang diam akan tetap diam dan yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan selama tidak ada resultan gaya yang bekerja padanya” atau sebaliknya “ selama resultan gaya yang bekerja pada sebuah partikel sama dengan nol maka benda diam akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap akan bergerak dengan kecepatan tetap”. 

Atau dapat dituliskan:

∑F = 0 ,   maka partikel akan diam atau gerak lurus beraturan (glb)

Sebagai contoh misalkan kita sedang mengendarai sebuah bus yang melaju dengan kecepatan tinggi, kemudian si supir mengerem dan bus tiba-tiba berhenti secara mendadak. Apa yang terjadi? Pastinya kita akan merasakan seperti terdorong kedepan. Atau sebaliknya jika bus dalam keadaan berhenti lalu tiba-tiba digas atau kecepatnnya ditambah maka badan kita akan terasa seperti terdorong ke belakang. Dari contoh tersebut memperlihatkan bahwa benda dalam hal ini cenderung akan mempertahankan keaadaannya. Jadi yang sedang bergerak akan tetap bergerak atau yang diam akan tetap diam bila tidak ada resultan gaya yang bekerja padanya.

B. Hukum Newton II

Hukum kedua Newton berbunyi "percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan masa benda". Dan dapat dirumskan sebagai berikut;

∑F = m x a

Dimana F = Gaya (N), M = Massa (Kg), dan A = Percepatan (m/s² )

Perlu diingat bahwa massa adalah besaran pokok sedangkan berat adalah besaran turunan yaitu massa kali percepatan gravitasi. Massa  dalam mekanika klasik besarnya mutlak misalnya bila kita mengukur massa dimanapun di katulistiwa dibandingkan dengan di kutub utara tentunya akan tetap sama atau kita banding sebuah benda yang massanya m diukur di permukaan bumi dengan diukur di bulan massanya akan tetap. Berbeda halnya dengan berat yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bila kamu membandingkan mengukur berat di permukaan bumi dengan di bulan akan berbeda karena perbedaan gravitasi tersebut. 

C. Hukum Newton III
Hukum Newton ke-3 tentang gerak  berbunyi: Jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda ke-2, maka benda ke-2 akan mengerjakan gaya pada benda pertama, yang besarnya sama dan arah  berlawanan. Hukum Newton yang ke-3 ini memperlihatkan bahwa gaya ini akan ada bila ada dua benda yang saling berinteraksi. Pada hukum ke-3 Newton ini gaya-gaya selalu berpasangan. Jika benda P mengerjakan gaya pada benda Q, maka benda Q akan mengerjakan gaya pula pada benda P. Yang besarnya sama tapi arah berlawanan. 
Atau dapat dirumuskan:

Faksi = - Freaksi

Contoh gaya aksi reaksi adalah ketika seorang anak memakai sepatu roda dan dia berdiri mengahadap tembok. Jika anak tersebut mendorong tembok (Faksi), maka tembok akan mendorong tangan  dengan besar gaya yang sama tetapi berlawanan (Freaksi) sehingga anak tersebut terdorong ke belakang. Ada lagi saat palu dipukulkan pada ujung paku berarti palu mengerjakan gaya pada ujung paku(Faksi) maka paku akan memberikan gaya pada palu (Freaksi)

Hukum-hukum Newton tentang gerak dapat menjelaskan beberapa peristiwa gerak dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh, alasan mengapa pengendara mobil dianjurkan untuk menggunakan sabuk pengaman. Menurut Hukum I Newton suatu benda akan cenderung mempertahankan kedudukannya. Jika benda diam, cenderung tetap diam, dan jika benda bergerak cenderung terus bergerak. Ketika naik mobil ada dua kemungkinan yang terjadi, yaitu mobil diam tiba-tiba bergerak dan ketika melaju kencang tiba-tiba mobil direm mendadak. Pada kemungkinan pertama(mobil diam tiba-tiba bergerak ),tidak terlalu berbahaya karena tubuh akan tertahan oleh jok mobil, tetapi pada kemungkinan kedua (mobil tiba-tiba di rem) sangat berbahaya karena tubuh akan cenderung bergerak dan jika tidak menggunakan sabuk pengaman tubuh bisa terhenyak pada dashboard mobil. Seseorang akan mengalami gaya tekan dasboard mobil sebesar 10 kali berat badannya jika dihentikan mendadak pada kelajuan 70 km/jam. Dengan menggunakan sabuk pengaman kecelakaan semacam itu dapat diminimalisiasi. 

Mengapa sepeda balap dirancang seringan mungkin? Sepeda Balap Dibuat Seringan Mungkin (Menurut Hukum II Newton) karena semakin ringan sepeda yang digunakan, semakin sedikit gaya yang harus diberikan agar sepeda melaju dengan percepatan tertentu. Semakin ringan sepeda berarti waktu yang diperlukan untuk mencapai kecepatan tertentu juga semakin cepat atau dapat dikatakan akselerasinya tinggi. Hal ini tentunya juga dapat menghemat tenaga bagi pembalap. Karena itu, sepeda balap dibuat dari bahan khusus yang sangat kuat, tetapi juga sangat ringan. 

Mengapa seorang karateka harus mempunyai kuda-kuda yang kokoh? Karateka dan Kuda-kudanya Menurut Hukum III Newton, setiap ada aksi selalu ada reaksi. Menurut Hukum I Newton, benda yang memiliki inersia besar akan sulit digerakkan. Dengan kuda-kuda yang baik, seorang karateka seolah-olah menyatu dengan lantai sehingga inersianya besar. Dengan demikian, tidak mudah roboh ketika terpukul lawan.

Semoga bermanfaat....