HUKUM NEWTON

Hukum Newton I

• Semua benda cenderung mempertahankan keadaannya. Benda yang diam tetap diam dan benda yang bergerak tetap bergerak dengan kecepatan tetap.

Hukum Newton II

• Percepatan suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya.semakin besar massa benda maka semakin besar gaya yang diperlukan dan semakin besar percepatan suatu benda, dimana F = m.aF = gaya (Newton)m = massa (kg)a = percepatan (m/s2)

Hukum Newton III

• Hukum ini sering disebut dengan hukum aksi-reaksi. Hukum ini berbunyi: jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain maka benda yang dikenai gaya akan mengerjakan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan.contoh: gaya gravitasi dimana semua benda di alam semesta melakukan gaya tarik menarik antara benda satu dengan benda yang lain.

Aplikasi Hukum Newton

• Gambar di bawah ini menyatakan: Benda bermassa m di atas bidang datar yang licin ditarik dengan gaya F. Diagram gaya bebas dan menentukan percepatan benda

F

a = F/m

• Gaya netto (resultan gaya) dalam arah vertikal = nol karena N = W sehingga tidak ada percepatan dalam arah vertikal. Gaya netto dalam arah horizontal adalah F, sehingga percepatan dalam arah horizontal adalah a=F/m.

F

N

W

Diagram di samping merupakan gaya bebas yang bekerja pada balok. Gaya-gaya yang bekerja hanyalah gaya tarik F, gaya berat W, dan gaya normal yang dilakukan di lantai N.dimana gaya berat benda merupakan gaya tarik bumi W = m.g sedangkan gaya normal merupakan gaya reaksi dari gaya berat yang dikerjakan benda terhadap bidang tempat benda terletak (benda melakukan aksi, bidang melakukan reaksi)Arah gaya normal N selalu tegak lurus pada bidang.

• Jika ada beberapa gaya yang bekerja pada sebuah benda, maka untuk menghitung ercepatan, menghitung gaya total yang bekerja pada benda adalah sebagai berikut:

F1

F2 F total = F1 + F2

• Gaya total dalam arah vertikal = nol karena gaya N dan Wsam besar sehingga tidak ada percepatan dalam arah vertikal. Dengan demikian percepatan benda dalam arah horizontal adalah:

F1

N

W

F2

a = F/m = F1+F2/m

• Jika gaya yang bekerja pada benda berlawanan arah maka F total = F1 – F2

F1F2

a = F/m = F1 – F2/m

• Benda dikenai gaya F yang arahnya membentuk sudut α terhadap arah mendatar dan diagram gaya yang bekerja pada benda

FN

W

α

Gaya F dapat diuraikan menjadi 2 komponen yang searah dan tegak lurus bidang datar:-Komponen F yang sejajar bidang datar: F cos α-komponen F yang tegak lurus bidang datar: F sin α

• Gaya total arah horizontal yang bekerja pada benda adalah:Fh = F cos α, sehinga percepatan (a) arah horizontal adalah:ah = Fh/m= F cos α/m

• Gaya total arah vertikal yang bekerja pada benda adalah:Fv = F sin α + N-Wav = Fv/m

Ada 2 kondisi yang mungkin dipenuhi untk gerakan arah vertikal, kedua kondisi tersebut adalah:

1. Jika benda belum bergerak dalam arah vertikal, maka gaya vertikal atau Fv = 0 sehingga F sinα + N-W = 0 atau N = W-F sinα, kondisi ini terpenuhi apabila Fsin α < W yaitu komponen gaya F arah vertikal lebih kecil dari pada berat benda.

1. Jika benda sudah mulai bergerak dalam arah vertikal maka N = 0 sehingga gaya dalam arah vertikal: Fv = F sin α-W, jika F sin α > W, percepatannya adalah:av= Fv/m= F sin α-W/m

Contoh soal

• Sebuah benda ditarik dengan gaya F1 = 100 N ke kanan membentuk sudut 37 derajat dengan arah horizontal dan gaya F2 = 20 N ke kiri. Jika massa benda 10 kg, tentukan percepatan benda tersebut dan tentukan percepatan benda jika F1 diperbesar menjadi 200N!cos 37 = 4/5sin 37 = 3/5