Hukum Newton

Masih inget tentang hukum gerak? Iya hukum gerak merupakan salah satu hukum yang ada dalam ilmu fisika. Hukum gerak ini lazim disebut hukum newton. Hukum ini selain membahas tentang gerak juga membahas soal bunyi hukum newton 1, 2, dan 3 hingga gaya gravitasi yang sangat familiar di kalangan ilmuan, hingga akademisi. 

Hukum newton pada awal temuannya berawal dari sebuah gagasan yang mendasarkan pada fenomena yang terjadi sehari-hari serta penyempurnaan gagasan ilmuan sebelumnya untuk kemudian dicari penyebabnya. Hukum ini secara istilah adalah hukum yang mengatur tentang gerak. Hukum ini ditemukan oleh ilmuan kenamaan Inggris yang bernama Sir Isaac Newton.

Biografi Sir Isaac Newton

Sir Isaac Newton
Biografi Sir Isaac Newton

Sir Isaac Newton adalah seorang fisikawan, matematikawan, ahli astronomi serta ahli kimia yang lahir di nagara Inggris. Sir Isaac Newton terkenal karena berhasil menemukan gaya gravitasi serta hukum Newton yang terbagi menjadi 3. Akibat penemuan yang sangat fenomenal inilah Sir Isaac Newton (orang biasa memanggil Isaac Newton) dianggap sebagai ilmuan paling besar dan paling berpengaruh dalam sejarah imu mekanika klasik dunia. 

Isaac Newton tercatat lahir pada tanggal 4 januari 1643 dari pasangan Robert Newton dan Hannah Ayscough. Tercatat Isaac Newton merupakan salah satu pengikut aliran Heliosentris. Dia sendiri lahir sesudah ayahnya meninggal dunia 3 bulan sebelumnya. Isaac Newton kecil tinggal bersama neneknya karena ditinggal ibunya menikah lagi. 

Memasuki usia sekolah, Isaac Newton dikirim ke sekolah bahasa di Grantham dengan mencatat dirinya sebagai murid terpandai di sekolahnya. Singkat cerita, akhirnya Isaac Newton lulus dan kemudian melanjutkan studinya di Universitas Cambridge pada tahun 1661.

Di tempat inilah Newton menyerap semua ilmu pengetahuan tak terkecuali fisika dan matematika untuk selanjutnya melakukan penelitian atas dasar kemauannya sendiri. 

Dalam rentang usia dua puluh satu hingga dua puluh tujuh tahun Isaac Newton sudah meletakkan dasar-dasar teori ilmu pengetahuan untuk kemudian mampu memberi pengaruh pada dunia ilmu pengetahuan dunia.

Pada tahun 1665, Newton menemukan teorima binomial serta mulai mengembangkan teori matematika yang pada akhirnya berkembag menjadi kalkulus. Selanjutnya Newton mengembangkan teori kalkulus, optika, dan gaya gravitasi

Sir Isaac Newton meninggal pada tanggal 31 maret 1727 di Westminster Abbey. Salah satu peristiwa yang sangat terkenal mengenai Newton hingga dianggap sebagai titik permulaan hukum gravitasi ditemukan adalah ketika buah apel jatuh dari pohon dan mengenai dirinya. Dari sinilah konsep gaya gravitasi mulai dikembangkan. 

Penemuan Sir Isaac Newton

Penemuan Sir Isaac Newton
Penemuan Sir Isaac Newton

Newton sudah terbukti menjadi ilmuan yang memberikan pengaruh sangat luar biasa pada ilmu pengetahuan dunia. Bahkan dari penemuannya lahirlah penemuan baru yang merupakan kembangan dari teori sebelumnya. Hingga saat ini, Newton masih juga menduduki posisi sebagai 100 ilmuan yang sangat fenomenal di dunia dengan penemuan yang menakjubkan. 

  1. Teleskop Reflektor

Ini merupakan penemuan di bidang optik yang ditemukan tatkala Newton berusia sekitar dua puluh sembilan tahun sebagai wujud persembahan pada lembaga penelitian kerajaan Inggris. 

  1. Kalkulus Integral

Kalkulus integral merupakan penemuan Newton di bidang matematika yang ditemukannya pada usia sekitar dua puluh tiga atau dua puluh empat tahun. 

  1. Hukum Gerak Newton

Meski Newton menguasai banyak bidang keilmuan namun, Newton lebih terkenal sebagai seorang fisikawan masyhur bahkan disebut sebagai bapak fisika modern. Penemuan hukum gerak newton 1, 2, dan 3 merupakan penemuan terbesarnya yang pada awalnya ditentang banyak orang hingga pada akhirnya diakui bahkan dikembangkan. 

  1. Binomial Newton

Masih dalam bidang matematika logis, Newton kembali menemukan binomial newton. Dan masih banyak lagi penemuan Newton yang mana Newton sendiri tidak mengumumkannya secara terbuka sehingga publik baru mengetahui setahun setelah teori Newton ditemukan. 

Pengertian Lengkap Hukum Newton 

Hukum Newton 
pengertianHukum Newton 

Hukum newton terbagi menjadi 3 yakni hukum newton 1, 2, dan 3. Masing-masing dari hukum ini memiliki perbedaan baik dalam rumus, hingga penjelasannya. Hukum newton 1 lebih menitikberatkan pada penjelasan dimana keadaan benda jika resultan gaya yang bekerja sama dengan nol.

Sedangkan hukum newton 2 lebih menitikberatkan pada penjelasan dimana pengaruh gaya terhadap gerak benda. Sementara hukum newton 3 lebih menitikberatkan pada penjelasan mengenai gaya aksi-reaksi. 

  • Hukum newton 1

Hukum newton 1 ini disebut juga dengan hukum tentang kelembaman/ Inersia. Bunyi hukum newton 1 adalag sebagai berikut:

“Jika resultan gaya yang bekerja Pada benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap”. 

Dari bunyi hukum newton 1 tersebut dapat dipahami bahwa benda akan mempertahankan keadaan awalnya. Apabila awalnya suatu benda dalam keadaan bergerak, maka benda tersebut akan berusaha untuk tetap bergerak. Begitu juga ketika awalnya suatu benda dalam keadaan diam, maka benda tersebut berusaha untuk tetap diam.

Inilah mengapa hukum newton 1 ini juga disebut hukum kelembaman/Inersia lantaran adanya kecenderungan suatu benda untuk tetap mempertahankan keadaan seperti pada keadaan awalnya. 

Rumus hukum newton:

Berikut ini rumus newton:

  • F = 0

 

F = Resultan gaya (Kg m/S2)

Hukum ini dalam penerapannya dapat dilihat pada saat kalian dalam posisi berkendara. Di tengah laju kendaraan, tiba-tiba direm sehingga kendaraan berhenti seketika. Pada saat berhenti inilah badan akan cenderung maju ke depan atau terus melaju ke depan. Kecenderungan inilah yang dimaksud dengan kecenderungan untuk terus melaju.

Begitu juga dengan benda yang awalnya dalam keadaan diam, ketika benda bergerak maka orang yang menaiki benda tersebut secara seketika akan tersentak ke belakang.

Dapat dikatakan hukum newton 1 ini terjadi apabila suatu benda dipengaruhi oleh massa benda. Semakin besar massa benda, maka semakin besar pula gaya yang dihasilkan. 

  • Hukum newton 2

Bunyi hukum newton 2 ini adalah sebagai berikut:

“Apabila resultan gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol, maka pada benda akan timbul percepatan yang besarnya sebanding dengan besar resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda”. 

Rumus hukum newton 2:

F = m. a

F = gaya (N)

a = percepatan (m/s2)

m = massa (kg)

Dari rumus tersebut dapat dipahami bahwa suatu gaya benda akan semakin bertambah besar apabila diberikan dorongan daya yang searah dengan laju arah gaya benda tersebut.

Namun, apabila diberikan gaya tolak atau berlawanan arah dari gaya benda tersebut maka justru akan semakin memperkecil atau memperlambat dari laju gaya benda tersebut.

Penerapan dalam hukum newton 2 ini dapat diamati saat kita menggelindingkan sebuah bola di tanah datar.

Apabila pada awalnya kita menggelindingkan bola dari kanan menuju kiri lalu memberikan gaya dari kanan pula seperti gaya menendang maka, bola tersebut akan mendapatkan gaya searah dari kanan  ke kiri sehingga kecepatannya bertambah.

  • Hukum newton 3

Bunyi hukum newton 3 adalah sebagai berikut:

Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda yang lain maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama tetapi arahnya yang berlawanan”.

Rumus hukum newton 3:

F aksi = F reaksi

Mudahnya dapat dikatakan bahwa hukum newton 3 ini merupakan hukum sebab-akibat. Dimana setiap gaya sebab yang diberikan maka akan menghasilkan gaya akibat. Ada gaya aksi maka akan menghasilkan gaya reaksi. Meski begitu, gaya aksi-reaksi ini saling berlawanan arah dan bekerja pada benda yang berbeda.  

Penerapan hukum newton 3 ini dapat diamati ketika kita memukul paku dengan palu. Memukul dengan palu ini disebut gaya aksi sedangkan paku yang dipukul disebut sebagai gaya reaksi. 

Ada tiga hal yang berkaitan dengan gaya aksi- reaksi ini yang mana perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:

  • Aksi – reaksi bekerja pada dua buah benda yang berbeda.
  • Aksi – reaksi tidak saling meniadakan antara benda yang satu dengan benda yang lain.
  • Aksi- reaksi dapat menyebabkan salah satu atau kedua buah benda dalam keadaan diam atau bergerak. 

Gaya Gravitasi

Gaya gravitasi merupakan gaya tarik bumi dimana ada kecenderungan benda-benda di bumi tertarik ke pusat bumi. Menurut Newton, apabila ada dua buah benda yang saling berdekatan maka secara langsung akan timbul gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik antar benda.

Penjelasan gaya gravitasi ini sesuai dengan hukum newton yang berbunyi:

“Semua benda di alam akan menarik benda lain dengan gaya yang besarnya sebanding dengan hasil kali massa partikel tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya”

Dari bunyi hukum newton tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:

gaya gravitasi

Keterangan:

F = gaya gravitasi (N)

G = tetapan gravitasi umum = 6,67 x 10-11 nm2/kg2

m1 = massa benda 1 (kg)

m2 = massa benda 2 (kg)

r = jarak antara dua benda (m)

dapat dipahami bahwa gaya gravitasi terjadi apabila dua benda terjadi gaya aksi-reaksi. Benda 1 menarik benda 2 begitu juga sebaliknya benda 2 menarik benda 1. Mengacu pada hukum newton 3 yang mengatakan bahwa kedua gaya yang terjadi pada kedua benda memiliki besaran gaya yang sama namun memiliki arah gerak yang berlawanan. 

  • Tetapan gravitasi umum (G)

G merupakan suatu kostanta yang belum diketahui berapa nilai sebenarnya. Pertama kali orang melakukan penelitian terkait nilai G ini adalah Henry Cavendish. Pada tahun 1798 dengan menggunakan neraca torsi yang diperhalus Henry Cavendish berhasil menemukan nilai G sebesar 6,754 x 1011 Nm2/kg2. Sedangkan pada saat ini nilai G yang digunakan sebesar 6,67 x 10-11 nm2/kg2. Untuk menghormati jasa dari Henry Cavendish, neraca torsi tersebut diberi nama neraca Cavendish.

  • Resultan gaya gravitasi 

Bagaimana jika terjadi gaya gravitasi lebih dari satu? Apabila di kedua buah benda terjadi dua atau lebih gaya gravitasi maka dapat dihitung gaya gravitasi yang terjadi berdasarkan jumlah gaya gravitasi yang muncul. 

Rumus matematisnya adalah sebagai berikut:

F = F12 + F13

Keterangan:

F12 = dibaca F satu, dua bukanlah F dua belas

F13 = dibaca F satu, tiga bukanlah F tiga belas

Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa rumus penjumlahan kedua gaya gravitasi adalah sebagai berikut:

Keterangan:

Θ = sudut yang dibentuk oleh dua buah benda vektor

  1. Potensial gravitasi

Potensial gravitasi merupakan besarnya energi potensiak gravitasi per satuan massa. Rumus matematisnya adalah sebagai berikut:

hukum newton gravitasi

Leave a Reply