Hukum gerak Newton adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik yang menggambarkan hubungan antara gaya pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya.
Berikut adalah contoh hukum newton :
1. Hukum I :
Berbunyi : “Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang 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”Hal ini berlaku jika dilihat dari kerangka acuan inersial.
Rumus :
2. Hukum II :
Berbunyi : “Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya”.
Rumus :
# Hukum kedua menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan momentum linierp terhadap waktu :
Dengan F adalah total gaya yang bekerja, m adalah massa benda, dan a adalah percepatan benda. Maka total gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan percepatan yang berbanding lurus.
3. Hukum III : Bunyi: “Jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain maka benda yang dikenai gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang di terima dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan”.
Gaya merupakan suatu kekuatan (tarikan atau dorongon) yang berakibat kepada benda tersebut, dengan seperti ini benda itu mengalami perubahan posisi (bergerak), atau berubah bentuk. Gaya juga bisa diartikan sebagai tarikan atau dorongan yang ditujukan kepada sebuah benda dari benda lain. Contohnya pada suatu kegiatan atau permainan tarik tambang yang mampu membuat pelakunya untuk berpindah tempat. Gaya yang berupa suatu tarikan atau dorongan memiliki arah gaya. Tarikan mempunyai arah yang mendekati hewan, orang, atau benda yang menariknya. Sedangkan dorongan memiliki arah yang menjauhi orang, hewan, atau benda yang mendorongnya. Selain memiliki arah gaya, gaya juga mempunyai nilai, maka gaya merupakan besaran vektor.
Gaya, dalam ilmu fisika, bisa diartikan interaksi antar apapun yang dapat menyebabkan sebuah benda bermassa mengalami perubahan bentuk arah, baik dalam gerak, maupun konstruksi geometris. Kata lainnya, sebuah gaya bisa menyebabkan sebuah objek dengan berat massa tertentu untuk mengubah kecepatannya (termasuk untuk bergerak dari keadaan diam), berakselerasi, atau untuk terdeformasi. Gaya mempunyai besaran (magnitude) dan arah, sehingga merupakan kuantitas vektor. Satuan SI yang berguna untuk mengukur gaya adalah Newton (dilambangkan dengan N). Gaya dapat dilambangkan dengan simbol F.
Macam-macam Gaya
Gaya Gesek
Gaya gesek merupakan suatu gaya yang terjadi karena ada bagian benda bergesekan dengan dua permukaan datar. Gaya gesek berguna untuk memperlambat gerakan benda. Gaya gesek mampu untuk menimbulkan suara. Contoh gaya gesek: Pada saat mengerem mobil, mobil tersebut akan berhenti.
Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi merupakan suatu gaya yang terjadi karena adanya gravitasi bumi. Gaya gravitasi mampu menyebabkan semua benda yang ada mengapung di uadara. Contoh gaya gravitasi: buah yang jatuh dari pohonya.
Gaya Otot
Gaya otot merupakan suatu gaya yang menggunakan tenaga otot atau gaya yang dihasilkan oleh tarikan serta dorongan. Contoh gaya otot: mengangkat kursi, mendorong meja.
Gaya Magnet
Gaya magnet merupakan suatu gaya yang ditimbulkan oleh suatu dorongan dan tarikan dari magnet. Contoh gaya magnet: saat kita mendekatkan besi dengan magnet, magnet akan terdorong sehingga magnet akan menempel pada besi itu. Benda yang tidak bisa untuk menempel pada magnet: kayu, alumunium, plastik,dll
Gaya Pegas
Gaya pegas merupakan suatu gaya yang dihasilkan dari pegas. Contoh gaya pegas: saat kita bermain ketapel.
Gaya Listrik
Gaya listrik merupakan suatu gaya yang dihasilkan oleh listrik. Contoh gaya listrik: saat kita menyalakan komputer, menyalakan televisi, menyalakan kipas angin,dll.
Rumus-rumus Gaya
Sifat-sifat Gaya
Gaya bisa berguna untuk mengubah posisi benda cuman dengan cara menggerakkan atau dengan memindahkan bendanya.
Gaya mampu untuk mengubah bentuk suatu benda.
Gaya mampu untuk mengubah arah gerak suatu benda.
Jenis-jenis Gaya
Gaya Sentuh
gaya sentuh merupakan gaya yang harus dilakukan dengan melakukan pesentuhan atau kontak secara langsung, antara benda yang melakukan suatu gaya dengan benda yang terkena oleh gaya. Contoh gaya sentuh adalah
Gaya pegas ialah gaya pulih yang ditimbulkan oleh suatu benda, karena benda itu mengalami perenggangan atau pemampatan.
Gaya gesekan ialah gaya yang timbul karena adanya gesekan antara dua permukaan benda.
Gaya otot ialah gaya yang timbul karena kekuatan otot manusia atau hewan.
Gaya mesin ialah gaya yang timbul karena adanya pembakaran bahan bakar pada mesin.
Gaya Tak Sentuh
Gaya tak sentuh merupakan gaya yang dilakukan tanpa bersentuhan atau kotak langsung, antara benda yang melakukan gaya dengan benda yang terkena oleh gaya. Contoh gaya tak sentuh adalah
Gaya gravitasi ialah gaya yang timbul karena suatu benda menarik benda lain ke arah pusat benda yang bersangkutan. Misalnya gaya grafitasi bumi adalah menarik benda yang berada di atas permukaan bumi menuju ke arah pusat bumi.
Gaya magnet ialah gaya tarik atau tolak yang timbul karena ada benda yang besifat magnet.
Gaya berat atau berat benda. Berat benda ialah gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda.
Gaya listrik ialah gaya yang timbula karena aus listrik atau muatan listrik.
Resultan Gaya
Resultan gaya merupakan suatu penjumlahan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda. Resultan gaya berlambangkan huruf R. Resultan gaya memiliki 2 jenis yang berbeda, yaitu:
Resultan Gaya Searah
Pada resultan gaya yang ini, gaya bekerja pada satu arah yang sama.
Resultan Gaya Berlawan Arah
Pada resultan gaya ini, gaya bekerja dengan arah dua yang berbeda atau berlawanan.
Pengertian GLBB sangatlah beragam. Tergantung sumber dan pemikiran masing-masing orang. Berikut adalah beberapa pengertian GLBB menurut beberapa sumber:
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik (sumber: id.wikipedia.org).
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= –) (sumber: bebas.xlsm.org).
GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Maksud dari percepatan tetap yaitu percepatan percepatan yang besar dan arahnya tetap (sumber: sidikpurnomo.net).
Jadi, gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda dengan lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat berubah dengan teratur.
Pada gerak lurus berubah beraturan gerak benda dapat mengalami percepatan atau perlambatan. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang mengalami perlambatan disebut gerak lurus berubah beraturan diperlambat.
Benda yang bergerak semakin lama semakin cepat dikatakan benda tersebut mengalami percepatan.
Suatu benda melakukan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) jika percepatannya selalu konstan. Percepatan merupakan besaran vektor (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konstan berarti besar dan arah percepatan selalu konstan setiap saat. Walaupun besar percepatan suatu benda selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak konstan. Demikian juga sebaliknya jika arah percepatan suatu benda selalu konstan tetapi besar percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak konstan.
Karena arah percepatan benda selalu konstan maka benda pasti bergerak pada lintasan lurus. Arah percepatan konstan = arah kecepatan konstan = arah gerakan benda konstan = arah gerakan benda tidak berubah = benda bergerak lurus.Besar percepatan konstan bisa berarti kelajuan bertambah secara konstan atau kelajuan berkurang secara konstan. Ketika kelajuan benda berkurang secara konstan, kadang kita menyebutnya sebagai perlambatan konstan. Untuk gerakan satu dimensi (gerakan pada lintasan lurus), kata percepatan digunakan ketika arah kecepatan = arah percepatan, sedangkan kata perlambatan digunakan ketika arah kecepatan dan percepatan berlawanan.
Grafik kecepatan terhadap waktunya adalah seperti gambar di bawah ini.
Grafik menunjukkan gerak lurus berubah beraturan karena garis pada grafik lurus yang menunjukkan bahwa percepatannya tetap.
Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Rumus GLBB ada 3, yaitu:
Keterangan:
Vt = kecepatan akhir atau kecepatan setelah t sekon (m/s)
V0 = kecepatan awal (m/s)
a = percepatan (m/s2)
t = selang waktu (s)
s = jarak tempuh (m)
Hubungan GLBB dengan Matematika
Kita bisa menghitung jarak tempuh yang dialami benda yang bergerak lurus berubah beraturan dengan rumus luas matematika. Seperti pada contoh gambar dibawah ini:
Sebuah titik partikel melakukan gerak dengan grafik hubungan kecepatan (v) terhadap
waktu (t) seperti terlihat pada gambar di samping. Berapakah jarak yang ditempuh titik partikel selama 8 sekon tersebut?
Jawab:
Cara Saya:
s = luas I + luas II + luas III
s = (1⁄2 . 4 . 10) + (2 . 10) + (1⁄2 . 2 . 10)
s = 20 + 20 + 10 = 50 m
Nah, jauh lebih simple dan cepat, kan? :)
Contoh GLBB
Gerak Jatuh Bebas
Gerak jatuh bebas adalah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal di sekitar bumi. Gerak jatuh bebas dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Benda-benda yang jatuh bebas. Rumus ini akurat saat benda dijatuhkan di ruang hampa.
Keterangan:
vt = kecepatan saat t sekon (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (9,8 m/s2)
h = jarak yang ditempuh benda (m)
t = selang waktu (s)
Gerak Vertikal ke Bawah
Gerak Vertikal ke bawah adalah gerak suatu benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal dan dipengaruhi oleh percepatan. Rumus-rumus gerak vertikal ke bawah adalah sebagai berikut.
Keterangan:
h = jarak/perpindahan (m)
v0 = kecepatan awal (m/s)
vt = kecepatan setelah t (m/s)
g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)
t = selang waktu (s)
Gerak Vertikal ke Atas
Gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu (v0) dan percepatan g saat kembali turun. Rumus gerak vertikal ke atas adalah sebagai berikut.
Di titik tertinggi benda, kecepatan benda adalah nol. Persamaan yang berlaku di titik tertinggi adalah sebagai berikut.
Keterangan:
tnaik = selang waktu dari titik pelemparn hingga mencapai titik tertinggi (s)
v0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)
hmaks = jarak yang ditempuh hingga titik tertinggi (m)
Saat mulai turun, persamaannya sama seperti gerak jatuh bebas. Rumusnya adalah:
Jadi, dapat disimpulkan bahwa waktu saat naik sama dengan waktu saat turun.
Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda dengan kecepatan tetap. Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Kecepatan tetap yaitu benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama. Misalnya sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 75 km/jsm atau 1,25 km/menit, berarti setiap menit mobil itu menempuh jarak 1,25 km. Karena kecepatan benda tetap, maka kata kecepatan pada gerak lurus beraturan dapat diganti dengan kata kelajuan. Dengan demikian, dapat juga kita definisikan, gerak lurus beraturan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kelajuan tetap.
Grafik perpindahan terhadap waktu GLB
Grafik perpindahan terhadap waktu pada GLB ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tampak pada gambar bahwa grafik jarak/perpindahan (s) terhadap waktu (t) berbentuk garis lurus miring ke atas melalui titik asal koordinat O (0,0). Apabila ditinjau dari kemiringan grafik, maka tan α = v
Dengan demikian jika grafik jarak terhadap waktu (s-t) dari dua benda yang bergerak beraturan berbeda kemiringannya, maka grafik dengan sudut kemiringan besar menunjukkan kecepatan lebih besar.
Grafik kecepatan thdp waktu GLB
Grafik kecepatan terhadap waktu pada GLB ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tampak pada gambar bahwa grafik v-t berbentuk garis lurus mendatar. Bentuk ini menunjukkan bahwa pada GLB, kecepatan suatu benda selalu tetap untuk selang waktu kapanpun.
Hubungan jarak, waktu dan kecepatan dalam GLB
Pada gerak lurus beraturan kecepatan suatu benda selalu tetap. Jika diperhatikan kembali grafik v-t pada GLB, maka jarak/perpindahan (s) merupakan luas daerah yang dibatasi oleh v dan t.
Pada gambar di bawah ini tampak bahwa jarak/perpindahan sama dengan luas persegi panjang dengan panjang t dan lebar v.
Contoh Soal Untuk memahami konsep gerak lurus beraturan : Dua sepeda motor bergerak saling mendekati pada lintasan lurus dengan arah berlawanan. Sepeda motor A bergerak ke barat dengan kecepatan tetap 30 km/jam, sedangkan sepeda motor B bergerak ke timur dengan kecepatan 45 km/jam. Sebelum bergerak, kedua sepeda motor terpisah sejauh 150 km. (a). kapan dan dimana kedua sepeda motor berpapasan? (b). tentukan jarak tempuh kedua sepeda motor saat berpapasan menggunakan grafik v-t tersebut.
(a). Misalkan kedua sepeda motor berpapasan di titik O. Dari gambar di atas diperoleh AO + BO = 150 km atau 150 km = 30km/jam.t + 45km/jam.t, sehingga diperoleh
t = 150 km/75 km/jam = 2 jam.
Jadi AO = 30 km/jam.2 jam = 60 km, sedangkan BO = 45 km/jam.2 jam=90 km Kesimpulan, kedua sepeda motor berpapasan setelah bergerak selama 2 jam. Tempat berpapasan adalah setelah sepeda motor A bergerak ke arah barat sejah 60 km atau setelah sepeda motor B bergerak ke arah timur sejauh 90 km.
(b). Jarak tempuh sepeda motor A = luas bangun A = panjang X lebar = 2 jam X 30 km/Jam = 60 km Jarak tempuh sepeda motor B = luas bangun B = panjang X lebar = 2 jam X 45 km/jam=90 km mhttp://kinematika.weebly.com/gerak-lurus-beraturan.html
Hai semua, sahabat blog Mas Dewa:))Kali ini kita akan membahas pengertian gerak dan gerak lurus..Simak kisah selanjutnya→
Pengertian Gerak
Sebelum membahas lebih jauh tentang gerak lurus dan contohnya, sebaiknya kita mengetahui terlebih dahulu definisi dari gerak lurus. Apakah yang dimaksud dengan gerak lurus?
Mobil yang berjalan dan pesawat yang bergerak meninggalkan landasan jelas dapat dikatakan bergerak. Bagaimana dengan penumpang mobil dan penumpang pesawat?
Dapatkah mereka dikatakan bergerak? Mari kita pelajari pengertian gerak (khususnya gerak lurus) dan besaran-besaran dalam gerak lurus.
Gerak merupakan gejala alam yang banyak diteliti karena bidang penerapannya yang luas.
Pengertian Gerak Lurus
Suatu benda dikatakan bergerak karena mengalami perubahan kedudukan dari titik acuan. Nah, tahukah kamu apakah titik acuan itu?
Titik acuan adalah suatu titik untuk memulai pengukuran perubahan kedudukan benda. Adapun titik-titik yang dilalui oleh suatu benda ketika bergerak disebut lintasan.
Sebenarnya, benda yang ”diam” dapat juga dikatakan bergerak. Hal ini bergantung pada titik acuan yang dipakai dan kedudukan benda yang berubah terhadap titik acuannya.
Berdasarkan pengertian tersebut, penumpang mobil dan pesawat dapat dikatakan bergerak. Jika kamu memandang mobil sebagai titik acuan, maka penumpang mobil dikatakan diam.
Sedangkan jika kamu memandang landasan pesawat sebagai acuan, maka penumpang pesawat dikatakan bergerak terhadap landasan.
Nah, apakah kesimpulan yang kamu dapatkan mengenai pengertian gerak? Suatu benda dikatakan bergerak terhadap benda lain jika mengalami perubahan kedudukan terhadap benda lain yang dijadikan titik acuan.
Sedangkan gerak lurus adalah suatu gerak yang mempunyai lintasan lurus.
Contoh Gerak Lurus:
Sebuah pensil jatuh dari meja hingga menyentuh tanah. Lintasannya berupa garis lurus vertikal.
Kereta api yang melintasi rel lurus. Lintasan gerak ini berupa garis lurus horisontal.
Hewan di darat bergerak dengan berbagai cara yaitu berjalan, berlari, melompat, dan merayap. Hewan darat memiliki otot dan tulang yang kuat. Otot dan tulang tersebut digunakan untuk mengatasi inersia ( kecerendungan tubh untuk diam ) dan menyimpan energi pegas ( elastisitas ) sehingga dapat melakukan berbagai aktivitas. Kecepatan gerak hewan di darat berbeda beda karena dipengaruhi oleh perbedaan struktur tulang dan otot yang dimiliki hewan.
Misalnya kuda dan gajah mempunyai gerak yang berbeda beda karena dipengaruhi oleh perbedaan struktur tulang dan otot yang dimiliki oleh hewan. Misalnya gajah dan kuda mempunyai gerak yang berbeda. Gajah memiliki tubuh yang besar, akibatnyauntuk bergerak gajah harus melawan inersia yang nilainya juga besar. Oleh sebab itu gajah bergerak dengan lambat.
Sementara itu, kuda memiliki kaki yang ramping sehingga kuda memiliki elastisitas yang tinggi. Bentuk kaki yang ramping mengakibatkan kijang berlari lebih banyak melompat ke udara dan meluncur di udara. Gaya gesek udara lebih kecil daripada gaya gesek permukaan tanah sehingga kuda dapat berlari dengan cepat.
Gerak hewan di udara hanya dapat dilakukan oleh hampir segala jenis burung. Beberapa jenis hewan misalnya burung, dapat terbang di udara dengan cara yang unik. Tubuh hewan hewan tersebut memiliki gaya angkat yang besar untuk mengimbangi gaya gravitasi. Salah satu upaya untuk memperbesar gaya angkat yaitu menggunakan sayap. Burung tebang dengan cara mengepakkan sayap. Burung mengepakkan sayapnya dari atas ke bawah untuk menimbulkan gerakan mengangkat dan mendorong tubuhnya di udara. Prinsip cara terbang burung tersebut diterapkan pada pesawat terbang, khususnya pada pesawat terbang bersayap bentuk airfoil.
Sayap burung memiliki susunan kerangka ringan, tulang dada kuat dan otot yang kuat. Bentuk sayap airfoil membuat udara mengalir pada bagian atas sayap lebih cepat daripada bagian bawah. Dorongan ke bawah tersebut akan menghasilkan gaya yang berlawanan arah sehinggan burung akan terangkat ke atas.
Lihat gambar disamping itu adalah alat alat pernapasan burung. Pelajari lebih lanjut dibawah ini :
Lubang hidung Lubang hidung dibagi 2 yaitu lubang hidung luar dan dalam. Lubang hidung luar terdapat di pangkal paruh sebelah atas dan berjumlah sepasang. Sedangkan lubang hidung dalam berada di langit-langit rongga mulut.
Trakea Trakea tersusun atas tulang rawan yang berbentuk lingkaran. Trakea ini bercabang menjadi bronkus kanan dan kiri. Bronkus ini kemudian akan menghubungkan siring dan paru-paru. Siring mempunyai selaput yang akan bergetar dan menghasilkan bunyi jika ada udara yang lewat.
Paru-paru Paru-paru berada sepasang dan menempel di dinding dada bagian dalam. Paru-paru di burung dibungkus dengan selaput paru-paru (pleura) dan berhubungan dengan kantong udara. Paru-paru burung tidak memiliki alveoli dan sebagai gantinya adalah pembuluh udara yang disebut parabronki. Saluran udara di parabronki bercabang-cabang berupa pembuluh kapiler udara yang letaknya berdampingan dengan kapiler darah.
Kantung udara Pada burung terdapat kantong udara. kantong udara pada burung berjumlah 9, antara lain:
1 buah kantong udara di antara tulang selangka2 buah kantong udara di leher
2 buah kantong udara di leher
2 buah kantong udara di perut
2 buah kantong udara di dada belakang
2 buah kantong udara di dada depan2 buah kantong udara di perut
Fungsi kantong udara antara lain:
Untuk bernapas saat terbang
Membantu memperkeras suara karena dapat memperbesar ruang siring
Mencegah kedinginan dengan menyelubungi alat-alat dalam dengan rongga udara
Mengurangi panas badan agar tidak banyak yang hilang
Pada saat berenang, dapat memperbesar dan memperkecil berat jenis tubuhnya
![clip_image002[1]](https://lh3.ggpht.com/-pH559GOfkTI/UD16RixXRpI/AAAAAAAACTU/XKy7KqcjWsY/clip_image002%25255B1%25255D%25255B4%25255D.png?imgmax=800 "clip_image002[1]"){kind=small}
![clip_image002[3]](https://lh3.ggpht.com/-MwDQojCCpzQ/UD16THWVnKI/AAAAAAAACTc/R4nLTdjS2Xc/clip_image002%25255B3%25255D%25255B4%25255D.png?imgmax=800 "clip_image002[3]"){kind=small}
