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.
![clip_image002[1]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgpt13tt3llOUjL9HzTIbHdYY5f3NIUzQAdXOGgRR3lq1RQ6l3ANhulaTdMPWUBM0FKC5TxLcO9sJaWujQOqE9qoMwI2Yeqc1UkHzXpoitLNNO8X9wZ-t3ZirMRlmEfa7h3zjihLQmcGdc/?imgmax=800 "clip_image002[1]"){kind=small}
![clip_image002[3]](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEihJOAoKP5dneIsDtNILVnhgM3TL_krqoQFA7oDbaprFUP0sGq8Z8d7_QFSrnwF_UdeTIlc90naGyF7AjJN5oj8RzzhnMddSFcZ1HzTid8w5ei9H-t8NwJ-cBAcTi_jZELoZVvqRj8lUj8/?imgmax=800 "clip_image002[3]"){kind=small}
