Perbedaan Hukum Newton 1, 2, 3, dan Contoh Soalnya

sumber: detikcom

A. Hukum 1, 2, dan 3 Newton secara singkat: 

1. Hukum Newton 1 berbunyi bahwa “Setiap benda cenderung mempertahankan keadaanya, benda diam akan tetap diam dan benda bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan jika tidak ada gaya yang mempengaruhinya”. Yang dirumuskan dengan “F = 0“.
2. Hukum Newton 2 berbunyi bahwa “Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Yang dirumuskan dengan ” F =  m .a “.
3. Hukum Newton 3 berbunyi bahwa “Jika benda pertama mengerjakan gaya terhadap benda kedua, maka benda kedua akan mengerjakan gaya terhadap benda pertama dengan gaya sama besar, tetapi arahnya berlawanan”. Yang dirumuskan dengan “F aksi = – F reaksi

B. Bunyi, Rumus, dan Contoh Soal Hukum 1, 2, dan 3 Newton:

Hukum newton dalam fisika (Foto: Ilustrasi Mindra P/detikcom)

Hukum I Newton

Hukum I Newton menyatakan bahwa suatu benda tidak akan bergerak selama gaya yang bekerja padanya adalah nol atau suatu benda yang bergerak lurus akan tetap bergerak jika tidak ada gaya lain yang mempengaruhi.

Benda yang didorong akan berhenti sendiri karena dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Selain itu, gaya yang ditimbulkan oleh bidang yang tidak licin (gaya gesek) akan mengurangi gaya yang ada pada benda yang bergerak pada bidang kasar. Inilah sebabnya mengapa benda yang didorong akan berhenti sendiri.

Mengutip dari Kemendikbud, Hukum 1 Newton ini juga disebut sebagai hukum inersia (kelembaman). Hukum I Newton berbunyi "Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam. Sedangkan, benda yang mula-mula bergerak, akan terus bergerak dengan kecepatan tetap".

Dalam kehidupan sehari-hari dapat kita temui misalnya saat kita akan berlari. Pada saat akan memulai lari, seorang pelari mengalami hambatan udara yang lebih kecil daripada daya dorongnya, sehingga pelari tersebut bisa berakselerasi.

Secara Matematis Hukum I Newton dirumuskan sebagai:

∑ F = 0

Keterangan:

∑F : resultan gaya yang bekerja pada benda (N)

Contoh Soal :

Balok mengalami gaya tarik F1 = 15 N ke kanan dan gaya F2 ke kiri. Jika benda tetap diam berapa besar F2?

Contoh soal Hukum I Newton Foto: dok. Kemdikbud

Jawaban

Karena benda tetap diam, sesuai dengan Hukum I Newton

∑ F = 0

F₁ - F2 = 0

F₁ = F₂ = 15 N

Hukum II Newton

Setiap benda cenderung mempertahankan keadaannya selama tidak ada resultan gaya yang bekerja benda tersebut. Apa yang terjadi jika resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut tidak sama dengan nol?

Sebuah benda dengan massa m mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan ...Hukum II Newton

Hasil eksperimen Newton menunjukkan bahwa gaya yang diberikan pada benda akan menyebabkan benda tersebut mengalami perubahan kecepatan.

Ketika gaya tersebut searah dengan gerak benda, kecepatannya bertambah dan ketika gaya tersebut berlawanan dengan gerak benda, kecepatannya berkurang.

Sehingga Hukum II Newton berbunyi: Sebuah benda dengan massa m mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan (a) yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap massa (m).

Hukum II Newton disebut juga dengan gaya, dapat ditulis dalam fungsi matematik sebagai berikut:

F = m.a

Dengan :

F = gaya yang bekerja pada benda (N)

m = massa benda yang diberi gaya (kg)

a = percepatan benda yang diberi gaya ( m/s2 )

Bila gaya bekerja lebih dari satu ditulis :

∑ F = ∑ m.a

Hukum III Newton

Seorang anak menarik pohon (memberikan gaya pada pohon) dengan menggunakan seutas tali (Faksi) maka tali tersebut akan memberikan gaya (Freaksi) yang sama besar, tetapi berlawanan arah.

Dengan kata lain gaya selalu terjadi berpasangan, dan satu benda tidak dapat memberikan gaya pada benda lain tanpa mengalami gaya itu sendiri. Hukum III Newton sering disebut sebagai aksi-reaksi, di mana gaya yang diberikan adalah aksi dan gaya yang dialami sebagai konsekuensinya adalah reaksi.

Maka Hukum Ke III Newton dapat dirumuskan sebagai:

∑ Faksi = -∑Freaksi

Dalam Modul Pembelajaran Fisika kelas 10 oleh Kemdikbud, Hukum III Newton berbunyi "Setiap ada gaya aksi yang bekerja pada suatu benda, maka akan timbul gaya reaksi yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan."

Contoh Soal

Seekor ikan yang bergerak dengan siripnya menimbulkan terjadinya gaya aksi reaksi. Tentukan pasangan aksi-reaksi yang ada.

Penyelesaian:

Gaya aksi: gaya dorong yang diberikan sirip ikan kepada air.

Gaya reaksi: gaya dorong yang diberikan air kepada sirip ikan sehingga ikan dapat bergerak.

Sumber: detik.com, ruangguru.com, kemendikbud.go.id