Hukum Newton I, II dan II: Pengertian, Rumus, dan Penerapannya (Pelajaran Fisika Kelas XI SMA / MA)

- 21 September 2023, 17:03 WIB
Hukum Newton I, II dan II: Pengertian, Rumus, dan Penerapannya (Pelajaran Fisika Kelas XI SMA / MA)
Hukum Newton I, II dan II: Pengertian, Rumus, dan Penerapannya (Pelajaran Fisika Kelas XI SMA / MA) /pexels.com/Skylar Kang/

INFOTEMANGGUNG.COM - Pelajar kelas 11, inilah pembahasan teori Hukum Newton I, II dan II: pengertian, rumus, dan penerapannya yaitu pelajaran Fisika kelas XI SMA / MA.

 

Pembahasan teori Hukum Newton I, II dan II: pengertian, rumus, dan penerapannya yaitu pelajaran Fisika kelas XI SMA / MA kita awali dengan pengertian Hukum Newton.

Pengertian Hukum Newton

Para siswa kelas 11 SMA pasti sudah familiar dengan Hukum Newton dari ilmuwan fisika terkenal, Sir Isaac Newton. Pengkajian tentang Hukum Newton telah diajarkan sejak SMP. Hukum gerak benda dalam ilmu fisika sangat terkait dengan kehidupan sehari-hari kita, sehingga kita dapat dengan mudah menemukan penerapan Hukum Newton di sekitar kita.

Baca Juga: Kunci Jawaban Sejarah Kelas 11 SMA Halaman 68 69 Kurikulum Merdeka: Mengapa Persatuan Begitu Penting

Pemahaman tentang ilmu fisika ini sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Selain itu, jika siswa dapat menguasai materi Hukum Newton, mereka akan lebih mudah dalam menyelesaikan soal-soal fisika yang berkaitan dengan gerak benda.

Berikut ini penjelasan tentang Hukum Newton, mulai dari pengertian, rumus, contoh kasus, dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari:

Hukum Newton terdiri dari 3 hukum, dan setiap hukum memiliki hubungan erat dengan fenomena sehari-hari yang dapat dihitung dengan rumus.

Teori ini ditemukan oleh ilmuwan fisika terkenal, Sir Isaac Newton. Ketiga bagian Hukum Newton yang ditemukannya berkaitan dengan pengaruh gaya pada benda yang bergerak. Jadi, apa itu Hukum Newton?

Hukum Newton adalah hukum dasar dalam dinamika yang merumuskan pengaruh gaya terhadap gerak suatu benda. Rumus ini dikenal dengan istilah Hukum Newton 1, Hukum Newton 2, dan Hukum Newton 3.

Untuk menghormati Sir Isaac Newton atas penemuan ini, istilah "Newton" digunakan sebagai satuan gaya. Berikut ini penjelasan lebih rinci tentang pengertian Hukum Newton 1, 2, dan 3:

Hukum Newton 1

Hukum Newton 1 menyatakan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada benda dengan komposisi yang sama adalah nol, maka benda yang awalnya diam akan tetap diam. Jika benda awalnya bergerak lurus beraturan, maka akan terus bergerak lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap.

Dalam Hukum Newton 1, percepatan benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa atau berat benda itu sendiri.

Benda cenderung mempertahankan keadaannya semula dengan sifat kelembaman atau kadar inersia yang sama. Itulah sebabnya Hukum Newton 1 juga disebut
Hukum Kelembaman. Ada berbagai bentuk momen inersia yang terjadi dalam Hukum Newton 1, seperti momen inersia linear, momen inersia massa, dan momen inersia polar atau kutub.

Besaran tegangan-tegangannya bervariasi tergantung pada bahan yang digunakan, seperti tegangan lengkung dan tegangan puntir, sehingga perhitungannya bergantung pada momen inersianya.

Baca Juga: Kunci Jawaban Bahasa Inggris Kelas 11 Halaman 62 63 Kurikulum 2013: Pre-Activity and Practice

Hukum Newton 2

Hukum Newton 2 berkaitan dengan kondisi benda yang bergerak dengan massa tertentu, dan gaya yang bekerja pada benda tersebut juga diperhitungkan.

Hukum ini menyatakan bahwa percepatan benda berbanding lurus dengan total gaya yang bekerja pada benda tersebut, sedangkan massa benda berbanding terbalik dengan percepatan benda.

Arah percepatan benda akan sama dengan arah total gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Melalui Hukum Newton 2, gaya pada benda akan semakin besar jika diberikan gaya searah dengan laju gerak benda tersebut. Sebaliknya, jika diberikan gaya berlawanan dengan laju gerak benda, maka gerakannya akan melambat atau kecepatannya berkurang karena terjadi perubahan kecepatan dan laju.

Besarnya kecepatan yang dimiliki benda bergerak akan memengaruhi arah gerak benda. Hukum ini menjelaskan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak nol, maka benda tersebut akan memiliki percepatan, yang berarti bahwa benda yang bergerak selalu mengalami percepatan.

Baca Juga: Kunci Jawaban Bahasa Inggris Kelas 11 Halaman 62 63 Kurikulum 2013: Pre-Activity and Practice

Hukum Newton 3

Hukum Newton 3 menyatakan bahwa setiap aksi akan menimbulkan reaksi. Jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang menerima gaya tersebut akan memberikan gaya dengan besar yang sama, tetapi arahnya berlawanan.

Hukum Newton 3 juga menjelaskan bahwa setiap aksi akan berdampak pada reaksi atau menyebabkan sebab dan akibat. Memberikan gaya sebagai aksi akan menghasilkan gaya sebagai reaksi. Gaya aksi dan reaksi ini akan saling berlawanan dan berlaku pada berbagai benda yang berbeda.

Bunyi Hukum Newton

Bunyi Hukum Newton 1
"Saat resultan gaya yang bekerja pada benda dengan komposisi yang sama adalah nol, maka benda yang awalnya diam akan tetap diam. Benda yang awalnya bergerak lurus beraturan akan terus bergerak lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap."

Bunyi Hukum Newton 2
"Percepatan yang terjadi karena perubahan kecepatan pada suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya atau jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut dan akan berbanding terbalik dengan massa benda."

Bunyi Hukum Newton 3
"Setiap aksi akan menimbulkan reaksi. Jika sebuah benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang menerima gaya tersebut akan memberikan gaya yang besar yang sama dengan arah yang berlawanan."

Rumus Hukum Newton

Rumus Hukum Newton 1

Rumus Hukum Newton 1 atau Hukum Kelembaman: ∑F = 0 atau Resultan Gaya (kg m/s^2)

Rumus Hukum Newton 2

Rumus Hukum Newton 2: F = m.a

Keterangan: F adalah gaya (N), m adalah massa benda (kg), dan a adalah percepatan (m/s^2).

Rumus Hukum Newton 3

Hukum Newton 3 ditulis dengan persamaan F aksi = F reaksi.
Karena bentuk aksi dan reaksi dapat beragam, berikut ini rumus Hukum Newton 3 yang dibagi menjadi tiga jenis:

Rumus gaya gesek: Fg = u x N
Keterangan: Fg = gaya gesek (N), u = koefisien gesekan, dan N = Gaya normal (N)

Rumus gaya berat: w = m x g
Keterangan: w = Gaya berat (N), m = massa benda (kg), dan g = gravitasi Bumi (m/s^2)

Rumus berat sejenis: s = p x g
Keterangan: s = berat jenis (N/m^3), p = massa jenis (kg/m^3), dan g = berat benda (N).

Contoh Kasus Penerapan Hukum Newton dalam Kehidupan Sehari-hari

Sebagai ilmu pengetahuan, Hukum Newton dapat ditemukan dalam berbagai penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini adalah contoh penerapan Hukum Newton 1, 2, dan 3 yang perlu diketahui:

Contoh Penerapan Hukum Newton 1

Contoh kasus penerapan Hukum Newton 1 adalah ketika seseorang naik mobil yang bergerak dengan cepat lalu tiba-tiba direm, maka penumpang di dalam mobil akan terdorong ke depan. Sebaliknya, jika mobil bergerak pelan lalu tiba-tiba diinjak gas, maka penumpang di dalam mobil akan terdorong ke belakang.

Baca Juga: 60 Contoh Soal PTS Matematika Kelas 11 SMA Semester 1 dan Kunci Jawabannya, Contoh Soal UTS

Contoh lain Hukum Newton 1 adalah ketika seseorang meletakkan sebuah koin di atas kain, kemudian menarik kain dengan cepat, maka koin tersebut akan tetap berada di tempatnya semula. Hal ini terjadi karena di luar angkasa tidak ada udara, sehingga tidak ada gaya gesek yang menghambat gerakan koin.

Contoh Penerapan Hukum Newton 2

Contoh penerapan Hukum Newton 2 adalah ketika seseorang melempar batu secara vertikal ke atas. Pada awalnya, batu akan bergerak ke atas dengan kecepatan konstan, kemudian akan melambat dan berhenti karena adanya gaya gravitasi.

Batu tersebut akan turun kembali ke permukaan bumi dengan percepatan yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Contoh lain Hukum Newton 2 adalah ketika seseorang mendorong sebuah mobil mainan. Semakin kuat dorongan yang diberikan, mobil mainan akan bergerak lebih cepat.

Ini mengikuti prinsip bahwa semakin besar gaya yang diberikan pada benda, maka percepatan benda juga semakin besar. Sebaliknya, semakin besar massa benda, maka percepatan benda akan semakin kecil.

Contoh Penerapan Hukum Newton 3

Contoh penerapan Hukum Newton 3 adalah ketika seseorang memukul paku dengan palu. Palu memberikan gaya aksi pada paku, dan sebagai reaksi, paku memberikan gaya yang sama besar tetapi arahnya berlawanan pada palu.

Contoh lain Hukum Newton 3 adalah ketika seseorang mendayung perahu di air. Saat mendayung ke belakang, perahu akan bergerak ke depan sebagai reaksi dari gaya aksi yang diberikan oleh dayung.

Sebaliknya, saat mendayung ke depan, perahu akan bergerak ke belakang sebagai reaksi dari gaya aksi yang diberikan oleh dayung. Dalam kasus ini, gaya aksi dan reaksi bekerja pada benda yang berbeda.

Unsur-Unsur dalam Hukum Newton

Dalam praktiknya, Hukum Newton melibatkan konsep fisika yang lebih luas yang menggabungkan berbagai elemen. Berikut ini unsur-unsur yang terlibat dalam Hukum Newton:

Gaya

Gaya adalah tarikan atau dorongan yang bekerja pada benda terhadap benda lainnya. Satuan gaya dalam sistem MKS adalah Newton (N), sedangkan dalam sistem cgs adalah dyne. Gaya dapat diukur dengan neraca pegas, dan besar gaya ditunjukkan oleh penunjuk pada neraca pegas.

Ada dua jenis gaya, yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Gaya sentuh terjadi saat benda bersentuhan, seperti gaya gesek dan gaya otot. Gaya tak sentuh, seperti gaya gravitasi dan gaya listrik, bekerja pada benda tanpa adanya sentuhan.

Jenis-jenis gaya yang perlu diketahui dalam Hukum Newton antara lain berat benda, gaya normal, gaya gesek, dan tegangan tali.

Kelajuan dan Kecepatan
Dalam ilmu fisika, kelajuan dan kecepatan memiliki arti yang berbeda. Kelajuan adalah ukuran cepat lambatnya benda bergerak dalam jarak tertentu terhadap waktu, dengan besaran skalar.

Kecepatan, di sisi lain, adalah ukuran cepat lambatnya perubahan posisi atau perpindahan benda dalam waktu tertentu, dengan besaran vektor yang memiliki nilai dan arah.

Massa dan Berat

Massa adalah ukuran kelembaman benda, yaitu jumlah zat yang ada dalam benda itu sendiri. Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada benda untuk memungkinkannya bergerak. Massa adalah besaran skalar, sementara berat adalah besaran vektor yang dipengaruhi oleh percepatan gravitasi Bumi.

Hubungan antara massa (m), berat (w), dan percepatan gravitasi (g) dapat dijelaskan dengan rumus w = m x g, di mana w adalah gaya berat, m adalah massa benda, dan g adalah percepatan gravitasi Bumi.

Demikian pembahasan teori Hukum Newton I, II dan II: pengertian, rumus, dan penerapannya yaitu pelajaran Fisika kelas XI SMA / MA.

Dengan pemahaman tentang unsur-unsur dalam Hukum Newton, kita dapat lebih memahami bagaimana gaya, kelajuan, kecepatan, massa, dan berat berperan dalam gerak benda sesuai dengan prinsip-prinsip hukum tersebut.***

<p><em>Dapatkan informasi terbaru terkait dunia pendidikan dengan bergabung di grup telegram kami.&nbsp;Mari bergabung di Grup Telegram dengan cara klik tombol dibawah ini:</em></p>
<p><a href="https://t.me/+-dPk-OQ9C485Mzhl" target="_blank" rel="noopener noreferrer"><button style="border: none; background-color: yellow; color: black; height: 35px; padding: 5px 25px; border-radius: 20px;"> <strong>Gabung Grup Telegram</strong> </button></a></p>
<p>Kamu juga bisa request kunci jawaban atau info lainnya dengan topik pendidikan.</p>

 

Editor: Mariyani Soetrisno

Sumber: Buku.kemdikbud.go.id


Tags

Artikel Pilihan

Terkait

Terkini

Terpopuler

Kabar Daerah

x