Hukum Newton 1, 2 dan 3 | Pengertian dan Fenomena Gaya di Kehidupan Sehari-hari

Apa yang membuat benda yang pada mulanya diam mulai bergerak? Apa yang mempercepat atau memperlambat benda? Apa yang terlibat ketika benda bergerak membentuk lingkaran? Kita dapat menjawab setiap pertanyaan tersebut dengan mengatakan bahwa untuk melakukan itu semua diperlukan sebuah gaya. Pada pembahasan ini, kita akan menyelidiki hubungan antara gaya dan gerak. Konsep gaya sangat erat dengan kehidupan sehari-hari dan memiliki keterkaitan mengenai pembahasan lain difisika yang membahas tentang usaha, gerak, mekanika, kinematika dan lain-lain. berikut ini adalah materi konsep, contoh dan penerapan soal hukum newton untuk siswa SMA dan SMP.

Pengertian Gaya
Gaya merupakan suatu besaran fisika yang menyebabkan benda bergerak. Ketika seseorang mendorong mobil yang mogok, seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah, orang tersebut memberikan gaya pada mobil itu.

Gambar orang mendorong mobil
sumber : crossfitsomerville.com

Contoh lainnya, Pada olah raga bulu tangkis, sebuah gaya diberikan atlet pada bola sehingga menyebabkan bola berubah arah gerak. Ketika sebuah mesin mengangkat lift, atau martil memukul paku, atau angin meniup daun-daun pada sebuah pohon, berarti sebuah gaya sedang diberikan. Kita katakan bahwa sebuah benda jatuh karena gaya gravitasi. Jadi, gaya dapat menyebabkan perubahan pada benda, yaitu perubahan bentuk, sifat gerak benda, kecepatan, dan arah gerak benda. Di sisi lain, gaya tidak selalu menyebabkan gerak. Sebagai contoh, jika kalian mendorong tembok dengan sekuat tenaga, tetapi tembok tetap tidak bergerak. Sebuah gaya merupakan besaran vektor yang memiliki nilai dan arah, sehingga mengikuti aturan-aturan penjumlahan vektor. Untuk mengukur besar atau kekuatan gaya, dapat dilakukan dengan menggunakan neraca pegas.

Gambar neraca pegas
sumber : newinspiration89.blogspot.co.id

Hukum I Newton
Pada hukum pertamanya ini Newton menjelaskan keadaan benda jika tidak dipengaruhi gaya. Menurut Newton benda dapat mempertahankan keadaan jika tidak dipengaruhi gaya. Mempertahankan keadaan berarti benda yang diam akan tetap diam dan benda bergerak dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap. Mempertahankan keadaan ini disebut dengan inersia  atau lembam. Oleh karena itu hukum I Newton ini dinamakan juga hukum inersia atau hukum kelembaman. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut.

Hukum I Newton

Secara garis besar, hukum I Newton mengatakan jumlah gaya yang bekerja pada benda adalah nol (F=0), jika benda tersebut diam atau bergerak lurus beraturan (v = tetap). Setiap hari Anda mengalami hukum I Newton. Misalnya, saat kendaraan yang anda naiki direm secara mendadak, maka anda akan terdorong ke depan dan saat kendaraan yang anda naiki tiba-tiba bergerak, maka Anda akan terdorong ke belakang.

Hukum II Newton
Hubungan antara percepatan (a), massa (m), dan gaya (F) dinyatakan dalam Hukum II Newton, yang bunyinya, “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya”. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :

Hukum II Newton

Hukum III Newton
Tangan memberikan gaya pada meja dan meja tersebut jelas memberikan gaya kembali kepada tangan. Dengan demikian, Newton berpendapat bahwa kedua benda tersebut harus dipandang sama. Tangan memberikan gaya pada meja, dan meja memberikan gaya balik kepada tangan. Hal ini merupakan inti dari Hukum III Newton, yaitu: “Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama”. Hukum III Newton ini kadang dinyatakan sebagai hukum aksi-reaksi, “untuk setiap aksi ada reaksi yang sama dan berlawanan arah”.

Hukum III Newton

Contoh lainnya, Perhatikan tangan kalian ketika mendorong ujung meja. Bentuk tangan kalian menjadi berubah, bukti nyata bahwa sebuah gaya bekerja padanya. Kalian bisa melihat sisi meja menekan tangan kalian. Kalian bahkan bisa merasakan bahwa meja tersebut memberikan gaya pada tangan kalian, rasanya sakit. Makin kuat kalian mendorong meja itu, makin kuat pula meja tersebut mendorong balik.