Hukum Newton
Gerak muncul karena adanya gaya yang bekerja pada benda. Untuk itu kita akan mempelajari tentang hukum-hukum Newton yaitu Hukum I Newton, Hukum II Newton, dan Hukum III Newton.
1. Hukum I Newton
Pernahkah anda menaikkan kendaraan yang berhenti secara mendadak?
Dalam kondisi ini, badan anda pasti terdorong kedepan. kondisi yang hampir mirip terjadi ketika anda sedang diam di atas sepeda motor. Jika tiba-tiba motor melaju secara mendadak dengan cepat, tubuh anda akan terdorong ke belakang dan mungkin saja Anda terjatuh. mengapa hal ini bisa terjadi?
Ketika tubuh kita berada dalam kendaraan yang bergerak, sebenarnya tubuh kita juga bergerak relatif terhadap jalan di bawah kendaraan. Ketika mendadak mengalami pengereman dan berhenti, tubuh mempertahankan posisinya yang sedang bergerak untuk terus bergerak, sehingga tubuh kita terdorong ke depan. Pada contoh kedua, tubuh sedang dalam kondisi diam di atas motor. Ketika motor mendadak bergerak tubuh mempertahankan kondisi diamnya sehingga seakan-akan bergerak ke belakang.
Seluruh peristiwa ini dirangkum dalam suatu pernyataan Hukum 1 Newton berikut:
Benda yang diam cenderung akan tetap diam dan benda yang bergerak akan cenderung tetap bergerak dengan kecepatan tetap jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut.
2. Hukum II Newton
Manakah yang lebih mudah: mendorong satu butir kelereng atau mendorong sebuah mobil?
Tentu jawabannya adalah mendorong kelereng. Hal ini disebabkan oleh massa kelereng yang jauh lebih kecil dibandingkan massa mobil. Kelereng akan dengan mudah mengalami akselerasi (percepatan) dibandingkan dengan mobil.
Kondisi lainnya, bayangkan 2 buah mobil sedan A dan B yang bermassa sama. Pada mobil A dipasang mesin yang menghasilkan gaya dorong yang lebih besar daripada mobil B. Berdasarkan intuisi mu, yang bergerak lebih cepat? Tentu saja mobil A memiliki percepatan yang lebih handal daripada mobil B.
Berdasarkan contoh-contoh sederhana ini hukum 2 Newton dapat dinyatakan:
Besar percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan besar gaya yang bekerja pada benda dan berbanding terbalik dengan massa benda.
a = F/m
atau
F = ma
3. Hukum III Newton
Ketika seseorang sedang melakukan push-up, orang tersebut sebenarnya mengarahkan gaya beratnya pada kedua belah tangan dan dua kakinya. Secara bersamaan, lantai mengerahkan Gaya reaksi kepada tangan dan kaki dengan besar gaya yang sama, namun berlawanan arah. Kondisi ini dirangkum dalam suatu pernyataan Hukum 3 Newton sebagai berikut:
Jika benda I mengerahkan gaya aksi kepada benda II, maka benda II akan memberikan Gaya reaksi pada benda I yang sama besar namun berlawanan arah
kita rumuskan pernyataan diatas dalam sebuah persamaan sebagai berikut
F aksi = F reaksi