Nama Kelompok 3 :
|
1. Ahmad Sendy
|
|
|
2. Fitriani
|
|
|
3. Mira
|
|
|
4. M. Edy Syaprudin
|
|
|
5. Rizkiani
|
|
UNIVERSITAS
MUHAMMADIYAH PALANGKARAYA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI PGSD S-1
TAHUN 2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Hukum
gerak Newton adalah hukum sains yang ditentukan oleh Sir Isaac Newton mengenai
sifat gerak benda.Hukum gerak Newton itu sendiri merupakan hukum yang
fundamental.Artinya, pertama hukum ini tidak dapat dibuktikan dari
prinsip-prinsip lain, kedua hukum ini memungkinkan kita agar dapat memahami
jenis gerak yang paling umum yang merupakan dasar mekanika klasik.
Dalam kehidupan sehari-hari, gaya merupakan tarikan atau
dorongan. Misalnya, pada waktu kita mendorong atau menarik suatu benda atau
kita menendang bola, dikatakan bahwa kita mengerjakan suatu gaya dorong pada
mobil mainan.
Pada umumnya benda yang dikenakan gaya mengalami
perubahan-perubahan lokasi atau berpindah tempat.
1.2. TUJUAN PENULISAN
1. Untuk
mengetahui pengertian Hukum Newton
2. Untuk
mengetahui bunyi Hukum I. Newton
3. Untuk
mengetahui bunyi Hukum II. Newton
4. Untuk
mengetahui bunyi Hukum III. Newton
5. Untuk
mengetahui perbedaan berat dan massa sehingga pembaca bisa membedakan antara
massa dan berat.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Pengertian Hukum Newton
Hukum-hukum Newton adalah hukum yang mengatur
tentang gerak. Hukum gerak Newton itu sendiri merupakan hukum yang fundamental.
Artinya, pertama hukum ini tidak dapat dibuktikan dari prinsip-prinsip lain.
Kedua, hukum ini memungkinkan kita agar dapat memahami jenis gerak yang paling
umum yang merupakan dasar mekanika klasik.
Hukum gerak Newton adalah tiga hukum yang
menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya
yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Ketiga hukum gerak
ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam karyanya Philosophi Naturalis Principa Mathematica, pertama kali ditebitkan
pada 05 Juli 1687.
2.2. Hukum I Newton
2.2.1. Bunyi Hukum I Newton
“ Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada
benda sama dengan nol maka benda diam akan tetap diam dan benda bergerak lurus
beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan “
2.2.2. Hukun Newton Pertama Sebagai Hukum Kelembaman
Hukum pertama Newton menyatakan bahwa sebuah benda
dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan akan tetap diam atau
akan terus bergerak dengan kecepatan konstan kecuali ada gaya eksternal yang
bekerja pada benda itu. Kecenderungan ini digambarkan dengan mengatakan bahwa
benda mempunyai kelembaman. Benda yang mula-mula diam akan mempertahankan
keadaan diamnya ( malas bergerak ), dan benda yang mula-mula bergerak akan
mempertahankan keadaan bergeraknya ( malas berhenti ). Sifat benda yang
cenderung mempertahankan keadaan geraknya ( diam atau bergerak ) inilah yang
disebut kelembaman atau inersia ( kemalasan ). Oleh karena itu hukum pertama
Newton disebut juga hukum Kelembaman atau Hukum inersia.
Contoh
penerapan hukum I Newton yaitu :
(i) Sediakan alat-alat antara lain Kelereng,
kertas, dan meja!
(ii) Letakkan
kelereng di atas kertas pada meja yang mendatar hingga keadaan kelereng diam!
(iii) Tarik
kertas dengan mendadak / sentakan!
(iv) Ulangi
langkah (ii) tetapi kertas ditarik perlahan-lahan, kemudian hentikan kertas
tersebut secara mendadak!
(v) Amati yang
terjadi!
Berdasarkan kegiatan diatas, dapat
disimpulkan bahwa setiap benda yang diam cenderung untuk tetap diam dan benda
yang bergerak lurus beraturan cenderung untuk tetap bergerak lurus beraturan (
ingin mempertahankan keadaannya ). Sifat demikian itulah yang disebut sebagai
kelembaman ( inersia ) suatu benda.
Hukum
I Newton dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan :
2.3. Hukum II
Newton
2.3.1. Bunyi Hukum II Newton
“ Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja
pada suatu benda berbanding lurus dengan besar gaya itu ( searah dengan gaya
itu ) dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut”.
Secara
matematis dapat ditulis :
Dimana
:
F = gaya, Satuannya N
m
= massa, Satuannya Kg
a =
Percepatan, Satuannya ms-2
2.3.2. Gaya, Massa, dan Hukum Kedua Newton
Hukum kedua Newton menetapkan hubungan antara
besaran dinamika gaya dan massa dan besaran kinematika percepatan, kecepatan,
dan perpindahan. Gaya adalah suatu pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan
benda mengubah kecepatannya, artinya
dipercepat. Arah gaya adalah arah percepatan yang disebabkan jika gaya itu
adalah satu-satunya gaya yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya gaya adalah
hasil kali massa benda dan besarnya percepatan yang dihasilkan gaya. Massa
adalah sifat intristik sebuah benda mengukur resistensinya terhadap percepatan.
Contoh
penerapan Hukum II Newton :
Pada
gambar disamping, sebuah benda ditarik dengan gaya F. Dengan adanya gaya F,
maka benda bergerak dengan percepatan a.
Pada kasus yang kedua, benda dengan massa m
ditarik oleh 2 orang dengan gaya 2F.
Pada Kasus yang kedua
ini, benda bergerak dengan percepatan 2a.
Pada gambar 2.3.2.1, massa benda ditambah dan ditarik dengan gaya F. Pada kasus yang ketiga benda bergerak
dengan percepatan a/2 .
Dalam
hukum ini, Newton menyimpulkan sebagai berikut :
1. Percepatan benda yang disebabkan adanya resultan
gaya pada benda dengan massa m berbanding langsung ( sebanding ) dengan besar
resultan gaya. Makin besar gaya, makin besar percepatan.
2. Percepatan benda yang disebabkan adanya resultan
gaya pada benda berbanding terbalik dengan massa benda m. Makin besar massa,
makin kecil percepatan.
Secara matematis Hukum II Newton dituliskan sebagai
:
Contoh soal :
Mobil-mobilan
bermassa 2 Kg diam diatas lantai licin, kemudian diberi gaya tertentu dan
bergerak dengan percepatan 10m/s2. Berapakah gaya yang diberikan
pada mobil-mobilan?
Diketahui :
m = 2 Kg
a
= 10 m/s2
Ditanya : F ?
Jawab : F = m.a
=
2 Kg . 10 m/s2 = 20 N
2.4. Hukum III Newton
Hukum
III Newton tentang gerak menyatakan bahwa bila suatu benda melakukan gaya pada
benda lainnya, maka akan menimbulkan gaya yang besarnya sama dengan arah yang
berlawanan. Dengan kata lain, Hukum III Newton ini berbunyi :
Gaya aksi = gaya reaksi.
Gaya aksi = gaya yang bekerja pada benda.
Gaya reaksi = gaya reaksi benda akibat gaya aksi.
Untuk setiap gaya aksi yang dilakukan,
selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan, atau gaya
interaksi antara dua buah benda selalu sama besar tetapi berlawanan arah. Harus
selalu diingat bahwa pasangan gaya yang dimaksudkan dalam Hukum III Newton ini
bekerja pada dua benda yang berbeda. Gaya mana yang merupakan gaya reaksi pada
dasarnya tidak dapat ditentukan. Namun demikian, biasanya dalam soal fisika
disebutkan bahwa gaya aksi adalah gaya yang kita lakukan, meskipun sebenarnya
bisa dipertukarkan.
Hukum ketiga menyatakan bahwa tidak ada
gaya timbul di alam semesta ini, tanpa keberadaan gaya lain yang sama dan
berlawanan dengan gaya itu. Jika sebuah gaya bekerja pada sebuah benda ( aksi )
maka benda itu akan mengerjakan gaya yang sama besar namun berlawanan arah (
reaksi ). Dengan kata lain gaya selalu muncul berpasangan. Tidak pernah ada
gaya yang muncul sendirian.
Sebagai
Contoh, ketika kita berjalan, telapak kaki kita mendorong tanah kebelakang (
aksi ). Sebagai reaksi, tanah mendorong telapak kaki kita ke depan, sehingga
kita berjalan kedepan.
Contoh
lain, Ketika seseorang mendayung perahu, pada waktu mengayunkan dayung,
pendayung mendorong air ke belakang ( aksi ). Sebagai reaksi, air memberi gaya
pada dayung kedepan sehingga perahu bergerak kedepan.
Secara matematis, Hukum III Newton ditulis
sebagai berikut :
FA =
- FB
|
Atau
|
Faksi
= - Freaksi
|
Yang bisa dibaca sebagai “ gaya benda
A yang bekerja pada benda B sama dengan negativ
gaya benda B yang bekerja pada benda A ”
2.5. Perbedan Berat dan Massa
2.5.1. Berat
Gaya yang paling umum dalam
pengalaman sehari-hari adalah gaya tarikan grafitasi bumi pada sebuah benda.
Gaya ini dinamakanberat benda, w. Jika kita menjatuhkan sebuah benda dekat
permukaan bumi dan mengabaikan resistensi udara sehinngga satu-satunya gaya yang
bekerja pada benda itu adalah gaya karena grafitasi (keadaan ini dinamakan
jatuh bebas), benda dipercepat ke bumi dengan percepatan 9,81 m/s2. Pada tiap
titik di ruang, percepatan ini sama untuk semua benda, tak tergantung massanya.
Kita namakan nilai percepatan ini g. Dari hukum kedua Newton, kita dapat
menulis gaya grafitasi Fg pada benda
bermassa m sebagai :
Dengan
menggunakan a = g dan menulis w untuk gaya grafitasi, kita dapatkan :
Karena g
adalah sama untuk semua benda di suatu titik, kita dapat menyimpulkan bahwa
berat benda sebanding dengan massanya. Namun pengukuran g yang teliti di
berbagai tempat menunjukkan bahwa g tidak mempunyai nilai yang sama di
mana-mana.
Gaya
tarikan bumi pada benda berubah dengan lokasi. Secara khusus, di titik-titik di
atas permukaan bumi, gaya karena gravitasi berubah secara terbalik dengan
kuadrat jarak benda dari pusat bumi. Jadi, sebuah benda memiliki berat sedikit
lebih kecil pada ketinggian yang sangat tinggi dibandingkan pada ketinggian
laut. Medan gravitasi juga sedikit berubah dengan garis lintang karena bumi
tidak tepat bulat tetapi agak datar di kutub-kutubnya. Jadi,berat tidak seperti
massa,bukan sifat intrinsik benda itu sendiri. Satuan SI untuk berat adalah N
(Newton).
2.5.2. Massa
Massa adalah sifat intrinsik dari
sebuah benda yang menyatakan resistensinya terhadap percepatan. Massa sebuah
benda dapat dibandingkan dengan massa benda lain dengan menggunakan gaya yang
sama pada masing- masing benda dan dengan mengukur percepatannya. Dengan
demikian rasio massa benda-benda itu sama dengan kebalikan rasio percepatan
benda-benda itu yang dihasilkan oleh gaya yang sama :
m1/m2 = a1/a2
Satuan SI untuk massa adalah kg (kilogram)
Untuk
lebih jelasnya perbedaan antara berat dan massa dapat kita lihat pada tabel
berikut :
No.
|
Massa
|
Berat
|
1.
|
Massa
adalah jumlah / banyaknya zat itu sendiri.
|
Berat
adalah gaya tarik bumi terhadap benda.
|
2.
|
Disemua
tempat harganya tetap
|
Harganya
tidak tetap, terdantung dari tempat itu.
|
3.
|
Satuan
( SI ) Kg
|
Satuan
Newton ( N )
|
4.
|
Merupakan
besaran skala
|
Merupakan
besaran vektor
|
5.
|
Dapat diukur dengan neraca ohauss dan neraca
pegas.
|
Dapat
diukur dengan neraca pegas.
|
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
-
Hukum-hukum
Newton adalah hukum yang mengatur tentang gerak.
-
Hukum I Newton berbunyi
“ Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda diam akan tetap diam dan benda
bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”. Dimana
-
Hukum II Newton
berbunyi “ Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda
berbanding lurus dengan besar gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa
benda itu “. Dimana :
-
Hukum III Newton
berbunyi “ bila suatu benda melakukan gaya pada benda lainnya, maka akan
menimbulkan gaya yang besarnya sama dengan arah yang berlawanan”. Dimana :
-
Massa berbeda
dengan berat. Massa adalah sifat intristik dari sebuah benda yang menyatakan resistensinya
terhadap percepatan, sedangkan berat bergantung pada hakikat dan jarak
benda-benda lain yang mengerjakan gaya-gaya gravitasional pada benda itu.
3.2. Saran
Penulis menyarankan agar penimbangan berat badan
sebaiknya dilakukan pada lantai, karena berat yang terbaca adalah berat yang
sesungguhnya.
DAFTAR PUSTAKA
http://thamaro.blogspot.com/2012/12/makalah-hukum-newton.html
Ruwanto, Bambang. 2009. Asas-asas Fisika 2A. Yogyakarta:Yudhistira
Sugijono, dkk. 1996. Konsep-konsep Fisika. Klaten: PT Intan Pariwara
Untuk Lebih Jelasnya bisa anda download file nya disini --> Download