Hukum Newton I, II, dan III : Ringkasan Materi
MASSA benda adalah ukuran kelembamanya, sedangkan kelembaman adalah kecenderungan benda yang mula-mula diam untuk tetap diam, dan benda yang mula-mula bergerak, tetap melanjutkan geraknya, tanpa mengalami perubahan vector kecepatan.
KILOGRAM BAKU adalah suatu benda yang massanya ditentukan menjadi satu kilogram. Massa benda-benda lain diperoleh dengan membandingkanya terhadap masa ini. Satu gram masa adalah sama dengan 0,001 Kg.
GAYA adalah tarikan atau dorongan pada benda. Ia merupakan besaran vector yang mempunyai besar dan arah.
NEWTON adalah satuan gaya dalam SI . Satu newton adalah gaya resultan yang memberi percepatan 1 m/s2 pada massa 1 kg. Satuan gaya disebut dyne adalah 10-5 N. Satuan gaya pon adalah 4,45 N.
BUNYI HUKUM KE 1 NEWTON : Jika gaya resultan pada benda adalah nol, maka vector kecepatan benda tidak berubah. Benda yang mula-mula diam akan tetap diam; benda yang mula-mula bergerak akan tetap bergerak dengan kecepatan yang sama. benda hanya akan mengalami suatu percepatan jika padanya bekerja suatu gaya resultan yang bukan nol. Hukum ke 1 ini sering disebut Hukum Kelembaman .
BUNYI HUKUM KE 2 NEWTON , Bila gaya resultan F yang bekerja pada suatu benda dengan massa m tidak sama dengan nol, maka benda tersebut mengalami percepatan kea rah yang sama dengan gaya. Percepatan a berbaning lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan masa benda. Dengan F dalam newton, m dalam kilogram, dan a dalam m/detik perbandingan ini dapat ditulis sebagai suatu persamaan :
a = F/m atau F = m.a
Bila persamaan ini atau yang lainya yang diturunkan dari persamaan ini digunakan , maka F, m dan a harus menggunakan satuan-satuan gaya yang benar. Percepatan a mempunyai arah yang sama dengan F. Persamaan vector F = ma dapat ditulis dalam suku-suku komponen berikut :
∑Fx = max
∑Fy = may
∑Fz = maz
Dimana gaya-gaya adalah komponen dan gaya eksternal yang bekerja pada benda.
BUNYI HUKUM KE 3 NEWTON, Setiap gaya yang diadakan pada suatu benda, menimbulkan gaya lain yang sama besarnya dengan hgaya tadi, namun berlawanan arah. Gaya reaksi ini dilakukan benda pertama pada benda yang menyebabkan gaya. Hukum ini dikenal sebagai hukum aksi dan reaksi. Perhatikan benar-benar bahwa gaya aksi dan gaya reaksi bekerja pada benda yang berbeda.
HUKUM GRAVITASI UMUM : Dua benda dengan masa m dan m’ saling tarik menarik dengan gaya yang sama besar, namun berlawanan arah, dan bekerja pada benda yang berbeda. Kalau masa itu berupa masa titik ( atau benda yang menunjukan simetri bola ) gaya tarik tersebut diberikan oleh :
F = G x mm’ / r2
Dimana r adalah jarak antara titik pusat kedua masa dan G = 6,67 x 10 -11 N/m bila F dalam newton m dan m’ dalam kilogram dan r dalam meter.
BERAT BENDA adalah gaya tarik gravitasi yang dialami benda. Di bumi, berat benda adalah gaya tarik bumi pada benda . Berat bersatuan newton ( dalam SI ) dan pon ( dalam system inggris ).
HUBUNGAN ANTARA MASA DAN BERAT : Suatu benda dengan masa yang jatuh secara bebas ke bumi hanyalah dipengaruhi oleh satu gaya, yaitu gaya tarik bumi atau gaya gravitasi , yang kita sebut berat w dari benda, karena itu F = ma memberikan kita hubungan F = w,a = g dan m jadi w = mg . Berhubung g = 9,8 m/s di bumi, maka 1 kg benda beratnya 9,8 N di bumi.
ANALISIS DIMENSI : Semua besaran mekanis , seperti percepatan dan gaya , dapat dinyatakan dalam tiga dimensi dasar. Panjang L, masa M, dan waktu T. Misalnya percepatan adalah suatu panjang dibagi dengan waktu , kita sebut ia berdimensi L/T2, yang kita tulis sebagai (LT-2). Dimensi dimensi dari volume atau isi adalah (L3), dan dari kecepatan adalah ( LT-1). Berhubung gaya adalah masa dikali dengan percepatan , dimensi-dimensinya adalah ( MLT-2). Dimensi-dimensi sangat membantu dalam memeriksa persamaan-persamaan , karena setiap bagian dari persamaan harus mempunyai dimensi yang sama misalnya dimensi-dimensi persamaan adalah….
S = Vot + ½ at2
(L) → ( LT-1) ( T) + ( LT-2)( T2)
Sehingga setiap bagian mempunyai dimensi-dimensi panjang, Ingat, semua bagian dari suatu persamaan harus mempunyai dimensi yang sama. Sebagai contoh, sebuah persamaan tidak mungkin mempunyai volume lalu ditambahkan dengan luas atau suatu gaya dikurangi suatu kecepatan, bagian-bagian tersebut tidak mempunyai dimensi yang sama.
OPERASI MATEMATIK DENGAN SATUAN, Pada setiap operasi matematik operasi tidak dikenakan pada bilangan-bilangan saja , melainkan juga pada satuanya ( misalnya lb, cm. ml/jam , dan m/s2 ).
Besaran yang satu tidak ditambahkan atau dikurangkan dari besaran yang lain kecuali apabila besaran itu mempunyai satuan ( maupun dimensi ) yang sama. sebagai contoh, dalam menjumlahkan 5 m ( panjang ) pada 8 cm ( panjang ), kita harus mengubah m ke cm , atau cm ke m dulu. Lain halnya dengan perkalian dan bagi, disini besaran apa saja dapat dikombinasikan . Dalam pada ini bilangan maupun satuanya mengalami operasi yang sama , jadi :
1. 6 m2 + 2 m2 = 8 m 2 ( m2+m 2 → m2 )
2. 5 cm x 2 cm2 = 10 cm3 ( cm x cm3 → cm 3 )
3. 2 m3 x 1500 kg/m3 = 3000 kg ( m3 x kg/m 3 = kg )
4. 2 s x 3 km/s2 = 6 km/s ( s x km/s2 = km/s )
5. 15g/3g = 5 cm3 ( g/gcm3 = g x cm3/g = cm3 )
Belum ada tanggapan untuk "Hukum Newton I, II, dan III : Ringkasan Materi"
Post a Comment