Gaya dan Hukum Newton

Gaya dan Hukum Newton

by Heni Juansah

​Pengertian Gaya

​Secara sederhana gaya dapat didefinisikan sebagai tarikan atau dorongan yang bekerja pada suatu benda. Gaya yang bekerja pada benda akan menyebabkan beberapa perubahan pada benda tersebut antara lain

Gaya dapat menyebabkan perubahan bentuk​ benda

​Ketika seseorang membuat patung dari tanah liat maupun dari batu pada dasarnya orang tersebut memberikan gaya (dorongan) pada bahan patungnya (tanah liat atau batu) sehingga bentuk dasarnya bisa berubah. Dengan menyesuaikan besar dan arah gaya yang diberikan maka dapat membentuk bagian-bagian patung sesuai dengan keinginan seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2 di samping.

Gaya dapat menyebabkan perubahan arah​ gerak benda

​Misalkan sebuah bola bilyar hijau bergerak lurus ke utara di tengah arena kemudian dari arah samping datang bola bilyar merah yang bergerak lurus dan menabrak bola pertama di bagian sampingnya. Ternyata setelah bertabrakan kedua bola berubah arah seperti yang terlihat pada gambar 3 di atas. Pada proses tumbukan sebenarnya yang terjadi adalah bola bilyar merah memberikan gaya kepada bola bilyar hijau, begitu pula sebaliknya, karena adanya gaya inilah yang menyebabkan arah kedua bola berubah.

Gaya dapat menyebabkan perubahan perubahan kecepatan benda

Perhatikan gambar di samping.​Hal ini menunjukkan bahwa gaya (orang mendorong mobil) dapat mengubah kecepatan suatu benda (mobil awalnya diam menjadi bergerak). Lebih jauh ketika sebuah gaya bekerja pada benda yang sedang bergerak, maka dapat menyebabkan benda tersebut bergerak lurus berubah beraturan dipercepat (GLBB dipercepat) atau bergerak lurus berubah beraturan diperlambat (GLBg dari arah gerak dan arah gaya. Jika gaya searah dengan arah gerak benda maka akan mengalami percepatan, begitu pula sebaliknya jika arah gaya berlawanan dengan arah gerak benda, maka benda akan mengalami perlambatan. 

​

Perlu dipahami disini bahwa agar suatu benda mendapatkan perubahan dari gaya yang bekerja pada benda tersebut, gaya yang diberikan tidak harus langsung bersentuhan dengan benda. Misalkan besi yang diletakkan didekatkan magnet akan bergerak menuju magnet meskipun keduanya tidak saling bersentuhan. Perubahan kecepatan yang dialami oleh benda tersebut menandakan ia mendapatkan gaya, yakni gaya dari magnet. Gaya yang seperti ini disebut dengan gaya tak sentuh. Sedangkan gaya-gaya yang langsung bekerja pada benda disebut dengan gaya sentuh, contoh dari gaya sentuh antara lain gaya gesek, gaya dorong ke meja, gaya menarik tali, dsb. ​

​Macam - macam Gaya

• gaya berat

• gaya gesek

• gaya normal​

​Hukum I Newton

​

Resultan gaya-gaya yang bekerja nol, atau tidak ada gaya yang bekerja pada benda maka benda itu akan diam atau bergerak lurus beraturan

Inersia adalah kecenderungan benda untuk mempertahankan gerak diam atau gerak lurus

​Hukum II Newton

​Berbeda dengan hukum I Newton, pada hukum II Newton pembahasannya terkait untuk resultan gayanya tidak sama dengan nol (ΣF ≠ 0), apa yang terjadi apabila resultan gayanya tidak sama dengan nol? Lihat kembali penjelasan di atas terkait dengan dampak gaya pada benda, jika resultan gayanya tidak sama dengan nol akan berdampak pada kecepatan benda sehingga benda dapat bergerak dipercepat atau diperlambat bergantung dengan arah gayanya. 

Secara Matematis Hukum II Newton​ dapat ditulis

​

Keterangan :

ΣF = resultan gaya (N)

m = massa benda (kg)

a = percepatan benda (m/s2)

percepatan yang terdapat pada hukum II newton ini memberikan informasi kepada kita bahwa ketika berlaku hukum II newton, maka benda akan jenis gerak benda adalah gerak lurus berubah beraturan. Selain itu, ada 2 hal yang perlu diperhatikan pada hukum II Newton tersebut yakni 

(1)  percepatan sebanding dengan gaya: hal ini berarti jika semakin besar gaya yang bekerja pada suatu benda maka semakin besar pula percepatan yang di alami benda

​

​Hukum III Newton

​Sedikit berbeda dengan kedua hukum newton sebelumnya yang menjelaskan tentang keadaan benda ketika diam dan bergerak (baik GLB dan GLBB), pada hukum III Newton ini menjelaskan hubungan timbal balik gaya pada dua benda sehingga hukum III Newton sering disebut juga sebagai hukum Aksi – reaksi, yang berbunyi“jika benda A memberikan gaya kepada benda B (disebut gaya aksi), maka benda B akan memberikan gaya kepada benda A (disebut gaya reaksi). Kedua gaya ini sama besar tetapi berlawanan arah”

​Sekarang silahkan kerjakan Quiz berikut ini!

Multiple Choice

Sebuah balok yang massanya 4 Kg ditarik oleh gaya sebesar 24 N. Percepatan yang dialami benda sebesar . . . .

• 4 m/s²

• 6 m/s²

• 2 m/s²

• 8 m/s²

Fill in the Blanks

Fill in the Blanks

Multiple Choice

”Benda yang mengalami gaya akan memperoleh percepatan yang besarnya berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massanya”. Ini merupakan bunyi hukum . . .

• Newton III

• Newton II

• Newton I

• Archimdes