Hukum Gerak Newton (Newton's Laws of Motion)

Sir isaac newton

Mekanika adalah bidang dalam ilmu fisika yang tertua. Didalam mekanika terdapat pembahasan dan salah satu yang paling fundamental yaitu gerakan. Isaac Newton (ilmuwan abad ke-17) mengemukakan berbagai hukum yang menjelaskan mengapa benda dapat bergerak (atau tidak bergerak). Ketiga hukum ini telah dikenal sebagai tiga hukum gerak Newton.

Tiga hukum gerak Sir Isaac Newton menjelaskan gerakan dari suatu benda dan bagaimana mereka berinteraksi. Sementara hukum Newton mungkin tampak mendasar bagi kita hari ini, namun lebih dari tiga abad yang lalu hukum Newton dianggap sebagai langkah revolusioner.

Newton adalah salah satu ilmuwan paling berpengaruh sepanjang masa dari beberapa ilmuwan ternama. Ide-idenya di kembangkan dan menjadi dasar bagi fisika modern saat ini. Newton membangun hukumnya atas dasar gagasan yang diajukan dari karya ilmuwan sebelumnya termasuk Aristoteles dan Galileo serta mampu membuktikan beberapa ide dan gagasan yang hanya menjadi sebuah teori di masa lalu.

Newton mungkin terkenal karena karyanya dalam mempelajari gravitasi dan gerakan planet. Didesak oleh astronom Edmond Halley setelah mengakui bahwa ia telah kehilangan bukti orbit elips beberapa tahun sebelumnya, Newton menerbitkan hukumnya pada tahun 1687, dalam karya seminalnya "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" (Prinsip Matematika dari Filsafat Alam) di mana Newton memformalkan deskripsi tentang bagaimana suatu benda dapat bergerak di bawah pengaruh gaya eksternal.

Dalam merumuskan tiga hukumnya, Newton menyederhanakan perlakuan terhadap suatu objek atau benda dengan menganggapnya sebagai titik matematis tanpa ukuran atau rotasi. Hal tersebut memungkinkannya untuk mengabaikan faktor-faktor seperti hambatan udara, gesekan, suhu, sifat material, dan lain sebagainya. Dan berkonsentrasi pada fenomena berupa massa, panjang dan waktu. Oleh karena itu, ketiga hukum gerak Newton tersebut tidak dapat digunakan untuk menggambarkan dengan tepat karakteristik benda secara detail. Namun, dalam banyak kasus dalam hal tertentu seperti mekanika hukum tersebut memberikan keadaan yang tepat dan akurat.

Hukum Newton berkaitan dengan gerakan benda dalam kerangka referensi inersia, kadang-kadang disebut kerangka referensi Newton, meskipun Newton sendiri tidak pernah menggambarkan kerangka referensi semacam itu. Kerangka acuan inersia dapat dideskripsikan sebagai sistem koordinat 3 dimensi yang bisa diam atau bergerak linear secara seragam. Newton mengemukakan bahwa gerakan dalam kerangka referensi inersia dapat dijelaskan oleh tiga hukum sederhana.

1.Hukum Newton 1

Hukum Newton 1 adalah Hukum Gerak Pertama Newton yang menyatakan, "Suatu benda yang diam akan tetap diam, dan benda yang bergerak akan tetap bergerak kecuali jika ada gaya eksternal yang diberikan pada benda tersebut". Beradasarkan hukum Newton 1 Ini berarti bahwa segala sesuatu tidak dapat memulai, berhenti, atau mengubah arah dengan sendirinya. Dibutuhkan gaya yang bertindak pada suatu benda yang berasal dari luar untuk menyebabkan perubahan gerak. Sifat benda untuk melawan perubahan dalam keadaan geraknya disebut inersia. Oleh karena itu hukum Newtin pertama sering dikenal juga dengan hukum inersia atau kelembaman.

2. Hukum Newton 2

Hukum Newton 2 adalah Hukum Gerak Kedua Newton yang menjelaskan suatu benda yang diberikan gaya eksternal. Pada Hukum kedua ini Newton menyatakan, "Gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan massa benda itu dikalikan dengan akselerasi atau percepatan benda tersebut." Hukum Newton 2 ini dinotasikan dalam bentuk matematika sebagai F = m.a, di mana F adalah gaya, m adalah massa, dan a adalah percepatan. Huruf tebal menunjukkan bahwa gaya dan percepatan adalah besaran vektor, yang berarti memiliki nilai dan arah. Gaya dapat berupa gaya tunggal, atau dapat menjadi jumlah vektor lebih dari satu gaya, yang merupakan gaya total setelah semua gaya digabungkan.

Ketika gaya konstan bekerja pada suatu benda, maka akan menyebabkannya benda tersebut berakselerasi atau mengalami perubahan kecepatan pada laju konstan. Dalam kasus paling sederhana, gaya yang diterapkan pada objek yang diam menyebabkannya benda berakselerasi ke arah gaya tersebut.

3. Hukum Newton 3

Hukum Newton 3 adalah Hukum Gerak Ketiga Newton yang menyatakan, "Untuk setiap gaya aksi, ada reaksi yang sama dan berlawanan arah". Hukum Newton ketiga ini menjelaskan apa yang terjadi pada suatu benda ketika memberikan gaya pada benda atau objek lain. Gaya yang terjadi akan selalu muncul berpasangan, jadi ketika satu benda mendorong benda yang lain, maka benda kedua mendorong kembali dengan gaya yang sama besarnya dalam arah yang berlawanan. Misalnya, ketika kita mendorong gerobak, maka gerobak mendorong ke arah kita. Ketika gravitasi menarik kita ke tanah, maka tanah akan mendorong ke atas kaki kita dan ketika sebuah roket menyalakan bahan bakarnya di belakangnya, gas buang yang mengembang mendorong roket sehingga membuatnya berakselerasi. Hukum Newton 3 sering dikenal dengan gaya aksi-reaksi atau gaya normal.

Ketiga hukum Newton Tersebut telah digunakan sebagai teori fundamental pada percobaan yang tak terhitung jumlahnya selama tiga abad terakhir, dan banyak ilmu pengetahuan yang berkembang pada saat ini yang masih relevan untuk menggambarkan jenis objek dan kecepatan yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Hukum Newton membentuk dasar dari apa yang sekarang dikenal sebagai mekanika klasik, yang merupakan studi tentang benda yang lebih besar dari skala yang sangat kecil yang terdapat dalam mekanika kuantum dan yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi maupun sangat lambat yang ditemui dalam mekanika relativistik.

Share :