Kalian pasti pernah melihat mobil yang bergerak? Bulan yang berputar mengitari Bumi? atau batu yang diam di atas tanah? semua peristiwa baik benda bergerak maupun diam tunduk pada Hukum Newton tentang Gerak.
Hukum Newton
Pada abad ke-17 atau sekitar tahun 1600-an,
seorang pemikir sekaligus ilmuan bernama Isaac
Newton merumuskan hukum-hukum gerak yang
sangat luar biasa. Newton menemukan bahwa
persoalan gerak yang terjadi di alam semesta
dapat diterangkan dengan hanya tiga hukum yang
sederhana. Karya besar Newton tersebut dituliskan
dalam buku yang sangat termashyur, yaitu Philosophiae
Naturalis Principia Mathematica
Mengapa bisa terjadi sulap yang demikian?
Untuk dapat menjawabnya dengan tepat, kalian
perlu mengetahui Hukum Newton.
Hukum I Newton
Bila resultan atau jumlah gaya-gaya yang bekerja
pada benda bernilai nol atau tidak ada gaya
yang bekerja sama sekali pada benda, benda itu
akan diam selamanya (tidak bergerak) atau akan
bergerak lurus beraturan dengan kecepatan tetap.
Fenomena tersebut dijabarkan dalam Hukum
I Newton. Hukum tersebut berbicara tentang
konsep kelembamam benda atau dikenal juga
sebagai sifat kemalasan benda untuk merubah
posisinya. Dari pengertian hukum tersebut kalian
tentu dapat memahami apa yang dimaksud dengan
kelembamam, bukan?
Semua benda cenderung mempertahankan
keadaannya, benda yang diam tetap diam dan benda
yang bergerak tetap bergerak dengan kecepatan konstan.
Hukum I Newton pada prinsipnya menginformasikan
kepada kita tentang adanya keberadaan besaran
yang dinamai massa. Karena sifat kelembaman ini
maka benda cenderung mempertahankan keadaan
geraknya. Keadaan gerak dapat direpresentasikan atau
diterangkan oleh nilai kecepatan. Jadi, secara sederhana
sifat kelembaman suatu benda sebenarnya adalah
mengukur kecenderungan benda mempertahankan
kecepatannya.
Semakin besar kelembaman benda maka
semakin malas benda tersebut bergerak atau
mempertahankan sifat kelembamannya. Untuk
dapat menggerakannya diperlukan pengganggu
yang lebih besar untuk mengubah kecepatan
benda. Semakin besar massa maka benda semakin
lembam. Itulah penyebabnya bahwa kita sangat sulit
mendorong benda yang memiliki massa lebih besar
daripada benda yang memiliki massa lebih kecil.
Hukum II Newton
Hukum I Newton belum membahas penyebab benda
bergerak atau berhenti. Kita memerlukan hukum
selanjutnya yang menjelaskan perubahan keadaan
gerak benda. Hukum tersebut menyatakan bahwa
benda dapat diubah keadaan geraknya jika pada
benda bekerja gaya. Gaya yang bekerja berkaitan
langsung dengan perubahan keadaan gerak benda.
Hukum tersebut dikenal dengan nama Hukum II
Newton.
Besaran penting dari Hukum II Newton
adalah yang disebut sebagai percepatan. Percepatan
sebuah benda sebanding dengan gaya yang diberikan
pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan
massa benda itu. Arah percepatan sama dengan arah
gaya itu.
Ketika kalian mendorong meja di depan kelas
dan meja tersebut bergerak sesuai dengan harapan
kalian, maka gerak meja tersebut memenuhi Hukum
II Newton yang dituangkan dalam rumus:
F = m . a (8)
Keterangan:
F = Gaya, dengan satuan Newton
m = massa benda, satuan kilogram (kg)
a = percepatan gerak benda, satuan m/s2
Hukum III Newton
Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda
kedua, benda kedua juga akan memberikan gaya
yang sama besar tetapi berlawanan arah. Hukum
yang mengatur konsep tersebut di atas sering disebut
dengan “Hukum Aksi-Reaksi”. Secara sederhana
bunyi Hukum III Newton tersebut menyatakan,
“Untuk setiap aksi akan ada reaksi yang sama tetapi
berlawanan arah”
Perlu ditekankan, bahwa “gaya aksi” dan
“gaya reaksi” bekerja pada benda yang berbeda.
Jika benda pertama melakukan gaya pada benda
kedua (gaya aksi), maka benda kedua melakukan
gaya yang sama besar pada benda pertama tetapi
arahnya berlawanan (gaya reaksi). Hukum tersebut
mengungkapkan keberadaan gaya reaksi yang sama
besar dengan gaya aksi, tetapi berlawanan arah.
Ungkapan di atas dapat dituliskan dengan
rumus,
Faksi = – Freaksi
