APSiswaNavbarV2

redesain-navbar Portlet

BelajarPintarV3

IPA

Gerak dan Gaya

Daftar Materi

MATERI

Hukum I Newton

Sobat pintar, coba pikirkan, mengapa saat berada di dalam bus yang sedang melaju kencang dan tiba-tiba bus direm badan kita akan terdorong ke depan?

Mengapa pada saat berada di dalam mobil kita perlu mengenakan sabuk pengaman?

Pada percobaan sifat kelembaman suatu benda, kamu menemukan fakta bahwa gelas akan tetap diam saat kertas ditarik dengan cepat secara horizontal. Hasil percobaan tersebut menunjukkan bahwa benda memiliki kecenderungan untuk tetap mempertahankan keadaan diam atau geraknya dengan kecepatan tetap yang disebut sebagai inersia atau kelembaman benda.

Contoh lain yang menunjukkan inersia benda adalah saat kamu berada di dalam sebuah mobil yang sedang melaju kencang kemudian tiba-tiba di rem. Badan kamu akan terdorong ke depan karena badan ingin mempertahankan geraknya ke depan. Peristiwa tersebut yang pada akhirnya memunculkan ide teknologi sabuk pengaman yang dipasang di kendaraan bermotor, khususnya mobil.

Newton menyatakan sifat inersia benda bahwa benda yang tidak mengalami resultan gaya akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan. Hal ini selanjutnya dikenal dengan Hukum I Newton.

Hukum II Newton

Di dalam kehidupan sehari-hari kita sering menemui fakta bahwa pada saat memindahkan balok akan lebih cepat jika gaya yang dikenakan semakin besar. Hal ini dikarenakan gaya berbanding lurus dengan percepatan. Jadi, dengan gaya yang besar maka akan didapatkan percepatan yang lebih besar juga.

Contoh lainnya adalah saat memindahkan meja yang ringan akan lebih cepat daripada memindahkan lemari yang berat jika kita menggunakan besar gaya dorong yang sama. Hal ini disebabkan massa meja yang lebih kecil daripada massa lemari dan massa berbanding terbalik dengan percepatan benda. Semakin kecil massa benda, maka semakin besar percepatan benda tersebut.

Hukum III Newton

Sobat pintar, pernahkah kamu berpikir, bagaimana sebuah roket dapat meluncur ke angkasa?

Roket yang terdorong  ke atas diakibatkan oleh semburan gas ke bawah. Perhatikan gambar di bawah! Semakin kuat semburan gas ke bawah, maka roket akan semakin cepat terdorong ke atas. Berdasarkan fakta tersebut, apa yang sebenarnya terjadi pada roket yang sedang diluncurkan?

Gaya-gaya apa saja yang memengaruhi gerak roket tersebut? Apakah gaya-gaya pada gerak roket saat pertama kali diluncurkan sama seperti gaya-gaya roket saat sudah lepas dari landasannya?

Hukum III Newton menyatakan bahwa ketika benda pertama mengerjakan gaya (Faksi) pada benda kedua, maka benda kedua tersebut memberikan gaya (Freaksi) yang sama besar ke benda pertama namun berlawanan arah atau Faksi = - Freaksi.

Jadi gaya aksi reaksi selalu bekerja pada dua benda yang berbeda dengan besar yang sama. Contoh gaya aksi dan reaksi tersebut misalnya pada peristiwa orang berenang.

Gaya aksi dari tangan perenang ke air mengakibatkan gaya reaksi dari air ke tangan dengan besar gaya yang sama namun arah gaya berlawanan, sehingga orang tersebut akan terdorong ke  depan meskipun tangannya mengayuh ke belakang. Karena massa air jauh lebih besar daripada massa orang, maka percepatan yang dialami orang akan jauh lebih besar daripada percepatan yang dialami air. Hal ini mengakibatkan orang tersebut akan melaju ke depan.

1.

Jawablah soal berikut ini!

Menurut Hukum Newton I, bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan 0 maka...


A. Pasti dalam keadaan diam.
B. Bergerak lurus berubah beraturan
C. Tidak mungkin diam
D. Pasti dalam keadaan bergerak

JAWABAN BENAR

A.

Pasti dalam keadaan diam.

PEMBAHASAN

Newton menyatakan sifat inersia benda bahwa benda yang tidak mengalami resultan gaya akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan. Hal ini selanjutnya dikenal dengan Hukum I Newton.

2.

Jawablah soal berikut ini!

Suatu benda yang memiliki massa 10 kg bergerak dengan percepatan 2 m/s2. Hitunglah besarnya gaya yang bekerja pada benda!


A. 5 Newton
B. 10 Newton
C. 15 Newton
D. 20 Newton

JAWABAN BENAR

D.

20 Newton

PEMBAHASAN

F = m . a
F = 10 kg . 2 m/s2 = 20 N

3.

Jawablah soal berikut ini!

Sebuah kotak dengan massa 5 kg ditarik ke kanan dengan gaya sebesar 20 N, dan terdapat gaya gesekan sebesar 8 N yang bekerja ke kiri. Berapakah percepatan kotak tersebut ?


A. 2,2 m/s2
B. 2,4 m/s2
C. 3,6 m/s2
D. 3,8 m/s2

JAWABAN BENAR

B.

2,4 m/s2

PEMBAHASAN

Pertama, kita perlu mencari gaya bersih yang bekerja pada kotak. Gaya bersih adalah selisih antara gaya tarik ke kanan (20 N) dan gaya gesekan ke kiri (8 N):

Gaya bersih = Gaya tarik - Gaya gesekan = 20 N - 8 N = 12 N

Selanjutnya, kita gunakan Hukum Newton 2 (Hukum Gerak) yang menyatakan bahwa percepatan sebuah benda sebanding dengan gaya bersih yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massa benda:

Percepatan = Gaya bersih / Massa kotak = 12 N / 5 kg = 2.4 m/s2

4.

Jawablah soal berikut ini!

Sebuah keran air terbuka di dalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan konstan. Saat keran tersebut dibuka, air keluar dengan kecepatan tetap secara horizontal. Bagaimana perilaku air tersebut dalam pesawat ?


A. Air akan keluar ke belakang pesawat.
B. Air akan mengalir ke depan pesawat.
C. Air akan tetap berada di tempatnya saat keran dibuka.
D. Air akan keluar secara diagonal mengikuti gerakan pesawat.

JAWABAN BENAR

C.

Air akan tetap berada di tempatnya saat keran dibuka.

PEMBAHASAN

Hukum Newton 1 (Hukum Inersia) menyatakan bahwa benda cenderung untuk tetap dalam keadaan gerak lurus beraturan atau dalam keadaan diam jika tidak ada gaya eksternal yang bekerja padanya.

Dalam kasus ini, pesawat bergerak dengan kecepatan konstan, artinya tidak ada percepatan yang bekerja pada air di dalam pesawat. Saat keran dibuka, gaya yang bekerja pada air adalah gaya gravitasi (berat), yang tegak lurus terhadap arah gerak pesawat. Karena tidak ada gaya horizontal yang bekerja pada air di dalam pesawat, maka air akan tetap bergerak lurus secara horizontal dengan kecepatan yang sama dengan pesawat. Oleh karena itu, Air akan tetap berada di tempatnya saat keran dibuka adalah jawaban yang benar.

5.

Jawablah soal berikut ini!

Seorang pesepakbola menendang bola ke arah gawang. Gaya apa yang menjadi pasangan aksi-reaksi dalam situasi ini ?


A. Gaya kaki pesepakbola pada bola dan gaya bola pada kaki pesepakbola.
B. Gaya kaki pesepakbola pada bola dan gaya gravitasi pada bola.
C. Gaya kaki pesepakbola pada bola dan gaya gawang pada bola.
D. Gaya gawang pada bola dan gaya gravitasi pada bola.

JAWABAN BENAR

A.

Gaya kaki pesepakbola pada bola dan gaya bola pada kaki pesepakbola.

PEMBAHASAN

Hukum Newton 3 (Hukum Aksi dan Reaksi) menyatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sebanding dalam besaran dan berlawanan arah. Dalam situasi ini, ketika pesepakbola menendang bola, ada dua gaya yang menjadi pasangan aksi-reaksi:

Gaya kaki pesepakbola pada bola dan gaya bola pada kaki pesepakbola.

Ketika kaki pesepakbola memberikan aksi (tendangan) pada bola, maka bola memberikan reaksi (gaya) yang sebanding dan berlawanan arah pada kaki pesepakbola.

Jadi, jawaban yang benar adalah: Gaya kaki pesepakbola pada bola dan gaya bola pada kaki pesepakbola.

redesain-navbar Portlet