hukum newton

Hukum I Newton

Pada dasarnya setiap benda memiliki sifat inert (lembam), artinya bila tidak ada ganguan dari luar benda cenderung mempertahankan keadaan geraknya। Newton mengartikan keadaan gerak ini sebagai kecepatan benda. Bila resultan pengaruh luar sama dengan nol, maka kecepatan benda tetap dan benda bergerak lurus beraturan dan diam. Karena kecepatan adalah besaran relatif, artinya kecepatan bergantung kepada kerangka acuan yang dipakai, maka pernyataan bahwa kecepatan benda tidak berubah juga bergantung kepada kerangka acuan. Kerangka acuan di mana penalaran Newton di atas berlaku disebut kerangka acuan inersial. Dengan demikian hukum Newton yang pertama dapat kita rumuskan sebagai berikut :

Dalam kerangka inersial, setiap benda akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali jika ia terpaksa mengubah keadaan tersebut oleh gaya-gaya dari lingkungan tempat benda berada।

Hukum II Newton

Hukum Newton II menyatakan hubungan antara gaya dan perubahan keadaan gerak secara kuantitatif. Newton menyebutkan bahwa kecepatan perubahan kuantitas gerak suatu partikel sama dengan resultan gaya yang bekerja pada partikel tersebut. Dalam bahasa kita sekarang kuantitas gerak yang dimaksudkan oleh Newton diartikan sebagai momentum p yang didefinisikan sebagai berikut p=mv dengan m adalah massa partikel dan v adalah kecepatannya. Dalam mekanika klasik pada umumnya massa partikel adalah tetap,

Perlu diingatkan lagi disini bahwa persamaan diatas adalah persamaan vektor, karana itu persamaan tersebut setara dengan tiga buah persamaan skalar yaitu

F_x = ma_x; F_y = ma_y; dan F^_z = ma_z

Ingat pula bahwa gaya atau komponen gaya dalam semua persamaan diatas adalah gaya resultan yang bekerja pada benda.

Hukum III Newton

Setiap gaya mekanik selalu muncul berpasangan sebagai akibat saling tindak antara dua benda. Bila benda A dikenai gaya oleh gaya B, maka benda B akan dikenai gaya oleh benda A. Pasangan gaya ini dikenal sebagai pasangan aksi-reaksi. Menurut hukum Newton III:

Setiap gaya mekanik selalu muncul berpasangan, yang satu disebut aksi dan yang lain disebut reaksi, sedemikian rupa sehingga aksi = - reaksi.

Yang mana disebut aksi dan yang mana yang disebut reaksi tidaklah penting, yang penting kedua-duanya ada.

Sifat pasangan gaya aksi-reaksi adalah sebagai berikut (1) sama besar, (2) arahnya berlawanan, dan (3) bekerja pada benda yang berlainan (satu bekerja pada benda A, yang lain bekerja pada benda B. Pasangan aksi-reaksi yang memenuhi ketiga sifat ini disebut memenuhi bentuk lemah hukum Newton III. Banyak pula pasangan aksi-reaksi yang memenuhi sifat tambahan yaitu (4) mereka terletak dalam satu garis lurus . Pasangan ini juga memenuhi sifat terakhir disebut memenuhi bentuk kuat hukum Newton III.

Gambar berikut pasangan gaya aksi-reaksi untuk sistem pesawat terbang. F_p adalah gaya propeller (propeller force) dan F_g adalah gaya gesek udara (air drag).