190
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Hukum-Hukum Newton
Praktikum 1
Hukum I Newton A. Tujuan
Menyelidiki sifat kelembaman suatu benda.
B. Alat dan Bahan
1. Meja
1 buah 2.
Kertas 1 buah
3. Gelas plastik
1 buah
C. Langkah Kerja
1. Letakkan kertas di atas meja
2. Letakkan gelas di atas kertas tersebut
3. Tariklah kertas dengan cepat Amati apa yang terjadi
4. Lakukan langkah 1–2 kemudian tarik kertas secara perlahan-lahan Amati apa yang
terjadi 5.
Buatlah kesimpulan dari kegiatan di atas 6.
Sampaikan kesimpulan di depan kelas Beri kesempatan pada kelompok lain untuk menanggapi
7. Kembalikan alat dan bahan yang telah selesai kamu gunakan ke tempat semula
Secara matematis, hukum I Newton dapat dituliskan sebagai berikut. 6
G F
= 0 . . . 16.1
Keterangan:
6
G F
: resultan gaya N
Sifat benda yang mempertahankan keadaan awalnya disebut kelembaman atau inersia
. Sehingga hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman. Kelembaman yang dimiliki suatu benda diam membuatnya
sulit digerakkan. Akan tetapi jika benda tersebut bergerak maka kelembamannya akan menyebabkan benda terus bergerak lurus. Untuk
melawan kelembaman benda diperlukan suatu gaya tertentu. Gaya yang diperlukan untuk melawan kelembaman sebanding dengan massa
benda, karena semakin besar massa benda tersebut, kelembamannya juga semakin besar.
Untuk memahami hukum I Newton, lakukan kegiatan berikut Setelah kamu memahami hukum I Newton melalui praktikum 1, coba kerjakan
pelatihan di bawahnya
Sebaiknya Tahu
Salah satu penerapan hukum I Newton adalah sabuk peng-
aman dan kantong udara. Tanpa adanya gaya penahan
dari sabuk pengaman atau kantong udara, kelembaman
boneka uji tabrakan pada gambar di atas akan mem-
bawanya menembus kaca depan mobil.
Dikutip seperlunya dengan perubahan dari Pustaka Sains
Tersambung Internet: Energi, Gaya, dan Gerak. Pakar Raya. 2006
Gambar 16.3 Sabuk pengaman
dan kantong udara berfungsi menahan kelembaman
Rep. www .sicurauto-video.it.
Di unduh dari : Bukupaket.com
191
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Hukum-Hukum Newton
C. Hukum II Newton
Kita telah mempelajari tentang resultan gaya pada bab sebelumnya. Masih ingatkah
kamu apa yang dimaksud dengan resultan gaya? Perhatikan gambar 16.4 di samping
Pada gambar tampak 2 orang sedang men- dorong lemari. Resultan gaya yang bekerja pada
lemari merupakan penjumlahan dari gaya yang diberikan oleh masing-masing orang. Resultan
gaya yang dialami lemari lebih besar daripada gaya yang diberikan oleh masing-masing orang,
sehingga lemari lebih mudah digeser. Jika lemari tersebut hanya didorong oleh salah satu
orang dengan gaya yang lebih kecil daripada resultan gaya kedua orang tersebut maka lemari akan lebih sulit digeser. Dengan demikian, semakin besar gaya yang
bekerja pada benda, benda akan bergerak semakin cepat.
Perhatikan gambar 16.5 di samping Jika kamu mendorong sebuah meja dengan gaya yang besarnya
sama dengan besar gaya yang digunakan untuk menggeser lemari maka meja tersebut akan bergeser
lebih cepat. Jadi, dapat kita simpulkan bahwa semakin kecil massa suatu benda, benda akan lebih cepat
bergerak.
Peristiwa-peristiwa di atas sesuai dengan hukum
II Newton yang berbunyi:
Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar
gayanya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, hukum II Newton dapat dirumuskan sebagai berikut.
6
G G
F a =
m
6
G G
. F = m a
. . . 16.2
Keterangan:
G a
: percepatan benda ms
2
m : massa benda kg
Gambar 16.4
Lemari akan lebih mudah digeser dengan gaya yang lebih besar
Gambar 16.5 Meja yang massanya
lebih kecil lebih mudah digeser daripada lemari
Diskusi
Diskusikan dengan kelompokmu tentang peristiwa-peristiwa di sekitarmu yang sesuai dengan hukum I Newton Tulis hasil diskusimu dan kumpulkan pada gurumu untuk
didiskusikan bersama
Hukum II Newton
a b
Dok. Pen erbit
Dok. Pen erbit
D o
k. P
en erb
it
Di unduh dari : Bukupaket.com
192
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Hukum-Hukum Newton
Contoh Soal
Sebuah benda bermassa 10 kg bergerak dengan percepatan 2 ms. Berapakah besar gaya yang diberikan pada benda?
Penyelesaian:
Diketahui: m = 10 kg
G a
= 2 ms Ditanyakan:
G F
= . . .? Jawab:
G F
= m · K
a
G F
= 10 . 2
G F
= 20 N Jadi, gaya yang bekerja pada benda adalah 20 N.
Ketika kamu duduk di kelas VII, kamu telah mempelajari gerak lurus. Hukum II Newton juga dapat diterapkan pada gerak lurus, terutama gerak lurus berubah
beraturan GLBB. Dalam GLBB berlaku persamaan berikut.
G v
=
G v
+ G
a . t
s =
G v
. t +
1 2
. G
a . t
2
. . . 16.3
G v
=
G v
2
+ 2 . G
a . s
Untuk lebih memahami penerapan hukum II Newton pada GLBB, simaklah contoh soal berikut
Contoh penerapan hukum II Newton adalah pada gerakan di dalam lift. Ketika kita berada di dalam lift yang sedang bergerak, gaya berat kita akan berubah
sesuai pergerakan lift. Saat lift bergerak ke atas, kita akan merasakan gaya berat yang lebih besar dibandingkan saat lift dalam keadaan diam. Hal yang sebaliknya
terjadi ketika lift yang kita tumpangi bergerak ke bawah. Saat lift bergerak ke bawah, kita akan merasakan gaya berat yang lebih kecil daripada saat lift dalam
keadaan diam.
Cara penghitungan matematis dari hukum II Newton dapat kamu simak pada contoh soal berikut ini.
Contoh soal
Sebuah mobil bermassa 2.000 kg bergerak dengan kelajuan 16 ms. Jika mobil tersebut direm dengan gaya 8.000 N, berapakah jarak yang ditempuh mobil mulai direm sampai
berhenti?
Penyelesaian:
Diketahui: m = 2.000 kg
G v
= 16 ms
G v
t
= 0 ms karena berhenti
Di unduh dari : Bukupaket.com
193
Ilmu Pengetahuan Alam VIII Hukum-Hukum Newton