lxviii dengan massa yang tetap, maka percepatan yang timbul akan menjadi 2 kali
lipatnya, sedangkan jika gaya yang bekerja ditiga kali lipatkan, maka percepatan yang ditimbulkan akan menjadi 3 kali lipatnya, hal ini menunjukkan adanya
hubungan antara ketiganya.
Gambar 2.5. Benda dengan massa m yang ditarik dengan gaya F
Gambar 2.6. Benda dengan massa 2m yang ditarik dengan gaya F
Gambar 2.7. Benda bermassa m ditarik dengan gaya sebesar 2 F
Dari gambar di atas maka dapat disimpulkan bahwa besarnya F ~ a dan a ~ 1m, dan secara matematis hubungan antara F, m, dan a adalah F = m.a.
c. Hukum III Newton
72 Hukum III Newton merupakan suatu ungkapan interaksi antara dua gaya sama besar yang bekerja pada sebuah benda dimana setiap akasi terdapat
adanya reaksi yang secara lengkapnya hukum III Newton berbunyi “Untuk setiap aksi selalu terdapat adanya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah; atau aksi
timbal balik satu terhadap yang lain antara dua benda selalu sama besar, dan m
2 F 2 a
1 2
a
m m
F
lxix berarah ke bagian yang berlawanan” Halliday: 1999. Dari pernyataan hukum III
Newton tersebut berarti bahwa jika pada sebuah benda bekerja gaya sebesar F maka benda tersebut akan memberikan gaya perlawanan terhadap sumber gaya
sebesar F dengan arah yang berlawanan dan secara matematis dapat dituliskan F
aksi
= - F
reaksi
hal ini dapat kita jumpai dalam berbagai bentuk diantaranya terjadinya gaya kontak pada gambar 2.8, benda yang digantung pada gambar 2.9,
gaya tegangan tali gambar 2.9 dan pada gambar 2.10 berikut ini:
Gambar 2.8. Gaya Kontak gaya aksi - reaksi
Tinjauan benda m
1
adalah:
Tinjauan benda m
2
adalah:
2 1
21 12
m m
F F
F a
+ =
+ =
karena F
12
= F
21
maka
2 1
m m
F a
+ =
Keterangan: F
21
adalah besarnya gaya kontak yang ditimbulkan oleh benda bermassa m
2
pada benda yang bermassa m
1
, dan F
12
adalah besarnya gaya kontak yang ditimbulkan
T T
F
21
m
1 m2
F
12
F F
aksi
= -F
reaksi
F
12
= F
21
Tinjauan keseluruhan sistem adalah
= m
F a
= a
m F
1
F – F
21
= m
1
a F
21
= F – m
1
a...............1
= a
m F
2
F
12
= m
2
a......................2 F
21
= F
12
maka m
2
a = F – m
1
a
lxx oleh benda bermassa m
1
pada benda yang bermassa m
2
. Sebagi contoh yang lainnya yaitu pada peristiwa sebuah benda yang digantung pada sebuah statip
Gambar 2.9. Benda digantung pada statip pasangan gaya aksi-reaksi
Keterangan: T
= Gaya aksi tali tali menarik atap T’ = Gaya reaksi statip statip menarik tali
T” = Gaya tarik tali terhadap benda W = Gaya berat benda
Dari gambar 2.9 di atas besarnya gaya tegangan tali adalah W F
= 0 T
3
–W = 0 T
3
= W W
= mg T
3
= mg
Besarnya gaya tegangan tali T
1
, T
2 X
X
T T
T
W T
2
sinX
2
T
1
Sin X
1
T
2
Cos X
2
T
1
Cos X
1 X2
X1
T
lxxi
Gambar 2.10. Vektor gaya tegangan tali
Maka agar terjadi setimbang statis jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol WF = 0 baik gaya-gaya dalam arah sumbu x maupun gaya-gaya
yang searah sumbu y. W F
X
= 0 T
1
Cos X
1
– T
2
Cos X
2
= 0 W F
y
= 0 T
2
sin X
2
+ T
1
Sin X
2
– W = 0 Sedangkan sebagai contoh yang lainnya adalah sebuah bermassa m
1
balok berada di atas meja dan terhubung dengan sebuah tali dengan balok lain yang bermassa
m
2
dan massa tali diabaikan. N
Jika meja licin Pada benda m
1
berlaku N = W
Gambar 2.11. Sistem katrol
Keterangan: WF
X
= ma T
= m
1
a........................1
W
2
T T
T
W1
m
1
T T
3
= W = mg
lxxii W F
y
= m a W – T = m
2
a – T
= m
2
a-W T
= W- m
2
a = m
2
g - m
2
a.................2 maka persamaan 2 disubtitusikan ke persamaan 1
m
1
a = m
2
g - m
2
a
2 1
2 2
m m
a m
g m
a +
=
Agar tegangan tali T arah mendatar mempunyai nilai yang sama besar maka tali diusahakan untuk sekecil mungkin sehingga katrol tidak berputar dan gerakkan
tali hanya bergerak meluncur pada katrol, tetapi jika katrol berputar maka besarnya gaya tegangan tali T pada arah mendatar tidak sama akibat adanya
gaya gesekan antara tali dengan katrol. Sedangkan untuk sebuah benda yang berada pada bidang miring baik dalam pengaruh gaya gesekan maupun tanpa
pengaruh gaya gesekan maka besarnya gaya gaya yang bekerja pada benda dapat dilihat pada Gb. 2.12 berikut ini, sedangkan besarnya percepatan benda akan
semakin besar demikian sebaliknya. N
f
ges
W sin X
X
X
W Cos X W
X
lxxiii
Gambar 2.12. Benda pada bidang miring
Uraian gaya-gaya yang bekerja pada benda adalah:
WF = ma WFy = 0
WFx = ma N – W cos X = 0
W sin X – f
ges
= ma N = W cos X
d. Berat dan Massa Benda
