Hukum Newton 2

Pengetahuan Prasyarat
Sebelum mempelajari Hukum II Newton, terlebih dahulu kita pahami beberapa konsep dasar
yang akan selalu digunakan dalam pembahasan mengenai Hukum II Newton. Ini merupakan
pengetahuan prasyarat, maksudnya kalau konsep tersebut tidak dipahami dengan baik dan benar
maka ketika mempelajari materi Hukum II Newton, dirimu akan kebingungan… langsung saja
ya.
Massa
Dalam ilmu fisika, massa diartikan sebagai ukuran inersia alias kelembaman suatu benda
(kemampuan mempertahankan keadaan suatu gerak). Makin besar massa suatu benda, makin
sulit mengubah keadaan gerak benda tersebut. Semakin besar massa benda, semakin sulit
menggerakannya dari keadaan diam, atau menghentikannya ketika sedang bergerak. Lambang
massa = m (mass – kata bahasa inggris yang berarti massa). Satuan massa (Satuan Sistem
Internasional) adalah kilogram (kg).
Berat
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan istilah massa dan berat secara keliru.
Misalnya ketika mengukur badan kita dengan timbangan, yang kita maksudkan dengan ”berat”
itu sebenarnya massa. Lalu berat itu apa ? Berat adalah gaya, gaya gravitasi yang bekerja pada
sebuah benda.
Secara matematis, gaya berat ditulis sebagai berikut :



w = mg
w = lambang berat, m = lambang massa dan g = percepatan fravitasi (9,8 m/s2). Ketika masih
dalam tahap belajar konsep fisika, nilai g yang digunakan adalah 10 m/s2. Tujuannya hanya
untuk mempermudah perhitungan saja. Satuan Berat = Kg m/s2 (w = mg = kg m/s2). Nama lain
dari Kg m/s2 adalah Newton. Karena berat merupakan gaya maka satuan berat = Newton.
Gaya
Gaya itu apa sich ? Dalam ilmu fisika, gaya diartikan sebagai dorongan atau tarikan terhadap
suatu benda. Gaya dapat dibedakan menjadi dua jenis. Misalnya ketika mendorong motor yang
mogok sehingga motor tersebut bergerak, maka pada motor tersebut bekerja gaya dorong. Gaya
dorong disebut juga sebagai gaya sentuh karena terdapat kontak langsung antara benda yang
Visi t http://www.gurumuda.com – Gudang Ilmu Fisika Gratis
dikenai gaya dan sumber gaya (pendorong motor). Ketika sesuatu jatuh dari ketinggian tertentu
menuju permukaan tanah (buah kelapa atau buah mangga misalnya), yang menjadi penyebab
jatuhnya benda-benda tersebut adalah gaya gravitasi. Untuk kasus ini tidak terdapat kontak
antara sumber gaya (gaya gravitasi) dan benda-benda yang dikenai gaya (misalnya buah mangga
atau kelapa). Karena tidak ada kontak atau sentuhan, maka gaya seperti ini disebut juga sebagai
tarikan. Gaya tarik dikenal juga sebagai gaya tak sentuh.
Untuk kebanyakan kasus, gaya menyebabkan benda-benda bergerak. Walaupun demikian, untuk
kasus tertentu gaya tidak menyebabkan benda bergerak. Ketika mendorong tembok, misalnya,
walaupun sampai banjir keringat, tembok tersebut tidak bergerak. Ketika mendorong tembok,
kita juga memberikan gaya pada tembok tersebut. Walaupun demikian, gaya kita sangat kecil
sehingga tidak mampu merubuhkan tembok itu.
Lambang gaya = F (Force --- bahasa inggris). Satuan gaya = kg m/s2 atau sering disebut
Newton.
Gaya Gesekan
Gesekan biasanya terjadi di antara dua permukaan benda yang bersentuhan, baik terhadap udara,
air atau benda padat. Ketika permukaan suatu benda bergeseran dengan permukaan benda lain,
masing-masing benda tersebut melakukan gaya gesekan antara satu dengan yang lain. Gaya
gesekan pada benda yang bergerak selalu berlawanan arah dengan arah gerakan benda tersebut.
Secara umum, gaya gesekan terdiri dari dua jenis. Gaya gesekan yang bekerja pada benda yang
berguling di atas permukaan benda lainnya dikenal dengan julukan gaya gesekan rotasi.
Sedangkan gaya gesekan yang bekerja pada permukaan benda yang meluncur di atas permukaan
benda lain (misalnya buku yang didorong di atas permukaan meja) disebut sebagai gaya
gesekan translasi. Gaya gesekan translasi terdiri dari dua jenis, yakni gaya gesekan statis dan
gaya gesekan kinetis. Gaya gesekan yang bekerja pada dua permukaan benda yang bersentuhan,
ketika benda tersebut belum bergerak disebut gaya gesekan statis. Gaya gesekan yang bekerja
ketika benda bergerak disebut gaya gesekan kinetik
Gaya Total
Dalam Hukum Newton yang akan kita pelajari, kita akan selalu menggunakan istilah ini (gaya
total). Btw, gaya total itu apa ?
Untuk memudahkan pemahaman anda, pahami ilustrasi berikut ini. Misalnya kita mendorong
sekeping uang logam di atas meja; setelah bergerak, uang logam yang didorong tersebut
Visi t http://www.gurumuda.com – Gudang Ilmu Fisika Gratis
berhenti. Ketika kita mendorong uang logam tadi, kita memberikan gaya berupa dorongan
sehingga uang logam begerak. Nah, selain gaya dorongan kita, pada logam tersebut bekerja juga
gaya gesekan udara dan gaya gesekan antara permukaan bawah uang logam dan permukaan
meja, yang arahnya berlawanan dengan arah gaya dorongan kita. Apabila jumlah selisih antara
kekuatan dorongan kita (Gaya dorong) dan gaya gesekan (baik gaya gesekan udara maupun
gaya gesekan antara permukaan logam dan meja) adalah nol, maka uang logam berhenti
bergerak/diam. Jika selisih antara gaya dorong yang kita berikan dengan gaya gesekan tidak nol,
maka uang logam tersebut akan tetap bergerak. Selisih antara gaya dorong dan gaya gesekan
tersebut dinamakan gaya total.
Percepatan (a)
Misalnya sebuah mobil sedang dalam keadaan diam. Ketika mobil yang pada mulanya diam
mulai bergerak dengan kecepatan tertentu, maka mobil tadi dikatakan mengalami percepatan.
Percepatan = perubahan kecepatan. Ketika masih diam, kecepatan mobil = 0. Ketika bergerak,
mobil memiliki kecepatan tertentu. Karena kecepatan mobil berubah dari diam (kecepatan = 0)
menjadi bergerak (mobil memiliki kecepatan), maka mobil tersebut dikatakan mengalami
percepatan. Apabila kecepatan mobil ditambah (kecepatan bertambah), maka mobil tersebut juga
mengalami percepatan. Percepatan bernilai positif jika kecepatan mobil bertambah.
Kadang ada orang yang menggunakan kata ”perlambatan”. Perlambatan sama saja dengan
percepatan yang bernilai negatif. Misalnya ketika mobil yang bergerak kencang direm sehingga
kecepatannya berkurang, maka mobil tersebut dikatakan mengalami perlambatan. Kita juga bisa
mengatakan mobil itu mengalami percepatan negatif. Atau ketika mobil yang sedang bergerak
direm sampai berhenti, maka mobil tersebut mengalami perlambatan. Jadi kata perlambatan alias
percepatan yang bernilai negatif digunakan apabila kecepatan mobil berkurang.
Lambang percepatan adalah a (acceleration – bahasa inggris). Percepatan adalah besaran
turunan. Satuan percepatan adalah m/s2. Dari mana satuan ini diperoleh ? karena percepatan
adalah besaran turunan, maka satuannya diturunkan dari satuan besaran pokok. Pada penjelasan
di atas dikatakan bahwa percepatan merupakan laju perubahan kecepatan benda. Dengan kata
lain, percepatan adalah perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Jika ditulis secara
matematis, maka akan diperoleh :
2 2
2 1 s
m
t
s
t
t
s
t
v
t
v
t t
v v
a t o 





a = percepatan, v = kecepatan, t = waktu, m = meter (satuan panjang), s = sekon (satuan waktu).
Jadi satuan percepatan (a) = m/s2
Visi t http://www.gurumuda.com – Gudang Ilmu Fisika Gratis
Percepatan Gravitasi
Percepatan gravitasi di permukaan bumi secara rata-rata bernilai 9,8 m/s2. Kenyataannya, nilai
percepatan gravitasi (g) berbeda-beda pada setiap tempat di permukaan bumi, dari kira-kira 9,78
m/s2 sampai 9,82 m/s2, karena permukaan bumi tidak rata, lalu kerapatan batu juga berbedabeda.
Dalam perhitungan, kadang kita menggunakan nilai g = 10 m/s2. Nilai g ini merupakan
hasil pembulatan dari g rata-rata di atas. g = 10 m/s2 biasa digunakan ketika kita masih belajar
konsep fisika. Pertimbangannya sederhana, biar hitungan menjadi lebih mudah. Jadi kita tidak
perlu pusing-pusing mengalikan bilangan pecahan (g = 9,8 m/s2)
Sekarang, mari kita belajar bersama eyang Newton
Hukum II Newton
Hukum II Newton menyatakan bahwa :
Jika suatu gaya total bekerja pada benda, maka benda akan mengalami percepatan, di
mana arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja pada benda tersebut.
Besar gaya total sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatan benda.
Secara matematis, Hukum II Newton dinyatakan sebagai berikut :
F ma
a adalah percepatan, m adalah massa dan F adalah gaya total. Simbol (huruf yunani
“sigma”) yang berarti “jumlah dari”. Karena F adalah gaya maka F berarti jumlah vektor dari
semua gaya yang bekerja pada benda tersebut, yang kita kenal sebagai gaya total. m adalah
massa benda dan a adalah percepatan.
Visi t http://www.gurumuda.com – Gudang Ilmu Fisika Gratis
Jika persamaan di atas ditulis dalam bentuk a = F/m, maka tampak bahwa percepatan sebuah
benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan arahnya sejajar dengan
gaya tersebut. Jadi semakin besar gaya total, semakin besar percepatan benda. Tampak juga
bahwa percepatan berbanding terbalik dengan massa benda. Semakin besar massa benda,
semakin kecil percepatan yang dialami benda. Untuk lebih memahami hal ini, kita andaikan
sebuah gaya total bekerja pada dua benda, di mana sebuah benda bermassa lebih besar
sedangkan benda lain bermassa lebih kecil. Jika pada kedua benda tersebut bekerja vektor gaya
total yang sama besar, maka benda yang massa-nya lebih kecil mengalami percepatan yang lebih
besar dibandingkan dengan benda yang massanya lebih besar. Sampai di sini, du u andersten ?
Hukum II Newton menyatakan hubungan antara gerak benda dengan penyebabnya, yaitu gaya.
Perhatikan bahwa Hukum II Newton mencakupi Hukum I Newton, yaitu apabila F = 0, maka
percepatan alias a = 0. Jadi apabila tidak ada gaya total alias resultan gaya yang bekerja pada
benda maka benda akan diam apabila benda tersebut sedang diam; atau jika benda sedang
bergerak maka benda tersebut bergerak dengan dengan laju tetap pada lintasan lurus
(kecepatannya tetap). Ini merupakan bunyi Hukum I Newton.
Pembahasan Soal Hukum II Newton
Anda punya kesulitan dalam menyelesaikan soal fisika ? Nilai ulangan sering hancur lebur ?
Ikut bimbingan belajar fisika gratis online.... Kita akan belajar fisika dengan cara yang benar,
mudah dan asyik.... Banyak teman2mu dari seluruh Indonesia sudah dan sedang mengikuti
bimbel bersama gurumuda. Gabung yuk... nanti kita bahas soal bareng :)