a. Hukum 1 Newton
b. Hukum 2 Newton
c. Hukum 3 Newton
Ayo kita cermati bersama pembahasannya.
Hukum I Newton
Mengapa pemain ice skating yang meluncur tanpa menggerakkan tenaganya sama dengan pemain yang meluncur dengan menggunakan tenaga?
Ketika pemain meluncur tanpa menggerakkan tenaga, maka tidak ada gaya yang bekerja pada pemain tersebut, tetapi pemain tersebut dapat terus meluncur dengan kecepatan yang hampir tetap. Hal ini disebabkan karena lapangan atau arena bermain ice skating yang sangat licin, sehingga gaya gesekan yang terjadi hampir tidak ada atau sama dengan nol.
Pernyataan di atas sesuai dengan Hukum I Newton yang secara matematis ditulis:
ΣF = 0
“Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam, sedangkan jika benda mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatanan konstan”.
Hukum I Newton ini juga menggambarkan sifat benda yang selalu mempertahankan keadaan diam atau keadaan bergeraknya yang dinamakan inersia atau kelembaman. Oleh karena itu, Hukum I Newton dikenal juga dengan sebutan Hukum Kelembaman. Kelembaman pada suatu benda menyebabkan sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak pada kecepatan tersebut dan benda-benda yang diam akan tetap diam, kecuali ada gaya-gaya tak setimbang yang bekerja padanya.
Contoh paling umum dari Hukum I Newton atau Hukum Kelembaman ini dalam kehidupan sehari-hari adalah pada saat menumpangi bus. Prinsip kelembaman ini dapat menyebabkan tubuh kalian terdorong ke depan ketika bus yang kalian tumpangi tiba-tiba direm atau terdorong ke belakang ketika bus bergerak maju secara mendadak. Keadaan tersebut berhubungan dengan sifat kelembaman yang ada pada diri.
Gesekan
Kita baru saja mempelajari bahwa kelembaman yang menyebabkan sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak pada kecepatan tersebut, kecuali ada gaya-gaya tak setimbang yang bekerja padanya. Akan tetapi, ketika kalian meluncurkan sebuah buku di atas meja, gerak buku semakin lama semakin pelan dan akhirnya berhenti. Mengapa buku itu berhenti?
Sebuah gaya tak terlihat bekerja antara buku dan meja tersebut. Gaya itu adalah gesekan. Gesekan adalah gaya yang melawan gerakan antara dua permukaan yang saling bersentuhan. Gesekan itulah yang menyebabkan gerakan buku itu menjadi semakin lambat dan akhirnya berhenti.
Menurut pendapat kalian, gesekan manakah yang lebih besar: antara jalan basah dengan sepatumu ataukah antara jalan kering dengan sepatumu? Pada dasarnya besar gesekan bergantung pada dua faktor, yaitu tingkat kekasaran kedua permukaan dan gaya yang menekan terhadap kedua permukaan yang bergesekan itu. Lakukan kegiatan dalam Lab Mini (Menganalisis Data Gesekan) untuk menyelidiki pengaruh kekasaran permukaan terhadap mudahnya benda bergerak.
Gesekan Statis dan Gesekan Kinetis
Sebelum kalian mempelajari tentang gaya statis dan kinetis, lakukanlah kegiatan dalam Lab Mini (Gaya Satis dan Kinetis).
Tentunya kalian pernah melihat orang yang sedang mendorong atau menarik sesuatu benda yang berat di atas lantai kasar. Untuk membuat benda itu mulai bergerak, orang itu mengerahkan gaya yang besar. Namun, ketika benda sudah bergerak, orang itu lebih santai dan hanya mengerahkan gaya yang tidak sebesar gaya sebelumnya untuk membuat benda tetap bergerak.
Gambaran di atas mirip dengan apa yang kalian lakukan dalam Lab Mini (Gaya Statis dan Kinetis). Ketika kalian mengerahkan gaya yang relatif kecil pada balok, balok itu belum bergerak. Hal ini karena terdapat gaya gesekan antara permukaan balok dengan meja. Gaya gesekan ini besarnya sama dengan gaya yang kalian kerahkan, sehingga membentuk gaya-gaya setimbang dan benda diam. Gaya gesek yang terjadi pada saat benda masih diam disebut gaya gesek statis. Bila gaya yang kalian kerahkan pada balok semakin besar, maka gaya gesek statisnya juga semakin besar, sampai dengan benda tepat akan bergerak. Pada saat ini gaya geseknya terbesar atau disebut gaya gesek statis maksimum. Bila kalian memperbesar gaya tarik pada balok, maka gaya yang kalian kerahkan melebihi gaya gesek statis maksimum dan benda menjadi bergerak.
Pada saat kalian menarik balok dengan kecepatan tetap, sesuai hukum pertama Newton resultan gaya yang bekerja pada balok sama dengan nol. Hal ini berarti gaya yang kalian kerahkan tersebut disetimbangkan oleh gaya gesek antara permukaan balok dengan meja. Gaya gesek yang terjadi pada saat benda bergerak disebut gaya gesek kinetis. Sesuai dengan hasil pengukuran yang kamu lakukan dalam Lab Mini (Gaya Statis dan Kinetis), besar gaya gesek kinetis lebih kecil daripada gaya gesek statis maksimum.
Pada saat kalian menarik balok dengan kecepatan tetap, sesuai hukum pertama Newton resultan gaya yang bekerja pada balok sama dengan nol. Hal ini berarti gaya yang kalian kerahkan tersebut disetimbangkan oleh gaya gesek antara permukaan balok dengan meja. Gaya gesek yang terjadi pada saat benda bergerak disebut gaya gesek kinetis. Sesuai dengan hasil pengukuran yang kamu lakukan dalam Lab Mini (Gaya Statis dan Kinetis), besar gaya gesek kinetis lebih kecil daripada gaya gesek statis maksimum.
