Hukum Newton I, II, dan III: Rumus dan Contoh Soal Lengkap

Hukum Newton merupakan salah satu teori pembelajaran yang diajarkan di bangku sekolah menengah pertama (SMP).

Teori ini diambil dari nama penemunya, Sir Isaac Newton yang merupakan seorang filsuf matematika dan fisika.

Hukum mengenai gerak benda ini terdiri dari 3 jenis yang semuanya bermanfaat untuk kehidupan sehari-hari.

Yuk, pelajari rumus dan contoh soal ketiga hukum Newton agar lebih mudah dimengerti!

Baca Juga: 6 Potret Inara Rusli setelah Lepas Cadar, Demi Cari Nafkah!

Hukum Newton I

Hukum Newton I berkaitan dengan sifat kelembaman benda atau inersia, yaitu sifat suatu benda untuk mempertahankan kedudukannya.

Karena itulah, hukum Newton I disebut juga dengan hukum inersia.

Bunyi hukum Newton I adalah:

"Saat resultan gaya yang bekerja pada benda yang komposisinya sama dengan nol, maka benda yang awalnya diam akan tetap diam.

Kemudian benda yang awalnya bergerak lurus beraturan, maka akan tetap bergerak lurus beraturan dengan kecepatan tetap."

Baca Juga: Begini Hukum Aqiqah setelah Dewasa, Ini Penjelasannya

Dengan kata lain, selama tidak ada resultan gaya yang diberikan pada benda tersebut, maka benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan.

Rumus hukum Newton I ditulis dengan persamaan ∑F = 0, dengan satuan kg m/s2.

Pada kehidupan sehari-hari, hukum Newton I terjadi pada saat seseorang sedang naik mobil yang bergerak dengan kecepatan tetap (konstan).

Ketika sedang dalam posisi duduk nyaman, lalu pengemudi mobil mengerem mendadak, maka tubuh otomatis akan terdorong ke depan.

Hal ini terjadi karena pada awalnya tubuh sudah nyaman dengan mobil yang bergerak dengan kecepatan tetap.

Namun, ketika mobil mengerem atau memperlambat gerakannya secara mendadak, tubuh dalam kondisi tidak siap.

Akibatnya, tubuh akan terdorong ke depan karena ingin mempertahankan geraknya ke arah depan.

Baca Juga: Pengertian Satuan Gaya dalam Fisika, Mulai dari Jenis hingga Rumusnya

Contoh Soal Hukum Newton I

1. Sebuah bola dengan massa 2 kg ditempatkan di atas lantai licin.

Jika tidak ada gaya gesekan yang bekerja maupun gaya eksternal yang diberikan, apakah bola tersebut akan tetap diam?

Jawab: Ya, karena tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada bola, sehingga gaya bendanya nol.

2. Sebuah mobil dengan kecepatan konstan 60 km/jam berjalan lurus di atas jalan raya yang rata.

Apakah mobil tersebut memenuhi hukum pertama Newton?

Jawab: Ya, karena mobil bergerak dengan kecepatan konstan dan geraknya tidak berubah.

Baca Juga: Karakteristik dan Sifat Kaca Lewat Ilmu Fisika untuk Edukasi Anak

Hukum Newton II

Beda dengan versi pertama, hukum Newton II berkaitan dengan benda yang bergerak.

Pada hukum ini, massa benda dan gaya yang diberikan pada benda tersebut diperhitungkan.

Bunyi hukum Newton II adalah:

"Percepatan yang terjadi karena perubahan dari kecepatan suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya."

Artinya, jumlah gaya yang bekerja akan berbanding terbalik dengan massa benda.

Karena itulah, rumus hukum Newton II ditulis dengan persamaan ∑F = m x a

F adalah gaya (N), m adalah massa benda (kg), dan a adalah percepatan (m/s2).

Baca Juga: 10 Cara Melatih Keseimbangan Tubuh, Penting untuk Si Kecil!

Dengan rumus ini, gaya benda akan semakin besar jika menerima kekuatan yang searah dengan laju benda.

Namun, jika diberikan gaya berlawanan atau bertolak belakang dengan arah benda, maka laju gaya akan semakin lambat.

Hal ini karena terjadi perubahan kecepatan sehingga laju gayanya juga ikut berubah.

Moms bisa memahami hukum Newton II ini dengan membayangkan sedang menarik sebuah mobil mainan.

Semakin kuat menariknya, semakin cepat pula mobil tersebut bergerak.

Hal ini sesuai dengan bunyi hukum Newton II bahwa semakin besar gaya yang diberikan pada benda, maka percepatannya juga semakin besar.

Namun, ketika Moms meletakkan beban di atas mobil mainan tersebut, rasanya tentu akan lebih berat saat ditarik.

Selain itu, gerakannya pun cenderung lebih lambat.

Hal ini menandakan bahwa semakin berat massa benda, maka percepatannya akan semakin kecil.

Baca Juga: 10+ Obat Nyeri saat Berhubungan, Medis hingga Herbal Alami

Contoh Soal Hukum Newton II

Sebuah benda memiliki massa 5 kg dan mendapatakn gaya sebesar 10 N. Berapa percepatan benda tersebut?

Jawab:

Diketahui: F = 10 N, m = 5 kg, a = ?

Rumus hukum Newton II adalah F = m x a

Maka, a = F/m = 10 N / 5 kg = 2 m/s2.

Hukum Newton III

Hukum Newton III berkaitan dengan gaya aksi dan reaksi.

Setiap benda yang diberikan suatu gaya aksi, maka benda tersebut akan kembali memberikan gaya reaksi yang berlawanan dengan besaran yang sama.

Bunyi hukum Newton III adalah:

"Ketika benda pertama memberikan gaya (gaya aksi) pada benda kedua, maka benda kedua akan kembali memberikan gaya (gaya reaksi) yang sama besar kepada benda pertama.

Namun, arahnya akan berlawanan."

Maka, rumus hukum Newton III dapat ditulis dengan persamaan F aksi = - F reaksi.

Baca Juga: Rumus Keliling Trapesium dan Penjelasan Lengkapnya!

Hukum Newton III ini bisa dilihat saat seseorang mendayung perahu.

Ketika Moms menggerakkan dayung ke arah belakang, perahu yang dikendarai justru akan bergerak ke depan.

Hal ini menunjukkan bahwa ada gaya aksi yang diberikan melalui dayung.

Sebagai reaksinya, perahu akan memberikan gaya dengan sama besar, namun arahnya berlawanan yakni ke arah depan.

Bentuk aksi dan reaksi bisa berwujud lainnya, sehingga rumus Newton III terbagi lagi menjadi 3 jenis, yaitu:

• Rumus gaya gesek: Fg = u x N

Fg adalah gaya gesek (N), u adalah koefisien gesekan, dan N adalah gaya normal (N).

• Rumus gaya berat: w = m x g

W adalah gaya berat (N), m adalah massa benda (kg), dan g adalah gravitasi Bumi (m/s2).

• Rumus berat sejenis: s = p x g

S adalah berat jenis (N/m3), p adalah massa jenis (kg/m3), dan g adalah berat benda (N).

Baca Juga: Agoraphobia, Kondisi Ketakutan Berlebihan saat Berada di Tempat-tempat Tertentu

Contoh Soal Hukum Newton III

Saat mendorong sebuah keranjang belanja di pasar swalayan, keranjang juga memberikan gaya pada Moms. Jelaskan gaya aksi dan reaksi pada situasi tersebut!

Jawab:

Gaya aksi adalah gaya yang dihasilkan ketika seseorang mendorong keranjang belanja.

Sedangkan gaya reaksi adalah gaya yang dihasilkan oleh keranjang belanja ketika keranjang itu memberikan tekanan ke tangan pendorong.

Baca Juga: Sederet Manfaat Mencium Bau Kentut Menurut Sains, Menakjubkan!

Nah, itu dia penjelasan tentang hukum Newton yang ternyata banyak terjadi di sekeliling kita. Semoga bermanfaat, ya!