Gerak adalah perubahan kedudukan atau

posisi suatu benda setiap saat terhadap

sesuatu acuan atau tempat tertentu yang

dianggap diam.

Setiap benda yang bergerak memiliki

kecepatan.

Kecepatan = perpindahan

waktu

Ditulis dengan simbol : v = st

Apabila gerak suatu benda mengalami

perubahan kecepatan maka dikatakan benda

mengalami percepatan

Percepatan = perubahan kecepatan

perubahanwaku

Ditulis dengan sibol: a = ∆ v∆ t

= vt−vot−¿

A. GAYA

Suatu benda dapat bergerak apabila

ada gaya yang mempengaruhi benda itu.

Gaya yang mempengaruhi itu dapat berupa

tarikan atau dorongan, sehingga

mengakibatkan benda yang diam menjadi

bergerak atau benda yang bergerak menjadi

lebih cepat gerakannya atau dapat juga

benda yang bergerak menjadi diam. Jadi

dapatkah dikatakan bahwa gaya adalah

sesuatu yang menyebabkan perubahan

gerak benda.

Gaya merupakan besaran vector, yaitu

besaran yang selain mempunyai besar atau

nilai juga mempunyai arah. Dengan

demikian, dua buah gaya atau lebih dapat

dijumlahkan atau dikurangkan dengan

menggunakan aturan-aturan vektor. Gaya

juga dapat diuraikan menjadi komponen-

komponen gaya pada dua buah sumbu yang

saling tegak lurus. Sebagai satuan gaya,

kita akan menggunakan satuan SI, yaitu

newton (N).

Dua buah gaya atau lebih yang

dipadukan (dijumlahkan atau dikurangkan)

menghasilkan sebuah gaya yang disebut

resultan gaya.

B. HUKUM-HUKUM NEWTON

TENTANG GERAK

Hukum I Newton, menjelaskan konsep

kelembaman, disebut juga hukum

kelembaman.

Hukum II Newton, menjelaskan

hubungan gaya dan percepatan.

Hukum III Newton, menjelaskan adanya

gaya aksi-reaksi.

1. Hukum I Newton (Hukum

Kelembaman)

Dari pengalaman sehari-hari kita

dapat melihat bahwa setiap benda pada

dasarnya mempunyai sifat

mempertahankan keadaannya. Bila

benda itu sedang bergerak, cenderung

untuk tetap bergerak. Demikian pula

bila benda itu diam maka cenderung

HUKUM-HUKUM NEWTONTENTANG GERAK

tetap diam. Sifat kecenderunganbenda

mempertahankan keadaan ini, diartikan

sebagai kelembaman (inersia). Contoh

sifat lembam benda dapat kamu rasakan

pada waktu kamu naik kendaraan

(misalnya naik mobil). Bila mobil yang

kamu tumpangi mendadak direm, maka

badan kamu akan terdorong kedepan.

Demikian juga ketika mobil yang kamu

tumpangi itu mendadak maju dari

keadaan berhenti, maka bada kamu akan

terasa terdorong kebelakang.

Contoh lain ketika kita harus

mendorong mobil mogok. Untuk

mendorong mobil dari keadaan diam,

diperlukan beberapa orang orang

pendorong untuk melawan kelembaman

mobil dan gaya gesekan antara roda

dengan jalan. Tetapi setelah mobil mulai

bergerak, mobil cukup didorong oleh

satu atau dua orang saja. Setelah mobil

bergerak timbul, kelmbaman baru yaitu

mobil akan mempertahankan keadaan

bergeraknya gaya dorong yang

diberikan saat ini hanyalah untuk

melawan gaya gesek roda dengan jalan.

Darri gejala-gejala seperti contoh

diatas, Newton merumuskan hukum I

tentang gerak sebagai berikut:

Hukum ini disebut juga hukum

kelembaman atau inersia, yang dapat

dituliskan secara matematis:

…… …………………… (2.1)

2. Hukum II Newton

Berdasarkan keadaan tersebut, Newton

mengemukakan huku II tentang gerak

sebagai berikut,

Pernyataan diatas dapat dituliskan

dalam bentuk persamaan:

……………… (2.2a)

Dalam persamaan di atas, kmerupakan

tetapan perbandingan yang dalam SI

harganya = 1. Dengan, persamaan

diatas dalam SI menjadi:

m = massa benda, satuannya Kg

a = percepatan benda, satuannya m/s2

F = gaya yang bekerja pada benda,

satuannya kg m/s2 atau kg . m . s-2

Setiap benda akan bergerak lurus beraturan atau diam jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.

ΣF = 0

Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah bendaberbanding lurus dengan besr gaya itu, dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan arah gaya itu.

a = k Fm

a = k Fm

atau F = m . a

Dalam SI, satuan gaya lebih sering

disebut newton, disingkat N.

Jadi, 1 newton = 1 kg . m . s-2

Contoh soal 2.1

Sebuah benda massanya 7,5 kg ditarik

oleh gaya tetap 90 N. Berapa percepatan

benda itu?

m = 7,5 kg dan F = 90 N

a = ?

a = Fm

= 907,5

=12 m /s2

3. Hukum III Newton

Pada dasarnya gaya selalu timbul secara

berpasangan. tidak pernah ada gaya

tunggal. Jadi, jika sebuah benda

mengerjakan gaya pada benda lain,

maka benda keduatesebut akan

melakukan gaya lawan terhadap benda

pertama. Bila gaya dari benda pertama

kita katakana gaya aksi, maka benda

kedua akan memberikan gaya reaksi.

Pernyataan ini dikenal dengan hukum

III Newton dan sering disebut juga

hukum aksi-reaksi. Hukum ini secara

matematis dirumuskan:

………….. (2.4)

Dari rumusan hukum III Newton

tersebut ada dua hal yang perlu

diperhatikan, yaitu:

pasangan gaya aksi dan gaya reaksi

selalu bekerja pada dua benda yang

berlainan.

besar gaya aksi = besar gaya reaksi,

tetapi arahnya berlawanan.

Latihan

1. sebuah benda kita letakkan diatas kertas

yang berada di permukaan sebuah meja

(gambar 2.6)

a. Bila kertas ditarik dengan sekali

sentakan, apa yang terjadi ? jelaskan

dengan konsep kelembaman benda!

b. Bila kertas ditarik perlahan-lahan, apa

yang terjadi? jelaskan dengan konsep

kelembaman benda!

2. sebuah mobil balap mempunyai massa 700

kg. Dari keadaan diam mobil ini mengalami

percepatan tetap dan menempuh jarak 150 m

selama 3 sekon. Berapa besar gaya yang

bekerja pada mobil?

3. Berapa massa benda yang beratnya:

a. 20 N c. 25 N

b. 5 N d. 0,05 N

Ambillah g = 10 m /s2. Bila jawaban kamu

terlalu kecil, nyatakanlah jawaban tersebut

dalam satuan gram!

C. GAYA BERAT DAN GAYA NORMAL

1. Gaya berat

Apabila sebuah benda mengerjakan gaya pada benda lain (sebagai gaya aksi), maka pada benda kedua akan mengerjakan gaya pada benda pertama (sebagai gaya reaksi) yang besarnya sama dan berlawanan arah.

F aksi = F reaksi

Kita mengetahui bahwa gaya tarik bumi

memberikan percepatan pada setiap

benda. Percepatan yang ditimbulkan

gaya gravitasi ini disebut percepatan

gravitasi, diberi lambing g. Besar g ini

tergantung pada jarak benda kepusat

bumi. Makin jauh benda dari pusat

bumi, makin kecil percepatan gravitasi

itu. Besar g dipermukaan bumi kira-kira

9,8 m /s2. Gaya berat atau berat suatu

benda dapat diartikan sebagai besarnya

gaya gravitasi yang diterima oleh benda

itu.

Bila gaya berat ini diberi lambang w,

menurut hukum II Newton dapat ditulis

sebagai:

……………….. (2.3)

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m /s2 ¿

w = gaya berat atau berat benda (

kg .m / s2 atau newton N)

Perbedaan massa dan berat

Massa :

Merupakan besaran scalar, hanya

memiliki besar saja

Merupakan ukuran kelembaman sebuah

benda. makin besar massa sebuah

benda, makin besar sifat lembamannya.

Berat :

Merupakan besaran vektor, selain punya

besar juga punya arah yang menuju

kepusat bumi

merupakan ukuran besarnya gaya tarik

bumi terhadap suatu benda

Besarnya tergantung pada keadaan

percepatan gravitasi ditempat benda itu

berada; makin jauh dari pusat bumi,

gaya berat makin kecil.

Contoh soal 2.2

Berapa berat benda yang mempunyai masa 1 kg

disuatu tempat dengan percepatan gravitasi

g = 9,80 m /s2

Penyelesaian:

m = 1 kg dan g = 9,80 m /s2

w = m . g = 1 x 9,80 = 9,80 N

Contoh soal 2.3

Melinda mempunyai massa 50 kg. berapakah

berat Melinda dipermukaan planet Mars yang

mempunyai percepatan gravitasi 3,6 m /s2?

Penyelesaian:

m = 50 kg dan g = 3,6 m /s2

w = m . g = 50 x 3,6 = 180 N

w = m . g