Hukum Newton 3

Hukum II Newton menjelaskan secara kuantitatif bagaimana gaya-gaya memengaruhi gerak. Tetapi kita mungkin bertanya, dari mana gaya-gaya itu datang? Berdasarkan pengamatan membuktikan bahwa gaya yang diberikan pada sebuah benda selalu diberikan oleh benda lain. Sebagai contoh, seekor kuda yang menarik kereta, tangan seseorang mendorong meja, martil memukul/ mendorong paku, atau magnet menarik paku. Contoh tersebut menunjukkan bahwa gaya diberikan pada sebuah benda, dan gaya tersebut diberikan oleh benda lain, misalnya gaya yang diberikan pada meja diberikan oleh tangan.


Newton menyadari bahwa hal ini tidak sepenuhnya seperti itu. Memang benar tangan memberikan gaya pada meja, tampak seperti pada gambar di atas. Tetapi meja tersebut jelas memberikan gaya kembali kepada tangan. Dengan demikian, Newton berpendapat bahwa kedua benda tersebut harus dipandang sama. Tangan memberikan gaya pada meja, dan meja memberikan gaya balik kepada tangan.

Hal ini merupakan inti dari Hukum III Newton, yaitu:


"Ketika suatu benda memberikan gaya pada benda kedua, benda kedua tersebut memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah terhadap benda pertama."

Hukum III Newton ini kadang dinyatakan sebagai hukum aksi-reaksi, “untuk setiap aksi ada reaksi yang sama dan berlawanan arah”. Untuk menghindari kesalahpahaman, sangat penting untuk mengingat bahwa gaya “aksi” dan gaya “reaksi” bekerja pada benda yang berbeda.

[Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]
F_1  = gaya yang diberikan pada benda 2 (N)
F_2 = gaya yang diterima kembali pada benda 1 (N)
Contoh Soal
Kereta M dipercepat ke kanan dengan percepatan a_0 = 2 \: m/s^2. Abaikan semua gesekan, massa katrol, dan juga massa tali. Anggap g = 10 m/s2. Jika m_1 = m_2 = m_3 = 2 \: kg maka tegangan tali T pada sistem …. (Simak UI 2010)
(B) 12 N
(C) 15 N
(D) 20 N
(E) 25 N

Contoh penerapannya adalah saat kamu memukul meja (artinya memberikan gaya kepada meja), maka meja tersebut akan memberikan gaya kembali kepada tangan kamu dengan besar yang sama dan berlawanan arah dengan arah gaya yang kamu berikan. Oleh karena itu, semakin besar kamu memukul meja, maka tangan kamu akan semakin sakit karena meja melakukan gaya yang juga semakin besar ke tangan kamu. Perhatikan gambar dibawah.
hukum aksi reaksi
Hukum Newton III dinotasikan dengan rumus:
F_1 = - F_2
F_{aksi} = - F_{reaksi}
Dimana:
contoh soal hukum newton
(A) 8 N
Pembahasan:
Karena yang mengalami percepatan adalah kereta M, maka kotak yang juga mengalami percepatan yang nilai dan arahnya sama adalah kotak 3 karena terletak secara vertikal tepat di sebelah kanan, serta kotak 2 karena terhubung dengan kotak 3. Percepatan pada kotak satu tidak sama dengan nilai percepatan pada kotak 2 dan 3.
Persamaan Hukum Newton 2 pada kotak 1 secara horizontal dapat ditullis dengan:
\Sigma F_1 = m_1 \cdot a_1 \newline \newline T = m_1 \cdot a_1
T = m_1 \cdot a_1 \longrightarrow tidak dapat dihitung.
Persamaan pada kotak 2 secara horizontal dapat ditullis dengan:
\Sigma F_2 = m_2 \cdot a \newline \newline T_2 - T = m_2 \cdot a \newline \newline T_2 = m_2 \cdot a + T
Persamaan pada kotak 3 secara vertikal dapat ditullis dengan:
\Sigma F_3 = m_3 \cdot a
m_3 \cdot g - T_2 = m_3 \cdot a \longrightarrow disubstitusikan dengan persamaan kotak 2.
m_3 \cdot g - (m_2 \cdot a + T) = m_3 \cdot a \newline \newline m_3 \cdot g - m_2 \cdot a - T = m_3 \cdot a \newline \newline m_3 \cdot g - T = m_3 \cdot a + m_2 \cdot a \newline \newline m_3 \cdot g - T = (m_3 + m_2)a
Kita dapat mencari nilai sebesar:
T = m_3 \cdot g - (m_3 + m_2)a \newline \newline T = (2 \: kg)(10 \: m/s^2) - (2 \: kg + 2 \: kg) 2 \: m/s^2 = 12 \: N
Jadi, tegangan tali T pada sistem sebesar 12 \: N
Jawaban: B

sumber : 
http://www.studiobelajar.com/hukum-newton-1-2-3/
http://www.zonasiswa.com/2014/08/hukum-newton-i-ii-iii.html

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Modifikasi Batang dan Fungsinya

TEKNOLOGI YANG TERINSPIRASI DARI STRUKTUR JARINGAN TUMBUHAN