Langsung ke konten utama

Hukum I Newton

Pada hukum pertamanya ini Newton menjelaskan keadaan benda jika tidak dipengaruhi gaya. Menurut Newton benda dapat mempertahankan keadaan jika tidak dipengaruhi gaya. Mempertahankan keadaan berarti benda yang diam akan tetap diam dan benda bergerak dengan kecepatan tetap akan tetap bergerak dengan kecepatan tetap. Mempertahankan keadaan ini disebut dengan inersia ataulembam.Oleh karena itu hukum I Newton ini dinamakan juga hukum inersiaatau hukum kelembaman.
Mungkinkah di dunia ini ada benda yang tidak di-pengaruhi gaya? Di luar angkasa mungkin ada tetapi di bumi ini tidak mungkin. Contohnya saja setiap benda pasti dipengaruhi oleh gaya gravitasi atau berat. Dari keadaan inilah hukum I Newton dapat diartikan juga untuk benda yang dipengaruhi gaya tetapi resultannya nol. Sehingga hukum I Newton dapat dirumuskan seperti berikut.
ΣF = 0
Jika resultan gaya yang bekerja pada benda nol  maka benda dapat mempertahankan diri. Coba kalian cermati contoh soal berikut sehingga lebih memahami.

KEGIATAN 1: 
Kelembaman
A. Tujuan
Anda dapat mengamati dan mendefinisikan arti kelembaman.

B. Alat dan Bahan
1. Bola tenis
2. Selembar kertas
3. Sebuah meja dengan permukaan halus

C. Langkah Kerja
1. Letakkan selembar kertas di atas meja, kemudian letakkan bola tenis di atas kertas!

2. Tariklah kertas secara per-lahan-lahan!
3. Ulangi langkah kerja nomor 2, tetapi tarik kertas dengan cepat!
4.Ulangi langkah nomor dua, tetapi kertas ditarik secara perlahan-lahan dan hentikan secara mendadak!

D. Pertanyaan
1. Apa yang terjadi pada bola tenis saat kertas ditarik secara perlahan-lahan, cepat, dan perlahan-lahan kemudian di henti-kan?
2. Kesimpulan apa yang Anda peroleh dari peragaan teman Anda di depan kelas tersebut!

Contoh
1. Sebuah balok bermassa 5 kg ( berat w = 50 N ) digantung dengan tali dan diikatkan pada atap. Jika balok diam maka berapakah tegangan talinya?

Penyelesaian
Gaya-gaya yang bekerja pada balok seperti Gambar  karena balok diam maka berlaku hukum I
Newton.
Σ F = 0
T −w = 0
T −50 = 0 berarti T = 50 N

2. Sebuah benda bermassa 40 kg ditarik melalui katrol sehingga memiliki posisi seperti Gambar 4.4(a). Jika sistem itu diam maka berapakah gaya F!

Penyelesaian
Benda yang bermassa akan memiliki berat.
w = m g = 40 .10 = 400 N
Pada sistem itu bekerja tiga gaya w, F dan T yang tidak segaris sehingga menentukan resultannya dapat digunakan sumbu koordinat X Y ( Metode Analisis).
Sistem diam berarti berlaku hukum I Newton.
Pada Sumbu Y:
ΣFy= 0
T sin 53O−w = 0
T . 0,8 −400 = 0 berarti T = 500 N

Pada Sumbu X:
ΣFx= 0
F −T cos 53O= 0
F −500 . 0,6 = 0
F = 300 N

TUGAS
  
1.  Tiga buah gaya, F1= 10 N dan F2= 15 N, dan F3= cN bekerja pada sebuah benda, seperti ditunjukkan pada gambar berikut. Jika benda tetap diam, berapakah nilai c
        


2.   Bertha menarik tali yang terhubung benda melalui katrol seperti gambar. Benda tersebut bermassa 5,6 kg. Jika benda itu dalam keadaan diam maka berapakah gaya yang diberikan oleh Bertha? Jelaskan bagaimanakah caranya kalian menemukan jawaban tersebut!

3.   Sebuah benda bermassa 20 kg berada di atas bidang miring yang kasar. Sudut kemiringan 37O terhadap horisontal (cos 37⁰= 0,8). Percepatan gravitasi g = 10 m/s2. Berapakah gaya gesek yang bekerja pada balok sehingga balok dalam keadaan diam?

4.   Di bawah digambarkan sistem-sistem benda dengan tali. Tentukan tegangan tali T1 dan dan T2 yang harus diberikan  agar sistem dalam keadaan seimbang (diam)






LINK FISIKA
|| HOME || HUKUM NEWTON || HUKUM I NEWTON || HUKUM II NEWTON || HUKUM III NEWTON || JENIS-JENIS GAYA || PENERAPAN HUKUM NEWTON ||



Label:

Postingan populer dari blog ini

Transformasi Lorentz (relativitas Kecepatan)

Pada transformasi Galileo telah dikemukakan bahwa selang waktu pengamatan terhadap suatu peristiwa yang diamati oleh pengamat yang diam dengan pengamat yang relatif bergerak terhadap peristiwa adalah sama ( t = t’ ) . Hal inilah yang menurut Einstein tidak benar, selang waktu pengamatan antara pengamat yang diam dan pengamat yang bergerak relatif adalah tidak sama ( t ≠ t’ ) . Transformasi Lorentz pertama kali dikemukaan oleh Hendrik A. Lorentz, seorang fisikawan dari Belanda   pada tahun 1895. Karena waktu pengamatan oleh pengamat yang diam pada kerangka acuan S dan pengamat yang bergerak pada kerangka acuan S’ hubungan transformasi pada Galileo haruslah mengandung suatu tetapan pengali   yang disebut tetapan transformasi.   Sehingga persamaan yang menyatakan hubungan antara koordinat pada kerangka acuan S dan S’ dituliskan sebagai berikut : Transformasi Lorentz          x’ =   ϒ (x – v.t), y’ = y, z’ = z    dan    t’ ≠ t                   .... (9.6) Kebali
Baca selengkapnya

Gaya Pemulih pada Pegas

1.   Gaya Pemulih   Gaya pemulih dimiliki oleh setiap benda elastis yang terkena gaya sehingga benda elastis tersebut berubah bentuk. Gaya yang timbul pada benda elastis untuk menarik kembali benda yang melekat padanya disebut gaya pemulih. Akibat gaya pemulih tersebut, benda akan melakukan gerak harmonik sederhana. Dengan demikian, pada benda yang melakukan gerak harmonik sederhana bekerja gaya pemulih yang selalu mengarah pada titik kesetimbangan benda. a. Gaya Pemulih pada Pegas Pegas adalah salah satu contoh benda elastis. Oleh karena sifat elastisnya ini, suatu pegas yang diberi gaya tekan atau gaya regang akan kembali ke keadaan setimbangnya mula-mula apabila gaya yang bekerja padanya dihilangkan. Perhatikan gambar, anggap mula-mula benda berada pada posisi y = 0 sehingga pegas tidak tertekan atau teregang. Posisi seperti ini dinamakan posisi keseimbangan. Ketika benda ditekan ke bawah (y = –) pegas akan menarik benda ke atas, menuju posisi keseimbangan. Sebaliknya jik
Baca selengkapnya

Teori Kuantum Planck

Perkembangan teori tentang radiasi mengalami perubahan besar  pada saat Planck menyampaikan teorinya tentang radiasi benda hitam. Planck mulai bekerja pada tahun 1900. Planck mulai  mempelajari sifat dasar dari getaran molekul-molekul pada dinding rongga benda hitam. Dari hasil pengamatannya Planck membuat simpulan sebagai berikut. Setiap benda yang mengalami radiasi akan memancarkan energinya secara diskontinu (diskrit) berupa paket-paket energi. Paket-paket energi ini dinamakan kuanta (sekarang dikenal sebagai foton) . Energi setiap foton sebanding dengan frekuensi gelombang radiasi dan dapat dituliskan : E = h f                     dengan  :  E  =  energi foton (joule)                   f   =  frekuensi foton (Hz)                   h  =  tetapan Planck (h = 6,6.10 -34 Js) Jika suatu gelombang elektromegnetik seperti cahaya memiliki banyak foton maka energinya memenuhi hubungan berikut.         E = nhf Persamaan yang sangat berkaitan dengan hubungan di atas adal
Baca selengkapnya