Banyak sekali materi yang harus dipelajari di dalam fisika, salah satunya adalah hukum Newton. Ternyata, hukum Newton juga sering diujikan dalam beberapa soal pada ujian nasional maupun ujian sekolah. Supaya bisa mengerjakan soal hukum Newton dengan benar, kita harus memahami dengan baik tentang apa itu hukum Newton, mengapa penting, cara mengaplikasikannya dan contoh soal berikut dengan jawabannya.
Hukum Newton
Hukum Newton merupakan satu dari tiga hukum gerak yang dikemukakan oleh Sir Isaac Newton pada tahun 1687 di dalam karyanya yang berjudul Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Ketiga hukum tersebut membahas mengenai pergerakan benda. Hukum Newton pertama membahas mengenai inersia, hukum kedua membahas mengenai hubungan antara gaya dan percepatan, serta hukum ketiga membahas mengenai aksi dan reaksi.
Apa Itu Hukum Newton 3?
Hukum Newton ketiga atau yang sering disebut sebagai hukum aksi dan reaksi menyatakan bahwa setiap tindakan mempunyai reaksi yang sebanding dan berlawanan arah. Artinya, jika benda A memberikan gaya pada benda B, maka benda B akan memberikan gaya yang sebanding dan berlawanan arah pada benda A. Contohnya, ketika kita berjalan, kita mendorong tanah dengan kekuatan tertentu. Kemudian, tanah juga memberikan tekanan pada kita dan mempercepat gerakan kita.
Mengapa Hukum Newton Penting?
Hukum Newton sangat penting dalam dunia fisika dan mekanika karena menjadi dasar perhitungan gerak benda dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam bidang teknologi dan rekayasa. Dalam bidang teknologi, hukum ini sangat penting dalam merancang alat-alat transportasi seperti pesawat terbang, mobil, kereta api dan masih banyak lagi. Bahkan, hukum Newton menjadi dasar dalam pembuatan roket untuk pengiriman satelit atau bahkan astronot ke luar angkasa.
Cara Mengaplikasikan Hukum Newton 3
Untuk mengaplikasikan hukum Newton 3, maka kita harus memperhatikan gaya yang terjadi pada dua benda yang saling berinteraksi. Jika dua benda seimbang, maka gaya yang diterima oleh setiap benda harus sama besar dan berlawanan arah. Jika hanya satu benda yang bergerak, maka Anda harus menghitung gaya yang bekerja pada benda tersebut dan gaya yang bekerja pada benda lain. Selain itu, kita juga perlu memperhatikan massa dan percepatan benda yang saling berinteraksi.
Contoh Soal Hukum Newton 3
Contoh Soal 1
Sebuah bola tenis ditembakkan ke arah tembok dengan kecepatan 15 m/s. Maka, tembok akan memberikan tekanan balik ke bola tenis dengan kekuatan berapa?
Nunggu sebentar, sebelum kita mencari jawabannya, mari kita identifikasi terlebih dahulu gaya yang bekerja pada bola tenis dan tembok.
Gaya pada bola tenis: m x 15 m/s = 0,1 kg x 15 m/s= 1,5 N
Gaya pada tembok: 1,5 N (gaya balik tembok)
Jadi, jawabannya adalah tembok akan memberikan tekanan balik ke bola tenis dengan kekuatan 1,5 N.
Contoh Soal 2
Sebuah truk mempunyai massa 10.000 kg sedang melaju dengan kecepatan 20 m/s di atas jalan. Maka, jika truk tiba-tiba berhenti, berapa tekanan yang diterima jalan?
Untuk menyelesaikan soal ini, perlu kita perhatikan hukum aksi praktis reaksi. Ketika truk berhenti, maka truk memberikan tekanan ke bawah dan jalan akan memberikan tekanan balik. Kita akan memperhitungkan tekanan balik dari jalan.
Tekanan jalan = F/A
Massa truk = 10.000 kg
Kecepatan truk = 20 m/s
Percepatan truk = 20 m/s^2
Gaya yang dihasilkan oleh truk = m x a = 10.000 kg x 20 m/s^2 = 200.000 N
Sekarang kita perlu memperhitungkan tekanan yang diterima jalan pada saat truk berhenti.
Tekanan = F/A = 200.000 N / 5 m^2 = 40.000 N/m^2 = 40 kPa
Jadi, tekanan yang diterima jalan adalah 40 kPa.
Kesimpulan
Hukum Newton 3 mengajarkan kita bahwa setiap tindakan mempunyai reaksi yang sebanding dan berlawanan arah. Hukum ini sangat penting dalam dunia fisika dan mekanika, serta menjadi dasar perhitungan gerak benda dalam kehidupan sehari-hari. Adapun cara untuk mengaplikasikan hukum Newton, kita harus memperhatikan gaya yang terjadi pada dua benda yang saling berinteraksi dan memperhatikan massa serta percepatan benda yang saling berinteraksi. Dalam mengerjakan soal hukum Newton 3, kita perlu identifikasi terlebih dahulu setiap gaya yang mempengaruhi benda yang ada dalam soal dan menghitung dengan teliti kekuatan gaya yang diterima oleh benda tersebut.
