HUKUM-HUKUM NEWTON

Massa suatu benda adalah ukuran kelembamam (inersia) dari suatu benda tersebut. 

Kelembamam (inersia) adalah kecenderungan suatu benda yang diam dan suatu benda yang bergerak untuk terus bergerak dengan kecepatan tetap.

Kilogram standar adalah suatu benda yang massanya didefinisikan sebagai satu kilogram. 

Massa satu gram ekuivalen dengan 0,001 kg.

Gaya adalah suatu bentuk perubahan. Dalam mekanika, gaya adalah apa yg mengubah kecepatan suatu benda. Gaya adalah suatu besaran vektor, yang memiliki besar dan arah. Suatu gaya eksternal adalah gaya yang sumbernya terletak diluar sistem yang diamati.

Gaya eksternal total yang bekerja pada suatu benda menyebabkan benda tersebut mengalami percepatan searah dengan gaya tersebut.

Lihatlah animasi berikut ini

Newton adalah satuan gaya dalam SI. Satu newton (1N) adalah gaya resultan yang membuat massa 1kg mengalami percepatan 1 m/det2. Satu pound adalah 4,45N atau satu newton adalah sekitar seperempat pound.

• Hukum pertama newton : suatu benda yang diam akan tetap diam ; suatu benda yang bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan konstan, kecuali pada benda bekerja konstan

• Hukum kedua Newton : percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya yang bekerja.

Rumus : a=𝐹/𝑚 atau F= m.a

• Hukum ketiga newton : zat berinteraksi dengan zat-gaya timbul antara kedua kedua benda. Untuk setiap gaya yang bekerja pada satu benda terdapat gaya yang setara tetapi berlawanan arah, pada benda yang lain mengalami interaksi dengan benda yamg pertama.  Disebut hukum Aksi-Reaksi.

Hukum  gravitasi universal : ketika dua massa m dan m’ berinteraksi secara gravitasi, mereka saling tarik menarik dengan gaya besarnya sama. 

Rumus : FG =G𝑚𝑚′/𝑟2

1. Gaya Berat suatu benda (FW) adalah gaya gravitasi yang bekerja kearah  bawah pada benda tersebut. Hubungan antara massa dan berat : suatu benda dengan massa m yang jatuh bebas menuju bumi hanya akan dipengaruhi satu gaya-gaya tarik gravitasi yang kita sebut berat FW dari benda. 
2. Gaya tarik (Tensile) (FT) yang bekerja pada satu tali atau rantai adalah gaya yang bekerja pada saat meregang tali tersebut. Besar gaya tarik adalah tegangan (FT).
3. Gaya gesekan (Ff) adalah gaya tangensial yang bekerja pada suatu benda yang berlawanan arah dengan pergeseran benda tersebut diatas suatu permukaan yang sejajar.
4. Gaya normal (FN) Pada suatu benda yang ditumpu suatu permukaan adalah komponen gaya penumpu yang tegak lurus terhadap permukaan.

Dari ke-empat gaya tersebut, dapat diilustrasikan seperti gambar berikut:

Koefisien gesekan kinetik (µk) didefinisikan untuk kasus dimana suatu permukaan meluncur diatas permukaan lain dengan laju konstan.

Rumus : µk=(𝑔𝑎𝑦𝑎 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑘𝑎𝑛)/(𝑔𝑎𝑦𝑎 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙)=𝐹𝑓/𝐹𝑁

Koefisien gesekan statik (µs) didefinisikan untuk kasus dimana suatu permukaan berada pada ambang pergeseran diatas permukaan lain. Rumus : 

µs=(𝑔𝑎𝑦𝑎 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑘𝑎𝑛 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚)/(𝑔𝑎𝑦𝑎 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙)=(𝐹𝑓 (𝑚𝑎𝑘𝑠))/𝐹𝑁

Analisis dimensi : semua besaran mekanik, seperti percepatan dan gaya dapat dinyatakan dalam bentuk 3 dimensi fundamental : panjang L, massa M, dan waktu T. 

Operasi matematika dengan satuan : bentuk-bentuk satuan harus dituliskan bersama dengan bilangannya dan harus mengalami operasi matematika yg sama dengan bilangannya. Besaran tidak dapat dijumlahkan atau dikurangkan secara langsung kecuali jika memiliki satuan yang sama.

Penerapan dari hukum Newton dapat dilihat pada video berikut: