Hukum Newton 3 ǀ Bunyi Hukum, Persamaan Gaya Aksi dan Reaksi, & Contoh Kasus
Thursday, February 6, 2020
Gambar 1.1. Perbedaan Gaya Sentuh dan Gaya Medan, dan Cara Penulisan Vektor Gaya Aksi-Reaksi - klik gambar untuk melihat lebih baik - |
Setelah membahas hukum Newton 1 dan 2. Kita akan membahas hukum Newton 3. Berikut bunyi pernyataan hukum Newton 3, penjelasan, dan persamaan aksi-reaksi, dan contoh kasusnya.
Seorang anak tengah berusaha mendorong sebuah lemari besar. Lemari tersebut bergeming. Kita tahu bahwa anak memberikan sejumlah gaya dorong pada lemari. Pada saat yang sama, lemari juga memberi gaya yang berlawanan dengan arah gaya anak. Gaya yang dikerjakan oleh anak pada lemari disebut gaya aksi sedangkan gaya yang dikerjakan lemari pada anak disebut gaya reaksi.
Bunyi hukum Newton 3 : besar gaya yang dikerjakan pada sebuah benda mengakibatkan benda tersebut mengerjakan besar gaya yang sama pula tetapi dengan arah yang berlawanan.
CONTOH KASUS
Seorang anak tengah berusaha mendorong sebuah lemari besar. Lemari tersebut bergeming. Kita tahu bahwa anak memberikan sejumlah gaya dorong pada lemari. Pada saat yang sama, lemari juga memberi gaya yang berlawanan dengan arah gaya anak. Gaya yang dikerjakan oleh anak pada lemari disebut gaya aksi sedangkan gaya yang dikerjakan lemari pada anak disebut gaya reaksi.
Percobaan
di atas merepresentasikan sebuah prinsip penting yang disebut dengan Hukum Newton 3:
Saat dua
benda berinteraksi, gaya (F12)
yang dikerjakan oleh benda 1 pada benda 2 besarnya sama dan berlawanan arah
dengan gaya F21 yang
dikerjakan oleh benda 2 pada benda 1, yaitu:
F12 = -F21
Makna
dari penulisan indeks atau subskrip F12
adalah gaya yang dikerjakan benda 1 pada benda 2 (gaya anak ke lemari).
Berdasarkan prinsip di atas, kita tahu bahwa gaya selalu muncul secara
berpasangan sehingga tidak ada satupun
gaya terbentuk secara tunggal.
Baca sebelumnya :
- Hukum Newton 2 ǀ Bunyi Hukum, Penerapan, Contoh, dan Soal
- 5 Langkah Menyelesaikan Soal yang Berhubungan dengan Hukum Newton
CONTOH GAYA AKSI-REAKSI
Gambar 1.2. Penerapan Hukum Newton 3 pada Benda di atas Bumi (Gaya Tarik Bumi terhadap Benda) -klik gambar untuk melihat lebih baik- |
Gaya
bekerja pada sebuah bola yang tengah melambung di udara. Gaya tersebut adalah
gaya gravitasi bumi. Pada saat yang bersamaan, bola memberikan gaya reaksi pada
bumi yang nilainya sama besar. Arahnya berlawanan tetapi saling tarik menarik.
Massa
bumi yang sangat besar dibandingkan massa bola mengakibatkan percepatan yang
dialami bumi menuju bola lebih kecil dibandingkan percepatan bola menuju bumi.
Kita sebagai pengamat akan melihat bahwa bola-lah yang datang untuk menumbuk
bumi.
APAKAH BENDA DIAM JUGA MENGALAMI GAYA AKSI-REAKSI?
Gambar 1.3. Arah Gaya Normal dan Gaya Berat Perhatikan titik tangkap keduanya -klik gambar untuk melihat lebih baik- |
Sebuah
kardus tegah diletakkan di atas lantai datar. Lantai memberikan sejumlah gaya
yang sama besar dengan berat kardus. Hal ini menyebabkan kardus tidak amblas ke
bawah. Gaya tersebut adalah gaya normal yang arahnya selalu tegak lurus bidang.
Gaya
normal tidak selamanya bernilai m.g.
Pada kasus bidang miring, gaya normal akan tegak lurus dengan bidang lantai
sedangkan gaya berat akan menuju pusat bumi. Gaya normal akan bernilai setara
dengan m.g cos α bukan m.g lagi.
PERNYATAAN
Gaya
aksi akan memiliki nilai yang sama besar dengan gaya reaksi. Arah dari kedua
gaya ini akan berlawanan dengan jenis gaya yang sama. Titik tangkap dari gaya
aksi akan berbeda dengan titik tangkap gaya reaksi dengan kata lain, gaya ini
bekerja terhadap dua benda berbeda.
Dua gaya
yang nilanya sama besar dan arahnya berlawanan tidak akan dianggap gaya
aksi-reaksi selama kedua gaya tersebut bekerja pada satu benda yang sama.
Baca selanjutnya : Gaya Normal ǀ Pengertian, Penurunan Persamaan, & Efek Mangkok Isap
Hukum Newton 3 menyatakan sebuah fenomena gaya aksi-reaksi yang terjadi di sekitar kita. Beberapa contoh kasus lain tentang gaya aksi rekasi ini adalah gaya sentrifugal. Gaya reaksi bukan benar-benar gaya yang nyata, dia muncul sebagai akibat dari gaya aksi yang diberikan.