Penjelasan Hukum I Newton, Klausa dan Aplikasinya

Posted on

Penjelasan Hukum I Newton, Klausa dan Aplikasinya -Dalam unit ini (Newton’s Laws of Motion), cara-cara di mana gerakan dapat dijelaskanakan dibahas. Isaac Newton (seorang ilmuwan abad ke-17) mengajukan berbagai hukum yang menjelaskan mengapa benda bergerak (atau tidak bergerak) seperti yang mereka lakukan. Ketiga hukum ini telah dikenal sebagai tiga hukum gerak Newton. Fokus Pelajaran 1 adalah hukum gerak pertama Newton – kadang-kadang disebut sebagai hukum inersia .

Penjelasan Hukum I Newton

Hukum gerak Newton yang pertama sering dinyatakan sebagai

Suatu benda yang diam tetap diam dan benda bergerak tetap bergerak dengan kecepatan yang sama dan dalam arah yang sama kecuali jika diberikan kekuatan/gaya yang tidak seimbang .

Dua Klausa dan Satu Kondisi

Ada dua klausa atau bagian dari pernyataan ini – yang meramalkan perilaku objek diam dan yang lainnya yang memprediksi perilaku objek bergerak. Kedua bagian diringkas dalam diagram berikut.

Perilaku semua objek dapat dijelaskan dengan mengatakan bahwa objek cenderung “terus melakukan apa yang mereka lakukan” ( kecuali jika diberikan gaya/kekuatan yang tidak seimbang ). Jika saat istirahat, mereka akan terus dalam kondisi istirahat yang sama. Jika bergerak dengan kecepatan 5 m/s ke arah timur, mereka akan terus dalam keadaan gerak yang sama (5 m/s ke timur). Jika bergerak dengan kecepatan ke kiri 2 m/s, mereka akan terus dalam keadaan gerak yang sama (2 m/s, kiri).

Keadaan gerak suatu objek dipertahankan selama objek tersebut tidak ditindaklanjuti oleh gaya yang tidak seimbang. Semua benda menolak perubahan dalam keadaan gerak mereka – mereka cenderung “terus melakukan apa yang mereka lakukan.”

Ada syarat penting yang harus dipenuhi agar hukum pertama dapat diterapkan pada gerakan yang diberikan. Kondisi ini digambarkan dengan frasa “… kecuali diberi  gaya/kekuatan yang tidak seimbang.” Selama kekuatan itu tidak seimbang – yaitu, selama kekuatannya seimbang – hukum gerak yang pertama berlaku. Konsep kekuatan yang seimbang dan tidak seimbang ini akan dibahas lebih rinci nanti dalam Pelajaran 1 .

Misalkan Anda mengisi loyang ke pelek dengan air dan berjalan di sekitar lintasan oval membuat upaya untuk menyelesaikan putaran dalam waktu paling sedikit. Air akan memiliki kecenderungan untuk tumpah dari wadah selama lokasi tertentu di lintasan. Secara umum air tumpah ketika:

  • kontainer itu sedang beristirahat dan Anda mencoba untuk memindahkannya
  • kontainer itu bergerak dan Anda berusaha untuk menghentikannya
  • wadah itu bergerak ke satu arah dan Anda berusaha mengubah arahnya.

Air tumpah kapan pun keadaan gerakan wadah berubah. Air menolak perubahan ini dalam keadaan geraknya sendiri. Air cenderung “terus melakukan apa yang dilakukannya.” Wadah dipindahkan dari posisi diam ke kecepatan tinggi di garis start; air tetap diam dan tumpah ke meja. Wadah itu berhenti di dekat garis finish; air terus bergerak dan tumpah di atas tepi depan wadah. Wadah itu dipaksa bergerak ke arah yang berbeda untuk membuatnya di tikungan; air terus bergerak ke arah yang sama dan tumpah ke tepinya. Perilaku air selama putaran di lintasan dapat dijelaskan oleh hukum gerak Newton yang pertama.

Aplikasi Sehari-hari dari Hukum Pertama Newton

Pernahkah Anda mengalami inersia (menolak perubahan keadaan gerak Anda) di mobil saat pengereman berhenti? Kekuatan jalan di roda yang terkunci memberikan kekuatan yang tidak seimbang untuk mengubah keadaan gerak mobil, namun tidak ada kekuatan yang tidak seimbang untuk mengubah keadaan gerak Anda sendiri. Dengan demikian, Anda terus bergerak, meluncur di sepanjang kursi dalam gerak maju. Seseorang yang bergerak tetap bergerak dengan kecepatan yang sama dan dalam arah yang sama … kecuali jika ditindaklanjuti oleh kekuatan sabuk pengaman. Iya nih! Sabuk pengaman digunakan untuk memberikan keamanan bagi penumpang yang gerakannya diatur oleh hukum Newton. Sabuk pengaman menyediakan gaya tidak seimbang yang membawa Anda dari keadaan gerak ke keadaan istirahat. Mungkin Anda bisa memperkirakan apa yang akan terjadi ketika tidak ada sabuk pengaman yang digunakan.

Ada banyak aplikasi dari hukum gerak Newton yang pertama. Beberapa aplikasi tercantum di bawah ini. Mungkin Anda bisa berpikir tentang hukum inersia dan memberikan penjelasan untuk setiap aplikasi.

  • Darah mengalir dari kepala ke kaki Anda sementara dengan cepat berhenti ketika naik lift yang turun.
  • Kepala palu dapat dikencangkan ke pegangan kayu dengan memukul bagian bawah pegangan ke permukaan yang keras.
  • Sebuah bata tanpa rasa sakit dipecahkan di tangan seorang guru fisika dengan membantingnya dengan sebuah palu. (PERHATIAN: jangan coba ini di rumah!)
  • Untuk mengeluarkan kecap dari dasar botol kecap, sering kali terbalik dan menikung ke bawah dengan kecepatan tinggi dan kemudian tiba-tiba dihentikan.
  • Headrests ditempatkan di mobil untuk mencegah cedera whiplash selama tabrakan belakang akhir.
  • Saat mengendarai skateboard (atau kereta atau sepeda), Anda terbang ke depan dari papan ketika memukul trotoar atau batu atau objek lain yang tiba-tiba menghentikan gerak skateboard.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *