Page 73 - E-Modul FLIP BOOK
P. 73
Hukum II Newton
Hukum I Newton menjelaskan tentang kondisi benda tanpa ada pengaruh gaya luar.
Bagaimana jika suatu benda bergerak dengan adanya pengaruh gaya luar? Hal ini dijawab
dengan hukum II Newton. Karena keadaan Alami suatu benda adalah dengan kecepatan
tertentu, maka logis bila dikatakan ‘pengaruh gaya luar’ akan menyebabkan perubahan
kecepatan dan pengaruh gaya luar tersebut dapat menyebabkan percepatan pada benda. Tetapi
percepatan juga bergantung pada massa benda. Misalnya saja jika kita mendorong gerobak
yang kosong dengan gaya yang sama kita mendorong gerobak yang penuh, maka kita akan
menemukan bahwa gerobak yang penuh mempunyai percepatan yang lebih lambat. Jadi,
semakin besar massa maka akan semakin kecil percepatan, meskipun gayanya sama.
Hukum II Newton ini menyatakan bahwa “percepatan sebuah benda berbanding lurus
dengan gaya total yang bekerja panyanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah
percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya”. Dari bunyi hukum II Newton
dapat diartikan bahwa keadaan gerak suatu benda dapat diubah jika pada benda bekerja sebuah
gaya. Gaya yang bekerja berkaitan langsung dengan perubahan keadaan gerak benda. Besarnya
perubahan keadaan gerak sama dengan daya yang diberikan kepada benda, atau
Keadaanger ak Gaya
t
Besaran apakah yang didefinisikan sebagai keadaan gerak? Yang paling tepat
mendefinisikan keadaan gerak adalah perkalian massa dan kecepatan, vm yang merupakan
rumus dari momentum. Alasan pengambilan definisi ini adalah: (1) makin besar massa maka
makin sulit mengubah keadaan gerak benda dan (2) makin besar gaya yang dibutuhkan untuk
menghasilkan perubahan kecepatan yang besar pada benda. Dengan demikian keadaan gerak
benda sebanding dengan perkalian massa dan kecepatan. Akhirnya, secara matematik Hukum
II Newton dapat ditulis sebagai
d p
F (4.1)
dt
Dengan
p m v (4.2)
Berdasarkan hukum II Newton maka gaya total yang bekerja pada benda sama dengan
perubahan momentum per satuan waktu (laju perubahan momentum).
Persamaan (4.1) berlaku umum untuk keadaan apa pun, termasuk jika benda mengalami
perubahan massa selama bergerak. Persamaan inilah yang dikenal sebagai hukum II Newton
66