Hubungan antara Hukum I,II dan III Newton

Berdasarkan konsep yang dijelaskan pada jenjang satuan pendidikan seperti Sekolah Menengah Pertama maupun Sekolah Menengah Atas, Hukum I Newton menyatakan bahwa artinya suatu benda akan tetap mempertahankan keadaannya. Benda yang semula diam akan cenderung tetap diam. Begitu pula dengan benda yang semula bergerak cenderung untuk  tetap bergerak. Sedangkan hukum II Newton menyatakan bahwa benda dipercepat dengan percepatan konstan . Hal itu berarti . Hukum III Newtonmenjelaskan mengenai gaya aksi reaksi dilambangkan dengan . Sebagian besar siswa sekolah menengah atas maupun sekolah menengah pertama menganggap bahwa ketiga hukum tersbut merupakan penjelasan-penjelasan yang terpisah berdasarkan fenomena yang ada. Hukum pertama dikatakan sebagai kondisi khusus dari pernyataan hukum kedua Newton. Hal ini perlu diluruskan kembali mengingat hukum I, hukum II dan III Newton saling berkaitan satu sama lain. Lantas pertanyaan yang muncul adalah bagaimana hubungan di antara ketiga hukum tersebut.

Suatu contoh, bola diputar secara vertikal dengan kondisi bola diletakkan di atas meja kemudian dihubungkan dengan tali seperti pada gambar berikut ini

 

Pada kondisi tersebut terdapat gaya sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran. Pada kasus ini, tegangan tali berperilaku sebagai gaya sentripetal. Secara logika, bagaimana mungkin hanya dengan gaya sentripetal yang menuju pusat, arah bola tidak mendekati pusat? Apakah mungkin ada gaya luar yang bekerja menyeimbangi gaya sentripetal sehingga bola tetap pada lintasan melingkar denga jari-jari tertentu. Hal ini sangat mungkin terjadi apabila pengamat berada pada kerangka yang ikut bergerak. Sedangkan di kerangka diam, pengamat hanya mengenal .

Gaya yang mengakibatkan bola tidak mendekati pusat merupakan gaya sentrifugal. Gaya ini hanya dapat ditinjau jika pengamat berada pada kerangka yang ikut bergerak. Gaya sentripetal dan gaya sentrifugal yang terjadi pada bola tersebut bukan merupakan pasangan karena terletak pada satu benda, sehingga buka merupakan gaya aksi reaksi. Gaya yang tidak memiliki pasangan, tidak memenuhi hukum III Newton. Hukum III Newton ini menegaskan sifat gaya pada hukum II Newton. Jika ada resultan gaya maka peercepatan benda . Hukum II Newton tidak berlaku pada kerangka non inersia yaitu kerangka dimana pengamat ikut bergerak. Hukum II Newton berlaku pada kerangka dimana hukum I Newton berlaku. Ketika benda cenderung mempertahankan kondisi awalnya dengan ketentuan tidak ada gaya luar yang mempengaruhi.

Agustin Fatmawati

110321406341