newton's laws of motion

01 Nov 2021 • viridi | history

Terdapat tiga hukum Newton tentang gerak yang berpusat pada hukum kedua [1], yang terkait dengan konsep-konsep lain dalam fisika [2]. Hukum-hukum ini telah terverifikasi melalui eksperimen dan observasi lebih dari 200 tahun dan merupakan pendekatan yang amat baik untuk skala dan laju sehari-hari [3]. Pada abad ke-20 hukum-hukum Newton ini digantikan sebagai hukum-hukum fisika yang paling mendasar oleh mekanika kuantum dan relativitas [4].

1st law

Sebuah benda akan berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus dengan kecepatan tetap kecuali ada gaya luar yang bekerja padanya.

Pernyataan di atas dapat dituliskan dalam bentuk

\begin{equation}\label{eqn-newtons-laws-of-motion-1st} \vec{F}_{\rm net} = 0 \Leftrightarrow \frac{d\vec{v}}{dt} = 0, \end{equation}

dengan $\vec{F}_{\rm net}$ adalah jumlah semua gaya yang bekerja pada benda, $\vec{v}$ adalah kecepatan, dan $t$ adalah waktu.

2nd law

Laju perubahan momentum terhadap waktu suatu benda sama dengan besar arah dari gaya yang bekerja padanya.

Dapat dituliskan untuk pernyataan di atas bahwa

\begin{equation}\label{eqn-newtons-laws-of-motion-2nd} \vec{F}_{\rm net} = \frac{d\vec{p}}{dt}, \end{equation}

dengan $\vec{F}_{\rm net}$ adalah jumlah semua gaya yang bekerja pada benda, $\vec{p}$ adalah momentum, dan $t$ adalah waktu.

3rd law

Semua gaya di alam semesta muncul berpasangan dengan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah.

Dengan $\vec{F}_{ab}$ adalah gaya yang bekerja pada benda $a$ disebabkan oleh benda $b$, maka pernyataan di atas dapat diungkapkan dalam bentuk

\begin{equation}\label{eqn-newtons-laws-of-motion-3rd} \vec{F} _{ab} = - \vec{F} _{ba}, \end{equation}

dengan $\vec{F}_{ba}$ adalah gaya yang bekerja pada benda $b$ disebabkan oleh benda $a$.

note

  1. Julius O. Smith III, “Physical Audio Signal Processing”, W3K Publishing, 2010, online 21 May 2021, url https://ccrma.stanford.edu/~jos/pasp/Newton_s_Three_Laws_Motion.html [20211101].
  2. Carl R. Nave, “Newton’s Laws and the causes of motion”, HyperPhysics, 2017, url http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Newt.html [20211101].
  3. Wikipedia contributors, “Newton’s laws of motion”, Wikipedia, The Free Encyclopedia, 27 October 2021, 06:01 UTC, url https://en.wikipedia.org/w/index.php?oldid=1052069527 [20211101].
  4. The Editors of Encyclopaedia Britannica, Erik Gregersen, William L. Hosch, Gloria Lotha, Emily Rodriguez, Kara Rogers, Marco Sampaolo, Shiveta Singh, Grace Young, “Newton’s laws of motion”, Encyclopædia Britannica, 23 Jul 2021, url https://www.britannica.com/science/Newtons-laws-of-motion [20211102].

 

uniform linear motionnonuniform linear motionnewton’s 1st law