Hukum Newton Dan Pesawat Sederhana

 Pesawat sederhana bisa kita lihat sehari – hari dalam kehidupan. Misalnya saja jika anda melihat permainan jungkat-jungkit itulah contoh pesawat sederhana. Selain itu gunting yang kalian gunakan untuk memotong kain, kertas dan lainnya juga termasuk dalam golongan pesawat sederhana. Lalu apakah sebenarnya pesawat sederhana itu? Untuk mengetahui lebih lanjut silahkan baca pada paragraf selanjutnya.

Pengertian Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana yaitu berbagai peralatan yang bisa memudahkan manusia untuk menyelesaikan pekerjaannya. Ketika anda mempelajari pesawat sederhana anda harus mengenal berbagai istilah sebagai berikut

Titik kuasa merupakan tempat dimana gaya kuasa itu diberikan

Titik beban merupakan tempat dimana meletakkan benda

Titik tumpu merupakan titik yang nantinya akan menjadi tumpuan untuk beban dan memiliki sifat tetap.

Jenis – Jenis Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana dibagi menjadi 3 yaitu pengungkit, katrol, Pengungkit miring. Berikut inilah penjelasannya


•Pengungkit

Yaitu pesawat sederhana yang berupa batang keras yang memiliki rotasi pada titik tumpu. Prinsip kerja dari pengungkit tauty dengan menggunakan kata kecuk beban berat dapat dipindahkan dengan mudah. Bagaimana cara memperkecil gaya?


Gaya dapat sipeekecik dengan memendekkan lengan beban. Jika lengan beban lebuh pendek maka lengan kuasanya yang akan memanjang. Jika lengan kuasa semakin memanjang maka gaya yang dibutuhkan juga semakin kecil. Jika dirumuskan “


F x lk = w x lb



Keterangan

F = gaya kuasa (N)

w = beban (N)

Lk = lengan kuasa (m)

Lb = lengan beban (m)


Berdasarkan dari rumus diatas maka pengungkit dibedakan lagi menjadi 3 yaitu

  • Pengungkit tingkat I

Merupakan pengungkit yang memiliki titik tumpu berada di antara lengan kuasa dan lengan beban. Contohnya saja yang lalu, jungkat jungkit, gunting, linggis dan masih banyak lagi.

  • Pengungkit tingkat II

Merupakan pengungkit yang memiliki titik beban diantara titik kuasa dan titik tumpu. Contohnya pemecah kemiri, gerobak dorong, pembuka tutup botol dan lainnya.

  • Pengungkit tingkat III

Merupakan pengungkit yang memiliki titik kuasa diantara titik tumpu dan titik beban. Contohnya stapler, pinset, alat pancing, lengan ketika sedang memegang benda dan lainnya.

  1. Bidang miring

Merupakan pesawat sederhana berupa palan ataupun bidang yang miring. Tujuannya digunakan untuk memindahkan Batang dengan beban yang berat. Semakin miring bidangnya semkain kecil gaya hang dberikan. Jadi rumusnya yaitu

F x s = w x h

Keterangan

F = gaya (N)

S = panjang papan (m)

w = beban (N)

h = tinggi papan (m)

4. Katrol
Katrol merupakan salah satu pesawat sederhana yang berupa roda beralur dikelilingi dengan tali. Prinsip kerjanya yaitu mengubah arah gaya yang dapat menimbulkan beban dapat terangkat. Katrol sama juga dengan pengungkit yang memiliki titik tumpu, kuasa dan beban.

Pada umumnya katrol dibagi menjadi 3 yaitu

Katrol tetap
Katrol yang memiliki posisi selalu tetap ketika digunakan. Katrol tetap digunakan untuk penggerak timba yang ada di sumur. Keuntungan mekanis katrol ini tetap. Karena gaya kuasa memang sepenuhnya digunakan untuk menarik beban sehingga F=w. Jadi keuntungan mekanisnya 1.

Katrol bergerak
Merupakan katrol yang berubah posisi ketika digunakan. Contohnya katrol yang digunakan untuk mengangkat adonan semen sampai ke lantai atas dalam pembangunan.

Katrol majemuk
Merupakan perpaduan dari katrol bergerak dan tetap. Keuntungan mekanisnya dapat ditentukan dari banyaknya tali yang digunakan. Semakin banyak katrol yang digunakan semakin mudah juga untuk mengangkat barang.

Demikian tadi beberapa jenis, pengertian dan rumus dari Pesawat sederhana. Banyak manfaat dan kegunaan untuk kehidupan sehari-hari jadi anda juga harus mengetahuinya. Sehingga dengan pengetahuan dan rumus yang disebutkan anda bisa memperkirakan pekerjaan anda bisa terselesaikan dengan mudah menggunakan pesawat sederhana.

HUKUM NEWTON

Hukum Newton adalah hukum gerak yang menjadi hukum dasar dinamika dengan merumuskan gaya terhadap pengaruh gerak pada benda tertentu. Rumus ini kemudian dikenal dengan istilah Hukum Newton 1, Hukum Newton 2, dan Hukum Newton 3. Atas jasa sang ilmuwan, istilah Newton ini kemudian dijadikan sebagai satuan gaya demi menghormati Sir Isaac Newton atas penemuannya. Berikut ini penjelasan lebih rinci terkait pengertian hukum Newton, 1, 2, dan 3:


1. Hukun Newton

Hukum Newton 1 adalah menunjukkan resultan gaya yang bekerja pada benda dengan komposisi yang sama dengan nol, maka benda yang awalnya diam akan selamanya terus diam. Sedangkan benda awalnya bergerak lurus beraturan, maka akan selamanya terus bergerak lurus beraturan dalam kecepatan yang tetap. Jadi dapat disimpulkan bahwa dalam Hukum Newton 1 percepatan benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa atau berat benda itu sendiri.


Sifat benda pada  Hukum Newton 1  cenderung mempertahankan keadaannya semula dengan sifat kelembaman atau kadar inersia yang sama. Itulah sebabnya mengapa Hukum Newton 1 disebut juga dengan istilah Hukum Kelembaman. Bentuk dari momen inersia pada Hukum Newton 1 terjadi beragam, misalnya momen inersia linear, momen inersia massa, dan momen inersia polar atau kutub.   

2. Hukum Newton 2

Hukum Newton 2 adalah berkaitan dengan kondisi benda yang bergerak dalam keadaan massa benda dan gaya yang ada pada benda tersebut juga diperhitungkan. Hal ini menunjukan percepatan benda akan berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja pada benda tersebut, sedangkan massanya akan berbanding terbalik dengan percepatan benda. Arah percepatan benda akan sama dengan arah gaya total yang bekerja pada benda tersebut. 


Melalui Hukum Newton 2 gaya benda kemudian akan menjadi semakin besar jika memperoleh kekuatan gaya yang searah dengan laju benda tersebut bergerak. Sebaliknya, jika diberikan gaya berlawanan atau bertolak belakang melawan gaya benda, maka laju gaya akan semakin lambat atau kecepatannya mengecil karena terjadi perubahan kecepatan dan laju yang berubah. 


Besar kecilnya lambat atau cepat yang dimiliki benda bergerak tersebut, maka akan memengaruhi arah gerak benda. Hukum ini menjelaskan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak sama dengan nol, maka benda tersebut akan bergerak dengan kecepatan tertentu, alias benda yang bergerak pasti memiliki percepatan. 

3. Hukum Newton 3

Hukum Newton 3 adalah gaya aksi dan reaksi menunjukan tiap aksi akan menimbulkan sebuah reaksi. Jika sebuah benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang mendapat gaya tersebut akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama. Namun arah yang dihasilkan akan berlawanan. 


Hukum Newton 3 juga menjelaskan tiap aksi akan berkonsekuensi memunculkan reaksi, atau menimbulkan sebab dan akibat. Memberi gaya sebagai sebab akan menghasilkan gaya akibat. Gaya aksi reaksi ini kemudian bekerja saling berlawanan dan berproses pada benda yang berbeda-beda. 

BUNYI HUKUM NEWTON

1. Bunyi Hukun Newton 1

“Saat resultan gaya yang bekerja pada benda yang komposisinya sama dengan nol, maka benda yang awalnya diam akan tetap terus diam. Kemudian benda yang awalnya bergerak lurus beraturan maka akan tetap bergerak lurus beraturan dengan kecepatan yang tetap”


2. Bunyi Hukum Newton 2

Percepatan yang terjadi karena perubahan dari kecepatan pada suatu benda akan sebanding dengan resultan gaya atau jumlah gaya yang bekerja pada benda tersebut dan akan berbanding terbalik dengan massa benda”

3. Bunyi Hukum Newton 3

“Tiap aksi akan menimbulkan reaksi, jadi apabila suatu benda memberikan gaya pada benda lain maka benda yang mendapat gaya akan memberikan gaya kembali yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, namun arahnya akan berlawanan“


RUMUS HUKUM NEWTON

1. Rumus Hukun Newton 1

Berikut ini rumus Hukum Newton 1 atau dikenal pula disebut sebagai Hukum Kelembaman: ∑F = 0 atau Resultan Gaya (kg m/s2)

2. Rumus Hukum Newton 2

Berikut ini rumus Hukum Newton 2 : F = m.a, 

Keterangan: F”adalah gaya (N), m adalah massa benda (kg), dan a adalah percepatan (m/s2).

3. Rumus Hukum Newton 3

Hukum Newton 3 ditulis dengan persamaan F aksi = F reaksi.

Karena bentuk aksi dan reaksi bisa berwujud lainnya, maka berikut ini rumus Hukum Newton 3 yang dibagi menjadi tiga jenis: 

Rumus gaya gesek: Fg = u x N 

Keterangan: Fg = gaya gesek (N), u = koefisien gesekan, dan N = Gaya normal (N)


Rumus gaya berat: w = m x g

Keterangan: w = Gaya berat (N), m = massa benda (kg), dan g = gravitasi Bumi (m/s2) 

Rumus berat sejenis: s = p x g

Keterangan: s = berat jenis (N/m3),p = massa jenis (kg/m3), dan g = berat benda (N).


Contoh Soal Pesawat Sederhana:

Sebuah pengungkit digunakan untuk memindahkan sebuah batu yang beratnya 900 N. Bila panjang lengan kuasa adalah 120 cm dan lengan beban 20 cm, besar gaya minimum yang dibutuhkan adalah

Pembahasan

Pada pengungkit berlaku w/F = lk/lb atau F = w x lb/k

= 900 N x 20 cm/120 cm

= 150 N

Jadi, besar gaya minimun yang dibutuhkan pengungkit untuk memindahkan batu adalah 150 N 

1.) Hukum Newton I

Sebuah balok bermassa 5 kg (berat w = 50 N) digantung dengan tali dan diikatkan pada atap. Jika balok diam maka berapakah tegangan alinya?

Penyelesaian:

Diketahui: w = 50 N

Ditanya: T?

Jawab:

• ΣF = 0

• T – w = 0

• T – 50 = 0

• T = 50 N

Jadi, gaya tegangan tali yang bekerja pada balok tersebut adalah 50 Newton.


2.) Hukum Newton II

Mobil-mobilan bermassa 2 Kg diam diatas lantai licin, kemudian diberi gaya tertentu dan bergerak dengan percepatan 10m/s2. Berapakah gaya yang diberikan pada mobil-mobilan?

Penyelesaian:

Diketahui: m = 2 Kg

a = 10 m/s2

Ditanya: F ?

Jawab:

F = m.a

= 2 Kg . 10 m/s2

= 20 N

3.) Hukum Newton III 

Saat Anda berjalan, berikan contoh pasangan tindakan dan reaksi sesuai dengan Hukum Newton Ketiga yang terlibat dalam langkah Anda?

Jawaban: Ketika Anda berjalan, terdapat pasangan tindakan dan reaksi. Misalnya, ketika Anda mendorong tanah ke belakang dengan kaki Anda (tindakan), tanah memberikan reaksi ke depan pada kaki Anda dengan gaya yang sama besar (reaksi). Ini memungkinkan Anda untuk bergerak maju. Gaya tindakan dan reaksi ini terjadi dalam pasangan yang berlawanan arah, sesuai dengan Hukum Newton Ketiga.



Sumber:https://kumparan.com/berita-terkini/kumpulan-contoh-soal-pesawat-sederhana-kelas-8-1ymUgAUYZxU/full




Komentar