Contoh Soal Gaya Aksi dan Reaksi , Hukum Gerak Newton Ketiga

Contoh Soal Gaya Aksi dan Reaksi , Hukum Gerak Newton Ketiga - Isaac Newton, seorang ahli matematika dan fisikawan terkemuka pada abad ke-17, membuat sejumlah penemuan yang menjadi dasar dan juga inspirasi bagi para fisikawan modern. Begitu pentingnya penemuannya itu hingga ada sebuah cabang ilmu fisika yang dikenal sebagai Fisika Newtonian. Ilmu ini juga dikenal sebagai mekanika klasik dan berfokus pada sejumlah topik yang berbeda, terutama gerak, cairan dan gravitasi. Dari sekian banyak penemuannya, terdapat sebuah hukum gerak yang lebih dikenal sebagai Hukum Gerak Newton. Dalam pelajaran ini, kita akan fokus pada Hukum Gerak Newton Ketiga. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Aksi dan Reaksi. Hukum ini dinyatakan sebagai berikut: Untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.

Jika hukum ini kita teliti lebih jauh, kita akan melihat bahwa ada tiga substansi yang terkait dengan Hukum Gerak Newton; aksi, reaksi dan persamaan dan berlawanan. Kita dapat menggambarkan hukum tersebut dan juga tiga substansi tersebut dengan memperhatikan sebuah kecelakaan mobil di mana kendaraan yang bergerak menabrak bagian belakang mobil yang diam/stasioner. Pada saat kedua mobil bertabrakan ada sebuah gaya aksi dan reaksi, dan gaya tersebut sama besar dan berlawanan arah.

Pada contoh diatas, mobil bergerak bertindak sebagai aktor atau yang memiliki gaya aksi. Jika kamu ingat hukum Newton kedua, yang disederhanakan dengan rumus F = ma, maka kita dapat menghitung gaya aksi tersebut. Anggaplah bahwa mobil yang bergerak memiliki massa 1000 kg dan mempunyai percepatan 2 m/s2
maka mobil tersebut memiliki gaya 2000 kg m/s2 atau 2000 Newton (N). Mobil tersebut dan juga gayanya beraksi/bertindak terhadap mobil diam/stasioner.

Mobil yang diam bertindak sebagai reaktor atau yang memiliki gaya reaksi. Anggaplah bahwa mobil yang diam ini juga memiliki massa 1000 kg. Sebelum tabrakan terjadi, mobil ini memiliki percepatan sebesar 0 m/s2 maka mobil itu memiliki gaya 0 kg m/s2 atau 0 N.

Namun, ketika tabrakan terjadi, gaya aksi dan reaksi tersebut sama besar dan berlawanan arah. Gaya 2000 N akan beraksi pada mobil yang diam dan gaya ini akan berpindah ke mobil ini. Sementara itu, karena gaya tersebut sama besar dan berlawanan arah, maka mobil yang diam akan beraksi terhadap mobil yang bergerak dalam arah yang berlawanan dan memindahkan gaya sebesar 0 N ke mobil yang bergerak. Dengan demikian, mobil yang tadinya diam sekarang memiliki gaya sebesar 2000 N dan kemudian bergerak, sementara aktor (mobil yang tadinya bergerak) sekarang memiliki gaya sebesar 0 N dan menjadi tidak bergerak/diam.

Sebaliknya, jika kita memperhatikan mobil yang sama (mempunyai massa yang sama) di awal tabrakan keduanya mempunyai percepatan sebesar 2 m/s2 kita akan melihat dua pasang gaya aksi dan dua pasang gaya reaksi. Kedua mobil akan memiliki gaya aksi masing-masing sebesar 2000 N. Namun, tepat pada saat tabrakan, kedua mobil tersebut akan berbenturan dengan gaya sebesar 2000 N dan dalam arah yang berlawanan. Gaya Reaksi, karenanya, akan menjadi 2000 N dalam arah yang saling berlawanan dan menyebabkan kedua mobil berhenti.

Konsep ini dapat didefinisikan dengan rumus sederhana F1 = F2. Dimana F1 sama dengan gaya aksi dan F2 adalah gaya reaksi. Sesuai dengan hukum Newton, maka keduanya harus sama besar dan berlawanan arah. Oleh karena itu, kita bisa mengganti
F2 dengan -F1 (kebalikan dari F1). Hal ini mungkin lebih jelas terlihat dalam contoh kedua dimana gaya aksi salah satu mobil adalah sebesar 2000 N dan gaya reaksinya juga sebesar 2000 N dalam arah yang berlawanan (yaitu -2000 N). Akan tetapi, konsep ini benar bila dua gaya tersebut beraksi atas diri mereka sendiri.

Terakhir, perhatikan saat kamu bersandar dinding. Ketika kamu memberikan gaya pada dinding, dinding juga memberimu gaya yang sama besar dan berlawanan arah. Kamu mungkin tidak berpikir kamu merasakan gaya tersebut, namun, jika kamu perhatikan tanganmu juga sedang didorong dan ditekan oleh dinding. Semakin keras gaya yang kamu berikan pada dinding, maka semakin besar pula dorongan dinding kepada tanganmu.

S1

Ketika dua benda saling beraksi, maka gaya yang beraksi sama besar dan berlawanan arah; Pernyataan tersebut adalah contoh dari:

S2

Isilah titik-titik kosong berikut! 
Untuk setiap aksi, selalu ada reaksi yang sama besar dan __________.

S3

Jika gravitasi menarik kamu turun dengan gaya 9,8 N, lalu berapakah gaya yang digunakan bumi untuk mendorong kamu naik?

S4

Jika dua mobil bertabrakan dengan gaya yang sama dan dengan arah yang berlawanan, maka apa yang akan terjadi menurut Hukum Gerak Newton Ketiga?

S5

Jika seorang anak laki-laki menarik sebuah tali yang diikatkan ke dinding dengan gaya 500 N, maka berapa banyak gaya yang diberikan dinding pada anak itu?

S6

Manakah yang disebut aktor dan manakah yang disebut reaktor dalam situasi berikut;
Seorang anak menendang bola sepak yang diam.

S7

Jika sebuah mobil membelakangi mobil lain yang memiliki massa yang sama dan yang diam, pada 4 m/s², apa yang menggambarkan perpindahan energi?

S8

Seorang pria bermassa 100 kg bergerak ke arah seorang wanita bermassa 50 kg. Pria tersebut bergerak dengan percepatan 2 m/s². Agar gaya yang ditimbulkan antara wanita dan pria sama, percepatan gerak wanita tersebut harus sama dengan ....

S9

Jika dua peselancar roller saling mendorong satu sama lain dengan kekuatan 200 N, apa yang akan terjadi?

S10

Siapakah yang mengeluarkan gaya lebih besar saat seekor lalat membentur kaca mobil menurut Hukum Gerak Newton Ketiga?

Share this post