Contoh Soal Pengenalan tentang Gaya, Momentum dan Gerak
Contoh Soal Pengenalan tentang Gaya, Momentum dan Gerak - Sir Isaac Newton, salah seorang pakar matematika dan fisika terhebat di dalam sejarah, telah melakukan sejumlah penemuan di dalam hidupnya (1642-1726), yang memberikan dasar bagi mekanika klasik, dan bertindak sebagai model untuk penciptaan dan pengembangan teori-teori fisika modern lainnya. Karyanya sangat penting untuk perkembangan ilmu pengetahuan, sehingga bidang mekanika klasik dinamai seperti namanya - mekanika Newtonian. Cabang ilmu fisika ini berurusan dengan sejumlah topik yang berbeda, tapi fokus pada gerak benda dibawah pengaruh aksi gaya-gaya.
→ = m ⋅ a →
→ = m ⋅ v →
Mekanika klasik didasarkan pada penjelasan Newton tentang gravitasi dan tiga hukum gerak-nya.
Hukum Newton tentang gravitasi universal mengajari kita bahwa semua benda, yang terdapat di dalam medan gravitasional Bumi, ada dibawah pengaruh gaya gravitasi. Hasil dari aksi ini, dengan mengabaikan gesekan udara, semua benda memiliki ukuran kecepatan yang sama yaitu = 9.81 m/s2, mengesampingkan massa benda.
Contoh, jika pada waktu yang sama, sebuah bola ping-pong dan sebuah piano mulai jatuh dari sebuah atap gedung pencakar langit, maka keduanya akan menghantam tanah pada waktu yang sama, tapi dalam kenyataannya, semua benda yang jatuh mendapat pengaruh dari gaya gesekan udara, jadi benda-benda besar yang ringan dengan area-area permukaan yang besar akan tampak jatuh lebih pelan
Hukum pertama Newton tentang gerak menyatakan bahwa benda tidak akan bergerak, jika tidak ada gaya yang diterapkan padanya. Jika benda tersebut sudah dalam keadaan bergerak, maka benda tersebut akan mempertahankan arah dan kecepatan konstan-nya tak terhingga, atau sampai pengaruh dari sebuah gaya merubah gerakan tersebut.
Hukum kedua Newton tentang gerak menjelaskan gaya yang berlaku pada benda sebagai produk dari massa benda dan percepatannya:
Sangat penting untuk diperhatikan, bahwa gaya, juga percepatan, adalah vektor. Hal ini berarti bahwa gaya dan percepatan tidak dapat dideskripsikan hanya dengan besarnya saja, tapi juga dengan arah geraknya. Di sisi lain, massa adalah skalar, dan dideskripsikan hanya dengan besarnya saja.
Terakhir, Hukum ketiga Newton tentang gerak, juga dikenal dengan hukum aksi dan reaksi, menyatakan bahwa setiap gaya yang beraksi pada sebuah benda ada gaya reaksi yang memiliki besar yang sama, tapi dengan arah yang berbeda.
Ada satu lagi ide dalam mekanika klasik, yang perlu untuk dijelaskan – momentum. Momentum dari benda dijelaskan sebagai produk dari massa dan kecepatannya. Momentum, serta kecepatan, adalah vektor.
Jadi penting sekali untuk memahami, bahwa setiap gerakan disebabkan oleh aksi dari gaya-gaya. Jika sebuah benda sudah bergerak, benda ini akan berhenti atau merubah arah gerakannya hanya jika sebuah gaya berlaku padanya.
Juga sangat penting untuk memahami bahwa gaya-gaya, percepatan, momentum dan kecepatan adalah besaran vektor, tidak hanya dijelaskan oleh besarnya, tapi juga dengan arah geraknya.
S1
Cabang fisika yang manakah yang fokus pada gerak benda dibawah aksi dari gaya-gaya?
S2
Karya dan penemuan siapa yang menjadi dasar dari mekanika klasik?
S3
Berapa percepatan dari semua benda pada permukaan Bumi?
S4
Sebuah benda tidak akan bergerak hingga _____________:
S5
Bagaimana gaya beraksi pada benda dijelaskan dengan hukum kedua Newton tentang gerak?
S6
Gaya dan percepatan adalah _____________?
S7
Vektor-vektor dideskripsikan dengan besaran dan ________?
S8
Menurut hukum ketiga Newton, untuk setiap gaya yang beraksi pada benda ada __________ yang sama dan berlawanan arah?
S9
Jika gaya-gaya dengan besaran yang sama dan arah-arah aksi berlawanan beraksi pada sebuah benda maka benda itu akan __________?
S10
Momentum dari sebuah benda dijelaskan sebagai ___________?