- Apa hukum Newton?
- Hukum I Newton atau Hukum Inersia
- Hukum kedua atau hukum dasar dinamika
- Hukum ketiga atau Prinsip aksi dan reaksi
- Biografi Isaac Newton
Kami menjelaskan apa itu Hukum Newton, bagaimana mereka menjelaskan inersia, dinamika dan prinsip aksi-reaksi.
Apa hukum Newton?
Hukum Newton atau Hukum Gerak Newton adalah tiga prinsip dasar yang mendasari mekanika klasik, salah satu cabang dari fisik. Mereka didalilkan oleh Sir Isaac Newton dalam karyanya Philosohiae naturalis principia mathematica ("Prinsip matematika dari filsafat alam") tahun 1687.
Himpunan hukum fisika ini merevolusi konsep dasar mengenai pergerakan tubuh yang dimiliki manusia. Bersama dengan kontribusi Galileo Galilei, itu merupakan dasar daridinamis. Ketika digabungkan denganHukum gravitasi universal oleh Albert Einstein, memungkinkan kita untuk menyimpulkan dan menjelaskan Hukum Kepler tentang gerak planet.
Namun, Hukum Newton hanya berlaku dalam kerangka acuan inersia, yaitu yang tidak dipercepat dan di mana hanya gaya nyata yang campur tangan. Lebih jauh lagi, hukum ini berlaku untuk objek yang bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya (300.000 km/dtk).
Hukum Newton dimulai dari pertimbangan gerak sebagai pemindahan dari satu objek dari satu tempat ke tempat lain, dengan mempertimbangkan tempat terjadinya, yang juga dapat bergerak dengan kecepatan konstan dalam kaitannya dengan tempat lain.
Hukum I Newton atau Hukum Inersia
Itu hukum pertama Newton bertentangan dengan prinsip yang dirumuskan dalam jaman dahulu oleh orang bijak Yunani Aristoteles, untuk siapa tubuh hanya bisa mempertahankan gerakannya jika a memaksa berkelanjutan. Newton menyatakan sebaliknya bahwa:
"Setiap tubuh bertahan dalam keadaan istirahat atau gerak lurus seragam kecuali jika dipaksa untuk mengubah keadaannya oleh gaya yang diberikan padanya."
Oleh karena itu, suatu benda yang sedang bergerak atau yang diam tidak dapat mengubah keadaan itu, kecuali jika suatu jenis gaya diterapkan padanya.
Menurut prinsip ini, gerak melibatkan besaran yang bersifat vektor (diberkahi dengan arah dan indera). Percepatan dapat dihitung dari kecepatan awal dan akhir. Selain itu, ia mengusulkan bahwa benda yang bergerak selalu cenderung berpindah dalam lintasan yang lurus dan seragam.
Contoh sempurna dari hukumkelembaman ia dibentuk oleh pelempar beban di Olimpiade. Atlet memperoleh momentum dengan bergerak melingkar, memutar beban yang diikat dengan tali pada porosnya sendiri (gerakan melingkar), hingga mencapaipercepatan diperlukan untuk melepaskannya dan melihatnya terbang dalam garis lurus (gerakan bujursangkar seragam).
Gerak lurus ini berlanjut sampaigravitasi lintasannya melengkung. Pada saat yang sama, gesekan benda dengan udara melambat (percepatan negatif) hingga jatuh.
Hukum kedua atau hukum dasar dinamika
Hukum kedua Newton menghubungkan gaya, massa, dan percepatan.
Dalam hukum ini Newton mendefinisikan konsep gaya (diwakili oleh F), menyatakan bahwa:
"Perubahan suatu gerakan berbanding lurus dengan gaya yang tercetak di atasnya dan terjadi menurut garis lurus di mana gaya itu dicetak."
Ini berarti bahwa percepatan benda yang bergerak selalu merespons jumlah gaya yang diberikan padanya pada saat tertentu, untuk mengubah lintasan atau kecepatannya.
Dari pertimbangan tersebut muncul persamaan fundamental dari dinamis untuk benda bermassa tetap:
Gaya yang dihasilkan (Fresultan) = massa (m) x percepatan (a)
Sebuah gaya total bekerja pada benda massa konstan dan memberi Anda percepatan tertentu. Dalam kasus di mana massa tidak konstan, rumus akan lebih fokus pada momentum (p), sesuai dengan rumus berikut:
Jumlah gerak (p) = massa (m) x kecepatan (v). Jadi: Fneta = d (m.v) / dt.
Dengan demikian, gaya dapat dikaitkan dengan percepatan dan massa, terlepas dari apakah yang terakhir itu variabel atau tidak.
Untuk mencontohkan hukum kedua ini, kasus jatuh bebas sangat ideal: jika kita menjatuhkan bola tenis dari sebuah gedung, percepatan yang dialaminya akan meningkat seiring cuaca berlalu, sejak gaya gravitasi. Jadi, kecepatan awalnya akan menjadi nol, tetapi gaya konstan akan diterapkan padanya dalam garis lurus, ke bawah.
Hukum ketiga atau Prinsip aksi dan reaksi
Menurut hukum ketiga Newton,
"Setiap tindakan sesuai dengan reaksi yang sama tetapi dalam arah yang berlawanan: yang berarti bahwa tindakan timbal balik dari dua benda selalu sama dan diarahkan ke arah yang berlawanan."
Dengan cara ini, setiap kali sebuah gaya diberikan pada suatu benda, itu memberikan gaya yang sama pada alamat berlawanan dan dengan intensitas yang sama, jadi jika dua benda (1 dan 2) berinteraksi, gaya yang diberikan oleh satu benda pada yang lain akan sama besarnya dengan gaya yang diberikan oleh benda lain pada benda pertama, tetapi berlawanan tanda.
Yaitu: F1-2 = F2-1. Gaya pertama akan dikenal sebagai "aksi" dan gaya kedua sebagai "reaksi".
Untuk mendemonstrasikan hukum ketiga ini, cukup dengan mengamati apa yang terjadi ketika dua orang dengan berat yang sama berlari ke arah yang berlawanan dan bertabrakan: keduanya akan menerima gaya yang lain dan akan dilemparkan ke arah yang berlawanan. Hal yang sama terjadi ketika bola memantul dari dinding dan dilemparkan ke dalam alamat sebaliknya, dengan kekuatan yang mirip dengan yang kita proyeksikan ketika kita melemparkannya.
Biografi Isaac Newton
Isaac Newton (1642-1727) lahir di Lincolnshire, Inggris. Putra petani Puritan, kelahirannya traumatis dan dia datang ke dunia begitu kurus dan lemah sehingga mereka mengira dia tidak akan hidup lama.
Namun, ia tumbuh menjadi anak yang eksentrik, dengan bakat awal untuk matematika dan filsafat alami. Pada usia delapan belas tahun ia masuk Universitas Cambridge untuk melanjutkan studinya. Dikatakan bahwa dia memasuki kelas sangat sedikit, karena minat utamanya adalah pada Perpustakaan dan pelatihan otodidak.
Hal ini tidak menghalangi perkembangan akademiknya. Ia menjadi seorang fisikawan, teolog, filsuf dan matematikawan penting, yang diakui oleh Royal Society. Dia dikreditkan dengan penemuan kalkulus matematika, serta berbagai studi tentang optik dan lampu.
Selain itu, ia memberikan kontribusi besar bagi perkembangan matematika dan fisika: ia menemukan spektrum warna cahaya, merumuskan hukum konduksi termal, yang lain tentang asal usul bintang, tentang kecepatan suara pada udara dan mekanisme dari cairan, dan banyak lagi. Karya besarnya adalah Philosophiae naturalis principia mathematica.
Newton meninggal pada tahun 1727, setelah menjadi ilmuwan yang disegani dan dihormati, menerima penunjukan agung ("sir") dari Ratu Anne dari Inggris. Dia menderita kolik ginjal dan penyakit ginjal lainnya yang, setelah beberapa jam mengigau, akhirnya membawanya ke kuburannya pada tanggal 31 Maret.