Contoh soal Hukum Newton dan Pembahasannya

Hukum 1 Newton

Bunyi dari hukum Newton 1 yaitu Resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam dan benda yang bergerak akan terus bergerak.

Hukum Newton dan penerapannya ini sering kita alami dalam kehidupan sehari-hari.Misalnya saat berada di atas sebuah mobil kemudian mobil tersebut di rem maka akan membuat kita akan terdorong ke depan. Ini merupakan contoh hukum newton 1 yakni benda akan bergerak akan terus bergerak.

Dalam kasus yang lain contoh Hukum newton 1 tentang gerak benda yang diam bisa kita jumpa suatu benda yang diletakkan di atas lantai. Benda tersebut tidak akan bergerak jika tidak ada perlakuan yang diberikan kepadanya. Ini juga yang menyangkut  tentang  Resultan yang bekerja sama dengan nol karena tidak ada gaya yang bekerja.

Contoh kasus lain jika kita mencoba mendorong tembok rumah, apa yang terjadi? Apakah tembok tersebut dapat bergerak atau berpindah. Jawabannya pasti tidak. Keadaan seperti ini juga merupakan contoh hukum newton 1.

Rumus Hukum Newton 1

Bila kita mencerna bunyi hukum newton maka sebenarnya kita dapat menjabarkan dalam rumus sebaga berikut:

ΣF = 0

dimana F = m. a

F = Gaya yang bekerja pada suatu benda (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan suatu benda (m/s²)

Hukum 2 Newton

Bunyi dari hukum newton 2 adalah "Percepatan suatu benda akan berbanding lurus terhadap total gaya yang bekerja padanya dan akan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya"

Rumus Hukum Newton 2

Pada penjabaran hukum newton 2 diperoleh dari bunyi hukum newton dan menghasilan rumus sebagai berikut:

ΣF = m .a

ΣF  = gaya total yang bekerja pada benda (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan suatu benda (m/s²)

Hukum 3 Newton

Bunyi dari hukum newton 3 adalah "Apabila suatu benda memberikan gaya benda kedua, maka benda kedua tersebut akan memberikan gaya dan besarnya yang sama  tetapi berlawanan arah dengan benda pertama"

Rumus Hukum Newton 3

F_aksi = - F_reaksi

F_aksi = gaya yang diberikan kepada benda kedua (Newton)

F_reaksi = gaya yang diberikan kepada benda pertama (Newton)

Contoh soal hukum newton 1 2 3 dan pembahasannya

Agar lebih memahami tentang pengertian dan rumus hukum newton 1 2 3 maka alangkah baiknya kita membahas mengenai contoh soal hukum newton.

Berikut ini kami sajikan mengenai pembahasan contoh hukum newton 1 2 3 dan penjelasannya

Contoh Soal Hukum Newton Nomor 1

Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar.

Berdasar gambar , diketahui:
1) percepatan benda nol
2) benda bergerak lurus beraturan
3) benda dalam keadaan diam
4) benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya

Pernyataan yang benar adalah....
a. (1) dan (2) saja
b. (1) dan (3) saja
c. (1) dan (4)
d. (1), (2) dan (3) saja
e. (1), (2), (3) dan (4)

Pembahasan:

kita hitung lebih dahulu resultan gaya yang bekerja pada benda. perhatikan arah gerak benda jika ke kanan bernilai positif (+) dan bila beranjak ke arah kiri berarti nilainya negatif (-).

F1 + F2 + (– F3) = F1 + F2 – F3 = 12 N + 24 – 36 N = 0 N

Ingat !

Bahwa resultan dari  gaya tersebut menunjukkan jumlah semua gaya. Apabila kita perhatikan bahwa jika arah ke kanan maka menimbulkan gaya yang bernilai positif sedangkan jika negatif maka dipastikan arah akan menuju ke kiri.

F = 0 (berlaku hukum 1 Newton) berarti:

1. Percepatan benda nol
2. Benda tidak bergerak karena awalnya diam.

Jawaban: a

Contoh soal Hukum Newton Nomor 2

Sebuah truk pengangkut minyak yang massa 20.000 kg berpindah gerak dengan kecepatan mula-mula 30 m/s. Mobil kemudian di rem sehingga dalam waktu 10 sekon mobil tersebut telah berhenti. Besarnya gaya rem yang dapat bereaksi pada mobil tersebut hingga berhenti adalah...
a. 50.000 N
b. 60.000 N
c. 70.000 N
d. 80.000 N
e. 90.000 N

Pembahasan:

Diketahui:
m = 20.000 kg
v_o = 30 m/s
t = 10 s
v = 0 (berhenti)

Ditanya:

F = ... N

Jawab:

langkah pertama yaitu hitung percepatan (a) dengan menadopsi persamaan GLBB
v = v_o + a . t

a = v - v_o / t

  = 0 - 30/10
  = -3 m/s²


selanjutnya kita gunakan rumus hukum Newton 2.
F = 30.000 kg . -3 m/s²

F = – 90.000 N

Perhatikan bahwa tanda negatif menunjukan arah dari gaya rem truk yang berlawanan dengan arah gerak truk tersebut.

Jawaban: e

Contoh Soal Hukum Newton Nomor 3

Perhatikan gambar dibawah ini!

apabila diketahui sebuah balok pada  gambar  memiliki massa 5 kg dan hubungan antara balok dengan lantai tidak terdapat gayak gesek, sehingga balok tersebut dalam keadaan ....
a) Bergerak lurus beraturan ke kanan.
b) Bergerak lurus berubah beraturan ke kiri.
c) Bergerak lurus beraturan ke kiri.
d) Diam (tidak bergerak).
e) Bergerak lurus berubah beraturan ke kanan.

Pembahasan

F = 20 N - 32 N
F = - 12 N

Dari hasil di atas F bernilai negatif. Itu artinya benda tersebut dalam keadaan bergerak lurus berubah beraturan ke kiri

Jawabannya: b

Contoh Soal Hukum Newton Nomor 4

Sebuah benda memiliki massa 5 kg bergerak mendatar dengan kecepatan mula-mula 10 m/s. Setelah itu diberikan gaya konstan sebesar 15 Newton selama 10 sekon searah dengan arah gerak benda. Maka besarnya kecepatan benda setelah 10 sekon adalah...
a. 25 m/s
b. 30 m/s
c. 35 m/s
d. 40 m/s
e. 65 m/s

Pembahasan

Percepatan benda

a = ΣF/ m

a = 10 N /5 kg

a = 3 m/s²

Kecepatan benda (v)

v = vo + a.t
v = 10 m/s + 3 m/s². 10 s
v = 40 m/s

Jawaban d

Contoh Soal Hukum Newton Nomor 5

Sebuah drum oli yang  massa 30 kg bergerak dengan kecepatan awal 6 m/s. Oleh karena gaya yang bekerja searah dengan gerak drum tersebut, kecepatan drum menjadi 10 m/s setelah menempuh jarak 8 m. Gaya yang bekerja pada drum tersebut adalah...
a. 40 N
b. 60 N
c. 80 N
d. 120 N
e. 240 N

Pembahasan
Percepatan benda (a):
v² = vo² + 2 . a . s
(10 m/s)² = (6 m/s)² + 2 . a . 8 m

100 = 36 + 16 a

12 a = 100 - 36

16a = 64

a = 4 m/s²


Besarnya gaya pada benda (∑F):
∑F = m .a
∑F = 30 kg . 4 m/s²
∑F = 120 N

jawaban d

Contoh Soal Hukum Newton Nomor 6

Sebuah mobil truk dalam keadaan tidak bergerak berada di atas permukaan jalan yang licin. Kemudian diberikan gaya konstan sebesar 75.000 Newton pada mobil tersebut selama 6 sekon sehingga truk dapat bergerak sejauh 180 meter. Massa mobil tersebut adalah...

a. 2000 kg
b. 5000 kg
c. 7500 kg
d. 15000 kg
e. 35000 kg

Pembahasan

Percepatan mobil:
s = v_o . t + ½ . a . t²
200 m = 0 . 4 s + ½ . a . (6 )²
200 =  ½ 36a
18 . a = 180 m
a = 10 m/s²


Massa mobil:
m = F/a = 75.000 / 10 = 7.500 kg
Jawaban: c

Contoh Soal Hukum Newton Nomor 7

Sebuah meja siswa memiliki massa 2 kg diletakkan diatas permukaan tanah. Benda tersebut kemudian ditarik ke atas dengan gaya sebesar 30 N selama 2 sekon lalu setelah itu dilepaskan. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s² maka tinggi maksimum yang dapat dicapai benda tersebut adalah...
a. 10 m
b. 12 m
c. 15 m
d. 18 m
e. 20 m

Demikian dulu artikel kami Hukum Newton 1 2 3 pengertian, rumus dan Contoh Soal Terbaru semoga dapat bermanfaat.