√ Bunyi Hukum Newton 1 2 3, Rumus & Contoh Soal

Berbeda dengan bunyi hukum I , hukum yang ke-II ini berbicara tentang percepatan dan gaya konstan. Hukum kedua berbicara tentang perubahan momentum (m * V) sehingga, pada titik ini, kita tidak dapat memisahkan berapa banyak massa yang berubah dan berapa banyak kecepatan yang berubah.

Baca Cepat :

Bunyi Hukum Newton 2

Bunyi Hukum Newton 2 menyatakan bahwa Percepatan suatu benda bergantung pada massa benda dan besarnya gaya yang diberikan. Sedangkan arah percepatannya sama dengan arah dari gaya total yang bekerja.

Dari hukum ini bisa diketahui bahwa percepatan suatu benda bergantung pada massa benda dan besarnya gaya yang diberikan. Kelajuan pada suatu benda akan bertambah apabila mendapatkan gaya total dengan arah yang sama dengan arah gerak benda tersebut.

Sebaliknya, apabila gerak totalnya berlawanan dengan arah geraknya maka gaya tersebut justru akan memperlambat laju bahkan menghentikan gerak benda tersebut.

Rumus Hukum Newton 2

Secara notasi matematika, rumus hukum newton 2 adalah ΣF = m*a , Dimana ΣF = gaya total pada benda (N), m= massa dari benda (kg) dan a= percepatan benda (m/s²).

Rumus hukum Newton 2 ini mendefinisikan gaya sama dengan perubahan momentum (massa kali kecepatan) per perubahan waktu. Momentum didefinisikan sebagai massa m suatu benda dikalikan kecepatannya V.

Sehingga persamaan ΣF = m*a ini diperoleh dari persamaan ΣF = (m1 * V1 – m0 * V0) / (t1 – t0) dan ΣF = m * (V1 – V0) / (t1 – t0). Hubungan ini hanya berlaku untuk benda yang memiliki massa konstan.

Persamaan diatas memberitahu kita bahwa sebuah benda yang dikenai gaya dari luar akan mengalami percepatan dan jumlah percepatan yang sebanding dengan besarnya gaya. Namun besarnya percepatan tersebut selalu berbanding terbalik dengan massa benda.

Contoh Soal Hukum Newton 2

a. Sebuah Mobil Jeep dapat menghasilkan resultan gaya sebesar 10000 Newton. Jika mobil jeep tersebut bergerak dengan percepatan 4 m/s², berapakah Massa pada mobil jeep tersebut ?

Pembahasan :

ΣF = 10000 N
a = 4 m/s²
m = ….. ?

m = ΣF /a
m = 10000/4
m = 2500 kg / 2.5 ton

Jadi, massa pada mobil jeep tersebut adalah 2.5 ton.

b. Sebuah benda dengan massa (m1) tertentu diberikan resultan gaya (F) tertentu yang menghasilkan percepatan sebesar 20 m/s². Jika resultan gaya tersebut diberikan pada benda lainnya (kedua) dengan massa (m2) tertentu, didapatkan percepatan 30 m/s². Tentukan : perbandingan m1 dan m2 dan juga percepatan yang dihasilkan gaya (F1) jika m1 dan m2 digabungkan!

Pembahasan :

# Gaya pada benda 1 dengan massa m1 memiliki percepatan sebesar = 20 m/s², sehingga:

m1 = F1/a1
m1 = F/ 20 m/s²

# Gaya F pada benda II dengan massa m2, menghasilkan percepatan a2 = 30 m/s², maka:

m2 = F2/a2 = F/30 m/s²
m1 : m2 = F/20 : F/30
m1 : m2 = 1/20 : 1/30
m1 : m2 = 1 x 60/ 20 : 1 x 60/ 20
m1 : m2 = 3: 2

Jadi perbandingan massa antara benda 1 dan benda 2 adalah 3 : 2

# Kemudian jika kedua benda digabungkan, maka diperoleh massa :

m = m1 + m2
m = F/20 + F/30
m = 3F + 2F/ 60
m = 5F/60
m = F/12

#Percepatan yang dihasilkan ketika dua benda digabungkan adalah:

a = F/m
a = F/(F/12)
a = 12 m/s².

Jadi percepatan gabungan antara benda 1 dan benda 2 adalah 12 m/s².

c. Terdapat Meja A dengan massa 8 kg diletakkan diatas meja B yang memiliki massa 12 kg. Kemudian meja B ditarik dengan gaya (F) hingga kedua meja tersebut mengalami percepatan 2 m/s². Jika tiba tiba balok A jatuh, maka berapakah percepatan pada balok B saja ?

Pembahasan :

mA = 4 kg
mB = 6 kg
a1 = 2 m/s²
a2 = …..?

F = m*a
F = (mA + mB) * a1
F = (8 + 12) * 2
F = 20 * 2
F = 40 N