Bunyi Hukum Newton I




Aristoteles (384-322 SM) percaya bahwa untuk menjaga sebuah benda tetap bergerak sepanjang bidang horizontal, maka diperlukan sebuah gaya. 

Misalnya saja, untuk membuat sebuah buku bergerak melintasi meja, maka kita harus memberikan gaya pada buku tersebut secara kontinu.

Keadaan alami benda adalah diam - Aristoteles


Aristoteles mengemukakan bahwa keadaan alami sebuah benda adalah diam. Jika ingin membuat sebuah benda bergerak, maka akan diperlukan suatu gaya. Aristoteles juga menyatkaan bahwa semakin besar gaya pada benda, maka semakin besar pula lajunya.

Keadaan alami benda bergerak - Galileo


Sekitar 2000 tahun kemudian, Galileo Galilei (1564-1642) mengemukakan kesimpulan yang sangat berbeda dengan pandangan Aristoteles tadi. Galileo menunjukkan sebuah pengamatan yang menunjukkan sebuah gerak horizontal.

Ketika kita perlu mendorong sebuah benda yang memiliki permukaan kasar di atas meja dengan laju konstan, maka dibutuhkan gaya dengan besar tertentu. 

Sementara itu, untuk mendorong benda lain yang sama beratnya, tetapi mempunyai permukaan yang licin di atas meja dengan laju yang sama, akan gaya yang diperlukan akan lebih kecil. 

Seperti halnya ketika selapis minyak atau pelumas lainnya dituangkan antara permukaan benda dan meja, maka dapat dikatakan bahwa hampir tidak diperlukan gaya untuk menggerakkan benda tersebut. Pada urutan kasus tersebut, dapat dilihat bahwa gaya yang diperlukan makin kecil.

Gagasan Galileo ini lalu semakin dikembangkan. Berikutnya, ia menjabarkan bahwa suatu benda yang tidak bersentuhan dengan meja sama sekali, atau ada pelumas yang sempurna antara benda itu dan meja, maka sekali benda itu bergerak, benda tersebut akan melintasi meja dengan laju konstan meski tanpa ada gaya yang diberikan.

Misalnya saja, sebuah bantalan peluru baja akan bergulir pada permukaan horizontal yang keras yang dapat terus melaju dengan kecepatan konstan. Hal yang membuat suatu benda bergerak menjadi berhenti, justru karena adanya gesekan atau hambatan.

Kesimpulan hebat Galileo inii kemudian dinyatakan bahwa ketika tidak ada gaya yang diberikan pada benda bergerak, maka benda tersebut akan terus bergerak dengan laju konstan dan pada lintasan lurus. Sebuah benda bergerak ini hanya akan melambat ketika terdapat gaya yang diberikan pada benda tersebut.

Galileo juga menyatakan bahwa gesekan sebagai gaya yang sama dengan dorongan atau tarikan biasa. Sebagai contoh, ketika kita mendorong sebuah buku melintasi meja dengan laju tetap, maka akan dibutuhkan gaya dari tangan hanya untuk mengimbangi gaya gesek.

Apabila buku dapat bergerak dengan laju konstan, artinya daya dorong yang diperlukan pun sama besarnya dengan gaya gesek. Hanya saja, keduanya memiliki arah yang berbeda. 

Artinya, gaya total pada benda atau jumlah vector kedua gaya ini adalah nol. Inilah sudut pandang Galileo bahwa benda bergerak dengan laju konstan ketika tidak ada gaya total yang diberikan padanya.



Tiga Hukum Gerak - Newton


Berangkat dari penemuan Galileo tadi, Isaac Newton (1642-1727), kemudian membangun teori geraknya yang terkenal. Analisis Newton berbicara tentang gerak yang dirangkum dalam “tiga hukum gerak”-nya.

Di dalam karya besarnya, Principia (diterbitkan tahun 1687), Newton menyatakan bahwa hukum pertama Newton tentang gerak ini sebetulnya sangat dekat dengan kesimpulan Galileo. Karenanya, ia pun mengucapkan terima kasih pada pemikiran Galileo ini. 

Baca juga: Memahami Hukum Archimedes

Hukum I Newton menyatakan bahwa:


“Setiap benda tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak dengan laju tetap sepanjang garis lurus, kecuali jika diberi gaya total yang tidak nol.”

Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau gerak tetapnya pada garis lurus disebut sebagai inersia (kelembaman). Karenanya, Hukum I Newton ini juga sering disebut dengan Hukum Inersia.

Hukum I Newton tidak selalu berlaku pada setiap kerangka acuan. Sebagai contoh, apabila kerangka acuan yang digunakan adalah keadaan tetap ketika kamu ada di dalam mobil yang dipercepat, maka sebuah benda seperti cangkir yang diletakkan di atas dashboard mungkin bergerak ke arah kamu. 

Namun, cangkir tersebut tetap diam selama kecepatan mobil konstan. Cangkir dipercepat ke arahmu, tetapi baik diri kamu maupun orang atau benda lain memberikan gaya kepada cangkir tersebut dengan arah yang berlawanan. 

Pada kerangka acuan yang dipercepat seperti ini, Hukum I Newton tidak berlaku. Sementara kerangka acuan di mana Hukum I Newton berlaku disebut kerangka acuan inersia.


Diberdayakan oleh Blogger.