Apakah Hukum Gerakan Newton dan aplikasi kepada prinsip ini? Artikel ini akan membincang dan menghuraikan berkenaan dengan hukum newton. Tetapi sebelum itu, perlu kita ketahui sedikit sebanyak tentang sejarah orang yang menciptakannya iaitu Sir Isaac Newton
Sejarah Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton lahir pada 4 Januari 1642 dan meninggal pada 31 Mac 1727 pada usia 85 tahun. Beliau merupakan ahli fizik Inggeris terkenal yang menulis buku Mathematical Principles of Natural Philosophy yang diterbitkan pada 5 Julai 1687. Dalam buku tersebut, Newton menerangkan daya tarikan graviti beserta Hukum Pergerakan yang dikenali sebagai Hukum Newton dan ini telah menjadi asas kepada mekanik klasik. Beliau juga pengasas dalam kalkulus pembezaan.
Newton dilahirkan di Lincolnshire, England. Bapanya meninggal tiga bulan sebelum kelahiran Newton, dan dua tahun kemudian ibunya berkahwin dan meninggalkan Newton bersama neneknya. Newton merupakan kanak-kanak pintar. Pada usianya 10 tahun, bapa tirinya telah meninggal dunia dan ibunya telah kembali semula. Ibunya menyuruhnya membantu di kebun tapi beliau langsung tidak menunjukkkan minat dalam bidang pertanian.
Setelah itu pada tahun 1661, Isaac Newton belajar di Cambridge Universiti. Di sinilah, beliau telah mencipta Binomial Theorem dalam bidang matematik. Selain itu, beliau juga telah mencipta alat iaitu teleskop dan mahir dalam bidang optik kira-kira pada tahun antara 1670-1672. Beliau telah menemukan ilmu berkaitan prisma dan spektrum warna.
Pada tahun 1679, Newton telah menemukan ilmu pergerakan planet, satelit, bintang, galaksi dan berkaitan graviti yang memastikan bulan sentiasa berada dalam orbitnya. Berdasarkan teori ini, beliau memperkenalkan Hukum Newton, ketiga-tiga hukum gerakannya ditulis dalam buku Mathematical Principles of Natural Philosophy.
Hukum Newton juga diinspirasikan daripada cerita yang mengatakan Newton telah melihat sebiji epal jatuh ke tanah. Berdasarkan kejadian ini, beliau memikirkan bagaimana epal tersebut boleh jatuh ke tanah. Beliau membuat kesimpulan bahawa adanya tarikan graviti yang membolehkan epal itu jatuh. Artikel ini akan menerangkan dengan lebih lanjut ketiga-tiga Hukum Newton.
Hukum Newton Pertama
Hukum Newton pertama menyatakan:
- Objek yang berada dalam keadaan pegun akan kekal dalam keadaan pegun.
- Objek yang bergerak dengan laju seragam dalam garis lurus akan terus berada dalam keadaan bergerak kecuali terdapat daya luar yang bertindak ke atasnya.
Hukum Newton Pertama juga berkait rapat dengan Inersia. Inersia ialah kecenderungan objek untuk kekal pegun atau bergerak.
Hubungan antara Jisim dan Inersia
Inersia sesuatu objek bergantung pada jisimnya. Jika besar sesuatu objek, maka besarlah inersia objek tersebut. Ini dapat disimpulkan bahawa inersia yang besar menyukarkan pergerakan sesuatu objek.
Contoh situasi (a)
Buku di atas meja berada dalam keadaan pegun. Buku di bahagian bawah ditarik dengan pantas. Buku-buku lain di bahagian atas tidak bergerak bersama-sama buku yang ditarik. Ini kerana, buku-buku tersebut ada keupayaan untuk kekal dalam keadaan pegun dan tidak bergerak bersama buku yang ditarik. Buku-buku bahagian atas jatuh ke bawah disebabkan oleh daya tarikan graviti.
Perhatikan gambar di atas. Duit syiling diletakkan di atas kadbod. Apa yang akan terjadi pada duit syiling jika kadbod ditarik? Syiling akn jatuh ke dalam gelas. Inersia duit syiling mengekalkan kedudukan asalnya. Daya tarikan graviti menyebabkan duit syiling itu jatuh ke dalam gelas.
Contoh Situasi (b)
Perhatikan pula gambar di atas untuk contoh situasi (b). Apabila bas berhenti sacara tiba-tiba, penumpang akan bergerak ke hadapan. Ini kerana penumpang mempunyai inersia yang membuatkan mereka bergerak ke belakang ataupun ke depan. Sama juga situasi dimana, jika seorang pemandu kereta yang tidak memakai tali pinggang keledar dan melanggar sesuatu dihadapan, pemandu tersebut akan tercampak keluar. Ini disebabkan, keupayaan pemandu untuk terus bergerak walaupun kereta berhenti.
Kesan Inersia dalam Kehidupan Seharian
- Payung – titisan air hujan akan jatuh bebas apabila kita putarkan ke kiri dan kanan.
- Botol sos – sos akan terus keluar daripada botol walaupun kita hentikan botol.
- Tali pinggang keledar – tali pinggang dapat mengurangkan kesan inersia dan menghalang pemandu terhumban ke hadapan
- Sistem beg udara – beg udara akan mengesan jika ada perlanggaran atau hentakan, ini dapat menghalang pemandu daripada terhumban ke papan pemuka dan stereng.
- Lori – struktur besi di bahagian belakang lori menghalang muatan lori menghentam pemandu.
Kesimpulan Hukum Newton Pertama
- Semakin besar jisim sesuatu objek, semakin sukar untuk objek bergerak, contohnya troli kosong dan troli yang diisi dengan barang.
- Tanpa tindakan daya paduan, suatu objek mungkin dalam 2 keadaan gerakan.
- Pegun contohnya ahli gimnastik yang mengangkat sebelah kakinya, dia akan mencapai daya seimbang dan tidak akan jatuh.
- Bergerak dengan halaju malar dalam garis lurus – kereta yang bergerak dengan halaju malar di atas jalan raya.
Hukum Newton Kedua
Pecutan suatu objek bergantung pada daya bersih yang bertindak ke atas objek manakala jisim yang besar membataskan pecutan sesuatu objek.
Mari kita lihat formula di bawah:
Hubungan antara Daya, Jisim dan Pecutan.
Lihat contoh di bawah:
Sebuah kotak berjisim 5kg ditarik dengan daya 10N. Daya geseran yang dikenakan di atas permukaan lantai itu adalah 60N. Bagaimanakah untuk mengetahui pecutan kotak tersebut?
Daya paduan yang bertindak ke atas kotak itu ialah 40N. (-60N) kerana ia bergerak ke sebelah kiri dan arah yang berbeza. Kemudian, masukkan nilai ke dalam formula. Nilai pecutan ialah 8ms-2. Ini bermakna, kotak itu akan memecut sebanyak 8m/s kearah daya 10N tersebut.
Kesimpulan Hukum Newton Kedua
- Semakin tinggi daya, semakin tinggi pecutan dialami oleh jasad itu.
- Semakin besar nilai jisim, semakin berkurang nilai pecutan. Ini bermakna, jisim membataskan pecutan sesuatu objek.
- Jika terdapat daya paduan, objek tersebut akan ada pecutan yang menggerakkan objek tersebut.
Hukum Newton Ketiga
Dalam Hukum Gerakan Newton Ketiga, ia menyatakan setiap daya mempunyai daya tindak balas pada magnitud sama tetapi pada arah bertentangan.
Contoh 1
Buku di atas meja – berat gelas itu bertindak ke atas meja pada arah bawah. Meja itu bertindak balas dengan menghasilkan daya yang sama tetapi pada arah bertentangan iaitu ke atas, daya normal.
Contoh 2
Tumbukan pada dinding – apabila kita menumbuk dinding, kita kenakan satu daya ke arah dinding, seterusnya tangan kita bersa sakit bukan? Ini kerana dinding akan kenakan daya tindak balas iaitu daya normal.
Contoh 3
Berdiri – apabila kita berdiri di atas lantai, kita kenakan daya ke bawah iaitu berat atau daya graviti, kita akan merasakan daya yang bertentangan iaitu daya normal yang bertindak ke atas.
Kesimpulan Hukum Newton Ketiga
Terdapat banyak aktiviti harian yang mengaplikasikan Hukum Newton Ketiga tanpa kita sedari. Setiap aksi yang bertindak pada sesuatu tindakan, ada reaksi yang bertindak pada arah berlawanan. Contohnya, pistol yang ditekan pemicu akan tertolak ke belakang, roket yang naik ke udara, situasi di atas perahu yang menggunakan pendayung, bermain skateboard dan sebagainya.
Rujukan:
- “Isaac Newton’s Life | Isaac Newton Institute for Mathematical Sciences.” Newton.Ac.Uk, 2000,
- “Isaac Newton.” Wikipedia, 18 Sept. 2020,
- “Jisim Dan Inersia.” OnlineTuition,
- Mata Pelajaran Tingkatan 4. “EduwebTV: FIZIK Tingkatan 4 – Hukum Newton.” YouTube, Accessed 15 Oct. 2020.
- Nor Fazilla Ismail. “Bab 2.” NorFazillaIsmail, 23 Aug. 2017,