Hukum Newton 1 ǀ Bunyi, Kerangka Inersia, Cara Menentukan Kerangka Acuan Inersia, dan Contohnya
Sunday, January 26, 2020
Bunyi hukum Newton sebenarnya tidak hanya satu pernyataan saja. Kita akan membahas hukum Newton 1 secara lengkap, kedua bunyi (pernyataannya), cara penentuan kerangka inersia (sudut pandang pengamat), dan contohnya.
Seseorang naik bis tiba-tiba terdorong ke belakang atau ke depan. Jika dia ditutup matanya dan tidak tahu dia sedang berada di dalam bis, maka dia akan menyimpulkan ada hal gaib yang mendorongnya. Itulah kerangka inersia (sudut pandang).
Pada pembahasan kecepatan relatif dan percepatan relatif, kita telah memahami sedikit tentang kesamaan perhitungan percepatan antara pengamat dari suatu sudut pandang diam terhadap kerangka inersia dan pengamat dari sudut padang yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap pengamat pertama.
Seseorang naik bis tiba-tiba terdorong ke belakang atau ke depan. Jika dia ditutup matanya dan tidak tahu dia sedang berada di dalam bis, maka dia akan menyimpulkan ada hal gaib yang mendorongnya. Itulah kerangka inersia (sudut pandang).
Pada pembahasan kecepatan relatif dan percepatan relatif, kita telah memahami sedikit tentang kesamaan perhitungan percepatan antara pengamat dari suatu sudut pandang diam terhadap kerangka inersia dan pengamat dari sudut padang yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap pengamat pertama.
Baca sebelumnya :
CONTOH KASUS
Seorang astronot yang diam di luar angkasa mengukur percepatan bintang jatuh
yang berada di luar angkasa pula. Hasil ukur percepatannya akan sama dengan
pengamat yang mengukur percepatan bintang jatuh dari bumi.
Hal ini terjadi karena bumi bergerak dengan kecepatan konstan (percepatannya nol) terhadap astornot. Dalam bab ini, kita memberi istilah “kerangka acuan” untuk mengganti istilah sudut pandang pengamat.
Hal ini terjadi karena bumi bergerak dengan kecepatan konstan (percepatannya nol) terhadap astornot. Dalam bab ini, kita memberi istilah “kerangka acuan” untuk mengganti istilah sudut pandang pengamat.
Kita
dapat mengatakan bahwa kerangka acuan
yang bergerak dengan kecepatan konstan relatif terhadap kerangka acuan inersia
adalah kerangka acuan inersia pula. Bumi adalah kerangka acuan inersia dan
astornot adalah kerangka acuan inersia.
Jika bumi bergerak dipercepat atau kecepatannya tidak konstan maka bumi menjadi kerangka acuan non inersia. Perhitungan astronot dan pengamat di bumi akan memiliki hasil yang berbeda.
Jika bumi bergerak dipercepat atau kecepatannya tidak konstan maka bumi menjadi kerangka acuan non inersia. Perhitungan astronot dan pengamat di bumi akan memiliki hasil yang berbeda.
Bukankah
bumi memiliki percepatan sentripetal terhadap matahari? Lantas, mengapa masih
disebut kerangka acuan inersia?
Bumi sebenarnya bukan kerangka acuan inersia yang mutlak tetapi percepatan sentripetal bumi terhadap matahari jauh lebih kecil dibanding percepatan gravitasi bumi (g) sehingga kita dapat mengabaikannya
Bumi sebenarnya bukan kerangka acuan inersia yang mutlak tetapi percepatan sentripetal bumi terhadap matahari jauh lebih kecil dibanding percepatan gravitasi bumi (g) sehingga kita dapat mengabaikannya
CARA MENENTUKAN KERANGKA INERSIA (SUDUT PANDANG PENGAMAT)
Bagaimana
kita menentukan kerangka acuan inersia? Hal ini dinyatakan dalam hukum Newton 1
tentang gerak, yang disebut juga hukum inersia atau hukum kelembaman
Bunyi hukum Newton 1 : Jika benda tidak berinteraksi dengan benda lain maka kita dapat mengidentifikasi sebuah kerangka acuan dimana benda itu memiliki percepatan nol”
Kita
melihat benda yang diam tiba-tiba bergerak tanpa ada gaya dari luar seperti
halnya bola yang diam tiba-tiba menggelinding di lantai bis karena bisnya
berjalan. Dalam hal ini, kita adalah kerangka acuan non inersia. Saat bola tersebut
diam di tengah tidak kemana-mana karena kecepatan bis konstan, kita menjadi
kerangka acuan inersia.
Pernyataan Lain Hukum Newton 1“Jika benda tidak mendapat gaya eksternal saat dilihat dari kerangka acuan inersia maka benda yang bergerak akan tetap bergerak dan benda yang diam akan tetap diam”
Kecenderungan
benda untuk mempertahankan posisinya untuk diam atau tetap bergerak disebut
dengan inersia. Benda menolak segala
upaya untuk mengubah kecepatanya yaitu kecepatan nol (diam) atau kecepatan
tidak nol (bergerak).
Hal ini kentara saat kita menaiki kendaraan yang melaju kemudian berhenti secara mendadak. Semula, badan kita bergerak seiring kendaraan yang melaju yang kemudian condong ke depan saat ia mendadak berhenti.
Hal ini kentara saat kita menaiki kendaraan yang melaju kemudian berhenti secara mendadak. Semula, badan kita bergerak seiring kendaraan yang melaju yang kemudian condong ke depan saat ia mendadak berhenti.
Bagaimana
saat kita menilai benda yang diam ternyata telah diberi gaya hanya saja gaya
yang berkerja padanya memiliki resultan gaya yang nol?. Secara pengamatan ia
diam, tetapi sebenarnya ada gaya eksternal yang berekrja padanya. Hal ini akan kita
bahas pada hukum Newton 2.
Baca selanjutnya : Hukum Newton 3 ǀ Bunyi Hukum, Persamaan Gaya Aksi-Reaksi, & Contoh Kasus
Kesimpulannya, pernyataan (bunyi) hukum Newton 1 tekait kata "mempertahankan posisi" harus ditinjau dari beberapa aspek, yaitu kerangka inersia (sudut pandang pengamat). Kita perlu menentukan kerangka acuan yang digunakan, salah satu contohnya diam terhadap bumi. Tanpa kerangka acuan yang jelas, kita akan bingung menafsirkan fenomena yang terjadi.
Baca selanjutnya : Hukum Newton 3 ǀ Bunyi Hukum, Persamaan Gaya Aksi-Reaksi, & Contoh Kasus
Kesimpulannya, pernyataan (bunyi) hukum Newton 1 tekait kata "mempertahankan posisi" harus ditinjau dari beberapa aspek, yaitu kerangka inersia (sudut pandang pengamat). Kita perlu menentukan kerangka acuan yang digunakan, salah satu contohnya diam terhadap bumi. Tanpa kerangka acuan yang jelas, kita akan bingung menafsirkan fenomena yang terjadi.