Hukum gerak Newton: Perbedaan antara revisi

 

'''Hukum gerak Newton''' adalah tiga [[hukum fisika]] yang menjadi dasar [[mekanika klasik]]. Hukum ini menggambarkan hubungan antara [[gaya]] yang bekerja pada suatu benda dan [[gerak]] yang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang berbeda-beda selama hampir 3 abad,<ref>

 

Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh [[Isaac Newton]] dalam karyanya ''[[Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica]]'', pertama kali diterbitkan pada 5 Juli 1687.<ref name=Principia>Lihat ''Principia'' secara daring di [http://ia310114.us.archive.org/2/items/newtonspmathema00newtrich/newtonspmathema00newtrich.pdf Andrew Motte Translation]</ref> Newton menggunakan karyanya untuk menjelaskan dan meniliti gerak dari bermacam-macam benda fisik maupun sistem.<ref name=Motte>[http://members.tripod.com/~gravitee/axioms.htm Andrew Motte translation of Newton's ''Principia'' (1687) ''Axioms or Laws of Motion'']</ref> Contohnya dalam jilid tiga dari naskah tersebut, Newton menunjukkan bahwa dengan menggabungkan antara hukum gerak dengan [[Hukum gravitasi universal Newton|hukum gravitasi umum]], ia dapat menjelaskan [[Hukum Gerak Planet Kepler|hukum pergerakan planet]] milik [[Kepler]].

 

Hukum Newton diterapkan pada benda yang dianggap sebagai partikel,<ref>''[...]while Newton had used the word 'body' vaguely and in at least three different meanings, Euler realized that the statements of Newton are generally correct only when applied to masses concentrated at isolated points;''{{Cite book|last1 = Truesdell|first1 = Clifford A.|last2 = Becchi|first2 = Antonio|last3 = Benvenuto|first3 = Edoardo|title = Essays on the history of mechanics: in memory of Clifford Ambrose Truesdell and Edoardo Benvenuto|publisher = Birkhäuser|year = 2003|location = New York|page = 207|url = http://books.google.com/?id=6LO_U6T-HvsC&printsec=frontcover&dq=essays+in+the+History&cd=9#v=snippet&q=%22isolated%20points%22|isbn = 3764314761}}</ref> dalam evaluasi pergerakan misalnya, panjang benda tidak dihiraukan, karena objek yang dihitung dapat dianggap kecil, relatif terhadap jarak yang ditempuh. Perubahan bentuk ([[deformasi]]) dan rotasi dari suatu objek juga tidak diperhitungkan dalam analisisnya. Maka sebuah planet dapat dianggap sebagai suatu titik atau partikel untuk dianalisa gerakan orbitnya mengelilingi sebuah bintang.

 

Ketika kecepatan mendekati [[kecepatan cahaya]], efek dari [[relativitas khusus]] harus diperhitungkan.<ref>In making a modern adjustment of the second law for (some of) the effects of relativity, ''m'' would be treated as the [[relativistic mass]], producing the relativistic expression for momentum, and the third law might be modified if possible to allow for the finite signal propagation speed between distant interacting particles.</ref>

 

{{cite video

| people = [[Walter Lewin]] | date = September 20, 1999

 

==Hukum kedua Newton== <!-- [Hukum dua Newton] -->

 

Hukum kedua menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan [[Momentum|momentum linier]] '''p''' terhadap waktu :

Hukum kedua ini perlu perubahan jika [[relativitas khusus]] diperhitungkan, karena dalam kecepatan sangat tinggi hasil kali massa dengan kecepatan tidak mendekati momentum sebenarnya.

 

[[Impuls (fisika)|Impuls]] '''J''' muncul ketika sebuah gaya '''F''' bekerja pada suatu interval waktu Δ''t'', dan dirumuskan sebagai<ref>Hannah, J, Hillier, M J, ''Applied Mechanics'', p221, Pitman Paperbacks, 1971</ref><ref name=Serway>{{cite book|title=College Physics|page=161|author=Raymond A. Serway, Jerry S. Faughn|url=http://books.google.com/?id=wDKD4IggBJ4C&pg=PA247&dq=impulse+momentum+%22rate+of+change%22|isbn=0534997244|year=2006|publisher=Thompson-Brooks/Cole|location=Pacific Grove CA }}</ref>

:<math> \mathbf{J} = \int_{\Delta t} \mathbf F \,\mathrm{d}t .</math>

Impuls adalah suatu konsep yang digunakan untuk menganalisis tumbukan.<ref name=Stronge>{{cite book|title=Impact mechanics|page=12 ff|publisher=Cambridge University Press|year=2004|location=Cambridge UK|author= WJ Stronge|url=http://books.google.com/?id=nHgcS0bfZ28C&pg=PA12&dq=impulse+momentum+%22rate+of+change%22+-angular+date:2000-2009|isbn=0521602890}}</ref>

 

Sistem dengan massa berubah, seperti roket yang bahan bakarnya digunakan dan mengeluarkan gas sisa, tidak termasduk dalam [[sistem tertutup]] dan tidak dapat dihitung dengan hanya mengubah massa menjadi sebuah fungsi dari waktu di hukum kedua.<ref name="Halliday"/>

<!-- If you have the Halliday book, please add the missing fields of the Cite book template. While you're at it, update the same citation found in [[Force]].-->

:<math>\mathbf F = m \mathbf a.</math>

 

Hukum kedua Newton dalam bahasa aslinya (latin) berbunyi:

{{quote|''Lex II: Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.''}}

 

== Hukum ketiga Newton ==

{{Cquote|''Lex III: Actioni contrariam semper et æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse æquales et in partes contrarias dirigi.''}}

 

Newton menggunakan hukum ketiga untuk menurunkan hukum [[momentum#Kekekalan momentum linear|kekekalan momentum]],<ref>Newton, ''Principia'', Corollary III to the laws of motion</ref> namun dengan pengamatan yang lebih dalam, kekekalan momentum adalah ide yang lebih mendasar (diturunkan melalui [[teorema Noether]] dari [[relativitas Galileo]] dibandingkan hukum ketiga, dan tetap berlaku pada kasus yang membuat hukum ketiga newton seakan-akan tidak berlaku. Misalnya ketika [[medan gaya (fisika)|medan gaya]] memiliki momentum, dan dalam [[mekanika kuantum]].<!-- Dalam medan gaya masih ada perdebatan dari wiki luar apakah hukum ketiga fail. -->

 

 

Hukum-hukum Newton sudah diverifikasi dengan eksperimen dan pengamatan selama lebih dari 200 tahun, dan hukum-hukum ini adalah pendekatan yang sangat baik untuk perhitungan dalam skala dan kecepatan yang dialami oleh manusia sehari-hari. Hukum gerak Newton dan hukum [[gravitasi umum]] dan [[kalkulus]], (untuk pertama kalinya) dapat memfasilitasi penjelasan kuantitatif tentang berbagai fenomena-fenomena fisis.

'''F'''&nbsp;=&nbsp;{{frac2|d'''p'''|d''t''}}, yang menjelaskan bahwa gaya adalah turunan dari momentum suatu benda terhadap waktu, namun beberapa versi terbaru dari hukum kedua tidak berlaku pada kecepatan relativistik.

 

Di fisika modern, [[hukum kekekalan]] dari [[momentum]], [[energi]], dan [[momentum sudut]] berlaku lebih umum daripada hukum-hukum Newton, karena mereka berlaku pada cahaya maupun materi, dan juga pada fisika klasik maupun fisika non-klasik.

 

[[Kekekalan energi]] baru ditemukan setelah hampir dua abad setelah kehidupan Newton, adanya jeda yang cukup panjang ini disebabkan oleh adanya kesulitan dalam memahami peran dari energi mikroskopik dan tak terlihat seperti panas dan cahaya infra-merah.

 

* [[Merkurius (planet)]]

* [[Relativitas Galileo]]

* [[Hukum Euler]]

 

{{reflist|colwidth=30em}}

 

 

* {{en}} [http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-01Physics-IFall1999/VideoLectures/detail/Video-Segment-Index-for-L-6.htm Video ceramah MIT] mengenai tiga hukum Newton

* {{en}} [http://www.lightandmatter.com/html_books/1np/ch04/ch04.html Newtonian Physics] – buku teks daring