Seruang Fisika
Mekanika Ruang-1
Dinamika Partikel: Hukum I Newton
(Sifat Inersia Benda)
I. Pengantar Hukum I Newton
Sebelumnya sahabat ruang fisika yang dibanggakan dengan segala keilmuannya, kita telah membahas sejarah hukum gravitasi universal. Namun tulisan itu belum lengkap diselesaikan dan masih akan berlanjut setelah kita membahas dinamika partikel gerak lurus yang dikembangkan secara nyata oleh ilmuwan Filsafat Alami (dulunya nama lain dari Fisika) yaitu Sir Isaac Newton berkebangsaan Inggris lahir di Woolsthorpe, Lincolnshire (4 Januari 1643M. Namun sesuai kalender Julian, pada saat itu Inggris masih menggunakannya tepat pada tanggal 25 Desember 1642 M bertepatan hari Natal). Siapa sangka tokoh yang dikenal dunia ini dari buah penelitiannya merupakan hasil perjuangan yang mempelajari hasil penelitian para pendahulunya dari berbagai ragam etnis maupun agama diterima oleh pemuka revolusioner ilmiah ini di abad ke-17. Ketekunan Bapa Newton melihat potensi-potensi penilitian para pendahulunya membuat hasil penilitiannya pun dibentuk dalam sebuah perumusan yang dikenal pada pembahasan ini yaitu Hukum Pertama Newton lebih berfokus pada “gaya dan gerak”.
Sumber.
Nadifa
(2021. [Online] tersedia: https://www.kompasiana.com/image/nadifaval/61a4f66d8ab1f1535f25b9d2)
Gambar
1. Karya
pertama Sir Isaac Newton berujudul, “Philosophie Naturalis Principia Mathematica”
pada tahun 1686.
Aristoteles (384 – 322 SM) berpendapat bahwa gerak terbagi menjadi dua, yaitu gerak alami dan gerak paksa (Kanginan, 2013) . Filsuf asal Yunani kuno ini melanjutkan penelitian dari Plato gurunya yang berpandangan bahwasanya gerak yang terjadi secara terus menerus tidak akan mungkin terjadi (Saputra, 2018). Benda mengalami gerak alami, jika benda yang bergerak sama sekali tidak ada gaya luar yang bekerja maka suatu waktu bend aitu akan kembali pada keadaan diamnya (alaminya). Setiap benda akan mencari keadaan alaminya seperti halnya batu besar menuju tanah dan asap bergerak ke atas di udara. Kemudian, gerak paksa terjadi karena adanya pengaruh lingkungan yaitu gaya. Gerak selalu disebabkan oleh gaya (tarikan atau dorongan) seperti; gerobak bergerak karena ditarik oleh seekor kuda,kapal layer bergerak karena didorong oleh angin. Contoh lainnya gerak melingkar adalah gerak tidak berawal dan tidak berakhir. Misal gerak-gerak planet dan bintang-bintang yang bergerak dalam lingkaran tidak disebabkan oleh gaya.
Sumber.
Pewarta
(2020. [Online] tersedia: (https://www.pewartanusantara.com/kehidupan)
Gambar
2. Karikatur
Aristoteles (filsuf Yunani Kuno)
Berpindahnya
zaman, para ahli filsafat sebelum Galileo pun menyampaikan pendapat mereka bahwa supaya benda
tetap dapat bergerak, tentu harus ada pengaruh luar atau gaya. Karena alaminya
benda itu dalam keadaan diam. Para ahli ini meyakini supaya sebuah benda dapat
bergerak, semisal di lintasan garis lurus dengan laju konstan, perlu adanya
pengaruh dari luar yang mendorongnya terus menerus, namun jika penyebab benda
bergerak itu tidak ada, maka benda akan berhenti dengan sendirinya” (Halliday
& Resnick, 1978).
Selanjutnya Galileo Galillei (1564 – 1642) kebangsaan Italia menerima pendapat para ahli filsafat diatas kemudian melakukan penelitian lebih lanjut secara nyata dan menjadi orang pertama yang menguji perihal, “ benda dapat berhenti saat bergerak apabila ada gaya pengaruh luar dan benda tersebut tidak akan berhenti apabila lintasan gerak tempuhnya licin”.
Galileo membuat lintasan lengkung yang cukup
licinnya. Setelah diluncurkan, bola terus bergerak bolak balik menempuh
sepanjang lintasan lengkung (a). Berikutnya lintasan ini dibuat mendatar pada salah
satu ujungnya, yang terjadi pada bola terus bergerak dengan kelajuan konstan
sampai berpindah ke lintasan yang tidak licin lagi hingga berhenti (b). Gallileo menyimpulkan
bola diperlambat kelajuannya karena ada gaya hambat yang dikenal dengan gaya
gesekean (Kanginan, 2013).
Gambar
4. Model
lintasan bola Gallileo Galilei
Karena Gallileo merupakan guru dari Sir Isaac Newton, sehingga prinsipnya yang dipelajari ulang oleh murid sendiri berbunyi;
“Setiap benda akan tetap berada dalam keadaaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali jika benda tersebut dipaksa berhenti. Kemudian, jika tidak ada resultan gaya yang bekerja pada benda, maka percepatannya adalah nol.”
Hasil penelitian berulang-ulangnya Newton, menyatakan hukum pertamanya yang berkaitan dengan gaya dan gerak disebut hukum I Newton berbunyi:
"Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, benda yang mula-mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap".
Secara matematis, hukum I Newton dinyatakan sebagai berikut:
Referensi
Halliday & Resnick, (1978). Fisika Jilid 1 Edisi Ketiga. Inggris: John Wiley & Sons, Inc.
Kanginan, M.. (2013). Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Cimahi: Erlangga
Nadifa, N.. (2021). Hukum Newton dan Pengaplikasiannya pada Disiplin Ilmu Biologi. [Online] tersedia: https://www.kompasiana.com/nadifaval/61a4f66d8ab1f1535f25b9d2/hukum-newton-dan-pengaplikasiannya-dalam-disiplin-ilmu-biologi).
Pewartanusantara, (2020). Kehidupan Dramatis Aristoteles, Sang Bapak Ilmu Pengetahuan (384 SM – 322 SM). [Online] tersedia: https://www.pewartanusantara.com/kehidupan-dramatis-aristoteles-sang-bapak-ilmu-pengetahuan-384-sm-322-sm/ ).
Saputra, H. (2018). Pemikiran Filsuf Barat Dan Islam Terhadap Konsep Dinamika Gerak. 1(1), 57–64.
Wijaya, G.. (2016). Mengenal Kembali Ilmuwan Galileo Galilei. [online]. tersedia: https://www.bernas.id/2016/01/140030/5237).
Komentar
Posting Komentar