Hukum Newton Ke 2

Hukum Newton ke 2 atau sering ditulis (Hukum II Newton) membahas hubungan antara gaya konstan yang bekerja pada benda terhadap percepatan yang timbul pada benda tersebut dan hubungan antara massa benda terhadap percepatan yang timbul pada benda akibat gaya konstan yang bekerja pada benda tersebut.

Hukum Newton Ke 2

Sebelum kita membahas keterkaitan besaran-besaran di atas, kita ingat kembali pada grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t) pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB), seperti tampak pada gambar  berikut.

Grafik hubungan v dan t pada GLBB

Dari grafik tersebut di dapat bahwa nilai percepatan (a) sebanding dengan besar sudut kemiringan grafik (α).

Percobaan Hukum Newton Ke 2

Untuk membahas hal di atas mari kita ikuti hasil percobaan yang menggunakan alat-alat dan rangkaian alat seperti gambar  berikut.

Keterangan :

1. = pita ticker timer
2. = ticker timer
3. = trolly
4. = benang
5. = katrol
6. = papan luncur
7. = beban

Kegiatan 1 Percobaan Hukum II Newton

Pada kegiatan 1 menggunakan 1 trolly dengan beban yang digantung mulamula 2 buah, kemudian 3 buah dan selanjutnya 4 buah!

Pada saat beban dilepas, ticker timer. Dengan demikian selama trolly bergerak pita ticker timer terekam ketikannya. Dari langkah kegiatan 1 jika kemudian pita ticker timer dipotong-potong dengan setiap potongannya mengandung sejumlah ketikan yang sama (misal 10 ketikan) maka terdapat grafik seperti gambar di bawah.

1. Penambahan beban digantung berarti penambahan gaya yang bekerja pada trolly.
2. Besar percepatan yang timbul pada trolly sebanding dengan besar sudut kecondongan grafik.

Dari hasi kegiatan 1, didapat bahwa besar percepatan (a) sebanding dengan besar gaya yang bekerja pada benda (F).

a ∞ F

Kegiatan 2 Percobaan Hukum II Newton

Ulangi langkah kegiatan 2, tetapi mengganakan beban yang tetap! Adapun jumlah trolly diubah dengan cara menumpuk beberapa trolly! Ternyata dengan menggunakan trolly 3 buah, 2 buah, dan 1 buah diperolah grafik seperti gambar berikut.

Penambahan jumlah trolly berarti penambahan massa trolly.

Berdasarkan kegiatan 2, diperoleh bahwa besar perecapatan berbanding terbalik dengan massa benda.

a ∞ 1/m

Berdsarkan kegaitan 1 dan 2 di atas , maka hukum II Newton dapat dinyatakan dengan bentuk persamaan:

   atau   F = m . a

Keterangan:

a = percepatan (m/s²)
F = gaya (N)
m = massa benda (kg)

Persamaan diatas merupakan persamaan hukum newton ke 2 (Hukum II Newton).