1. Hukum I Newton
Sebuah
batu besar di lereng gunung akan tetap diam di tempatnya sampai ada gaya luar
lain yang memindahkannya, misalnya gaya tektonisme/gempa, gaya mesin dari
buldoser. Demikian pula bongkahan batu meteor di ruang angkasa (hampa udara)
akan terus bergerak selamanya dengan kecepatan tetap sampai ada gaya yang
mengubah kecepatannya misalnya gaya gravitasi suatu planet atau gaya lain yang
menghentikannya. Kejadian tersebut merupakan contoh hukum I
Newton, yang
menyatakan bahwa :
“Sebuah benda
akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan jika tidak ada resultan
gaya yang bekerja pada benda itu.”
Jadi, jika jumlah gaya-gaya yang bekerja pada benda adalah nol,
maka ada dua kemungkinan keadaan benda yaitu benda dalam keadaan diam atau benda bergerak
dengan kecepatan konstan.
Bola yang
sedang bergerak akan terus bergerak lurus
beraturan karena tidak ada resultan gaya yang bekerja pada bola tersebut
Perhatikan gambar mainan sederhana
dari gabus, korek api, mur dan kawat yang berada dalam kesetimbangan karena
resultan gaya nol.
Jadi jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama
dengan nol ( = 0), maka percepatan benda juga sama dengan nol (a = 0) dan benda
tersebut :
-
jika dalam keadaan bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus
beraturan.
Bagian kedua dari pernyataan itu dapat dipahami sebagai berikut. Jika diinginkan mengubah kecepatan benda baik mempercepat atau memperlambat, maka juga diperlukan gaya. Jadi bila tidak ada gaya atau resultan gayanya nol maka bentuk lintasan lurus dan kecepatan benda akan selalu tetap.
Jadi benda
akan selalu berusaha mempertahankan keadaan awal jika benda tidak dikenai gaya
atau resultan gaya. Hal ini yang menyebabkan seringnya hukum I Newton disebut sebagai hukum
kelembaman/inersia (malas/inert untuk berubah dari keadaan awal).
Perhatikan animasi berikut ini!
Ketika seseorang yang sedang mengendarai mobil menabrak dinding, tubuh orang tersebut akan terlempar ke depan. Hal ini disebabkan karena tubuh orang tersebut memiliki kecenderungan untuk mempertahankan keadaan awalnya.
Perhatikan animasi berikut ini!
Ketika seseorang yang sedang mengendarai mobil menabrak dinding, tubuh orang tersebut akan terlempar ke depan. Hal ini disebabkan karena tubuh orang tersebut memiliki kecenderungan untuk mempertahankan keadaan awalnya.
Dalam
persamaan matematis hukum I Newton sering dituliskan sebagai berikut:
dengan adalah resultan gaya yang bekerja pada benda.
Kesimpulan
: = 0 dan a = 0, jika benda bergerak translasi,
maka pada sistem koordinat Cartesius resultan gaya dapat dituliskan sebagai
berikut:
x = 0 dan y = 0.
Resultan gaya sama dengan nol membuat
benda lembam, contohnya seorang astronot tidak akan bergerak ke mana-mana di
ruang hampa bila Ia sendiri tidak mengubah resultan gaya menjadi tidak sama
dengan nol. Cara yang dapat dilakukan misalnya menghidupkan roket kecil di
punggungnya atau menarik tali yang terikat di pesawat angkasa luar (space shuttle).