Prasanti Widyasih Sarli, S.T., M.T., Ph.D.

Video ini membahas tentang konsep Newtonian physics yang dikembangkan oleh Mas Isaac Newton, terutama fokus pada hukum Newton. Hukum Newton pertama, juga dikenal sebagai hukum inersia, menjelaskan bahwa benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan tanpa intervensi gaya eksternal. Hukum Newton kedua, F = M x A, membahas hubungan antara gaya, massa, dan percepatan sebuah benda, serta prinsip statika yang menyatakan bahwa total gaya pada benda diam harus nol. Sedangkan hukum Newton ketiga, yang mengatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang setara, menggambarkan konsep aksi dan reaksi dalam fisika. Penjelasan ini memberikan gambaran tentang bagaimana hukum Newton diterapkan pada berbagai situasi, seperti rotasi benda dan pengaruh gaya momen.

Newtonian physics itu maksudnya apa? Newtonian physics adalah fisika yang dikembangkan oleh Mas Sir Isaac Newton.

Jadi dia, kita manggilnya Mas aja ya, si Mas Newton ini dia mengembangkan si hukum Newton kurang lebih di tahun 1687 gitu ya.

Nah kalian pasti pernah dengar kalau hukum Newton itu ada berapa? Ada tiga gitu ya.

Nah sekarang kita coba review lagi hukum Newton ini apa aja. Misalnya sekarang kita ke hukum Newton yang pertama.

Hukum Newton yang pertama itu apa sih? Bahwa suatu benda yang diam ataupun dia bergerak tidak akan berpindah

ataupun misalnya dia berubah kecepatannya selama tidak ada intervensi gaya dari luar.

Jadi misalnya nih kita disini punya batu, ini adalah batu. Batu ini diam dan batu ini akan terus diam selama saya gak ngapa-ngapain,

selama saya tidak melakukan intervensi gaya apapun.

Jadi misalnya nih, ini kan diam ya karena gak ada kejadian apa-apa.

Tapi let's say saya kasih gaya ini force gitu ya, saya push, pastinya akan ada perubahan posisi dari batu ini sehingga dia bergerak.

Itu adalah hukum Newton 1 atau kadang-kadang kita sebut juga hukum inersia.

Tapi yang juga menarik misalnya kita ngomongin mengenai kecepatan.

Jadi misalnya nih kalau kita punya benda-benda di luar angkasa, planet-planet itu karena dia jauh dari semua hal yang lain,

dia kan gak punya pengaruh dari gaya apapun.

Kita tahu kalau misalnya ada planet, planet pasti punya gaya gravitasi yang dimiliki oleh planet.

Kalau misalnya ada satu planet, dia gak deket sama apapun,

dia sebetulnya tidak diintervensi oleh gaya-gaya gravitasi dari planet-planet yang lain.

Sehingga kecepatan dan juga rotasi dari planet itu akan terus konstan kalau setinya selama dia tidak mendekat terhadap benda langit yang lain.

Makanya nanti pada saat misalnya dalam rute pergerakannya dia tiba-tiba ketemu sama matahari yang gravitasinya sangat besar,

maka dia akan berubah apakah itu kecepatannya ataupun jalurnya karena adanya intervensi dari suatu gaya lain.

Mungkin sebagai gambaran juga kita perlu ingat bahwa pada saat kita ngomongin hukum Newton,

hukum Newton itu sebetulnya mengatur apa yang kemarin kita bahas.

Dia mencoba menjelaskan bagaimana hubungan antara benda, beban, dan juga geraknya.

Akibat ada benda, ada gaya, dan juga nanti responsnya, geraknya seperti apa.

Jadi tadi itu adalah hukum inersia atau hukum Newton 1 menyatakan seperti itu.

Jadi ini adalah suatu eksperimentasi kecil yang bisa menunjukkan aplikasi dari hukum Newton 1,

yang mana hukum Newton 1 itu bilang kalau suatu benda itu akan tetap bergerak ataupun tetap diam selama tidak ada gaya yang mengintervensi gerak atau diam dari benda tersebut.

Nah yang namanya pergerakan itu bukan hanya suatu pergerakan yang tadi kayak maju atau ke samping,

dan maju ke depan dan ke belakang, tapi bisa juga dia berputar.

Dan gaya yang bisa melawan putaran tersebut biasanya nanti kita sebut sebagai gaya momen.

Gaya menyebabkannya juga kita sebut momen.

Nah disini kita punya gasing, nah sekarang kita coba bagaimana sebetulnya gasing itu.

Gasing itu pada saat saya berikan dia gaya, gayanya itu nanti kan saya putar seperti ini,

berarti saya memberikan dia sebuah gaya momen.

Kiri kanan ya, lalu nanti kita coba putar apa yang akan terjadi.

Dia berputar, dan dia berputar terus menerus sampai nanti dia akhirnya akan berhenti.

Nah disini sebetulnya saya sendiri tidak melakukan intervensi,

tapi karena gasing ini berputar di atas sebuah pemukaan yang ada disini,

pemukaan balok ini yang pasti memiliki kekasaran,

friksi antara perputaran gasing itu dengan pemukaan ini akan memberikan dia suatu gaya lawan,

sehingga over time nanti gasing ini akan berhenti seperti yang tadi kita lihat.

Tentunya seandainya misalnya kita memiliki suatu pemukaan dengan kekasaran yang jauh lebih kecil,

mungkin pemutarannya bisa bertahan lebih lama.

Bahkan kalau tidak ada sama sekali gaya lawan,

misalnya kita putar di suatu ruang hampa dan dia bisa berputar,

mungkin dia bisa berputar terus menerus seperti yang kita lihat misalnya di film Inception.

Nah ini adalah suatu contoh aplikasi dari hukum Newton 1 pada suatu benda yang sangat kecil seperti gasing.

Hukum Newton yang kedua itu mungkin sangat familiar rumusnya,

yang sering kita lihat itu adalah F sama dengan M kali A.

Sini F itu apa sih? F itu adalah force, gaya.

Jadi gaya itu di sini kita lihat dia sejajar dengan A.

Akselerasi itu adalah percepatan yang dimiliki oleh sebuah benda yang sedang berjalan.

Nah di sini F itu adalah masa, M ini adalah masa dikali dengan akselerasi.

Artinya apa? Faktor itu dia memiliki besar dan dia memiliki arah gitu ya.

Nah di sini A sendiri juga adalah faktor.

Jadi kalau misalnya kita punya sebuah gaya, logis aja lah ya.

Misalnya kayak tadi saya punya si batu yang tadi ini.

Kalau misalnya saya kasih dorongannya ke arah sana,

logikanya akselerasinya arahnya pasti akan sama, sejajar dengan arah gaya saya.

Mereka ini berhubungan dan sejajar gitu lah ya.

Sedangkan masa sendiri itu adalah suatu bilangan skalar.

Dia hanya densitas ya, kuantitas material dari benda yang kita miliki gitu ya.

Dan ini, masa ini akan berbanding terbalik dengan akselerasinya.

Jadi semakin besar masanya, maka akselerasinya bisa menjadi semakin kecil.

Nah tentunya kalian tadi ingat bahwa saya bilang,

kalau di dalam statika kita hanya membahas badan yang statis atau diam.

Artinya karena dia diam, tentunya ini tidak ada.

Artinya A, percepatannya, velocity-nya dan sebagainya itu adalah 0.

Sehingga saat kita membicarakan statika, F yang kita inginkan itu harus sama dengan 0.

Dan di sini F, F itu nanti sebetulnya adalah sigma.

Jadi segala macam gaya yang terjadi pada benda kita itu harus sama dengan 0.

Itu adalah prinsip statika turunan dari hukum Newton yang kedua.

Dan karena tadi gerak itu bisa berupa translasi.

Ini saya ceritain translasi, berarti kita geser gini ya.

Berarti kalau saya muter nih, ini adalah rotasi gitu ya.

Berarti rotasi itu secara translasi saya tidak berubah.

Misalnya saya tetap di titik ini, tapi saya berputar itu adalah rotasi.

Maka pada saat saya ngomongin gaya pun bisa saya bilang F ini berarti terhadap translasi gaya

yang menyebabkan perubahan translasi gitu ya.

Tapi bisa juga, ini kita akan punya M, I, dan ini nanti ada alfa.

Berarti gaya momen, gaya memutar gitu lah ya.

Dan alfa ini adalah lagi-lagi vektor, itu adalah sudut.