Hukum Newton III: Pengertian, Bunyi, dan Contoh Soalnya

Sebuah benda dalam posisi diam akan menjadi bergerak jika mendapat tarikan atau dorongan. Pergerakan benda ini tentu tak terlepas dengan kajian terkait hukum newton yang terbagi dalam beberapa jenis, salah satunya Hukum Newton III.

Hukum yang diciptakan oleh seorang ilmuwan bernama Isaac Newton ini berhubungan dengan konsep aksi atau reaksi. Contoh penerapannya tentu bisa dijumpai dengan sangat mudah di kehidupan sehari-hari.

Bunyi Hukum Newton III

Ilmu terkait Hukum Newton sebenarnya sudah diajarkan dalam mata pelajaran fisika karena sangat penting. Isaac Newton sebagai penemunya, menuliskan hukum ini dalam sebuah bukunya yang berjudul Mathematical Principle of Natural Philosophy.

Dilansir dari Live Science, buku ini menyebutkan bahwa terdapat 3 macam Hukum Newton yaitu Hukum Newton 1, 2, dan 3. Untuk hukum yang ke 3 memang menjelaskan bahwa suatu benda memiliki gaya reaksi.

Bunyi dari Hukum Newton yang ketiga adalah sebagai berikut ini:

Jika sebuah benda memberikan gaya aksi untuk benda lainnya, maka benda yang menerimanya juga akan memberikan gaya reaksi untuk benda yang pertama, namun untuk arahnya berlawanan.

Pada dasarnya, suatu benda akan berinteraksi jika benda lain memberinya gaya (gaya aksi). Interaksi yang dimaksud yaitu dengan memberikan gaya yang sudah diberikan untuk benda tersebut pada arah yang sebaliknya.

Suatu benda umumnya bekerja pada dua buah benda sekaligus, maka berarti tidak hanya pada satu benda saja. Selain itu, gaya memiliki dua ujung yang meliputi ujung satu pada benda satu dan bagian ujung yang kedua juga pada benda kedua.

Persamaan Hukum Newton yang Ketiga

Melalui hukum ini, suatu aksi dapat memberikan konsekuensi sehingga memicu terjadinya reaksi. Hal tersebut bisa dibilang sama sesuai dengan yang namanya hukum sebab - akibat. Secara otomatis, salah satu jenis Hukum Newton ini bisa dituliskan dalam bentuk persamaan seperti berikut ini:

Faksi = - Freaksi

Tanda - pada persamaan tersebut menunjukkan arah gaya yang berlawanan.

Dua gaya disebut sebagai gaya aksi dan reaksi apabila keduanya mempunyai arah berlawanan, sifat yang sama, dan tentunya terjadi di suatu benda atau objek yang melakukan interaksi.

Rumus yang Digunakan

Perlu diketahui bahwa kasus dari Hukum Newton III terbagi dalam beberapa jenis rumus. Pasalnya, gaya aksi ataupun reaksi yang dihasilkan bisa memiliki bentuk dalam berbagai wujud yang tak menentu.

Inilah ketiga jenis rumus dalam Hukum Newton ketiga yang penting untuk diketahui:

Rumus Gaya Gesek

Menurut ilmu fisika, gaya gesek merupakan gaya yang mengalami gerak dengan arah melawan sebuah benda. Arah yang berlawanan tersebut tentu dapat menghambat pergerakan benda. Rumus yang digunakan untuk mengetahui gaya gesek pada suatu benda adalah seperti berikut:

Fg = u x N

Keterangan:

• Fg merupakan gaya gesek (N)
• u merupakan koefisien gesekan
• N merupakan gaya normal (N)
• W merupakan gaya berat (N)
• m merupakan berat atau massa benda (Kg)
• g merupakan gaya tarik bumi (m/s2)
• S merupakan berat jenis (N/m3)
• p merupakan massa jenis (Kg/m3)
• g merupakan berat benda (m/s2)
• w merupakan berat benda (N)
• v merupakan volume benda (m3)

Gaya Berat

Selain gesek, gaya berat juga termasuk dalam salah satu jenis rumus pada Hukum Newton ketiga. Berikut ini adalah rumus yang bisa diterapkan untuk menghitung gaya berat:

W = m x g

Keterangan:

Berat Sejenis

Rumus terakhir yang adalah dalam Hukum Newton III adalah berat sejenis. Adapun untuk rumusnya yang bisa digunakan untuk perhitungan yaitu seperti berikut:

S = p x g

Selain itu, dalam kondisi tertentu bisa menggunakan rumus berikut:

S = w : v

Keterangan:

Contoh Soal Hukum Newton III

Supaya lebih mudah dalam memahami materi ini, berikut juga akan diberikan beberapa contoh soalnya:

Contoh Soal 1

Seekor burung terbang dengan menggunakan kedua sayapnya sehingga timbul gaya aksi reaksi. Sekarang silahkan tentukan bagaimana pasangan aksi dan reaksi pada burung tersebut.

Penyelesaian:

Gaya aksi: Untuk gaya aksi disini berarti gaya dorong yang sudah diberikan oleh sayap burung kepada udara.

Gaya reaksi: Sedangkan untuk gaya dorongnya kali ini diberikan air untuk sayap burung sehingga ikan bisa terbang atau bergerak.

Contoh Soal 2

Sebuah kardus dengan ukuran besar diletakkan tepat di atas meja kerja. Meja tersebut tentu berada di muka bumi dan kardusnya memiliki massa 3 kg. Apabila percepatan dari gaya tarik bumi sebesar 10 m/s, hitunglah seberapa besar gaya reaksi bumi pada kardus.

Penyelesaian:

Gaya berat kardus besar yaitu:

W = m x g

W = (3) x (10 m/s2)

W = 30 N

Jadi, untuk gaya aksi yang dimiliki kardus terhadap bumi adalah 30 N.

Gaya reaksi dari keduanya bisa menggunakan persamaan seperti berikut:

Freaksi = – Faksi

Freaksi = – 20 N (sesuai arah bumi menuju kardus).

Contoh Soal 3

Pada perlombaan mendayung sebuah perahu, semua peserta menggunakan gaya aksi dan reaksi. Maka dari itu, silahkan tentukan pasangan aksi dan reaksi dalam perlombaan tersebut.

Penyelesaian:

Saat mendayung perahu, peserta mendorong air sungai dengan mengarah ke belakang. Gaya aksi mengarah ke belakang air sungai dapat memicu timbulnya gaya yang sama, namun berlawanan arah. Gaya tersebut dilakukan dengan menggerakkan dayung ke arah depan.

Penerapan Hukum Newton III dalam Kehidupan Sehari-Hari

Penerapan Hukum Newton yang ketiga ini banyak dijumpai di kehidupan sehari-hari. Inilah beberapa contohnya yang mungkin tak banyak diketahui:

Kaki yang Menginjak Bumi

Contoh penerapan pertama yaitu ketika menginjakkan kedua kaki ke permukaan tanah. Tanpa disadari, Anda telah memberikan gaya dorong yang cukup kuat pada tanah tersebut sehingga bisa berdiri.

Gaya yang dihasilkan dari kedua kaki yang menyentuh bumi inilah yang disebut gaya aksi. Namun dalam Ilmu Fisika juga bisa disebut dengan gaya berat.

Melepaskan Balon ke Udara

Balon yang ingin dilepaskan tentu harus diisi udara terlebih dahulu sampai berkembang. Saat mulai dilepaskan, udara di dalamnya akan bergerak ke arah keluar kemudian mendorong angin.

Dorongan yang diberikan oleh angin di luar balon tentu memiliki arah berlawanan dengan udara yang ada didalamnya. Hal akhirnya mendorong balon hingga bisa melesat terbang dengan sangat tinggi.

Meluncurkan Sebuah Rocket

Pada saat roket mulai diluncurkan ke angkasa, gas panas yang dihasilkan dari proses pembakaran bisa menimbulkan terjadinya gaya reaksi. Gaya tersebut mampu membuat roket menjadi terangkat sekaligus meluncur dengan lebih cepat.

Gaya Hentakan di Senapan

Saat melakukan tembakan dengan senapan angin, terdapat sebuah gaya yang bisa membuat tubuh merasa terdorong ke arah belakang. Gaya hentakan ini berasal dari peluru senapan angin yang ingin ditembakkan ke depan.

Perputaran Roda Mobil

Penerapan yang mungkin hampir dijumpai sehari-hari ini adalah perputaran roda mobil. Saat mobil berjalan, roda mobil akan berputar dengan arah yang berlawanan dengan gerak tubuh mobil. Gerak roda mobil tersebut merupakan aksi (F), sedangkan gerakan tubuh mobil termasuk -F (reaksi).

Teori Hukum Newton III pada intinya berkaitan dengan konsep reaksi ataupun reaksi terhadap suatu benda. Ilmu Fisika ini mungkin terbilang cukup rumit untuk dipelajari, tetapi keberadaannya sangat penting di kehidupan sehari-hari.