Contoh soal hukum newton 3 beserta jawabannya – Pernahkah kamu berpikir mengapa ketika kamu mendorong tembok, kamu juga merasakan dorongan balik? Itulah contoh sederhana dari Hukum Newton III, yang menyatakan bahwa setiap aksi akan menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Hukum ini, yang juga dikenal sebagai Hukum Aksi-Reaksi, menjadi dasar pemahaman kita tentang interaksi gaya dalam berbagai bidang, mulai dari kehidupan sehari-hari hingga ilmu pengetahuan dan teknik.

Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi Hukum Newton III lebih dalam dengan membahas pengertian, rumus, contoh soal, dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Mari kita selami dunia interaksi gaya dan pahami bagaimana Hukum Newton III bekerja!

Table of Contents:

Pengertian Hukum Newton III

Contoh soal hukum newton 3 beserta jawabannya
Hukum Newton III, juga dikenal sebagai hukum aksi-reaksi, merupakan salah satu hukum dasar dalam fisika yang menjelaskan tentang interaksi antara dua benda. Hukum ini menyatakan bahwa setiap aksi akan selalu menghasilkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Dengan kata lain, ketika sebuah benda memberikan gaya pada benda lain, benda yang dikenai gaya tersebut akan memberikan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah pada benda pertama.

Contoh Sederhana Hukum Newton III dalam Kehidupan Sehari-hari

Contoh sederhana dari Hukum Newton III dapat kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, ketika kita berjalan, kaki kita mendorong tanah ke belakang (aksi). Sebagai reaksi, tanah mendorong kaki kita ke depan (reaksi). Hal ini memungkinkan kita untuk bergerak maju. Contoh lainnya adalah saat kita melompat. Ketika kita mendorong tanah dengan kaki kita (aksi), tanah mendorong kita ke atas (reaksi), sehingga kita dapat melompat.

Perbandingan Hukum Newton I, II, dan III

Berikut tabel yang menunjukkan perbandingan antara Hukum Newton I, II, dan III:

Hukum	Penjelasan	Contoh
Hukum Newton I (Hukum Inersia)	Suatu benda akan tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan dalam garis lurus kecuali jika dikenai gaya luar.	Sebuah bola yang dilempar akan terus bergerak dengan kecepatan konstan dalam garis lurus sampai terkena gaya gravitasi atau hambatan udara.
Hukum Newton II (Hukum Percepatan)	Percepatan suatu benda sebanding dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.	Sebuah mobil yang dijalankan dengan kecepatan tinggi akan membutuhkan gaya yang lebih besar untuk berhenti dibandingkan dengan mobil yang berjalan dengan kecepatan rendah.
Hukum Newton III (Hukum Aksi-Reaksi)	Setiap aksi akan selalu menghasilkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.	Ketika kita mendorong tembok, tembok juga mendorong kita dengan gaya yang sama besar tetapi berlawanan arah.

Rumus Hukum Newton III

Hukum Newton III menyatakan bahwa untuk setiap aksi, terdapat reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Artinya, ketika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, benda kedua tersebut akan memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada benda pertama.

Rumus Hukum Newton III, Contoh soal hukum newton 3 beserta jawabannya

Rumus Hukum Newton III adalah:

F_{A pada B} = – F_{B pada A}

Keterangan:

F_{A pada B} adalah gaya yang diberikan benda A pada benda B.
F_{B pada A} adalah gaya yang diberikan benda B pada benda A.
Tanda negatif (-) menunjukkan bahwa kedua gaya tersebut berlawanan arah.

Contoh Soal Hukum Newton III

Berikut adalah contoh soal yang menerapkan rumus Hukum Newton III:
Sebuah mobil bermassa 1000 kg menabrak pohon dengan kecepatan 20 m/s. Mobil tersebut berhenti dalam waktu 0,1 detik. Hitunglah gaya yang diberikan pohon pada mobil.

Penyelesaian:

Gaya yang diberikan pohon pada mobil dapat dihitung dengan menggunakan rumus Hukum Newton II:

F = m x a

Dimana:

F adalah gaya
m adalah massa
a adalah percepatan

Percepatan mobil dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

a = (v_f – v_i) / t

Dimana:

v_f adalah kecepatan akhir
v_i adalah kecepatan awal
t adalah waktu

Dalam kasus ini, kecepatan akhir mobil adalah 0 m/s, kecepatan awal mobil adalah 20 m/s, dan waktu yang dibutuhkan untuk berhenti adalah 0,1 detik. Sehingga percepatan mobil adalah:

a = (0 – 20) / 0,1 = -200 m/s²

Gaya yang diberikan pohon pada mobil adalah:

F = m x a = 1000 kg x (-200 m/s²) = -200.000 N

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya yang diberikan pohon pada mobil berlawanan arah dengan arah gerak mobil. Dengan kata lain, gaya yang diberikan pohon pada mobil adalah gaya hambat yang menyebabkan mobil berhenti.

Berdasarkan Hukum Newton III, gaya yang diberikan mobil pada pohon sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan pohon pada mobil. Artinya, mobil juga memberikan gaya sebesar 200.000 N pada pohon.

Contoh Soal Hukum Newton III

Hukum Newton III, yang juga dikenal sebagai hukum aksi-reaksi, menyatakan bahwa untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Konsep ini sangat penting dalam memahami bagaimana gaya bekerja dalam berbagai situasi, mulai dari interaksi sederhana seperti berjalan hingga konsep yang lebih kompleks seperti peluncuran roket.

Contoh Soal Hukum Newton III

Berikut ini adalah beberapa contoh soal yang akan membantu Anda memahami aplikasi Hukum Newton III dalam berbagai skenario:

Soal 1: Menendang Bola

Variabel	Nilai
Massa bola (m)	0.5 kg
Kecepatan bola sebelum ditendang (v_i)	0 m/s
Kecepatan bola setelah ditendang (v_f)	10 m/s
Waktu kontak bola dengan kaki (Δt)	0.1 s

Soal: Seorang pemain sepak bola menendang bola yang diam dengan kakinya. Bola tersebut bergerak dengan kecepatan 10 m/s setelah kontak selama 0.1 detik. Tentukan gaya yang diberikan kaki pada bola dan gaya yang diberikan bola pada kaki.

Jawaban:

Gaya yang diberikan kaki pada bola dapat dihitung menggunakan konsep impuls:

“`
Impuls = Perubahan momentum
FΔt = mv_f – mv_i
“`

Dengan mensubstitusikan nilai yang diberikan:

“`
F(0.1 s) = (0.5 kg)(10 m/s) – (0.5 kg)(0 m/s)
F = 50 N
“`

Jadi, gaya yang diberikan kaki pada bola adalah 50 N.

Berdasarkan Hukum Newton III, gaya yang diberikan bola pada kaki sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan kaki pada bola. Oleh karena itu, gaya yang diberikan bola pada kaki adalah -50 N.

Penjelasan:

Ketika pemain menendang bola, kaki memberikan gaya pada bola, yang menyebabkan bola bergerak. Pada saat yang sama, bola juga memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada kaki. Gaya ini yang membuat kaki pemain merasakan “tendangan balik” dari bola.

Soal 2: Rockets

Soal: Jelaskan bagaimana Hukum Newton III berperan dalam peluncuran roket.

Jawaban:

Roket bekerja berdasarkan prinsip Hukum Newton III. Roket mengeluarkan gas panas ke bawah, yang merupakan “aksi”. Sebagai reaksi, gas panas tersebut memberikan gaya ke atas pada roket, yang mendorong roket ke atas. Semakin banyak gas yang dikeluarkan, semakin besar gaya ke atas yang diberikan pada roket.

Penjelasan:

Roket menggunakan mesin pembakaran yang membakar bahan bakar dan menghasilkan gas panas. Gas panas ini dikeluarkan dari nosel roket dengan kecepatan tinggi. Ketika gas panas keluar dengan kecepatan tinggi, ia memberikan gaya ke bawah pada roket. Hukum Newton III menyatakan bahwa gaya yang diberikan gas panas pada roket sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan roket pada gas panas. Gaya ini yang mendorong roket ke atas.

Soal 3: Menghentikan Mobil

Soal: Mobil yang bergerak dengan kecepatan 20 m/s berhenti dalam waktu 5 detik. Jika massa mobil 1000 kg, tentukan gaya yang diberikan rem pada mobil dan gaya yang diberikan mobil pada rem.

Jawaban:

Gaya yang diberikan rem pada mobil dapat dihitung menggunakan persamaan:

“`
F = ma
“`

Dimana:

* F adalah gaya
* m adalah massa
* a adalah percepatan

Percepatan mobil dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

“`
a = (v_f – v_i) / Δt
“`

Dimana:

* v_f adalah kecepatan akhir (0 m/s karena mobil berhenti)
* v_i adalah kecepatan awal (20 m/s)
* Δt adalah waktu (5 s)

Dengan mensubstitusikan nilai yang diberikan:

“`
a = (0 m/s – 20 m/s) / 5 s
a = -4 m/s²
“`

Gaya yang diberikan rem pada mobil:

“`
F = (1000 kg)(-4 m/s²)
F = -4000 N
“`

Jadi, gaya yang diberikan rem pada mobil adalah -4000 N.

Berdasarkan Hukum Newton III, gaya yang diberikan mobil pada rem sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan rem pada mobil. Oleh karena itu, gaya yang diberikan mobil pada rem adalah 4000 N.

Penjelasan:

Ketika rem mobil diinjak, rem memberikan gaya gesekan pada roda mobil. Gaya gesekan ini menyebabkan mobil melambat dan akhirnya berhenti. Pada saat yang sama, mobil juga memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada rem. Gaya ini yang membuat rem menjadi panas saat mobil di rem.

Aplikasi Hukum Newton III dalam Kehidupan Sehari-hari

Hukum Newton III, yang dikenal sebagai hukum aksi-reaksi, menjelaskan bahwa setiap aksi selalu menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Prinsip ini mungkin terdengar sederhana, tetapi memiliki aplikasi yang luas dalam kehidupan sehari-hari, mulai dari aktivitas sederhana seperti berjalan hingga teknologi canggih seperti roket.

Contoh Aplikasi Hukum Newton III

Berikut adalah lima contoh aplikasi Hukum Newton III dalam kehidupan sehari-hari:

Berjalan: Ketika kita berjalan, kaki kita mendorong ke tanah (aksi). Sebagai reaksi, tanah mendorong kembali kaki kita dengan gaya yang sama besar dan berlawanan arah, yang memungkinkan kita untuk bergerak maju.
Menendang Bola: Saat kita menendang bola, kaki kita memberikan gaya pada bola (aksi). Sebagai reaksi, bola memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada kaki kita, yang dapat menyebabkan rasa sakit atau bahkan cedera.
Mendorong Tembok: Ketika kita mendorong tembok, kita memberikan gaya pada tembok (aksi). Sebagai reaksi, tembok memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada kita, yang membuat kita merasa terdorong ke belakang.
Roket: Roket bekerja berdasarkan prinsip Hukum Newton III. Roket mengeluarkan gas panas ke bawah (aksi), dan sebagai reaksi, gas tersebut mendorong roket ke atas, sehingga roket dapat meluncur ke luar angkasa.
Renang: Saat berenang, tangan dan kaki kita mendorong air ke belakang (aksi). Sebagai reaksi, air mendorong kita ke depan, memungkinkan kita untuk bergerak melalui air.

Ilustrasi Sederhana: Menendang Bola

Ilustrasi sederhana dari Hukum Newton III dapat dilihat pada saat kita menendang bola. Saat kaki kita menyentuh bola, kaki kita memberikan gaya pada bola, yang menyebabkan bola bergerak ke depan. Pada saat yang sama, bola memberikan gaya yang sama besar dan berlawanan arah pada kaki kita. Gaya ini dapat dirasakan sebagai tekanan pada kaki kita, dan bahkan dapat menyebabkan rasa sakit jika tendangannya terlalu kuat.

Contoh Soal Hukum Newton III dalam Bidang Fisika: Contoh Soal Hukum Newton 3 Beserta Jawabannya

Hukum Newton III, juga dikenal sebagai hukum aksi-reaksi, merupakan salah satu hukum dasar dalam fisika yang menjelaskan interaksi antara dua benda. Hukum ini menyatakan bahwa untuk setiap aksi, terdapat reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Dalam kehidupan sehari-hari, kita seringkali menemukan contoh aplikasi Hukum Newton III, baik dalam bentuk yang sederhana maupun kompleks.

Untuk memahami Hukum Newton III lebih dalam, mari kita bahas beberapa contoh soal yang berkaitan dengan bidang fisika.

Contoh Soal Hukum Newton III

Berikut ini adalah dua contoh soal Hukum Newton III yang dapat membantu kita memahami penerapannya dalam berbagai situasi:

Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s menabrak pohon. Mobil tersebut berhenti dalam waktu 0,1 detik. Berapakah gaya yang dialami mobil akibat tabrakan tersebut?
Seorang astronot dengan massa 80 kg mendorong roket dengan gaya 100 N. Berapakah gaya yang dialami astronot akibat dorongan tersebut?

Pembahasan Soal

Mari kita bahas jawaban dan penjelasan untuk setiap soal:

Soal Nomor 1

Gaya yang dialami mobil akibat tabrakan dapat dihitung menggunakan hukum Newton II (F = ma), namun untuk menentukan besarnya gaya, kita perlu mengetahui percepatan mobil saat menabrak pohon.

Percepatan mobil dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

a = (v_f – v_i) / t

Dimana:

a = percepatan
v_f = kecepatan akhir (0 m/s)
v_i = kecepatan awal (20 m/s)
t = waktu (0,1 detik)

Maka, percepatan mobil adalah:

a = (0 – 20) / 0,1 = -200 m/s²

Tanda negatif menunjukkan bahwa percepatan berlawanan arah dengan gerak mobil.

Gaya yang dialami mobil dapat dihitung menggunakan hukum Newton II:

F = ma = (1000 kg) (-200 m/s²) = -200.000 N

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya yang dialami mobil berlawanan arah dengan gerak mobil.

Jadi, gaya yang dialami mobil akibat tabrakan adalah 200.000 N.

Soal Nomor 2

Berdasarkan hukum Newton III, jika astronot mendorong roket dengan gaya 100 N, maka roket akan memberikan gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah pada astronot. Jadi, gaya yang dialami astronot akibat dorongan tersebut adalah 100 N.

Ngerjain soal hukum Newton 3 emang seru, tapi kadang bingung ya nyari contoh soal yang lengkap sama jawabannya? Tenang, ada banyak sumber yang bisa kamu akses, termasuk contoh soal announcement SMA pilihan ganda beserta jawabannya di situs ini. Nggak cuma soal announcement, di sana kamu juga bisa nemuin berbagai macam soal latihan yang lain, termasuk contoh soal hukum Newton 3 yang pasti bakal bikin kamu makin paham!

Contoh Soal Hukum Newton III dalam Bidang Teknik

Hukum Newton III, yang menyatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sama besar dan berlawanan arah, memiliki aplikasi yang luas dalam berbagai bidang, termasuk teknik. Dalam konteks teknik, pemahaman tentang Hukum Newton III sangat penting untuk merancang dan menganalisis berbagai sistem, dari struktur bangunan hingga mesin kendaraan.

Contoh soal berikut akan menunjukkan bagaimana Hukum Newton III diterapkan dalam konteks teknik.

Contoh Soal 1: Gaya Reaksi pada Pondasi Bangunan

Sebuah gedung bertingkat memiliki berat total 10.000 kN. Gedung ini berdiri di atas pondasi yang terbuat dari beton bertulang. Tentukan besarnya gaya reaksi yang dialami pondasi akibat berat gedung tersebut.

Jawaban:

Berdasarkan Hukum Newton III, gaya reaksi yang dialami pondasi sama besar dan berlawanan arah dengan berat gedung. Jadi, gaya reaksi yang dialami pondasi adalah 10.000 kN.

Penjelasan:

Berat gedung merupakan gaya aksi yang bekerja pada pondasi. Gaya aksi ini menyebabkan pondasi memberikan gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Gaya reaksi ini penting untuk menahan berat gedung agar tidak runtuh.

Contoh Soal 2: Gaya Dorong pada Roket

Sebuah roket memiliki massa 10.000 kg dan mengeluarkan gas buang dengan kecepatan 2.000 m/s. Jika roket mengeluarkan gas buang dengan laju massa 100 kg/s, tentukan besarnya gaya dorong yang dihasilkan roket.

Jawaban:

Gaya dorong yang dihasilkan roket dapat dihitung menggunakan rumus:

F = v * (dm/dt)

di mana:

F adalah gaya dorong
v adalah kecepatan gas buang
dm/dt adalah laju massa gas buang

Dalam kasus ini, gaya dorongnya adalah:

F = 2.000 m/s * 100 kg/s = 200.000 N

Penjelasan:

Ketika roket mengeluarkan gas buang, gas buang tersebut memberikan gaya aksi pada roket. Berdasarkan Hukum Newton III, roket memberikan gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah pada gas buang. Gaya reaksi ini yang disebut sebagai gaya dorong.

Ilustrasi:

Ilustrasi sederhana untuk menggambarkan situasi dalam soal adalah sebagai berikut:

Gambar roket dengan panah yang menunjukkan arah gas buang keluar dari roket. Panah lain dengan arah yang berlawanan menunjukkan gaya dorong yang dialami roket.

Contoh Soal Hukum Newton III dengan Gaya Normal

Hukum Newton III, juga dikenal sebagai hukum aksi-reaksi, menyatakan bahwa setiap aksi akan selalu menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Gaya normal adalah gaya yang bekerja tegak lurus terhadap permukaan kontak antara dua benda. Dalam contoh soal berikut, kita akan melihat bagaimana Hukum Newton III bekerja dalam kasus yang melibatkan gaya normal.

Contoh Soal Hukum Newton III dengan Gaya Normal

Berikut adalah dua contoh soal yang melibatkan gaya normal:

Sebuah kotak dengan massa 10 kg diletakkan di atas meja. Hitung gaya normal yang diberikan meja pada kotak.
Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s. Mobil tersebut kemudian direm hingga berhenti dalam waktu 5 detik. Hitung gaya normal yang diberikan jalan pada mobil selama proses pengereman.

Jawaban dan Penjelasan Soal

Berikut adalah jawaban dan penjelasan lengkap untuk kedua soal di atas:

Soal 1:

Gaya normal yang diberikan meja pada kotak sama dengan berat kotak. Hal ini karena kotak dalam keadaan diam, artinya resultan gaya yang bekerja padanya adalah nol. Gaya gravitasi menarik kotak ke bawah, dan meja memberikan gaya normal ke atas untuk menyeimbangkannya.

Berat kotak dapat dihitung dengan rumus:

w = m * g

di mana:

w adalah berat (N)
m adalah massa (kg)
g adalah percepatan gravitasi (m/s²)

Dengan memasukkan nilai yang diketahui, kita dapatkan:

w = 10 kg * 9,8 m/s² = 98 N

Oleh karena itu, gaya normal yang diberikan meja pada kotak adalah 98 N.

Soal 2:

Dalam soal ini, mobil bergerak dengan kecepatan konstan, yang berarti resultan gaya yang bekerja padanya adalah nol. Saat mobil direm, gaya gesekan antara ban dan jalan bekerja untuk memperlambat mobil. Gaya gesekan ini merupakan gaya aksi yang menyebabkan mobil melambat.

Berdasarkan Hukum Newton III, akan ada gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Gaya reaksi ini adalah gaya normal yang diberikan jalan pada mobil. Untuk menghitung gaya normal, kita perlu menghitung gaya gesekan terlebih dahulu. Gaya gesekan dapat dihitung dengan rumus:

f = μ * N

di mana:

f adalah gaya gesekan (N)
μ adalah koefisien gesekan
N adalah gaya normal (N)

Kita tidak diberikan nilai koefisien gesekan dalam soal ini, sehingga kita tidak dapat menghitung gaya gesekan dan gaya normal secara pasti. Namun, kita dapat menggunakan informasi lain yang diberikan dalam soal untuk menentukan hubungan antara gaya normal dan gaya gesekan.

Kita tahu bahwa mobil melambat dari kecepatan 20 m/s hingga berhenti dalam waktu 5 detik. Percepatan mobil dapat dihitung dengan rumus:

a = (v_f – v_i) / t

di mana:

a adalah percepatan (m/s²)
v_f adalah kecepatan akhir (m/s)
v_i adalah kecepatan awal (m/s)
t adalah waktu (s)

Dengan memasukkan nilai yang diketahui, kita dapatkan:

a = (0 – 20 m/s) / 5 s = -4 m/s²

Percepatan negatif menunjukkan bahwa mobil melambat. Gaya gesekan yang menyebabkan percepatan ini dapat dihitung dengan rumus:

f = m * a

di mana:

f adalah gaya gesekan (N)
m adalah massa (kg)
a adalah percepatan (m/s²)

Dengan memasukkan nilai yang diketahui, kita dapatkan:

f = 1000 kg * -4 m/s² = -4000 N

Gaya gesekan negatif menunjukkan bahwa arahnya berlawanan dengan arah gerak mobil. Gaya normal yang diberikan jalan pada mobil sama besar dan berlawanan arah dengan gaya gesekan, yaitu 4000 N.

Pemungkas

Mempelajari Hukum Newton III tidak hanya membantu kita memahami dunia di sekitar kita, tetapi juga membuka pintu untuk pengembangan teknologi dan inovasi. Dengan memahami prinsip interaksi gaya, kita dapat merancang sistem yang lebih efisien, aman, dan ramah lingkungan. Maka, mari kita terus belajar dan menjelajahi keajaiban fisika, khususnya Hukum Newton III, yang membuka tabir tentang interaksi gaya yang membentuk alam semesta ini.

Contoh Soal Hukum Newton III Beserta Jawabannya: Memahami Interaksi Gaya

Pengertian Hukum Newton III