Hukum gerak Newton, yang dirumuskan oleh Sir Isaac Newton dalam karyanya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687), adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar bagi Mekanika Klasik (Mekanika Newtonian). Hukum-hukum ini mendeskripsikan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang dihasilkannya, menjelaskan hampir seluruh fenomena gerak makroskopis di alam semesta.

---

Hukum I Newton: Hukum Kelembaman

Hukum I Newton menjelaskan sifat dasar benda untuk menolak perubahan dalam keadaan geraknya. Sifat ini dikenal sebagai kelembaman atau inersia.

Bunyi Hukum I Newton

“Jika resultan gaya (∑F) yang bekerja pada benda adalah nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan dengan kecepatan konstan.”

Rumus Matematis

Hukum I Newton dirumuskan secara matematis sebagai:

∑F=0

Keterangan: ∑F adalah resultan gaya (total gaya) yang bekerja pada benda, dengan satuan Newton (N) atau kg⋅m/s2.

Penerapan dan Konsep

Hukum ini berlaku pada dua kondisi:

1. Benda Diam (Kesetimbangan Statis): ∑F=0 dan kecepatan v=0. Contoh: Sebuah buku yang diletakkan di atas meja.
2. Benda Bergerak Lurus Beraturan (Kesetimbangan Dinamis): ∑F=0 dan kecepatan v=konstan. Contoh: Sebuah mobil yang melaju di jalan tol dengan kecepatan tetap.

Contoh Penerapan: Ketika sebuah bus mengerem mendadak, penumpang di dalamnya akan terdorong ke depan. Hal ini terjadi karena tubuh penumpang cenderung mempertahankan gerak majunya (inersia), sementara bus melambat.

---

Hukum II Newton: Hukum Gaya dan Percepatan

Hukum II Newton menjelaskan bagaimana gaya menyebabkan perubahan gerak, yaitu percepatan.

Bunyi Hukum II Newton

“Percepatan (a) suatu benda berbanding lurus dengan besarnya resultan gaya (∑F) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa (m) benda.”

Rumus Matematis

Hukum II Newton menghubungkan gaya, massa, dan percepatan:

F=m⋅aatau∑F=m⋅a

Keterangan:

• F (atau ∑F): Gaya bersih/resultan gaya (N).
• m: Massa benda (kg).
• a: Percepatan benda (m/s2).

Dari rumus ini terlihat bahwa:

• Semakin besar gaya (F), semakin besar percepatannya (a).
• Semakin besar massa (m), semakin kecil percepatannya (a), jika gaya yang diberikan sama.

Penerapan dan Konsep

Hukum II Newton digunakan untuk menganalisis gerak benda yang kecepatannya berubah (berakselerasi).

Contoh Penerapan:

• Menendang bola: Semakin kuat gaya tendangan (F), semakin besar percepatan yang dialami bola, dan semakin jauh bola akan melaju.
• Mengangkat benda berat: Memerlukan gaya yang lebih besar dibandingkan mengangkat benda ringan untuk mendapatkan percepatan yang sama, karena massa berbanding terbalik dengan percepatan.

---

Hukum III Newton: Hukum Aksi-Reaksi

Hukum III Newton menjelaskan sifat pasangan gaya yang terjadi ketika dua benda saling berinteraksi.

Bunyi Hukum III Newton

“Setiap aksi selalu menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Atau, gaya dari dua benda pada satu sama lain selalu sama besar dan berlawanan arah.”

Rumus Matematis

Hukum III Newton dirumuskan sebagai:

Faksi​=−Freaksi​

Tanda negatif menunjukkan bahwa gaya reaksi memiliki arah yang berlawanan dengan gaya aksi.

Karakteristik Pasangan Gaya Aksi-Reaksi

Pasangan gaya aksi-reaksi memiliki tiga karakteristik utama:

1. Besarnya sama.
2. Arahnya berlawanan.
3. Bekerja pada dua benda yang berbeda.

Penerapan dan Konsep

Contoh Penerapan:

• Meluncurkan Roket: Gaya aksi adalah gaya dorong ke bawah yang dihasilkan gas buang mesin roket. Gaya reaksinya adalah gaya dorong ke atas yang menyebabkan roket terangkat.
• Berjalan di Tanah: Kaki kita memberikan gaya aksi ke belakang pada tanah. Sebagai respons, tanah memberikan gaya reaksi ke depan pada kaki kita, yang mendorong kita maju.
• Gaya Normal: Ketika buku diletakkan di atas meja, gaya aksi adalah gaya berat (w=mg) buku yang menekan meja. Gaya reaksi adalah Gaya Normal (N) meja yang bekerja tegak lurus ke atas pada buku.