Hukum Ketiga Newton
Anda tidak bisa mendorong tanpa didorong balik
- Dorong dinding berat dan Anda merasakannya mendorong Anda — cukup keras dan Anda meluncur ke belakang.
- Setiap gaya merupakan separuh dari pasangan; tidak ada dorongan tunggal.
- Hukum ketiga Newton: jika A mendorong B, maka B mendorong A sama besarnya dan berlawanan arah.
- Inilah alasan roket terbang, perenang bergerak, dan Anda bisa berjalan.
Hukum dalam simbol
- Untuk interaksi mana pun antara dua benda: $\vec F_{A\to B} = -\,\vec F_{B\to A}$.
- Sama besar, berlawanan arah — selalu, tanpa pengecualian.
- Berlaku baik objek diam, bergerak, berat, maupun ringan.
- Pasangannya muncul dan hilang bersama, pada saat yang sama.
Anda mendorong dinding dengan gaya $50\ \text{N}$. Dengan gaya berapakah dinding mendorong kembali Anda?
Menurut hukum ketiga, reaksi sama besar: dinding mendorong kembali dengan $50\ \text{N}$.
Hukum ketiga Newton menyatakan bahwa gaya datang dalam pasangan yang sama besar dan ____.
Sama besar, berlawanan arah: $\vec F_{A\to B} = -\vec F_{B\to A}$.
Pasangan bekerja pada objek berbeda
- Dua gaya dalam pasangan bekerja pada benda yang berbeda — satu pada A, satu pada B.
- Itulah mengapa mereka tidak saling meniadakan: peniadaan hanya terjadi untuk gaya pada objek yang sama.
- Untuk mencari gerak B, Anda hanya menghitung gaya-gaya yang bekerja pada B.
- Gaya reaksi bekerja pada A, sehingga tidak pernah muncul dalam diagram bebas-benda B.
Dua gaya dari pasangan aksi-reaksi bekerja pada benda yang sama.
Mereka bekerja pada benda yang berbeda — satu pada A, satu pada B. Itulah sebabnya mereka tidak saling meniadakan.
Mengapa gaya aksi dan reaksi tidak saling meniadakan?
Gaya hanya saling meniadakan ketika bekerja pada benda yang sama. Aksi dan reaksi bekerja pada dua benda yang berbeda.
Hukum ketiga di mana-mana
- Berjalan: kaki Anda mendorong tanah ke belakang; tanah mendorong Anda ke depan.
- Berenang: Anda mendorong air ke belakang; air mendorong Anda ke depan.
- Roket: mesin mendorong gas ke bawah; gas mendorong roket ke atas.
- Dalam setiap kasus, "reaksi" kecil itulah yang sebenarnya menggerakkan Anda.
Pasangan hukum ketiga
Gaya hukum ketiga Newton sama, berlawanan, dan bekerja pada benda yang berbeda. Urutkan setiap pernyataan.
Roket mendorong gas buang ke belakang dengan $2000\ \text{N}$. Dengan gaya berapakah gas mendorong roket ke depan, dalam $\text{N}$?
Reaksinya sama besar dan berlawanan: gas mendorong roket ke depan dengan $2000\ \text{N}$ dorongan.
Pilih semua contoh yang bergantung pada Hukum Ketiga Newton.
Berenang, berjalan, dan roket semuanya mendorong sesuatu yang mendorong kembali. Buku yang diam masih memiliki pasangan hukum ketiga, tetapi geraknya tidak didorong olehnya.
Aksi dan reaksi tidak pernah saling meniadakan, karena bekerja pada benda yang berbeda. Kesalahan umum adalah mengatakan "gaya-gayanya sama besar dan berlawanan arah, jadi tidak ada yang bergerak". Mereka sama besar dan berlawanan arah — tetapi pada dua benda terpisah, sehingga masing-masing benda tetap dapat mengalami percepatan.
Mesin roket mendorong gas buang ke belakang dengan $2000\ \text{N}$.
- Berdasarkan hukum ketiga, gas mendorong roket ke depan dengan $2000\ \text{N}$.
- Gaya ke depan itu pada roket adalah dorongan (thrust) yang meluncurkannya.
Hukum ketiga Newton: $\vec F_{A\to B} = -\vec F_{B\to A}$ — gaya muncul dalam pasangan yang sama besar dan berlawanan arah. Keduanya bekerja pada benda yang berbeda, sehingga tidak pernah saling meniadakan. Berjalan, berenang, dan roket semuanya bekerja dengan mendorong sesuatu yang kemudian mendorong balik.