Sir Isaac Newton, salah satu ilmuwan paling berpengaruh dalam sejarah, meletakkan dasar mekanika klasik dengan hukum geraknya. Diantaranya, Hukum Pertama Newton tentang Gerak, yang sering disebut sebagai Hukum Inersia, menggambarkan perilaku benda yang bergerak dan diam. Hukum ini penting untuk memahami bagaimana dan mengapa benda bergerak.
Hukum I Newton tentang Gerak menyatakan bahwa suatu benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut. Konsep ini mencakup dua skenario – benda diam dan benda bergerak.
Hukum ini mengenalkan kita pada konsep inersia, yaitu kecenderungan suatu benda untuk menolak perubahan keadaan geraknya. Benda yang lebih besar dengan massa lebih besar mempunyai inersia yang lebih besar dan memerlukan gaya yang lebih besar untuk mengubah geraknya.
Bayangkan sebuah bola menggelinding pada permukaan datar dan licin. Menurut Hukum Pertama Newton, bola akan terus menggelinding dengan kecepatan konstan dalam garis lurus. Namun kenyataannya, bola pada akhirnya berhenti karena gaya eksternal seperti gesekan dan hambatan udara yang bekerja padanya. Tanpa gaya-gaya ini, bola akan menggelinding tanpa batas.
Inersia berbanding lurus dengan massa suatu benda. Artinya, benda yang lebih berat (yang bermassa lebih besar) lebih menolak perubahan geraknya dibandingkan benda yang lebih ringan. Hal ini dapat kita amati dalam kehidupan sehari-hari:
Meskipun Hukum Pertama Newton menjelaskan gerak tanpa adanya gaya eksternal, penting untuk memahami bagaimana gaya mempengaruhi gerak. Suatu gaya dapat menyebabkan suatu benda yang diam mulai bergerak, mengubah arah suatu benda yang bergerak, atau menghentikan suatu benda agar tidak bergerak. Contoh gaya eksternal termasuk gravitasi, gesekan, dan gaya yang diterapkan.
Gesekan adalah gaya yang melawan gerak. Ia bertindak berlawanan arah dengan gerakan suatu benda dan akhirnya menghentikannya. Gesekan menjelaskan mengapa benda tidak terus bergerak tanpa batas waktu dan mengapa kita mengerem untuk menghentikan kendaraan.
Untuk melihat penerapan Hukum Pertama Newton, cobalah eksperimen sederhana ini di rumah. Letakkan buku di atas meja datar. Dorong buku dengan lembut, dan amati bagaimana buku itu bergerak lalu berhenti. Dorongan adalah gaya luar yang mengubah keadaan buku dari diam menjadi bergerak. Penyebab buku terhenti karena adanya gesekan antara buku dengan meja.
Untuk demonstrasi yang lebih dramatis, gunakan taplak meja dan beberapa benda seperti piring dan gelas. Tarik taplak meja dengan cepat dari bawah benda. Jika dilakukan dengan benar, benda akan tetap berada di tempatnya untuk sementara waktu karena adanya inersia. Eksperimen ini menunjukkan bagaimana benda menolak perubahan geraknya.
Hukum Pertama Newton memiliki banyak penerapan dalam kehidupan kita sehari-hari dan dalam teknologi:
Hukum Pertama Newton tentang Gerak memberikan pemahaman mendasar tentang gaya-gaya yang berperan dalam tindakan dan peristiwa sehari-hari. Ini menjelaskan perilaku benda diam dan bergerak, memperkenalkan konsep inersia, dan menunjukkan efek gaya eksternal. Dengan mempelajari dan mengamati hukum ini, kita memperoleh wawasan tentang mekanisme dunia di sekitar kita.
