Hukum Newton II Dalam Mekanika Fluida
Semua gerak yang ada di alam dapat dijelaskan oleh hukum Newton II yang menyatakan bahwa laju perubahan momentum (massa M x Kecepatan V) adalah berbanding langsung dengan gaya yang bekerja dan dalam arah yang sama dengan gaya tersebut.
F =d(MV)/dt
Apabila M adalah konstan, maka gaya akan sebanding dengan perkalian antara massa dan laju perubahan kecepatan (V), yaitu percepatan (a); atau :
F= M d(V)/dt
Atau
F=M a
Dengan :
F: gaya
M : massa benda
a : percepatan
V : kecepatan
Hukum Newton II ini akan banyak digunakan dalam analisis gerak fluida. Berikut ini contoh pemakaian hukum Newton II.
Contoh 1
Berapa gaya yang harus diberikan pada benda dengan massa 100 kg dan percepatan 10 m/d^2
Penyelesaian
Gaya yang bekerja dapat dihitung berdasarkan hukum Newton II :
F= M a=100x10= 1000 kg m/d^2 =1000 N (untuk satuan SI)
Atau
F = 1000/g = 1000/9,81 = 101,94 kgf (satuan MKS)
Contoh 2
Benda mempunyai berat 10 kgf di bumi. Hitung berat benda di bulan dan matahari. Percepatan gravitasi di bulan dan matahari adalah gb = 1,7 m/d^2 dan gm =270 m/d^2. Percepatan gravitasi bumi 9,81 m/d^2.
Penyelesaian
Dengan menggunakan hukum Newton II,
F=Ma
Atau
W=Mg
10=Mx9,81
M= 10/9,81 = 1,01937 kgf d^2/m
Massa benda adalah tetap, tidak tergantung pada tempat.
Berat benda di bulan,
W= M gb =1,01937x1,7 = 1,73293 kgf
Berat benda di matahari,
W=M gm = 1,01937x270 = 275,2294