Hubungan Telur dengan Hukum Newton

Hukum Gerak Newton adalah hukum sains yang ditemukan oleh Isaac Newton mengenai sifat gerak benda. Hukum-hukum ini merupakan dasar dari mekanika klasik.

Newton pertama kali mengumumkan hukum ini dalam Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687) dan menggunakannya untuk membuktikan banyak hasil mengenai gerak objek. Dalam volume ke tiga karyanya, dia menunjukan bagaimana penggabungan Hukum Gravitasi Universal dan Hukum Gerak Newton ini dapat menjelaskan Hukum Gerakan Planet Kepler.

Di sini akan membahas tentang keterkaitan telur dengan Hukum Newton dan juga akan melakukan beberapa percobaan untuk membuktikan Hukum Newton.

Perumusan masalah :
1. Mengapa telur matang jika diputar perputarannya cepat, sedangkan telur mentah lambat dan telur busuk sedang?
2. Mengapa telur matang dan mentah jika di masukan kedalam air tenggelam sedangkan yang busuk mengapung?
Untuk menjawab pertannyaan di atas kami melakukan beberapa percobaan. Percobaan tersebut akan kami uraikan di halaman selanjutnya.

1. Percobaan 1
Percobaan ini dimulai dengan menyediakan 3 buah telur. Telur A adalah telur matang, telur B adalah telur mentah, dan telur C adalah telur busuk. Lalu ketiga telur tersebut diputar pada bidang datar.
Diketahui telur A perputarannya cepat sedangkan telur B perputarannya lambat dan telur C perputarannya sedang. Mengapa demikian?
Jawab :
1. Telur A, B, dan C diberi gaya yang sama, yang membedakan ketiga telur ini adalah massanya. Jika diberi perbandingan antara telur A,B, dan C adalah 3 : 2 : 1. Dalam Hukum II Newton mengatakan, “percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yan bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”.
∑ F = m a
Newton mengatakan jika pada sebuah benda terdapat gaya total yang bekerja pada sebuah benda, maka benda yang diam akan bergerak, demikian juga benda yang sedang bergerak bertambah kelajuannya. Apabila arah gaya total berlawanan dengan arah gerak benda, maka gaya tersebut akan mengurangi laju gerak benda. Apabila arah gaya total berbeda dengan arah gerak benda maka arah kecepatan benda tersebut berubah dan mungkin besarnya juga berubah. Karena perubahan kecepatan merupakan percepatan maka kita dapat menyimpulkan bahwa gaya total yang bekerja pada benda menyebabkan benda tersebut mengalami percepatan. Arah percepatan tersebut sama dengan arah gaya total. Jika besar gaya total tetap atau tidak berubah, maka besar percepatan yang dialami benda juga tetap alias tidak berubah.
Itu sebabnya peputaran telur A lebih cepat dari telur B dan C, karena massa telur A lebih berat dari telur B dan C. Akan tetapi pada telur B ketika diputar lebih lambat dari telur C, padahal massa telur B lebih berat dari telur C. Perbedaannya adalah telur B memiliki perbedaan kecepatan antara cangkang yang padat, putih telur yang cair dan kuning telur yang agak padat. Perbedaan kecepatan tersebut menimbulkan gesekan antara cangkang dan putih telur yang mempunyai efek seperti rem kendaraan. Berbeda dengan telur C yang dalamnya sudah menyatu dan mengikuti arah resultan gaya.
2. Perputaran ketiga tersebut pun berhubungan dengan Hukum III Newton yang mengatakan, “untuk setiap aksi terdapat suatu reaksi yang sama besar tetapi berlawanan arah”.
Faksi = -Freaksi
Ketika kita memutar telur, telur itu bereaksi bukan pada telur tetapi pada benda yang bersentuhan yaitu bidang datar tempat telur tersebut diputar. Gaya mempengaruhi gerak telur jika diberikan kepada telur tersebut. Akan tetapi gaya yang dihasilkan telur mempengruhi bidang datar (bergesekan/gaya gesek).

2. Percobaan 2
Pada percobaan kali ini kita akan memasukan telur matang (A), telur mentah (B), dan telur (C) pada wadah berisi air. Diketahui telur A tenggelam dengan cepat, telur B tenggelam dengan lambat sedangkan telur C mengapung. Mengapa demikian?
Hal ini menyangkut juga dalam Hukum II Newton. Dikatakan “percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yan bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Massa benda adalah hasil kali dari massa jenis dan volume.
Pada telur A kondisinya tenggelam dengan cepat karena massa jenis telur A lebih besar dari ,massa jenis air. Kondisi yang serupa terjadi pada telur B, hanya saja massa jenis telur B lebih kecil dari massa jenis telur. Itulah yang menyebabkan telur B mengalami proses melayang sebelum benar-benar tenggelam.
Pada telur C kondisinya mengapung karena massa jenis air lebih besar dari massa jenis telur tersebut. Telur C menjadi ringan karena telur C telah kehilangan kelembapan dan karbondioksida yang mengakibatkan jumlah udara bertambah dan telur lebih ringan.

3. Percobaan 3
Kita telah banyak membahas tentang Hukum II dan III Newton, bagaimana dengan Hukum I Newton? Hukum I Newton mengatakan, “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam. Sedangkan, benda yang mula-mula bergerak, akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”.
∑ F = 0
Sebelum memutar telur, telur dalam keadaan diam. Telur tersebut tidak akan berputar jika tidak diberikan gaya. Dan telur tersebut akan tetap berputar jika tidak dipengaruhi gaya gesek yang menghambatnya.
Contoh lainnya adalah terjadi di luar angkasa. Ketika seorang astronot mendorong sebuah pensil, pensil mengambang karena tidak ada gaya gravitasi. Pensil tersebut bergerak lurus dengan laju tetap dan baru berhenti setelah menabrak dinding pesawat luar angkasa. Hal ini disebabkan karena di luar angkasa tidak ada udara, sehingga tidak ada gaya gesek yang menghambat gerak pensil tersebut.
Jadi benda akan selalu berusaha mempertahankan keadaan awal jika benda tidak dikenai gaya atau resultan gaya. Hal ini yang menyebabkan seringnya hukum I Newton disebut sebagai hukum kelembaman atau inertia (malas/inert untuk berubah dari keadaan awal).

 Kesimpulan
Pada telur matang, mentah dan busuk masing-masing menunjukan bahwa Hukum I, II, III Newton itu nyata. Telur berputar, tenggelam, mengapung bahkan diam.
Pada percobaan 1 yaitu saat ketiga telur tersebut berputar dengan keadaan masing-masing berhubungan dengan Hukum II dan III Newton dimana percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada ketiga telur tersebut berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa telur. Juga gaya yang diberikan mempengaruhi benda yang berbeda yaitu telur dan benda datar.
Sedangkan pada percobaan 2 berhubungan dengan Hukum II Newton. Ketika telur matang dan mentah tenggelam karena massa jenis telur lebih besar dari massa jenis air. Telur busuk mengambang karena massa jenis telur lebih kecil dibandingkan massa jenis air.
Dan percobaan 3 berhubungan dengan Hukum I Newton. Telur tersebut akan tetap diam jika tidak diberikan gaya dan akan tetap berputar jika tidak dihentikan.