Materi dan Contoh Soal Hukum Gravitasi Newton
Pelajaran fisika kali ini sangat menarik. Bagi yang kesulitan memahaminya disekolah, silahkan lanjutkan membaca Materi dan Contoh Soal Hukum Gravitasi Newton. |
| Materi Fisika SMA |
Tahukah kamu hukum gravitasi Newton itu?
Iya, benda tersebut mengalami gaya gravitasi bumi.
Apakah istilah gaya gravitasi hanya karena oleh bumi?
Tidak, gaya gravitasi itu adalah gaya tarik. Jika yang menarik benda adalah bulan, maka disebut juga pada benda bekerja gaya gravitasi bulan.
Jika yang menarik benda adalah planet, maka disebut juga pada benda bekerja gaya gravitasi planet.
Berapakah besar gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda di permukaan bumi?
Jika massa bumi adalah M dan masa benda adalah m dengan R adalah jari-jari bumi, maka gaya gravitasi yang bekerja akan sama dengan:
F= G. Mm/R2
Gaya gravitasi merupakan besaran vektor. Sehingga, penjumlahan gaya gravitasi harus dilakukan secara vektor.
Gaya gravitasi bumi pada benda m yang bekerja pada permukaan bumi inilah yang disebut dengan berat benda.
Seringkali, simbol berat ini dilambangkan dengan huruf w dengan nilai
w = m. gKeterangan:
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s^2)
Gaya gravitasi inilah yang menyebabkan planet tetap berada pada orbitnya ketika mengelilingi matahari. Gaya gravitasi inilah juga yang menyebabkan bulan tetap berada pada orbitnya ketika mengelilingi bumi. Dalam hal ini, gaya gravitasi memberi gaya sentripetal pada planet atau bulan.
Resultan Gaya Gravitasi
Resultan gaya gravitasi artinya penjumlahan gaya gravitasi yang bekerja pada benda. |
| Persamaan Resultan Vektor |
F 12 = Gaya tarik benda 1 akibat benda 2
F 13 = Gaya tarik benda 1 akibat benda 3
F1 = Resultan gaya tarik yang bekerja pada benda 1
Konsep resultan gaya gravitasi ini, juga berlaku untuk resultan kuat medan gravitasi.
Kuat Medan Gravitasi
Istilah ini sering juga disebut percepatan gravitasi. Kuat medan gravitasi merupakan jumlah gaya gravitasi persatuan massa.
Kuat medan gravitasi di dapat dari persamaan "Gaya Gravitasi" dengan mengambil nilai massa 1 = 1 kg dan massa 2 = M.
Sehingga persamaanya menjadi
g = GM/R2
Keterangan:
M adalah massa benda yang menimbulkan percepatan gravitasi. Contohnya massa bumi, massa matahari, massa planet)
r adalah jarak titik ke pusat massa
Sama dengan gaya gravitasi, kuat medan gravitasi termasuk besaran vektor.Segala macam penjumlahan harus di jumlahkan secara vektor.
Contoh Soal Hukum Gravitasi Newton
Contoh Soal 1
Dua buah partikel terpisah pada jarak 10-15 m. Hitunglah gaya tarik menarik ke dua partikel, jika massa partikel 1,7 x 10-27 kg. Tetapan umum gravitasi G=6,7 x 10-11 Nm2/kg.
Pembahasan
Contoh Soal 2
Suatu benda yang berada di bulan bergerak dengan percepatan a karena mendapat gaya F. Bila benda tersebut di bawa ke bumi yang massanya enam kali massa bulan dan benda itu diberi gaya F juga, maka percepatanya adalah...
a. 6a
b. aV6
c. a
d. a/V6
e. a/6
(*V=akar kuadrat)
Contoh Soal 3
Jika dimensi massa, panjang dan waktu berturut turut adalah M, L dan T, maka tentukanlah dimensi dari tetapan gravitasi bumi!
Contoh Soal 4
Tiga buah partikel masing-masing 5,0 gram terletak di titik-titik sudut sebuah segitiga sama sisi yang memiliki panjang sisi 30 cm. Hitunglah potensial gravitasi di titik pusat segitiga!
Contoh Soal 5
Sebuah satelit komunikasi mempunyai berat w ketika berada di permukaan bumi. Berapa gaya gravitasi bumi yang akan menarik satelit ketika satelit mengorbit di bumi dalam suatu orbit lingkaran dengan jari-jari dua kali jari-jari bumi?
a. nol
b. w/9
c. w/4
d. w/3
e. w/2
Jika ada pertanyaan atau masih kurang mengerti dengan penjelasan ini, silahkan ditanyakan. Selagi bisa di bantu, siap untuk membantu kesulitan sahabat bagifisika semua.
Terima Kasih :)
