Materi Fisika Gaya Gravitasi Newton

05:43
Materi Fisika Gaya Gravitasi Newton

Gaya Gravitasi Newton

Gaya antar partikel yang terjadi dapat kita lihat pada semua benda di atas permukaan bumi yang jatuh, yaitu selalu bergerak menuju pusat bumi. Dua benda atau partikel (m) dalam jarak tertentu (R) timbul gaya F (gaya antar partikel). Gaya gravitasi antar partikel tersebut selanjutnya disebut gaya berat (w) benda dalam medan gravitasi (M).






Interaksi benda I terhadap benda II timbul gaya (F).

F ~ (m1 . m2) / R2



Tetapan gravitasi umum oleh Newton G=6,67 . 10-11 Nm2/kg2.

F = G . (m1 . m2) / R2



Daerah atau wilayah di sekitar benda yang mampu mempengaruhi benda lain untuk ditarik gaya gravitasi disebut medan gravitasi. Besarnya medan gravitasi disekitar benda disebut kuat medan gravitasi, yang tidak lain adalah percepatan gravitasi (g). Kuat medan gravitasi suatu benda merupakan gaya yang timbul, setiap satu satuan massa partikel atau benda dalam medan gravitasi.


g = F / m

g = {G . (m1 . m2) / R2 } / m


g = G . m / R2 


Kuat medan gravitasi selanjutnya disebut percepatan gravitasi (g).


F, merupakan gaya antar partikel,
m, merupakan massa benda,
G, merupakan tetapan gravitasi umum oleh Newton,
g, merupakan percepatan gravitasi atau kuat medan gravitasi,
R, merupakan jarak.




Massa Dan Berat Benda

Setiap benda memiliki massa yang besarnya tetap yaitu besaran pada benda dari partikel penyusun benda tersebut. Berat setiap benda tidak selalu sama atau tidak tetap, tergantung kuat medan gravitasi yang memengaruhi benda tersebut.


Berat benda dipengaruhi oleh :

m, merupakan massa benda sumber medan gravitasi,
R, merupakan jarak benda dihitung dari pusat benda sumber medan gravitasi.



Perbandingan kuat medan gravitasi dan gaya gravitasi.

1. Pada sumber medan gravitasi yang sama, tetapi beda jarak dari pusat medan gravitasi.

g1 / g2 = (G . m / R12) / (G . m / R22)

Rumus tersebut disederhanakan menjadi,

g1 / g2 = R2/ R12



2. Pada sumber medan gravitasi berbeda dan jarak dari pusat sumber medan gravitasi juga berbeda.

g1 / g2 = (G . m1 / R12) / (G . m2 / R22)

Rumus tersebut disederhanakan menjadi,

g1 / g2 = m1 / m2 . R2/ R12


w1 / w2 =  m1 / m2 . (R2 / R1)2




Contoh Soal :

1. Benda di permukaan bumi beratnya 8000N. Bila benda berada pada ketinggian 0,2R (R= jari-jari bumi) tentukan berat benda tersebut!

2. Berat badan seseorang di Bumi 650 Newton. Bila R bumi adalah 6.106m. Massa bumi adalah 6.1024 kg. Rx adalah 3.10m. Massa x adalah 9.1022 kg. Tentukan berat seseorang tersebut bila ditimbang di planet x!



Jawab :

1. Diketahui,

w1 = 8000N      R1 = 1 R
w2 = ...?            R2 = 1,2 R (0,2 R + 1 R)



w1 / w2 = R2/ R12
8000N / w2 = (1,2)2 / (1)2
8000  = 1,44 w2
w2 = 5555,5 N



2. Diketahui,

w bumi = 650N                 w x = ...?
R bumi = 6.106 m             R x = 3.10m
m bumi = 6.1024 kg          m x = 9.1022 kg



w bumi / w x = m bumi / m x . Rx/ R bumi2
650N / w x = 6.1024 kg / 9.1022 kg . (3.10m)2 / (6.106 m)2
650N / w x = 2.102 / 3 . 9.1010 / 36.1012
650N / w x = 1 / 6
w x = 3900N





Hukum Keppler

Benda-benda di jagad raya, khususnya benda langit pada tata surya, matahari dan planet-planet.

Materi Fisika Gaya Gravitasi Newton





tAB = tCD = tEF


Luasan bidan sapu
AMB = CMD = EMF










1. Planet-planet mengelilingi matahari pada lintasannya dalam bidang berupa elips dengan matahari pada salah satu titik elips,

2. Bidang sapu planet dalam melintas atau mengelilingi matahari sama besar, pada saat dekat dengan matahari (Perihelium) busur lintasan pendek dan pada saat jauh dari matahari (Apehelium) busur lintasan panjang. Panjang maupun pendeknya besar lintasan planet bergerak ditempuh dalam waktu (t) yang sama.

Kesimpulannya planet bergerak cepat saat dekat matahari dan lambat saat jauh.


Sesuai gaya tarik matahari dengan planet ( F = G . (m1 . m2) / R2 ) yang merupakan gaya sentripetal.


Fs = m. v2 / R ----- m . v2 / R = G = m . m / R2         »       v2 = G . m / R


Untuk menyesuaikan gaya tarikan yang besar planet perlu bergerak lebih cepat.



3. Perbandingan periode (waktu untuk sekali putaran = T) terhadap jarak rata-rata matahari dengan planet (R).

T2 / R2 = Tetap berlaku untuk semua planet termasuk satelit planet.



Data Planet 

Planet Massa x1022 R x106 S (Sa)
Merkurius 0,32... 2,43 0,39
Venus 0,48... 6,07 0,72
Bumi 5,98... 6,38 1,00
Mars 0,64... 3,38 1,52
Jupiter 1900... 69,8 5,2
Saturnus 568... 58,2 9,54
Uranus 86,8... 23,5 19,18
Neptunus 103... 22,7 30,6


1 Sa = 1,496 x 1011 meter
        = 149600000000 meter


Contoh Soal :


1. Benda dipermukaan bumi beratnya w = 50N ( setara mengangkat benda bermassa 50kg). Bila benda di venus, tentukan berat benda tersebut!
Jika diketahui :
mb = 6 . 1022kg        mv = 5 . 1022kg     Rb = 6 . 106m      Rv = 6 . 106m    Sv = 0,72 Sa    Sb = 1 Sa





Jawab :

1. Diketahui,

mb = 6 . 1022kg        mv = 5 . 1022kg     Rb = 6 . 106m      Rv = 6 . 106m    Sv = 0,72 Sa    Sb = 1 Sa
wb = 50N               wv = ...?


wv / wb = mv / mb . ( Rb / Rv )2
wv / 50N = 5 . 1022kg / 6 . 1022kg . ( 6 . 106m / 6 . 106m )2          
wv = 41,66N

Share this

I'm Author in http://ilmumalas.blogspot.com.


Artikel Menarik Lainnya

Artikel Selanjutnya
Artikel Selanjutnya
Previous Article
Artikel Sebelumnya
Cara style text di komentar Disqus dan Blogger:
  • Untuk menulis huruf bold silahkan gunakan <strong></strong> atau <b></b>.
  • Untuk menulis huruf italic silahkan gunakan <em></em> atau <i></i>.
  • Untuk menulis huruf underline silahkan gunakan <u></u>.
  • Untuk menulis huruf strikethrought silahkan gunakan <strike></strike>.
  • Untuk menulis kode HTML silahkan gunakan <code></code> atau <pre></pre> atau <pre><code></code></pre>, dan silahkan parse dulu kodenya pada kotak parser di bawah ini.
  • Untuk menggunakan emoji di bawah ini cukup copy kode tersebut dan beri jarak 1 spasi untuk menampilkan emoji pada kolom komentar Blogger.
Parser Kode
Diskusikan
Emotikon

Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger Emoticon Kaskus di Blogger
Blogger
Disqus
Pilih Sistem Komentar Yang Anda Sukai

0 Comments