6._medan gravitasi

MEDAN GRAVITASI

• Selain Hukum-hukum tentang gerak, Newton juga mengemukakan hukum tentang gravitasi alam semesta.

• “Setiap partikel dalam alam semesta ini selalu menarik partikel lain dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan massa partikel-partikel itu dan berbanding terbalik dengan kwadrat jaraknya”.

• Keterangan :

• m1 = massa benda pertama (kg)

• m2 = massa benda kedua (kg)

• r = jarak antara kedua benda (m)

• G = tetapan gravitasi = 6,673 x x10-11 newton.m2/kg2

• F = gaya tarik menarik antara kedua massa benda (newton)

Contoh : m1 adalah matahari dan m2 adalah planet yang mengelilinginya. Atau bila m1 adalah bumi, m2 adalah satelit yang ada di sekitar bumi.

Contoh soal : Bumi mempunyai massa 5,97x1024 kg dan jari-jarinya 6,37x106 m. Sebuah benda dengan massa 1 kg berada dipermukaan bumi. Berapakah besarnya gaya gravitasi yang dialami oleh benda tersebut.Penyelesaian :Benda berada di permukaan bumi, berarti jarak benda ke pusat bumi sama dengan jari-jari bumi.r = 6,37 x 106 mm1 = massa bumi = 5,97 x 1024 kgm2 = massa benda = 1 kgG = 6,6773 x 10-11 N.m2/kg2

• Solusi

• Jadi benda yang massanya 1 kg berada di permukaan bumi akan mendapatkan gaya tarik bumi sebesar 9,81 newton

Bila ada sebuah benda bermassa, maka ruang disekitar benda itu disebut medan gravitasi.Jika sebuah benda bermuatan listrik maka ruang disekitar benda bermuatan listrik itu disebut medan listrikKuat medan gravitasi pada sebuah titik dipenuhi oleh persamaan sbb :

Di P ada sebuah titik dengan massa m.

• Contoh soal :

• Bila kuat medan gravitasi di permukaan g = 9,80 m/det2, tentukan kuat medan gravitasi pada ketinggian R dari permukaan bumi, dimana R = jari-jari bumi

• Penyelesaian :g1 = 9,80 m/det2,

*Apabila suatu tempat/benda diruang angkasa, dipengaruhi oleh kuat medan gravitasi lebih dari sebuah benda langit, maka kuat medan gravitasi pada tempat/benda itu dicari dengan persamaan:

Latihan :

Sebuah benda A dipengaruhi oleh 2 benda masing-masing dengan masa 5 kg dan 10 kg, dan jarak masing-masing 5 km dan 10 km. Sudut θ = 900. Berapakah kuat medan gravitasi benda A.

Solusi :