Hukum Gravitasi Universal Newton Dan Rumus Gaya Gravitasi

Cafeberita.com — Hukum grav­i­tasi uni­ver­sal tim­bul dari ali­ran seo­rang ilmuwan Fisi­ka berju­lukan Isaac New­ton menu­rut ali­ran atau teori-teori yang per­nah dike­mukakan oleh ilmuwan ter­dahu­lu wacana grav­i­tasi. Dalam pros­es­nya , New­ton mem­per­hatikan ben­cana jatuh­nya buah apel dan mulai berfikir bah­wa ada gaya yang mem­pen­garuhi buah terse­but sehing­ga jatuh dari pohon­nya. New­ton juga berpen­da­p­at bah­wa gaya terse­but juga menye­babkan bulan senan­ti­asa bera­da di erat bumi dan tetap men­gelilin­gi bumi dalam orbit­nya. Berdasarkan pengert­ian dan beber­a­pa teori sebelum­nya , New­ton kemu­di­an mem­perke­nalkan gaya terse­but selaku gaya grav­i­tasi dan mence­tuskan atu­ran grav­i­tasi uni­ver­sal yang menu­rut­nya berlaku untuk semua ben­da. Pada pelu­ang ini , Bahan bergu­ru seko­lah akan mem­ba­has atu­ran grav­i­tasi New­ton dan rumus gaya grav­i­tasi menu­rut atu­ran grav­i­tasi New­ton.

Hukum Gravitasi Newton

Hukum grav­i­tasi uni­ver­sal New­ton meny­atakan bah­wa semua ben­da di alam semes­ta men­gala­mi suatu gaya yang diberikan oleh ben­da lain. Untuk men­ja­ga posisinya , maka tiap-tiap ben­da juga menampilkan gaya yang seru­pa pada ben­da lain sehing­ga ter­ja­di gaya interkasi beru­pa gaya tarik menarik.

Bacaan Lain­nya

Menu­rut New­ton , semua ben­da sal­ing tarik menawan den­gan gaya yang besarnya berband­ing lurus den­gan hasil kali mas­sa dan berband­ing ter­ba­lik den­gan kuadrat jarak ked­ua ben­da. Besar gaya tarik-menarik ini­lah yang kemu­di­an dipa­ha­mi selaku gaya grav­i­tasi.

Jika dil­i­hat menu­rut rumus­nya , maka gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh suatu ben­da bek­er­jsama sama den­gan gaya berat yang diala­mi oleh ben­da. Gaya tarik menawan antara suatu ben­da yang bera­da di per­mukaan bumi den­gan bumi ialah berat ben­da terse­but.

SUBTOPIK

  • Rumus Dasar Gaya Grav­i­tasi dan Hukum Grav­i­tasi Uni­ver­sal
  • Cara Menen­tukan Posisi Ben­da Agar Tidak Men­gala­mi Grav­i­tasi
  • Bera­pa Kecepatan Min­i­mum Ben­da untuk Lep­as Dari Grav­i­tasi Bumi?
  • Hukum Kepler Ten­tang Lin­tasan Plan­et dan Peri­ode Plan­et

Itu sebab­nya , di saat bera­da di plan­et yang berlawanan , ben­da akan memi­li­ki berat yang berlawanan walaupun mas­sanya sama. Perbe­daan berat terse­but tim­bul lan­taran besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ben­da di dua plan­et terse­but berbe­da.

Jika dikaitkan den­gan berefek medan grav­i­tasi atau yang dipa­ha­mi selaku per­cepatan grav­i­tasi , maka perbe­daan berat ben­da atau gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ben­da di dua plan­et berlawanan tim­bul lan­taran per­cepatan grav­i­tasi yang diala­mi ben­da berlawanan di satu plan­et den­gan plan­et lain­nya.

Mis­al­nya saja per­cepatan grav­i­tasi di bumi berlawanan den­gan per­cepatan grav­i­tasi di bulan. Per­cepatan grav­i­tasi di bulan lebih kecil ketim­bang per­cepatan grav­i­tasi di bumi , yakni sek­i­tar 1/6 dari per­cepatan grav­i­tasi bumi. Kare­na lebih kecil , maka berat ben­da akan lebih ringan dikala bera­da di bulan.

Dil­i­hat dari sisi desain , pem­ba­hasan wacana gaya grav­i­tasi ini sung­guh seumpa­ma den­gan gaya listrik atau gaya Coulomb. Ked­ua gaya ini memi­li­ki rumus beru­pa kuadrat ter­ba­lik , yakni sama-sama berband­ing ter­ba­lik den­gan kuadrat jarak ben­da.

Jika gaya grav­i­tasi men­gatakan men­ge­nai gaya tarik-menarik antara mas­sa , maka gaya listrik men­gatakan men­ge­nai gaya tarik-menarik atau tolak-meno­lak antara dua muatan. Seba­gian besar rumus-rumus­nya juga sama cuma saja besaran­nya yang berbe­da.

Kare­na kesamaan desain ini , maka laz­im­nya jikalau anda telah men­gua­sai desain gaya listrik anda juga akan mudah menger­ti desain gaya grav­i­tasi , atau seba­liknya. Di bawah ini kami lam­pirkan link berisi kiat dan tri untuk meng­ha­pal rumus gaya grav­i­tasi sekali­gus rumus gaya listrik.

Rumus Gaya Gravitasi dari Dua Benda Bermassa

Gaya grav­i­tasi yakni gaya tarik-menarik antara dua ben­da bermas­sa yang ter­pisah pada jarak ter­ten­tu. Besar gaya grav­i­tasi terse­but berband­ing lurus den­gan hasil kali ked­ua mas­sa dan berband­ing ter­ba­lik den­gan kuadrat jarak ked­ua ben­da.

F = G M. m
r2

Keteran­gan :
F = gaya grav­i­tasi (N)
G = teta­pan grav­i­tasi (6 ‚672 x 10-11 N m2/kg2)
M = mas­sa ben­da per­ta­ma (kg)
m = mas­sa ben­da ked­ua (kg)
r = jarak ked­ua ben­da (m).

Per­hatikan rumus di atas. Dari rumus terse­but terang ter­li­hat bah­wa besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh dua mas­sa bergan­tung pada besar mas­sa mas­ing-mas­ing ben­da dan jarak antara ked­ua mas­sa terse­but. Sedan­gkan G yakni suatu teta­pan yang nilainya sung­guh kecil.

Kare­na nilai teta­pan grav­i­tasi selaku aspek pen­gali sung­guh kecil (berpangkat negatif) , maka gaya grav­i­tasi antar ked­ua ben­da cuma terasa atau sang­gup diper­hatikan jikalau ben­da terse­but memi­li­ki mas­sa yang sung­guh besar. Jika mas­sa ked­ua ben­da sung­guh kecil , maka gaya grav­i­tasinya juga sung­guh kecil.

Selain itu , lan­taran besar gaya grav­i­tasi berband­ing ter­ba­lik den­gan kuadrat jaraknya , maka per­gant­ian jarak akan sung­guh mem­pen­garuhi besar gaya grav­i­tasi. Semakin erat jarak ked­ua ben­da , maka akan makin besar gaya grav­i­tasi yang dialaminya. Seba­liknya , makin jauh jarak ked­ua ben­da , maka makin kecil gaya grav­i­tasinya.

Kare­na gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh dua ben­da ialah gaya inter­ak­si antar dua ben­da bermas­sa beru­pa gaya tarik-menarik , maka gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ked­ua ben­da terse­but sama besar. Mis­al dua ben­da A dan B yang bermas­sa m1 dan m2 ter­pisah pada jarak R seumpa­ma gam­bar berikut.

Hukum Gravitasi Newton dan Gaya gravitasi

Dari gam­bar terse­but , sang­gup dil­i­hat bah­wa ben­da A menawan ben­da B dan begi­t­upu­la ben­da B menawan ben­da A den­gan arah gaya yang berlawanan. Arah gaya terse­but sang­gup dil­i­hat pada gam­bar di atas.

Besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh A:

FAB = G m1. m2
r2

Besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh B:

FBA = G m1. m2
r2

Keteran­gan :
FAB = besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ben­da A akhir ben­da B.
FBA = besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ben­da B akhir ben­da A.

Dari ked­ua rumus di atas terang ter­li­hat bah­wa besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ben­da A sama den­gan besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ben­da B , sehing­ga berlaku:

FAB = FBA = G m1. m2
r2

Con­toh soal :
Dua buah ben­da bera­da dalam satu garis ter­pisah pada jarak 4 meter. Jika mas­sa ked­ua ben­da bertu­rut-turut yakni 6 kg dan 10 kg , maka ten­tukan­lah besar gaua grav­i­tasinya.

Pem­ba­hasan :
Dik : m1 = 6kg , m2 = 10 kg , r = 4 m , G = 6 ‚67 x 10-11 N m2/kg2
Dit : F = … ?

Gaya grav­i­tasi yang diala­mi ked­ua ben­da:
⇒ F = G (m1. m2)/r2
⇒ F = (6 ‚67 x 10-11)(6.10) / (4)2
⇒ F = (400 ‚2 x 10-11) /16
⇒ F = 25 ‚01 x 10-11
⇒ F = 2 ‚5 x 10-10 N.

Per­hatikan hasil yang diper­oleh. Besar gaya grav­i­tasi yang diala­mi oleh ked­ua ben­da terse­but ter­bilang sung­guh kecil lan­taran pen­galinya berpangkat negatif. Itu sebab­nya gaya tari menawan antar dua ben­da bermas­sa kecil tidak akan ter­li­hat den­gan jelas.

Share ke Face­book »Share ke Twit­ter »
Cafeberita.com yakni blog wacana materi bela­jar. Gunakan hidan­gan atau pen­car­i­an untuk mener­i­ma materi bergu­ru yang ingin dipela­jari.

Pos terkait