spot_imgspot_img

Top 5 This Week

spot_img

Related Posts

Menentukan Kecepatan Satelit Mengelilingi Bumi

Agar terlepas dari imbas gravitasi bumi dan tidak kembali ke permukaan bumi , suatu benda mesti memiliki kecepatan minimum yang biasa disebut kecepatan lepas. Pada potensi sebelumnya telah dibahas bagaimana cara menyeleksi kecepatan minimum yang mesti dimiliki mudah-mudahan lepas dari gravitasi bumi. Lalu , bagaimana halnya dengan suatu satelit yang mengitari bumi? Seperti yang kita tahu , suatu satelit sanggup mengelilingi bumi pada orbitnya dengan kecepatan tertentu tetapi tidak saat itu juga kembali ke permukaan bumi. Apakah kecepatan satelit mengitari bumi sama dengan kecepatan lepas? Apakah satelit yang mengelilingi bumi telah tidak dipengaruhi oleh gravitasi bumi? Pada potensi ini , Bahan berguru sekolah akan membahas cara menyeleksi kecepatan satelit mengitari bumi menurut rancangan gravitasi dan gaya sentripetal.

Gaya Sentripetal

Sebelum membahas kecepatan satelit mengitari bumi lebih jauh , ada baiknya kita kembali mengingat rancangan gaya sentripetal pada gerak melingkar. Ketika suatu benda bergerak melingkar , maka benda akan mengalami suatu gaya tarik yang arahnya menuju sentra bulat yang disebut gaya sentripetal.

Gaya sentripetal inilah yang senantiasa menahan benda mudah-mudahan tetap berada pada lintasan geraknya dan tidak terlepas. Gaya sentripetal berbanding lurus dengan hasil kali masa dengan kuadrat kecepatan dan berbanding terbalik dengan jari-jari lintasan.

Fs = m. as = m.ω2.r =  m.v2
r

Keterangan :
Fs = gaya sentripetal (N)
as = percepatan sentripetal (m/s2)
v = kecepatan linear benda (m/s2)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
r = jari-jari lintasan (m).

SUBTOPIK

  • Menentukan Kecepatan Satelit Mengelilingi Planet/Bumi
  • Apa Faktor-faktor yang Mempengaruhi Gaya Gravitasi Bumi?
  • Membandingkan Kuat Medan Gravitasi di Dua Planet
  • Bunyi Hukum Gravitasi Universal dan Rumus Umum Gravitasi
  • Bagaimana Berat Benda di Dua Planet yang Berbeda?

Sebuah satelit berputar mengelilingi bumi pada orbitnya yang lazimnya berupa circular atau mirip lingkaran. Oleh sebab itu , satelit akan mengalami gaya sentripetal yang arahnya menuju sentra bumi. Gaya sentripetal ini mmebantu satelit untuk tetap berputar pada orbitnya.

Gaya Gravitasi Antara Satelit dan Bumi

Ketika suatu satelit mengitari bumi dan berada pada ketinggian h dari permukaan bumi , maka satelit akan mengalami gaya gravitasi yang besarnya berbanding lurus dengan hasil kali massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak.

Fg = G M . m
r2

Keterangan :
Fg = gaya gravitasi yang dialami satelit (N)
G = tetapan biasa gravitasi (6 ,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa bumi (kg)
m = massa satelit (kg)
r = R + h = jarak satelit dari sentra bumi (m).

Kecepatan Satelit Mengitari Bumi

Saat suatu satelit mengitari bumi pada orbit berupa circular , maka pergerakan satelit mengitari bumi sanggup dipandang selaku gerak melingkar. Ketika satelit berputar mengelilingi bumi , maka gaya gravitsi yang dialami oleh satelit inilah yang berfungsi selaku gaya sentripetal.

Dengan kata lain , dikala satelit mengelilingi bumi maka gaya sentripetal yang dialami oleh satelit akan sama dengan gaya gravitasi yang diberikan oleh bumi. Dengan demikian , berlaku persamaan:
⇒ Fs = Fg

m.v2  = G.M.m
r r2

⇒ v2 = G.M/r

Karena satelit berada pada ketinggian h di atas permukaan bumi , maka jarak satelit ke sentra bumi adalah:
⇒ r = R + h

Dengan demikian , kecepatan satelit mengitari bumi adalah:

v2 G.M
(R + h)

Keterangan :
v = kecepatan satelit mengelilingi bumi (m/s)
G = tetapan biasa gravitasi (6 ,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa bumi (kg)
R = jari-jari bumi (m)
h = ketinggian satelit di atas permukaan bumi (m).

Jika dihubungkan dengan percepatan gravitasi bumi , maka rumus di atas masih sanggup diubah dalam besaran g. Percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah:
⇒ go = G.M/R2
⇒ G = go.R2 /M

Selanjutnya , kita substitusi persamaa G ke rumus sebelumnya sehingga diperoleh:
⇒ v2 = G.M / (R + h)

⇒ v2 = go.R2/M . M
(R + h)
⇒ v2 = go.R2
(R + h)

Dengan demikian , kecepatan satelit mengitari bumidapat dijumlah dengan rumus:

v2 go.R2
(R + h)

Keterangan :
v = kecepatan satelit mengelilingi bumi (m/s)
go = percepatan gravitasi di permukaan bumi (9 ,8 m/s2)
R = jari-jari bumi (m)
h = ketinggian satelit di atas permukaan bumi (m).

Contoh Soal :
Sebuah satelit diorbitkan pada ketinggian R di atas permukaan bumi. Tentukanlah kecepatan satelit tersebut mengelilingi bumi.

KECEPATAN SATELIT MENGELILINGI BUMI

Pembahasan :
Kecepatan satelit mengelilingi bumi:

⇒ v2 = G.M
(R + h)
⇒ v2 = G.M
(R + R)
⇒ v2 = (6 ,672 x 10-11).(5 ,98 x 1024)
2 (6 ,38 x 106)

⇒ v2 = 31 ,3 x 106
⇒ v = 5 ,6 x 103 m/s

Jadi , jikalau satelit berada pada ketinggian R meter di atas permukaan bumi , satelit tersebut akan mengelilingi bumi dengan kecepatan 5 ,6 x 103 m/s.

Share ke Facebook >>Share ke Twitter >>
Cafeberita.com merupakan blog wacana materi belajar. Gunakan hidangan atau pencarian untuk mendapatkan materi berguru yang ingin dipelajari.

admin
adminhttps://cafeberita.com
Segera hubungi kami melalui WhatsApp untuk informasi lebih lanjut dan jadilah bagian dari komunitas eksklusif kami. Jadikan impian hunian sempurna Anda menjadi kenyataan sekarang!

Popular Articles