Fisika

Gravitasi Newton


Pendahuluan

Indikator

Gaya Gravitasi

Kuat Medan Gravitasi

Hukum Kepler

Latihan

Tes

Daftar Pustaka

Tim

Kurikulum 2013


Dilihat: 2332
Diunduh: 810

Gaya Gravitasi


Pada materi 1 ini kamu akan mempelajari teori konsep gravitasi/gaya gravitasi.
Isaac Newton adalah orang pertama yang mengemukakan gagasan tentang adanya gaya gravitasi. Menurut cerita, gagasan tentang gaya gravitasi ini diawali dari pengamatan Newton pada peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya. Kemudian, melalui penelitian lebih lanjut mengenai gerak jatuhnya benda-benda, ia menyimpulkan bahwa apel dan setiap benda jatuh karena tarikan Bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini dinamakan gaya gravitasi bumi.

Ilustrasi Sir Isaac Newton karya Jean-Leon Huens

Ilustrasi Sir Isaac Newton karya Jean-Leon Huens

Hukum gravitasi Newton adalah kesimpulan Newton bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Gravitasi bumi merupakan salah satu ciri bumi, yaitu benda-benda ditarik ke arah pusat bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini dinamakan gaya gravitasi bumi.
Besar gaya tarik-menarik ini berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

Dimana:
F = gaya tarik gravitasi (N)
m1, m2 = massa masing-masing benda (kg)
r = jarak antara kedua benda (m)
G = konstanta gravitasi umum (6,673 x 10–11Nm2/kg2)

Hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan hukum gravitasi Newton adalah:

  • Benda dianggap partikel atau berbentuk bola
  • Garis kerja gaya terletak antara garis hubung yang menghubungkan pusat benda 1 dan pusat benda ke-2
  • F12, gaya gravitasi pada benda 1 yang dikerjakan oleh benda 2(disebut F aksi), F2,1, adalah gaya gravitasi yang dilakukan pada benda 2 oleh benda 1(disebut F reaksi)

Coba perhatikan Animasi berikut:

Contoh Soal 1:

Berapa besar gaya gravitasi antara seorang siswa bermassa 40 kg dengan seorang siswi bermassa 30 kg yang berjarak 2 meter ? konstanta gravitasi umum = 6,67 x 10-11 N m2 / kg2

Klik untuk melihat pembahasan contoh soal 1

Diketahui:
m1 = 40 kg
m2 = 30 kg
r = 2 m
G = 6,67 x 10-11 N m2 / kg2

Ditanya : Gaya gravitasi (F) ?

Jawab:

 

Jika suatu benda dipengaruhi oleh dua buah gaya gravitasi atau lebih, maka resultan gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dihitung berdasarkan penjumlahan vektor. Misalnya dua gaya gravitasi F12 dan F13 yang dimiliki benda bermassa m2 dan m3 bekerja pada benda bermassa m1, maka resultan gaya gravitasi pada m1, yaitu F1 adalah:

F = F1 + F2

Besar resultan gaya gravitasi F1 adalah

dengan α, adalah sudut antara F12 dan F13.

Ilustrasi Sir Isaac Newton karya Jean-Leon Huens

Gambar: Resultan Gaya Gravitasi

Contoh Soal 2

Tiga Benda A, B dan C membentuk suatu segitiga sama sisi dengan panjang sisi adalah 1 meter

Ilustrasi Sir Isaac Newton karya Jean-Leon Huens

Tentukan besar gaya gravitasi pada benda B!

Klik untuk melihat pembahasan contoh soal 2

Benda B ditarik A menghasilkan FBA dan ditarik benda C menghasilkan FBC dimana sudut yang terbentuk antara FBA dan FBC adalah 60o , hitung nilai masing-masing gaya, kemudian cari resultannya.