Pengertian Gaya Gravitasi Dan Contohnya

Oleh Diposting pada

Pengertian Gaya Gravitasi Dan Contohnya

Pengertian Gaya Gravitasi Dan Contohnya

Hi Sobat fisika semua

Kembali lagi bersama saya

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas gaya yang dapat menarik suaru benda ke bawah

Siapa yang tau gaya apakah itu?

Yaps benar sekali gaya gravitasi.

Oke langsung saja kita mulai pembahasannya.

Pengertian Gaya Gravitasi

Dalam alam semesta ada empat gaya yang paling fundamental. Salah satu dari empat gaya tersebut adalah gaya gravitasi.

Gaya gravitasi disebut salah satu gaya yang paling fundamental karena persamaan dari gaya gravitasi sudah tidakdapat diturunkan lagi menjadi bentuk yang lebih sederhana.

Secara umum gaya fundamental ialah interaksi antara materi yang tidak dapat kita turunkan lagi menjadi sesuatu yang lemih mendasar lagi.

Gaya gravitasi dapat timbuh karena massasuatu benda yang selalu menarik objek lain yang juga memiliki massa.

Nilai atau besar gaya gravitasi ini berbanding lurus dengan massa kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda tersebut.

Sebenarnya kita dapat mempersingkat kalimat definisi dari gaya gravitasi dengan menggunaan persamaan matematis yang akan kita bahas di sub bab berikutnya.

Gaya gravitassi ini memiliki sifat universal yang berarti berlaku dan dapat mengenai benda apapun yang ada di alam semesta kita.

Itulah mengapa suatu benda yang dilempat akan jatuh kembali ke tanah, mengapa dapat terjadi gerak peluru, mengapa bulan selalu mengelilingi bumi, dan mengapa seluruh planet di bimasakti mengelilingi matahari.

Gaya Gravitasi dalam Relativitas Umum

Gravitasi dalam konsep klasik menggambarkan bahwa gaya gravitasi merupakan sifat yang muncul pada setiap objek yang memiliki massa dan saling Tarik menarik.

Berbeda dengan gaya gravitasi pada konsep relativutas umum dimana gaya gravitasi menjadi bagian dari ruang dan waktu.

Maksudnya ruang dan waktu adalah kesatuan ruang dimensi tiga dengan waktu. Analogi sederhana dalam relativitas umum sebagai berikut.

Sebuah bola yang diletakan padapermukaan lentur. Permukaan lentur ini dapat kita anggap sebagai ruang dua dimensi dengan demikian kita hanya bisa berderak sepanjang dua dimensi tersebut.

Dengan menggunakan permukaan yang lentur maka suatu benda tersebut dapat bergeraktiga dimensi yang berhubungan dengan waktu.

Mengapa bisa begitu?

Benda yang digerakkan pada permukaan lentur akan bergerak padbidang datar (dua dimensi) akan tetapi bendatersebut memiliki massa yang mengakibatkan benda lentur tersebut bergerak kebawah yang berarti benda tersebut bergerak tiga dimensi yang mana benda bergerak pada waktu tertentu.

Pada contoh sederhana ini telah dijelaskan bahwa relativitas umum ini adalah hubungan gerak tiga dimensi berhubungan dengan waktu.

Ilmuan yang menggagas teori ini adalah Albert Einnstein.

Setelah memahami definisi dan ilustrasi dari gaya gravitasi mari kita mulai belajar menyelesaikan masalah masalah gaya gravitasi dengan berbagairumusgaya gravitasi dibawah ini.

Rumus Gaya Gravitasi

F = -G m1m2/r2

Dimana

  • m1 & m2 = massa kedua benda (kg)
  • r = jarak kedua benda (m)
  • G = konstanta gravitasi (6.67 10-11 m3/kgs2)
  • F = gaya gravitasi (N)

Medan Gravitasi atau Percepatan Gravitasi

g = G M/R2

g’ = G M/(R-h)2

M’ = MV’/V

M’ = M (R-h)3/R3

g’ = g (R-h)/R

Dimana

  • g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
  • g’ = percepatan gravitasi planet (m/s2)
  • R = jarak kedua benda (m)
  • h = ketinggian benda (m)
  • G = konstanta gravitasi (6.67 10-11 m3/kgs2)
  • M = massa planet bumi (kg)
  • M’ = massa planet (kg)

Dalam materi gaya gravitasi kita perlu paham dalam konsep konsep gaya gravitasi agar saat kita mengerjakan soal tidak  ada kesalahan dalam mengerjakannya.

Setelah ini mari kita simak soal soal berikut untuk memperdalam pemahaman kita mengenai gaya gravitasi.

Contoh Soal Gaya Gravitasi

1. Bumi mengalami percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s2. Berapa nilai percepatan gravitasi pada ketinggian R dari permukaan bumi? (R = jari-jari bumi)

Pembahasan

Diketahui

h = R

g = 9.8 m/s2

Penyelesaian

g’ = G M/(R+h)2

g’ = G M/(2R) 2

g’ = g/4

g’ = 2.45 m/s2

jadi besar percepatan gravitasi benda pada ketinggian R adalah 2.45 m/s2

2. Perbandingan massa planet P dan Q adalah 2:3 sedangkan perbandingan jari-jari planet P dan Q adalah 1:4. Jika berat benda di planet P adalah w, maka berat benda tersebut di planet B adalah….

Pembahasan

Diketahui

mP = 2

mQ = 3

RP = 1

RQ =4

M = m

WP = m

Penyelesaian

w = GMm/r2

wA = G mA m/rA2

wA = 2Gm/12

m =w/2G

wB = G mB m/rB2

wB = G3m/42

wB = 3Gm/16

wB = (3G/16) (w/2G)

wB = 3w/32

Jadi berat benda B pada jarak R adalah 3w/32

Demikian cukup sekian pembahasan dari PPKN.CO.ID Semoga bermanfaat

Refrensi Teknologi : DISINI

Posting terkait: