Hukum gravitasi yang diajukan oleh newton berisi pernyataan sebagai berikut:
Setip benda menarik benda lain dengan gaya yang sebanding dengan perkalian massa-massanya, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan kedua benda.
Untuk lebih mudahnya dapat dinyatakan dengan rumus berikut.
Keterangan
F = gaya tarik antara dua benda
G = konstanta gravitasi umum (besar nilainya adalah G = 6,72 x 10-11N.m2.kg-2 )
m1dan m2= massa masing-masing benda
r = jarak antara kedua benda
Contoh Soal
berapakah besar gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah pesawat ruang angkasa yang bermassa 2500 kg dan mengorbit bumi denganjari-jari orbit 13 x 106 m? diketahui massa bumi 5,98 x 1024kg.
penyelesaian :
dengan menggunakan rumus pada persamaan diatas, kita bisa menemukan gaya gravitasinya. Dengan cara sebagai berikut
F=G (m1.m2)/r2
F=6,72 x 10-11.(2500 x 5,98 x1024)/(13×106 )2
F = 5900 N
Jadi gaya gravitasi yang bekerja pada pesawat tersebut adalah 5.900 N.
Hitunglah besar gaya gravitasi yang terjadi antara bumi dan bulan. Berapakah percepatan bulan mengeliingi bumi? Diketahui massa bumi ma = 6,0 x 108kg, massa bulan mb = 7,4 x 1022kg , dan jarak bumi ke bulan r ab = 3,8 x108m.
Penyelesaian :
Langkah pertama yaitu menentukan dulu gaya gravitasi yang terjadi antar bumi dan bulan
F=G (m1.m2)/r2
F=6,67 x10-11.((6,0 x1024).(7,4 x 1022 ))/((3,8 x108 )2)
F = 2,1 x 10 20 N
Besarnya Gaya F = 2,1 x 1020 N ini merupakan gaya sentripetal yang menjaga bulan tetap mengorbit mengelilingi bumi. Jika ditinjau dari angkanya gaya ini sangat besar. Akantetapi jika dikaitkan dengan massa bulan yang juga besar, gaya ini relative kecil. Kemudian menentukan percepatan bulan mengorbitbumi. Dapat dihitung dengan persamaan berikut.
F = m.a
a = F/m
a = (2,1 x1020)/(7,4 x 1022 )
a = 0,0028 m/s2
Percepatan Gravitasi
Secara umum, percepatan gravitasi yang dialami oleh benda-benda yang beradapada jarak r dari sebuah benda lain bermassa m adalah
g = G m/r2
g = percepatan gravitasi (m/s2)
G = konstanta gravitasi umum (besar nilainya adalah G = 6,72 x 10-11N.m2.kg-2)
r = jarak engan benda
Contoh
Berapakah besar percepatan gravitasi di suatu titik yang terletak pada jarak 3,0 m dari sebuah benda bermassa 15 kg ?
Penyelesaian :
g = G m/r2
= 6,72 x 10-11.15/32
= 6,72 x 10-11 , 1,67
= 1,11 x 10-10 m/s2
Percepatan Gravitasi pada ketinggian tertentu di atas permukaan Bumi
Coba sobat hitung amati ilustrasi gambar di bawah ini
Sebuah benda (B) berada pada ketinggian h dari permukaan bumi. Sedangkan jarak antar permukaan bumi ke pusat bumi adalah ra = R. Jadi total jark benda ke pusat bumi adalah rb = h + R. Jika besarnya gaya gravitasi pada permukaan bumi adalah ga dan besarnya gaya gravitasi yang dialami benda tersebut adalah gb maka nilai perbandingan percepatan gravitasi di B dan A adalah
Perbandingan Percepatan Gravitasi 2 Buah Planet
Beberapa soal fisika sering menanyakan tentang perbandingan gravitasi di dua buah planet yang berbeda. Perbandingan percepatan gravitasi antar sebuah planet (ga) dengan planet lain (gb) dinyatakan dalam rumus berikut
gb/ga = (mb/ma). (rb/ra)2
Okey, Itulah tadi sobat hitung sedikit sharing tentang contoh soal dan rumus hukum gravitasi newton, semoga bisa menambah semangat belajarnya. Ayo pasti bisa.
rheadeciel says
konstanta gravitasi bukannya 6,67×10-11 ya??
kok di contoh soal
F=G (m1.m2)/r2
F=6,72 x 10-11
nanda ayu lestari says
tolong kasih contoh menghitung gaya tarik gravitasi jika massanya dirubah dan jaraknya dirubah
Saya says
kak maaf nanya itu yang G nya contoh soal sama pembahasan itu bukannya 6,67 to? Itu 6,72
risa fariska says
Tolongg bantu kak
amelia utamy says
kak tlg jawab pertanyaan in dong …
dua buah planet memiliki massa jenis rata rata yang sama. apabila jarijari planet R1 dan R2 , perbandingan antara kuat medan gravitasi di permukaan planet pertam dan kedua adalah ?
iza says
percepatan gravitasi benda pada ketinggian adalah 1,6 m/s2. tentukan tingggi benda tersebut, jik R adalah jari-jari bumi
Dhiaz says
kak? boleh bantu gak???
ada 3 nomor sihh
kalo boleh bantu yaa
1.dua buah benda masing-masing massanya 10 kg dan 20 kg terpisahkan pada jarak 2 meter. tentukan gaya gravitasi antara kedua benda itu.
2.Gaya tarik gravitasi antara dua benda bermassa adalah 2,001 X 10^-10 N. bila massa benda adalah 3 kg dan 9 kg. tentukanlah jarak antara kedua benda itu
3.Massa sebesar 5 kg terpisah pada jarak 2 meter dari massa yang lain. gaya gravitasi antara kedua benda adalah sebesar 2,5 X 10^-10 . tentukan massa benda yang lain
Makasih banyak kak 🙂
rumus hitung says
kak rangkuman rumus gravitasi dan contoh soal bisa di baca di gravitasi newton, nanti kalau mentok ngga ketemu bisa menghubungi kita lagi.
Nur Fitriyani says
Kak kalo soalnya kaya gini :
Tinjaulah sebuah balok bermassa 10 kg yang ditarik sebesar gaya F dan bergerak pada lantai kasar yang lintasannya dapat digambarkan dengan fungsi x(t) = 4t + 10t^2 m. Bila gaya gesek diketahui 100 N, gaya tarik F yang bekerja pada balok tersebut adalah ?
Mohon bantuannya ya Kak soalnya udah mentok banget =-<
rumus hitung says
hwaaaaa kita coba dulu ya kak…
turunan kedua dari fungsi jarak adalah percepatan
turuanan kedua dari 4t + 10t^2 adalah 20 jadi percepatannya adalah 20 m/s2
total gaya = massa x percepatan
F – 100 = 10 x 20
F – 100 = 200
F = 300 N
semoga bermanfaat..