fisika- gravitasi

ready

2nd group members :

ANNISA AR-ROCHIM

EVI ARVIANI

AKBAR P.PDINI ZHUHRIANITIARIESNID

ALoading. . .

KEMENTRIAN AGAMAMADRASAH ALIYAH NEGERI

CIBINONGJL. Kayu Manis No. 30 Cibinong

Kab,. Bogor 1697

Bimbingan : LIZARIANI, STP

FIKA HAFIFAH

M. FAIZUN MUBAROKM. KODRI

Setiap benda yang bermassa selalu memiliki medan gravitasi di sekelilingnya. Akibatnya dua buah

benda yang masing-masing memiliki medan gravitasi akan mengalami gaya tarik menarik

satu sama lain

Medan Gravitasi

Medan gravitasi = percepatan gravitasi

bumi

KUAT MEDAN GRAVITASI (g) adalah

gaya gravitasi per satuan massa

Kuat medan gravitasi selalu diukur dari

pusat massa benda ke suatu titik yang

ditinjau

g = F/m = G M/R²

Kuat medan gravitasi pada jarak h dari permukaan planet bumi (M)

Kuat medan gravitasi dipermukaan bumiSebuah benda yang massanya m terletak dipermukaan

bumi yang bermassa M dan berjari-jari R akan mengalami gaya gravitasi bumi yang besarnya sama

dengan  berat benda, sehingga :    

F = w dan w = m.g maka (G.M.m).R-2 = m.g 

sehingga  percepatan gravitasi dipermukaan bumi  adalah :

g=(G.M).R-2

Keterangan:G = tetapan gravitasi= 6,67.10E-11 Nm²/kg²; R = jarak antara pusat benda; M,m = massa kedua benda

Kuat medan

gravitasi pada

jarak h dari

permukaan

planet bumi

Perhatikan gambar berikut!

Keterangan:R  = jari-jari bumir    = jarak benda dari pusat bumih    = jarak benda dari permukaan bumim  = massa bendaM  = massa planet bumi

maka r = R + h, sehingga percepatan gravitasi yang dialami benda m yang terletak pada jarak r

dari pusat bumi adalah :

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin jauh jarak benda dari

permukaan bumi, maka kuat medan yang dialami benda tersebut semakin kecil, sehingga berat benda juga mengecil

g=(G.M).(h+R)-

2  

Perbandingan percepatan gravitasi antara di permukaan bumi dan di suatu titik yang

berjarak h dari permukaan bumi adalah: 

Keterangan: gR = kuat medan gravitasi di permukaan bumigr = kuat medan gravitasi pada jarak r dari pusat bumi (pada jarak h dari permukaan bumi)

     Berat benda tergantung pada percepatan gravitasi. Semakin jauh letak benda dari permukaan bumi, makin kecil percepatan

gravitasinya, sehingga makin kecil berat benda.

Perbandingan berat benda antara di permukaan bumi dan di suatu titik yang berjarak h dari permukaan bumi adalah:

sehingga

Keterangan:wR = berat benda di permukaan bumi (N) wr = berat benda pada jarak r dari pusat bumi (pada jarak h dari permukaan bumi)

ENERGI POTENSIAL GRAVITASI (Ep) dinyatakan sebagai :

POTENSIAL GRAVITASI (V) dinyatakan sebagai :

R2EP =  Fdr = -G Mm/R  R1   

V = Ep/m = -G M/R

Catatan:- Kuat medan gravitasi g (N/kg) merupakan besaran vektor.- Energi potensial gravitasi Ep (joule) dan potensial gravitasi V merupakan besaran skalar.

Sebuah bola dengan massa 40 kg ditarik oleh bola kedua dengan massa 80 kg.Jika pusat-pusatnya berjarak 30 cm dan gaya yang bekerja sama dengan berat benda bermassa 0,25 mgram, hitung tetapan gravitasi G !

F = G   m1  m2            R2

G =  F. R2        m1  m2

   = 900. 9,8. 10E-10            4. 3200   = ¼ × 10E-6 (30 × 10E-2)² × 9,8                        40. 80

   = 6,98.10E-11 Nm²/kg² (SI)

Contoh

soal1

Dengan kecepatan berapakah sebuah satelit yang

berada pada ketinggian 2 R dari permukaan bumi

harus mengorbit, supaya dapat mengimbangi gaya

tarik bumi ?Jawab:

Pada ketinggian 2 R dari permukaan bumi berarti r = 2R + R = 3R.

m v²/r = mg ....................... (1)g = G   M   ......................... (2)        (3R)²Dengan memasukkan persamaan (2) ke (1) diperoleh:

V² = G   M   Þ V² = GM , maka V = Ö(GM/3R)3R          (3R)²        3R                    (3R)²

Contoh

soal2

Thanks for your attention