Download - 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