Home BAHAN BELAJAR FISIKA Hukum Gravitasi Universal Newton Dan Rumus Gaya Gravitasi

Hukum Gravitasi Universal Newton Dan Rumus Gaya Gravitasi

by CerdaskanKita

– Hukum gravitasi universal muncul dari pedoman seorang ilmuwan Fisika berjulukan Isaac Newton berdasarkan pedoman atau teori-teori yang pernah dikemukakan oleh ilmuwan terdahulu perihal gravitasi. Dalam prosesnya, Newton memperhatikan insiden jatuhnya buah apel dan mulai berfikir bahwa ada gaya yang menghipnotis buah tersebut sesampai kemudian jatuh dari pohonnya. Newton juga beranggapan bahwa gaya tersebut juga mengakibatkan bulan selalu berada di erat bumi dan tetap mengelilingi bumi dalam orbitnya. Berdasarkan pemahaman dan sedikit teori sebelumnya, Newton kemudian memperkenalkan gaya tersebut sebagai gaya gravitasi dan mencetuskan aturan gravitasi universal yang menurutnya berlaku untuk semua benda. Pada hari ini ini, Bahan mencar ilmu sekolah akan membahas aturan gravitasi Newton dan rumus gaya gravitasi berdasarkan aturan gravitasi Newton.

Hukum Gravitasi Newton

Hukum gravitasi universal Newton menyatakan bahwa semua benda di alam semesta mengalami suatu gaya yang diberikan oleh benda lain. Untuk mempertahankan posisinya, maka tiap-tiap benda juga memperlihatkan gaya yang sama pada benda lain sesampai kemudian terjadi gaya interkasi berupa gaya tarik menarik.

Menurut Newton, semua benda saling tarik menarik dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan hasil kali massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Besar gaya tarik-menarik inilah yang kemudian dikenal sebagai gaya gravitasi.

Jika dilihat berdasarkan rumusnya, maka gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda bergotong-royong sama dengan gaya berat yang dialami oleh benda. Gaya tarik menarik antara sebuah benda yang berada di permukaan bumi dengan bumi merupakan berat benda tersebut.

Itu sebabnya, ketika berada di planet yang berbeda, benda akan terdapat berat yang berbeda meskipun massanya sama. Perbedaan berat tersebut timbul lantaran besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda di dua planet tersebut berbeda.

Jika dikaitkan dengan berpengaruh medan gravitasi atau yang dikenal sebagai percepatan gravitasi, maka perbedaan berat benda atau gaya gravitasi yang dialami oleh benda di dua planet berbeda timbul lantaran percepatan gravitasi yang dialami benda berbeda di satu planet dengan planet lainnya.

Misalnya saja percepatan gravitasi di bumi berbeda dengan percepatan gravitasi di bulan. Percepatan gravitasi di bulan lebih kecil daripada percepatan gravitasi di bumi, yakni sekitar 1/6 dari percepatan gravitasi bumi. Karena lebih kecil, maka berat benda akan lebih ringan ketika berada di bulan.

Dilihat dari segi konsep, pembahasan perihal gaya gravitasi ini sangat ibarat dengan gaya listrik atau gaya Coulomb. Kedua gaya ini terdapat rumus berbentuk kuadrat terbalik, yakni sama-sama berbanding terbalik dengan kuadrat jarak benda.

Jika gaya gravitasi berbicara seputar gaya tarik-menarik antara massa, maka gaya listrik berbicara seputar gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan. Sebagian besar rumus-rumusnya juga sama hanya saja besarannya yang berbeda.

Karena kesamaan konsep ini, maka biasanya apabila anda sudah menguasai konsep gaya listrik anda juga akan gampang memahami konsep gaya gravitasi, atau sebaliknya. Di bawah ini kami lampirkan link berisi tips dan tri untuk menghapal rumus gaya gravitasi sekaligus rumus gaya listrik.

Rumus Gaya Gravitasi dari Dua Benda Bermassa

Gaya gravitasi merupakan gaya tarik-menarik antara dua benda bermassa yang terpisah pada jarak tertentu. Besar gaya gravitasi tersebut berbanding lurus dengan hasil kali kedua massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda.

Baca Juga:   Hubungan Perbesaran Bayangan Dan Posisi Benda Cermin Cekung
F = G M. m
r2

Keterangan :
F = gaya gravitasi (N)
G = tetapan gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa benda pertama (kg)
m = massa benda kedua (kg)
r = jarak kedua benda (m).

Perhatikan rumus di atas. Dari rumus tersebut jelas terlihat bahwa besar gaya gravitasi yang dialami oleh dua massa bergantung pada besar massa masing-masing benda dan jarak antara kedua massa tersebut. Sedangkan G merupakan sebuah tetapan yang nilainya sangat kecil.

Karena nilai tetapan gravitasi sebagai faktor pengali sangat kecil (berpangkat negatif), maka gaya gravitasi antar kedua benda hanya terasa atau sanggup diamati apabila benda tersebut terdapat massa yang sangat besar. Jika massa kedua benda sangat kecil, maka gaya gravitasinya juga sangat kecil.

Selain itu, lantaran besar gaya gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, maka perubahan jarak akan sangat menghipnotis besar gaya gravitasi. Semakin erat jarak kedua benda, maka akan semakin besar gaya gravitasi yang dialaminya. Sebaliknya, semakin jauh jarak kedua benda, maka semakin kecil gaya gravitasinya.

Karena gaya gravitasi yang dialami oleh dua benda merupakan gaya interaksi antar dua benda bermassa berupa gaya tarik-menarik, maka gaya gravitasi yang dialami oleh kedua benda tersebut sama besar. Misal dua benda A dan B yang bermassa m1 dan m2 terpisah pada jarak R ibarat gambar berikut.

 Hukum gravitasi universal muncul dari pedoman seorang ilmuwan Fisika berjulukan Isaac Newt HUKUM GRAVITASI UNIVERSAL NEWTON DAN RUMUS GAYA GRAVITASI

Dari gambar tersebut, sanggup dilihat bahwa benda A menarik benda B dan begitupula benda B menarik benda A dengan arah gaya yang berlawanan. Arah gaya tersebut sanggup dilihat pada gambar di atas.

Besar gaya gravitasi yang dialami oleh A:

FAB = G m1. m2
r2

Besar gaya gravitasi yang dialami oleh B:

FBA = G m1. m2
r2

Keterangan :
FAB = besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda A jawaban benda B.
FBA = besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda B jawaban benda A.

Baca Juga:   Menentukan Kecepatan Awal Gerak Parabola

Dari kedua rumus di atas jelas terlihat bahwa besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda A sama dengan besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda B, sesampai kemudian berlaku:

FAB = FBA = G m1. m2
r2

Contoh soal :
Dua buah benda berada dalam satu garis terpisah pada jarak 4 meter. Jika massa kedua benda berturut-turut merupakan 6 kg dan 10 kg, maka tentukanlah besar gaua gravitasinya.

Pembahasan :
Dik : m1 = 6kg, m2 = 10 kg, r = 4 m, G = 6,67 x 10-11 N m2/kg2
Dit : F = … ?

Gaya gravitasi yang dialami kedua benda:
⇒ F = G (m1. m2)/r2
⇒ F = (6,67 x 10-11)(6.10) / (4)2
⇒ F = (400,2 x 10-11) /16
⇒ F = 25,01 x 10-11
⇒ F = 2,5 x 10-10 N.

Perhatikan hasil yang diperoleh. Besar gaya gravitasi yang dialami oleh kedua benda tersebut terbilang sangat kecil lantaran pengalinya berpangkat negatif. Itu sebabnya gaya tari menarik antar dua benda bermassa kecil tak akan terlihat dengan terang.

You may also like