Home BAHAN BELAJAR FISIKA Perbandingan Percepatan Gravitasi Di Dua Planet Berbeda

Perbandingan Percepatan Gravitasi Di Dua Planet Berbeda

by CerdaskanKita

– Percepatan Gravitasi. Setiap benda yang berada di permukaan sebuah planet akan mencicipi percepatan gravitasi yang sama besar sesuai dengan berpengaruh medan gravitasi planet tersebut. Dengan kata lain, selama benda berada pada ketinggian yang sama di permukaan sebuah planet, maka percepatan gravitasi yang dialami oleh benda tersebut akan sama. Lalu, bagaimana apabila benda-benda tersebut berada di permukaan dua planet yang berbeda? Apakah benda tersebut akan mengalami percepatan gravitasi yang sama juga? Jika benda berada di dua planet yang berbeda, maka benda akan mengalami percepatan gravitasi yang berbeda pula sesuai dengan besar massa dan jari-jari planet daerah benda tersebut berada. Pada hari ini ini, Bahan mencar ilmu sekolah akan membahas perbandingan percepatan gravitasi di dua planet berbeda.

Rumus Percepatan Gravitasi

Sebelum membahas lebih jauh seputar perbandingan percepatan gravitasi dua planet, ada baiknya apabila kita kembali mengingat rumus dasar dari berpengaruh medan gravitasi atau dikenal juga sebagai percepatan gravitasi. Kuat medan gravitasi mengatakan seberapa berpengaruh daya tarik sebuah planet terhadap benda di sekitarnya.

Kuat medan gravitasi di permukaan sebuah planet berbanding lurus dengan massa planet dan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari planet tersebut. Itu artinya, dengan jari-jari yang sama, semakin besar massa planet maka akan semakin besar percepatan gravitasinya.

g = G M
R2

Keterangan :
g = percepatan gravitasi di permukaan (m/s2)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa planet (kg)
R = jari-jari planet (m).

Poin penting yang perlu kita inga perihal berpengaruh medan gravitasi ini merupakan problem jarak benda ke planet. Jika benda berada pada ketinggian h di atas permukaan planet, maka jarak benda ke planet tersebut sama dengan jumlah ketinggian ditambah jari-jari planet.

g = G M
(R + h)2

Keterangan :
g = percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (m/s2)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa planet (kg)
R = jari-jari planet (m)
h = ketinggian benda (m).

Perbandingan Percepatan Gravitasi Dua Planet

Dari kedua rumus di atas, sanggup kita lihat bahwa berpengaruh medan gravitasi bergantung pada massa planet dimana benda berada, jari-jari planet, dan ketinggian benda di atas permukaan planet. Jika dua planet terdapat massa dan jari-jari yang berbeda, maka berpengaruh medan gravitasi di planet tersebut juga akan berbeda.

Itu artinya, apabila kita membandingkan berpengaruh medan gravitasi dua buah planet, maka ada dua besaran yang tak sama, adalah besaran massa dan jari-jari, lagikan tetapan umum gravitasi (G) kedua planet sama. Dengan demikian, yang menjadi penyebab perbedaan berpengaruh medan gravitasi dua buah planet merupakan massa dan jari-jarinya.

Jika dua buah planet terdapat jari-jari yang sama besar tenamun planet pertama terdapat massa yang lebih besar daripada massa planet kedua, maka berpengaruh medan gravitasi di permukaan planet pertama akan lebih besar daripada berpengaruh medan gravitasi di permukaan planet kedua.

Sebaliknya, apabila dua buah planet terdapat massa yang sama besar tenamun planet pertama terdapat jari-jari yang lebih besar daripada jari-jari planet kedua, maka percepatan gravitasi di permukaan planet pertama akan lebih kecil daripada percepatan gravitasi di permukaan planet kedua.

Perbedaan berpengaruh medan gravitasi yang dimiliki oleh dua buah planet menyebabkan berat sebuah benda akan berbeda apabila berada di planet yang berbeda. Karena berat benda berbanding lurus dengan percepatan gravitasi,  apabila benda berada di planet yang percepatan gravitasinya besar, maka benda akan terdapat berat yang besar pula.

Baca Juga:   Ciri-Ciri Dan Kegunaan Cermin Cembung Dalam Banyak Sekali Bidang

Sebagai pola simpel, berat astronot akan menjadi lebih ringan dikala mereka berada di bulan. Hal ini terjadi lantaran percepatan gravitasi di permukaan bulan lebih kecil dibanding percepatan gravitasi di permukaan bumi. Itu sebabnya, dikala berada di bulan, badan akan berasa melayang.

Jika kita ingin membandingkan percepatan gravitasi dua buah planet, kita misalkan planet pertama dan planet kedua masing-masing terdapat massa dan jari-jari yang berbeda. Karena hanya G yang tetap maka berlaku perbandingan sebagai berikut:

g2  = G.M2/(R2)2
g1 G.M1/(R1)2
g2  = M2/(R2)2
g1 M1/(R1)2
g2  = M2 . R12
g1 M1 . R22

Perhatikan langkah di atas, lantaran percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan jari-jari, maka apabila g2 di atas, maka R2 menjadi di bawah. Sedangkan massa m2 tetap di atas lantaran berbanding lurus dengan g2.

 Setiap benda yang berada di permukaan sebuah planet akan mencicipi percepatan gravitasi y PERBANDINGAN PERCEPATAN GRAVITASI DI DUA PLANET BERBEDA

Dengan demikian, perbandingan berpengaruh medan gravitasi atau percepatan gravitasi antara dua buah planet merupakan sebagai berikut:

g2  = M2 . R12
g1 M1 . R22

Keterangan :
g2 = percepatan gravitasi di permukaan planet kedua (m/s2)
g1 = percepatan gravitasi di permukaan planet pertama (m/s2)
R2 = jari-jari planet kedua (m)
R1 = jari-jari planet pertama (m)
M = massa planet kedua (kg)
M = massa planet pertama (kg).

Contoh Soal :
Jika massa bumi merupakan M, jari-jari bumi merupakan R, dan percepatan gravitasi di permukaan bumi merupakan g, maka tentukan percepatan gravitasi di permukaan planet X yang massanya 1/32 M dan jari-jarinya ¼R.

Pembahasan :
Kita misalkan bumi sebagai planet pertama dan planet X sebagai planet kedua. Perbandingan percepatan gravitasi keduanya merupakan:

g2  = M2 . R12
g1 M1 . R22
g2  = 1/32 M . R2
g1 M . (¼R)2
g2  = 1/32 
g1 1/16

⇒ g2 = 16/32 g1
⇒ g2 = ½ g

Jadi, percepatan gravitasi di planet X merupakan setengah dari percepatan gravitasi di bumi. Karena perceatan gravitasi di planet X lebih kecil dibanding bumi, maka berat benda akan lebih ringan di planet tersebut.

You may also like