Zsmart.id - Gravitasi merupakan salah satu dari gaya fundamental yang berada di alam semesta. Karena adanya gaya gravitasi menyebabkan terjadinya keteraturan di alam semesta.
Pada artikel ini, kita akan membahas secara singkat mengenai gravitasi yang meliputi pengertian hukum gravitasi Newton serta rumus dan latihan soal yang berkaitan dengan fenomena gravitasi tersebut.
sumber : freepik.com
Pengertian Hukum Gravitasi Newton
Dalam buku Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Prinsip Matematika dalam Filsafat Alam) yang dituliskan oleh Newton, ia menjelaskan tentang gravitasi bahwa setiap benda akan mengalami gaya tarik menarik yang besarnya sebanding dengan hasil perkalian kedua massa benda tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar keduanya.
Berdasarkan pernyataan tersebut maka dapat dilihat bahwa gaya gravitasi dari dua buah benda hanya dipengaruhi oleh dua buah besaran saja yakni massa dan jarak.
Dalam artian, jika hasil kali massa dua buah benda yang berinteraksi besar maka gaya gravitasi juga akan besar (dengan catatan bahwa jarak antara kedua benda tersebut tetap) dan jika massa kedua buah benda tersebut tetap atau konstan, maka semakin dekat jarak antar keduanya maka gaya gravitasi yang dialami juga akan semakin besar.
Namun jika mereka terpisah dengan jarak yang jauh tentunya gaya gravitasi antar keduanya juga akan semakin kecil atau lemah.
Rumus Hukum Gravitasi Newton
Berdasarkan pernyataan Newton, maka rumus hukum gravitasi Newton dapat dituliskan ke dalam bentuk persamaan matematis berikut :
\[\textbf{F}=G\frac{Mm}{r^{2}}\hat{\textbf{r}}\]
terlihat pada persamaan di atas bahwa gaya gravitasi merupakan besaran vektor. Jika kita mengambil besar dari gaya tersebut maka diperoleh :
\[F=G\frac{Mm}{r^{2}}\]
di mana F adalah gaya gravitasi Newton (N), M dan m merupakan massa masing-masing benda yang berinteraksi (kg), r adalah jarak antara kedua massa tersebut (m) dan G adalah konstanta umum gravitasi Newton yang nilainya G = 6.6743 x 10¯¹¹Nm²/kg².
Contoh Soal Hukum Gravitasi Newton
Sebuah benda di yang berada pada jarak 3r (r adalah jejari planet) dari permukaan planet memiliki gaya gravitasi sebesar F, jika jarak benda menjadi 2r, tentukan gaya gravitasi benda tersebut !
Jawaban :
Terlihat pada rumus di atas bahwa gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jatak, sehingga dapat kita tuliskan r₁ adalah 4r dan r₂ adalah 3r, maka dengan menggunakan perbandingan, diperoleh :
\[\frac{F_{2}}{F_{1}}=\left(\frac{r_{1}}{r_{2}}\right)^{2}\]
\[\frac{F_{2}}{F}=\left(\frac{4r}{3r}\right)^{2}=\frac{16}{9}\]
\[F_{2}=\frac{16}{9}F=1.7F\]
terlihat bahwa gaya gravitasi menjadi 1.7kali semula.
Sekian informasi singkat mengenai materi hukum gravitasi Newton terkait tentang pengertian dan rumus yang berlaku. Semoga bermanfaat !
Post a Comment for "Materi Hukum Gravitasi Newton : Pengertian, Rumus dan Latihan Soal"