Menentukan Posisi Benda Semoga Percepatan Gravitasi Nol

Saat dua benda terpisah pada jarak tertentu, maka kedua benda akan mengalami gaya tarik-menarikdanunik yang lebih dikenal sebagai gaya gravitasi. Gaya tarik yang dialami oleh sebuah benda yang berada di permukaan sebuah plguat disebut sebagai gaya berat atau berat benda. Dari beberapa pembahasan sebelumnya, sudah dibahas bahwa jarak ialah salah satu faktor yang sangat mempengaruhi besar gaya gravitasi ataupun percepatan gravitasi yang dialami oleh sebuah benda. Ketika sebuah benda berada di sebuah medan gravitasi, maka benda akan mengalami percepatan gravitasi sesuai dengan berpengaruh medan gravitasi tersebut dan ketika benda berada di antara dua medan gravitasi, maka benda akan mengalami percepatan gravitasi total sesuai konsep resultan vektor. Lalu, bagaimana cara memilih letak titik di antara dua benda dimana medan gravitasinya sama dengan nol? Pada peluang ini, Bahan mencar ilmu sekolah akan mengulas cara memilih posisi benda semoga percepatan gravitasi totalnya sama dengan nol.

Rumus Percepatan Gravitasi

Kuat medan gravitasi ialah gaya gravitasi persatuan massa yang dialami oleh sebuah benda di suatu titik tertentu. Besar berpengaruh medan gravitasi yang dialami oleh sebuah benda sering disebut sebagai percepatan gravitasi. Bemasukan ini sangat memilih berat benda.

Kuat medan gravitasi plguat menunjukkan daya tarik plguat tersebut terhadap benda-benda di sekitarnya. Kuat medan gravitasi di permukaan sebuah plguat berbanding lurus dengan massa plguat dan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari plguat tersebut.

g = G M R2

Keterangan :
g = berpengaruh medan gravitasi (N/kg atau m/s²)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10^-11 N m²/kg²)
M = massa plguat (kg)
R = jari-jari plguat (m)

Jika sebuah benda berada pada ketinggian tertentu di atas permukaan sebuah plguat atau terpisah pada jarak sejauh h dari permukaan plguat, maka berpengaruh medan gravitasi yang dialami benda sanggup dihitung dengan rumus diberikut:

g = G M (R + h)2

Keterangan :
R = jari-jari plguat (m)
h = ketinggian benda dari permukaan plguat (m).

Jika dihubungkan dengan gaya gravitasi, percepatan gravitasi ialah hasil bagi antara gaya gravitasi dengan massa benda. melaluiataubersamaini kata lain, percepatan gravitasi yang dialami oleh suatu benda berbanding lurus dengan gaya gravitasi yang dialaminya dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut.

g = F/m

Keterangan :
g = percepatan gravitasi (m/s2)
F = gaya gravitasi (N)
m = massa benda (kg).

Letak Benda atau Titik Agar Kuat Medan Gravitasi Nol

Ketika sebuah benda diletakkan di antara dua buah benda lainnya, maka benda tersebut akan mengalami dua percepatan gravitasi akhir kedua benda lainnya. Misal benda C diletakkan di antara benda A dan benda B yang terpisah sejauh r meter, maka benda C mengalami percepatan gravitasi akhir benda A dan benda B.

Percepatan gravitasi oleh benda A:
g_A = G.M_A /r_AC²

Percepatan gravitasi oleh benda B:
g_B = G.M_B /r_BC²

Keterangan :
M_A = massa benda A (kg)
M_B = massa benda B (kg)
r_AC = jarak benda A ke C (m)
r_BC = jarak benda B ke C (m).

Karena benda C berada di antara benda A dan benda B, maka arah percepatan gravitasi benda A dan benda B saling berlawanan. Agar berpengaruh medan gravitasi yang dialami oleh benda C sama dengan nol, maka besar percepatan gravitasi benda A dan benda B harus sama besar sehingga saling meniadakan.

Agar resultan percepatan gravitasi di titik C = 0, maka :
⇒ ∑g = 0
⇒ g_A - g_B = 0
⇒ g_A = g_B

melaluiataubersamaini demikian, semoga percepatan gravitasi yang dialami oleh benda C sama dengan nol, maka benda C harus diletakkan di sebuah titik di antara benda A dan benda C yang berpengaruh medan gravitasinya nol. Resultan percepatan gravitasi akan sama dengan nol jika:
1. Benda diletakkan di antara kedua benda lainnya
2. Percepatan gravitasi kedua benda sama besar dan berlawanan arah.

Rumus Cepat Menentukan Titik Medan Gravitasi Nol

Jika dua buah benda terpisah pada jarak r meter, maka titik di antara kedua benda yang mempunyai berpengaruh medan gravitasi sama dengan nol sanggup ditentukan dengan rumus diberikut:

x = √M1  . r √M1 + √M2

Keterangan :
x = jarak titik ke benda pertama (m)
M₁ = massa benda pertama (kg)
M₂ = massa benda kedua (kg)
r = jarak antara benda pertama dan kedua (m).

misal Soal :
Dua buah benda masing-masing bermassa 4 kg dan 9 kg terpisah pada jarak 10 meter. Titik O berada pada garis hubung kedua benda tersebut. Jika berpengaruh medan gravitasi di titik O ialah nol, maka tentukanlah jarak titik O dari benda yang bermassa 4 kg.

Pembahasan :
Dik : M₁ = 4kg, M₂ = 9 kg, r = 10 m

melaluiataubersamaini cara biasa:
⇒ g_A = g_B

⇒ G	M1	= G	M2
	r12		r22

⇒	4	=	9
	x2		(10 - x)2

⇒	2	=	3
	x		10 - x

⇒ 3x = 2(10 - x)
⇒ 3x = 20 - 2x
⇒ 5x = 20
⇒ x = 4 m

melaluiataubersamaini cara cepat:

⇒ x =	√M1	. r
	√M1 + √M2

⇒ x =	√4	. 10
	√4 + √9

⇒ x =	2	. 10
	2 + 3

⇒ x = 2/5 (10)
⇒ x = 4 m

Jadi, titik O yang medan gravitasinya sama dengan nol berada pada jarak 4 meter dari benda yang bermassa 4 kg atau berada pada jarak 6 meter dari benda bermassa 9 kg.

CONTOH TERKAIT

• Dua buah benda A dan B yang masing-masing bermassa 1 kg dan 4 kg berada segaris dan terpisah pada jarak 1 meter. Jika benda ketiga yang bermassa 2 kg, yaitu benda C akan diletakkan di sekitar benda A dan benda B, maka tentukanlah letak benda C semoga benda tersebut tidak mengalami gaya gravitasi.
  
  
  Read more >>