Gaya Gravitasi dan Berat
Gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda muncul alasannya ialah benda berada di suatu tempat yang ialah medan gravitasi, yaitu tempat atau ruang di sekitar benda atau plguat yang masih memungkinkan terjadinya gaya gravitasi. melaluiataubersamaini kata lain, benda mengalami gaya gravitasi alasannya ialah ada percepatan gravitasi yang mempengaruhinya.Gaya gravitasi intinya ialah interaksi antara dua massa yang terpisah pada jarak tertentu. Interaksi tersebut berupa gaya tarik-menarikdanunik. Besar gaya tarik-menarikdanunik yang dialami oleh dua benda yang terpisah pada jarak tertentu ialah sama besar.
Artinya, jikalau ada dua benda yang terpisah pada jarak tertentu, maka gaya gravitasi yang dialami oleh benda pertama akhir benda kedua (F12) akan sama dengan gaya gravitasi yang dialami oleh benda kedua akhir benda pertama (F21).
|
Keterangan :
F12 = gaya gravitasi yang dialami benda pertama akhir benda kedua (N)
F21 = gaya gravitasi yang dialami benda kedua akhir benda pertama (N)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
m = massa benda pertama (kg)
M = massa benda kedua yang lebih besar atau massa plguat (kg)
r = jarak antara kedua benda (m).
Dari rumus di atas sanggup kita lihat bahwa besar gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda bermassa m, bergantung pada besar massa M dan jarak kedua benda. Itu artinya, dalam jarak yang sama, semakin besar massa M, maka akan semakin besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda bermassa m tersebut.
Jika besar gaya gravitasi kita pandang sebagai berat benda dan kita hubungkan dengan percepatan gravitasi, maka akan berlaku kekerabatan sebagai diberikut:
W = m . g |
Keterangan :
W = gaya berat atau berat benda (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi di titik dimana benda berada (m/s2).
Dari rumus di atas sanggup kita lihat bahwa berat suatu benda berbanding lurus dengan percepatan gravitasi di tempat benda itu berada. Itu artinya, semakin besar percepatan gravitasi yang dialaminya maka akan semakin besar pula beratnya. Semakin kecil percepatan gravitasi, maka benda akan semakin enteng.
Sesuai dengan rumus di atas, ketika kita akan membandingkan berat benda di dua plguat yang tidak sama, maka hal itu sama dengan membandingkan berpengaruh medan gravitasi kedua plguat tersebut. melaluiataubersamaini kata lain, perbandingan berat benda di dua plguat akan sama dengan perbandingan percepatan gravitasi di dua plguat tersebut.
Ketika berada di plguat A, maka berat benda bergantung pada percepatan gravitasi di plguat A. Sebaliknya, ketika berada di plguat B, berat benda tersebut bergantung pada percepatan gravitasi di plguat B.
Perbandingan Berat Benda Di Dua Plguat
Dari rumus gaya gravitasi yang sudah dibahas di atas, sanggup kita lihat ada beberapa bemasukan yaitu massa benda (m), massa plguat (M), tetapan gravitasi (G), dan jarak benda ke plguat (r). Jika kita membandingkan berat benda di dua plguat, maka massa benda (m) tetap.melaluiataubersamaini demikian ada dua bemasukan yang tidak sama nilainya, yaitu M dan r. Sedangkan massa benda (m) dan tetapan umum gravitasi nilainya sama alasannya ialah tetap. Degan demikian, perbandingan berat benda di dua plguat yang tidak sama sanggup dilihat pada rumus diberikut:
⇒ | F2 | = | G (m.M2)/r22 |
F1 | G (m.M1)/r12 |
Karena G dan m sama, maka perbandingannya menjadi:
⇒ | F2 | = | M2/r22 |
F1 | M1/r12 |
melaluiataubersamaini demikian, perbandingan antara berat benda di plguat pertama dengan berat benda di plguat kedua sanggup dihitung dengan rumus diberikut:
|
Perhatikan bahwa gaya gravitasi berbanding lurus dengan massa dan berbanding terbalik dengan jarak. Jadi, jikalau F2 ada di atas, maka M2 ada di atas dan r2 ada di bawah. Jika gaya gravitasi dipandang sebagai berta benda, maka perbandingannya sama spesialuntuk beda simbol saja.
|
Keterangan:
F1 = gaya gravitasi yang dialami oleh benda di plguat pertma (N)
F2 = gaya gravitasi yang dialami oleh benda di plguat kedua (N)
W1 = berat benda di plguat pertama (N)
W2 = berat benda di plguat kedua (N)
M1 = massa plguat pertama (kg)
M2 = massa plguat kedua (kg)
r1 = jarak benda ke sentra plguat pertama (m)
r2 = jarak benda ke sentra plguat kedua (m).
misal Soal :
Diketahui massa bumi ialah 81 kali massa bulan dan jari-jari bumi ialah 3,67 kali jari-jari bulan. Jika seorang astronout mempunyai berat 600 N di permukaan bumi, maka tentukan berat astronout tersebut di permukaan bulan.
Pembahasan :
Misalkan B = bumi, b = bulan
Dik : MB = 81 Mb, RB = 3,67 Rb , WB = 600 N
Perbandingan berat astronot di bulan dan di bumi:
⇒ | Wb | = | Mb . RB2 |
WB | MB . Rb2 |
⇒ | Wb | = | Mb . (3,67 Rb)2 |
WB | 81 Mb . Rb2 |
⇒ | Wb | = | 13,5 |
WB | 81 |
⇒ Wb = 1/6 (600)
⇒ Wb = 100 N
Jadi, berat astronot tersebut di bulan ialah 100 N. Berat benda di bulan ialah sekitar 1/6 dari berat benda tersebut di bumi.
Emoticon