Kuat Medan Gravitasi
Medan gravitasi ialah tempat atau ruang di sekeliling plguat yang masih menjadikan gaya gravitasi. Pada tempat tersebut, benda-benda lain masih mencicipi berpengaruh medan gravitasi yang besarnya biasa disebut sebagai percepatan gravitasi sehingga timbul gaya tarik menarikdanunik antara plguat dan benda tersebut.Kuat medan gravitasi di suatu plguat mempunyai tugas yang penting terhadap kondisi benda di sekitarnya. Di bumi, berpengaruh medan gravitasi didesain sedemikian rupa oleh sang pencipta sehingga memungkinkan seluruh benda untuk berada pada posisi ibarat yang kita lihat selama ini.
Gravitasi bumi menarikdanunik seluruh benda menuju sentra bumi sehingga tiruana benda mempunyai berat dan sanggup mengijak permukaan bumi tanpa harus melayang di udara. Semua benda yang dilempar ke atas akan kembali jatuh bebas ke permukaan alasannya imbas gravitasi.
Air terjun, buah jatuh dari pohonnya, dan gerak vertikal ke atas yang melambat ialah beberapa insiden yang berlangsung alasannya adanya imbas gravitasi bumi. Jika gravitasi tersebut ditiadakan, maka kemungkinan besar seluruh benda akan terlempar ke udara meninggalkan permukaan bumi.
Anda mungkin pernah membaca diberita atau menonton televisi ihwal beberapa tempat di bumi yang berpengaruh medan gravitasinya lebih kecil dari berpengaruh medan gravitasi bumi di tempat lainnya. Di tempat tersebut, berat benda akan menjadi lebih enteng sehingga insan akan merasa tubuhnya menjadi lebih enteng dan sedikit melayang.
Meski ada beberapa tempat yang mengatakan perbedaan tersebut, akan tetapi secara umum berpengaruh medan gravitasi yang dimiliki oleh sebuah plguat yakni sama di seluruh titik di permukaannya. Itu artinya, tiruana benda akan mencicipi berpengaruh medan gravitasi yang sama.
Akan tetapi, alasannya berpengaruh medan gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda dengan sentra plguat, maka ketinggian akan menghipnotis berpengaruh medan gravitasi yang dialami oleh suatu benda. Jika ketinggian benda cukup besar maka akan menjadikan perbedaan yang signifikan dengan permukaan.
Karena berbanding terbalik dengan jarak atau ketinggian, semakin tinggi letak suatu benda di atas permukaan bumi maka akan semakin kecil percepatan gravitasi yang dialaminya. Itu artinya, berpengaruh medan gravitasi di permukaan bumi lebih besar dibanding pada ketinggian tertentu.
Percepatan Gravitasi di Permukaan
Jika sebuah benda berada di permukaan plguat, maka benda tersebut akan mengalami percepatan gravitasi yang nilainya berbanding lurus dengan massa plguat dan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari plguat. Secara matematis sanggup dirumuskan sebagai diberikut:
|
Keterangan :
g = percepatan gravitasi (m/s2)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa plguat (kg)
R = jari-jari plguat (m).
Kuat medan gravitasi sebesar g tersebut berlaku untuk tiruana benda yang berada di permukaan plguat. Semua benda akan mencicipi percepatan gravitasi yang sama, yaitu sebesar g.
Percepatan Gravitasi pada Ketinggian Tertentu
Jika sebuah benda berada pada ketinggian tertentu di atas permukaan plguat (dan ketinggian tersebut menimnulkan perbedaan yang signifikan pada berpengaruh medan gravitasi), maka benda akan mengalami percepatan gravitasi yang nilainya berbanding lurus dengan massa plguat dan berbanding terbalik dengan kuadrat jumlah ketinggian dan jari-jari plguat.
|
Keterangan :
g = percepatan gravitasi (m/s2)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa plguat (kg)
R = jari-jari plguat (m)
h = ketingian benda di atas permukaan bumi (m).
Poin penting yang harus kita ingat dalam berpengaruh medan gravitasi yakni jarak dan ketinggian. Jarak antara benda dan plguat diukur dari sentra massa dan ketinggian diukur dari permukaan. Jika pada soal disebutkan ketinggian benda diukur dari sentra massa, maka tidak perlu ditambah jari-jari lagi.
Perbandingan Kuat Medan Gravitasi
Berbicara ihwal berpengaruh medan gravitasi atau percepatan gravitasi, maka salah satu model soal yang sering dibahas yakni perbandingan berpengaruh medan gravitasi di dua titik yang tidak sama. Model yang paling umum yakni membandingkan percepatan gravitasi bumi di permukaan dan pada ketinggian tertentu.Di atas kita sudah mengulas dua rumus untuk berpengaruh medan gravitasi di permukaan plguat dan berpengaruh medan gravitsi pada ketinggian h di atas permukaan plguat. Lalu bagaimana kalau berpengaruh medan gravitasi tersebut dibandingkan?
Jika kita membandingkan berpengaruh medan gravitasi oleh sebuah plguat yang sama contohnya bumi pada dua tempat yang tidak sama, maka ada dua bemasukan yang tetap, yaitu bemasukan G dan bemasukan M. Itu artinya yang membedakan keduanya spesialuntuklah ketinggian (h) saja.
Misal kita ingin membandingkan berpengaruh medan gravitasi di permukaan bumi dengan berpengaruh gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan bumi. Dalam hal ini kita misalkan permukaan bumi sebagai kondisi pertama sedangkan pada ketinggian tertentu kita misalkan kondisi kedua.
Karena G dan M tetap, maka berlaku perbandingan:
|
Keterangan :
g2 = percepatan gravitasi ada ketinggian tertentu (m/s2)
g1 = percepatan gravitasi di permukaan bumi (m/s2)
R = jari-jari bumi (m)
h = ketinggian di atas permukaan bumi (m).
misal Soal :
Jika R yakni jar-jari bumi dan percepatan gravitasi di permukaan bumi yakni g, maka tentukanlah percepatan gravitasi yang dialami oleh benda yang berada pada ketinggian 2R di atas permukaan bumi.
Pembahasan :
Dik : r1 = R, h = 2R, g1 = g
Kuat medan gravitasi ada ketinggian h:
| ⇒ | g2 | = | r12 |
| g1 | r22 |
| ⇒ | g2 | = | R2 |
| g1 | (R + h)2 |
| ⇒ | g2 | = | R2 |
| g1 | (R + 2R)2 |
| ⇒ | g2 | = | R2 |
| g1 | (3R)2 |
| ⇒ | g2 | = | R2 |
| g1 | 9R2 |
⇒ g2 = 1/9 g
Jadi,percepatan gravitasi yang dialami oleh benda yang berada pada ketinggian 2R di atas permukaan bumi yakni 1/9 g.
Emoticon