Perubahan Gaya Gravitasi
Gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda sebanding dengan berpengaruh medan gravitasi di posisi kawasan benda tersebut berada. Semakin berpengaruh medan gravitasi yang mempengaruhinya, maka akan semakin besar gaya gravitasi yang dialami benda tersebut dan semakin beratlah benda tersebut.Sebaliknya, ketika sebuah benda berada pada ketinggian tertentu yang menimbulkan jaraknya terhadap sentra gravitasi bertambah besar, maka berpengaruh medan gravitasi yang mempengaruhinya juga akan berkurang. Semakin kecil percepatan gravitasi, maka akan semakin berkurang berat benda tersebut.
Pengaruh perubahan posisi, ketinggian, atau jarak benda spesialuntuk akan terlihat signifikan jikalau perubahan tersebut terjadi dalam jumlah yang besar. Artinya, perubahan jarak spesialuntuk akan menimbulkan perubahan gaya gravitasi secara signifikan jikalau jaraknya berubah sangat besar.
Sebagai contoh, berat seorang astronot dikala berada di atas gedung pencakar langit sama dengan berat astronot dikala berada di permukaan bumi. Tinggi gedung pencakar langit masih relatif kecil untuk menimbulkan perbedaan yang signifikan lantaran berpengaruh medan gravitasi di gedung itu masih sama dengan berpengaruh medan gravitasi di permukaan bumi.
Tetapi akan beda halnya jikalau sang astronot sudah berada di luar bumi atau pada ketinggian yang lebih besar dari besar jar-jari bumi. Jika astronot berada pada ketinggian R di atas permukaan bumi dengan R yakni jari-jari bumi, maka berat astronot akan menjadi seperempat beratnya mula-mula. Artinya, astronot akan menjadi lebih enteng pada ketinggian tersebut.
Pada kasus tersebut, jarak sang astronot terhadap sentra gravitasi bumi sudah mengalami perubahan yang sangat besar sehingga menimbulkan dampak atau perubahan dalah gaya gravitasi yang dialaminya. Perubahan gaya gravitasi tersebut terjadi lantaran percepatan gravitasi pada ketinggian R di atas permukaan lebih kecil daripada percepatan gravitasi di permukaan.
Faktor yang mensugesti besar gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda antaralain:
1. Massa benda (m)
2. Massa plguat dimana benda tersebut berada (M)
3. Jarak benda ke plguat, ketinggian benda, atau jari-jari plguat (r)
4. Tetapan umum gravitasi (G).
Dari keempat bemasukan di atas, G ialah bemasukan yang konstan sehingga selalu tetap dimanapun benda berada. Jika kedua benda yang menghasilkan gaya gravitasi yakni sama (massanya tetap) dan spesialuntuk jaraknya yang diubah, maka spesialuntuk bemasukan jaraklah yang mensugesti perubahan gaya gravitasinya.
Perbandingan Gaya Gravitasi jikalau Jarak Berubah
Jika kita hubungkan dengan berpengaruh medan gravitsi, maka gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda sebanding dengan berpengaruh medan gravitasi di titik kawasan benda tersebut berada.| F = m.g |
Keterangan :
F = gaya gravitasi atau berat benda (N)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi di titik benda berada (m/s2).
Dari rumus di atas terang terlihat bahwa faktor yang paling mensugesti gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda bermassa m yakni berpengaruh medan gravitasi. Itu artinya, jikalau kita membandingkan gaya gravitasi yang dialami oleh sebuah benda di dua titik yang tidak sama, maka itu sama dengan melihat perbandingan berpengaruh medan gravitasi dari kedua titik tersebut.
Misal sebuah benda yang berada di permukaan bumi mengalami gaya gravitasi sebesar F1. Jika benda tersebut berpindah posisi sampai mencapai ketingian h di atas permukaan bumi, maka gaya gravitasinya menjadi F2. Perbandingan antara F2 dan F1 yakni sebagai diberikut:
| ⇒ | F2 | = | G. (m.M)/(r2)2 |
| F1 | G. (m.M)/(r1)2 |
Karena G, m, dan M sama, maka perbandingannya menjadi:
| ⇒ | F2 | = | 1/(r2)2 |
| F1 | 1/(r1)2 |
melaluiataubersamaini demikian, berpengaruh medan gravitasi yang dialami oleh sebuah benda jikalau jarak atau ketinggiannya berubah sanggup dihitung dengan rumus perbandingan diberikut:
|
Keterangan :
F1 = gaya gravitasi di posisi pertama (N)
F2 = gaya gravitasi di posisi kedua (N)
r1 = jarak benda pada posisi pertama (m)
r2 = jarak benda pada posisi kedua (m).
Perhatikan rumus di atas! Gaya gravitasi itu berbanding terbalik dengan kuadrat jara. Jadi, kalau F2 berada di atas, maka r22 berada di bawah.
misal Soal :
Berat sebuah benda di permukaan bumi yakni W. Jika R yakni jari-jari bumi, maka tentukanlah berat benda tersebut pada ketinggian R di atas permukaan bumi.
Pembahasan :
Dik : F1 = W, r1 = R, r2 = R + R = 2R
Berat benda pada ketinggian R di atas permukaan bumi:
| ⇒ | F2 | = | r12 |
| F1 | r22 |
| ⇒ | F2 | = | R2 |
| F1 | (2R)2 |
| ⇒ | F2 | = | R2 |
| F1 | 4R2 |
⇒ F2 = ¼W
Jadi, berat benda pada ketinggian R di atas permukaan bumi menjadi lebih enteng, yaitu seperempat kali berat benda dikala berada di permukaan bumi.
Emoticon