Rumus Percepatan Gravitasi
Sebelum mengulas lebih jauh terkena perbandingan percepatan gravitasi dua plguat, ada baiknya kalau kita kembali mengingat rumus dasar dari berpengaruh medan gravitasi atau dikenal juga sebagai percepatan gravitasi. Kuat medan gravitasi mengatakan seberapa berpengaruh daya tarik sebuah plguat terhadap benda di sekitarnya.Kuat medan gravitasi di permukaan sebuah plguat berbanding lurus dengan massa plguat dan berbanding terbalik dengan kuadrat jari-jari plguat tersebut. Itu artinya, dengan jari-jari yang sama, semakin besar massa plguat maka akan semakin besar percepatan gravitasinya.
|
Keterangan :
g = percepatan gravitasi di permukaan (m/s2)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa plguat (kg)
R = jari-jari plguat (m).
Poin penting yang perlu kita inga ihwal berpengaruh medan gravitasi ini yaitu persoalan jarak benda ke plguat. Jika benda berada pada ketinggian h di atas permukaan plguat, maka jarak benda ke plguat tersebut sama dengan jumlah ketinggian ditambah jari-jari plguat.
|
Keterangan :
g = percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (m/s2)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
M = massa plguat (kg)
R = jari-jari plguat (m)
h = ketinggian benda (m).
Perbandingan Percepatan Gravitasi Dua Plguat
Dari kedua rumus di atas, sanggup kita lihat bahwa berpengaruh medan gravitasi bergantung pada massa plguat dimana benda berada, jari-jari plguat, dan ketinggian benda di atas permukaan plguat. Jika dua plguat mempunyai massa dan jari-jari yang tidak sama, maka berpengaruh medan gravitasi di plguat tersebut juga akan tidak sama.Itu artinya, kalau kita membandingkan berpengaruh medan gravitasi dua buah plguat, maka ada dua bemasukan yang tidak sama, yaitu bemasukan massa dan jari-jari, sedangkan tetapan umum gravitasi (G) kedua plguat sama. melaluiataubersamaini demikian, yang menjadi penyebab perbedaan berpengaruh medan gravitasi dua buah plguat yaitu massa dan jari-jarinya.
Jika dua buah plguat mempunyai jari-jari yang sama besar tetapi plguat pertama mempunyai massa yang lebih besar daripada massa plguat kedua, maka berpengaruh medan gravitasi di permukaan plguat pertama akan lebih besar daripada berpengaruh medan gravitasi di permukaan plguat kedua.
Sebaliknya, kalau dua buah plguat mempunyai massa yang sama besar tetapi plguat pertama mempunyai jari-jari yang lebih besar daripada jari-jari plguat kedua, maka percepatan gravitasi di permukaan plguat pertama akan lebih kecil daripada percepatan gravitasi di permukaan plguat kedua.
Perbedaan berpengaruh medan gravitasi yang dimiliki oleh dua buah plguat mengakibatkan berat sebuah benda akan tidak sama kalau berada di plguat yang tidak sama. Karena berat benda berbanding lurus dengan percepatan gravitasi, kalau benda berada di plguat yang percepatan gravitasinya besar, maka benda akan mempunyai berat yang besar pula.
Sebagai pola sederhana, berat astronot akan menjadi lebih enteng dikala mereka berada di bulan. Hal ini terjadi lantaran percepatan gravitasi di permukaan bulan lebih kecil dibanding percepatan gravitasi di permukaan bumi. Itu sebabnya, dikala berada di bulan, badan akan berasa melayang.
Jika kita ingin membandingkan percepatan gravitasi dua buah plguat, kita misalkan plguat pertama dan plguat kedua masing-masing mempunyai massa dan jari-jari yang tidak sama. Karena spesialuntuk G yang tetap maka berlaku perbandingan sebagai diberikut:
⇒ | g2 | = | G.M2/(R2)2 |
g1 | G.M1/(R1)2 |
⇒ | g2 | = | M2/(R2)2 |
g1 | M1/(R1)2 |
⇒ | g2 | = | M2 . R12 |
g1 | M1 . R22 |
Perhatikan langkah di atas, lantaran percepatan gravitasi berbanding terbalik dengan jari-jari, maka kalau g2 di atas, maka R2 menjadi di bawah. Sedangkan massa m2 tetap di atas lantaran berbanding lurus dengan g2.
melaluiataubersamaini demikian, perbandingan berpengaruh medan gravitasi atau percepatan gravitasi antara dua buah plguat yaitu sebagai diberikut:
|
Keterangan :
g2 = percepatan gravitasi di permukaan plguat kedua (m/s2)
g1 = percepatan gravitasi di permukaan plguat pertama (m/s2)
R2 = jari-jari plguat kedua (m)
R1 = jari-jari plguat pertama (m)
M = massa plguat kedua (kg)
M = massa plguat pertama (kg).
misal Soal :
Jika massa bumi yaitu M, jari-jari bumi yaitu R, dan percepatan gravitasi di permukaan bumi yaitu g, maka tentukan percepatan gravitasi di permukaan plguat X yang massanya 1/32 M dan jari-jarinya ¼R.
Pembahasan :
Kita misalkan bumi sebagai plguat pertama dan plguat X sebagai plguat kedua. Perbandingan percepatan gravitasi keduanya adalah:
⇒ | g2 | = | M2 . R12 |
g1 | M1 . R22 |
⇒ | g2 | = | 1/32 M . R2 |
g1 | M . (¼R)2 |
⇒ | g2 | = | 1/32 |
g1 | 1/16 |
⇒ g2 = ½ g
Jadi, percepatan gravitasi di plguat X yaitu setengah dari percepatan gravitasi di bumi. Karena perceatan gravitasi di plguat X lebih kecil dibanding bumi, maka berat benda akan lebih enteng di plguat tersebut.
Emoticon