Halo sobat fisika semua
Kembalilah bersamaku
Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang gaya yang dapat menarik suatu benda ke bawah
Siapa yang tahu gaya apa itu?
Ya, itu gravitasi nyata.
Oke kita mulai pembahasannya.
Contents
Memahami Gaya Gravitasi
Di alam semesta ada empat kekuatan yang paling mendasar. Salah satu dari empat gaya tersebut adalah gaya gravitasi.
Gaya gravitasi disebut salah satu gaya yang paling mendasar karena persamaan gaya gravitasi tidak dapat direduksi menjadi bentuk yang lebih sederhana.
Secara umum, gaya fundamental adalah interaksi antar materi, yang tidak dapat lagi kita reduksi menjadi sesuatu yang lebih mendasar.
Gaya gravitasi dapat timbul karena massa suatu benda selalu menarik benda lain yang juga memiliki massa.
Besar atau besarnya gaya gravitasi ini berbanding lurus dengan massa kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda tersebut.
Sebenarnya kita bisa mempersingkat pengertian gaya gravitasi dengan menggunakan persamaan matematika, yang akan kita bahas pada subbab selanjutnya.
Gaya gravitasi ini memiliki sifat universal, artinya berlaku dan dapat memengaruhi objek apa pun di alam semesta kita.
Inilah mengapa benda yang dilempar jatuh kembali ke tanah, mengapa bola bisa bergerak, mengapa bulan selalu berputar mengelilingi bumi, dan mengapa semua planet di Bima Sakti berputar mengelilingi matahari.
Baca juga Gaya biasa.
Gaya gravitasi dalam relativitas umum
Gravitasi dalam konsep klasik menjelaskan bahwa gaya gravitasi adalah sifat yang muncul pada setiap benda yang memiliki massa dan saling tarik menarik.
Berbeda dengan gaya gravitasi dalam konsep relativitas umum dimana gaya gravitasi menjadi bagian dari ruang dan waktu.
Artinya, ruang dan waktu merupakan kesatuan ruang tiga dimensi dengan waktu. Sebuah analogi sederhana dalam relativitas umum berikut.
Sebuah bola ditempatkan pada permukaan yang fleksibel. Kita dapat menganggap permukaan lentur ini sebagai ruang dua dimensi dan karena itu kita hanya dapat meretak sepanjang dua dimensi.
Dengan menggunakan permukaan yang fleksibel, suatu benda dapat bergerak dalam tiga dimensi yang berkaitan dengan waktu.
Bagaimana hal itu terjadi?
Suatu benda yang bergerak pada permukaan yang lentur akan bergerak dalam bidang datar (dua dimensi), tetapi benda tersebut memiliki massa yang menggerakkan benda lentur tersebut ke bawah, artinya benda tersebut bergerak secara tiga dimensi dimana benda tersebut berada pada titik tertentu Waktu bergerak.
Dalam contoh sederhana ini dijelaskan bahwa teori relativitas umum ini adalah hubungan gerak tiga dimensi terhadap waktu.
Ilmuwan yang menggagas teori ini adalah Albert Einstein.
Setelah memahami pengertian dan ilustrasi gaya gravitasi, mari kita mulai menyelesaikan soal gaya gravitasi dengan menggunakan berbagai rumus gaya gravitasi di bawah ini.
Baca juga fisika kuantum.
Formula Gaya Gravitasi
F = -G m1M2/R2
Di mana
- M1 & M2 = massa kedua benda (kg)
- r = jarak antara dua benda (m)
- G = Konstanta gravitasi (6.67 10-11 M3/ kg dan2)
- F = gaya gravitasi (N)
Medan gravitasi atau percepatan gravitasi
g = GM/R2
g’ = GM/(Rh)2
M’ = MV’/V
M’ = M (Rh)3/R3
g’ = g(Rh)/R
Di mana
- g = percepatan gravitasi (m/s2)
- g’ = percepatan gravitasi planet (m/s2)
- R = jarak antara dua benda (m)
- h = tinggi benda (m)
- G = konstanta gravitasi (6.67 10-11 m3/kg2)
- M = massa planet Bumi (kg)
- M’ = massa planet (kg)
Mengenai gaya gravitasi, kita perlu memahami konsep gaya gravitasi agar saat kita mengerjakan soal tidak melakukan kesalahan.
Setelah itu mari kita simak pertanyaan berikut untuk memperdalam pemahaman kita tentang gaya gravitasi.
Baca juga gaya Coulomb.
Contoh soal gravitasi
1. Bumi mengalami percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s2. Berapa nilai percepatan gravitasi pada ketinggian R dari permukaan bumi? (R = jari-jari bumi)
Diskusi
Dikenal
h = R
g = 9,8 m/s2
Penyelesaian
g’ = GM/(R+h)2
g’ = GM/(2R) 2
g’ = g/4
g’ = 2,45 m/s2
jadi percepatan gravitasi pada benda pada ketinggian R adalah 2,45 m/s2
2. Perbandingan massa planet P dan Q adalah 2:3, sedangkan perbandingan jari-jari planet P dan Q adalah 1:4. Jika berat benda di planet P adalah w, maka berat benda di planet B adalah….
Diskusi
Dikenal
MP = 2
mQ = 3
Rp = 1
RQ = 4
M = m
WP = m
Penyelesaian
w = Gmm/r2
wA = G mA m/rA2
wA = 2Gm/12
m=b/2G
wB = G mB m/rB2
wB = G3m/42
wB = 3Gm/16
wB = (3G/16) (w/2G)
wB = 3w/32
Jadi berat benda B pada jarak R adalah 3w/32
Mungkin cukup sekian pembahasan kali ini. Baca juga Panas.
semoga bermanfaat
website Pelajaran SD SMP SMA dan Kuliah Terlengkap
mata pelajaran
jadwal mata pelajaran mata pelajaran sma jurusan ipa mata pelajaran sd mata pelajaran dalam bahasa jepang mata pelajaran kurikulum merdeka mata pelajaran dalam bahasa inggris mata pelajaran sma jurusan ips mata pelajaran sma
bahasa inggris mata pelajaran
bu ani memberikan tes ujian akhir mata pelajaran ipa
tujuan pemberian mata pelajaran pendidikan kewarganegaraan di sekolah adalah
dalam struktur kurikulum mata pelajaran mulok bersifat opsional. artinya mata pelajaran smp mata pelajaran ipa mata pelajaran bahasa indonesia mata pelajaran ips mata pelajaran bahasa inggris mata pelajaran sd kelas 1
data mengenai mata pelajaran favorit dikumpulkan melalui cara
soal semua mata pelajaran sd kelas 1 semester 2 mata pelajaran smk mata pelajaran kelas 1 sd mata pelajaran matematika mata pelajaran ujian sekolah sd 2022
bahasa arab mata pelajaran mata pelajaran jurusan ips mata pelajaran sd kelas 1 2021 mata pelajaran sbdp mata pelajaran kuliah mata pelajaran pkn
bahasa inggrisnya mata pelajaran mata pelajaran sma jurusan ipa kelas 10 mata pelajaran untuk span-ptkin mata pelajaran ppkn mata pelajaran ips sma mata pelajaran tik
nama nama mata pelajaran dalam bahasa inggris mata pelajaran pkn sd mata pelajaran mts mata pelajaran pjok
nama nama mata pelajaran dalam bahasa arab mata pelajaran bahasa inggrisnya mata pelajaran bahasa arab
seorang pengajar mata pelajaran akuntansi di sekolah berprofesi sebagai
nama mata pelajaran dalam bahasa jepang
hubungan bidang studi pendidikan kewarganegaraan dengan mata pelajaran lainnya
dalam struktur kurikulum mata pelajaran mulok bersifat opsional artinya mata pelajaran dalam bahasa arab
tujuan mata pelajaran seni rupa adalah agar siswa
