PERTEMUAN 3 : HUKUM GRAVITASI NEWTON

4. Medan Gravitasi 

“Ruang di sekitar suatu benda bermassa dimana benda bermassa lainnya dalam ruang tersebut akan mengalami gaya gravitasi”.

5. Kuat Medan Gravitasi 

“gaya gravitasi per satuan massa pada suatu massa uji”. 

Percepatan Gravitasi Bumi : 

Percepatan gravitasi bumi cenderung menurun bila makin jauh dari pusat bumi.

Dimana,

g_B = percepatan gravitasi pada jarak h dari permukaan bumi.

g_A = percepatan gravitasi pada permukaan bumi.

R = jarak dari pusat bumi. 

h = jarak dari permukaan bumi.

Contoh : 1

Jika percepatan gravitasi bumi pada permukaan Bumi adalah 10 m/s2, maka berapakah percepatan gravitasi pada ketinggian 3/2 R (R = jari – jari Bumi) di atas permukaan Bumi. 

Pembahasan : 

Perbandingan Percepatan Gravitasi dua planet 

Contoh : 2

Percepatan gravitasi pada permukaan bumi adalah 9,8 m/s2. Hitung percepatan gravitasi pada permukaan planet yang memiliki : 

1. Massa sama, tetapi massa jenis dua kali massa jenis bumi.

2. Massa jenis sama, tetapi jari – jarinya dua kali jari – jari bumi

Pembahasan : 

bagian a)

Maka percepatan gravitasi di planet x,

 

Bagian b) 

6. Potensial Gravitasi 

“Energi potensial per satuan massa dari sebuah massa uji kecil”

Energi potensial, EP : 

Potensial gravitasi, V : 

Contoh : 

Yupiter merupakan planet terbesar dari sistem Tata Surya kita yang bermassa 9,56 x 10 – 4 kali massa Matahari. Jarak Matahari dari Yupiter adalah 7,78 x 1011 meter. Hitung : 

1. Jarak dari Matahari ke titik sepanjang garis antara Matahari dan Yupiter jika resultan kuat Medan gravitasi nol 

2. Potensial gravitasi di titik ini (anggap G = 6,67 x 10 – 11 Nm2/kg2)

( ambil massa Matahari = 2,0 x 1030 kg)

Pembahasan : 

Bagian a) 

Arah medan gravitasi Yupiter g1 ke kiri, kita berikan tanda minus. Dan karena gTot=0 maka bentuk persamaan di atas menjadi. 

Maka jarak benda tersebut dari Matahari : 

jarak dari Matahari= 7,78 x 1011-0,23 x 1011

jarak dari Matahari= 7,55 x 1011meter

Bagian b)

Potensial gravitasi di titik medan gravitasinya nol (g = 0) : 

Potensial merupakan besaran skalar, sehingga penjumlahannya bersifat penjumlahan aljabar biasa.