MENGHITUNG PERCEPATAN GRAVITASI PADA KETINGGIAN TERTENTU

Posted by on 13 October 2013 - 10:35 AM

Gaya gravitasi merupakan gaya tarik-menarik antara dua massa yang terpisah pada jarak tertentu. Gaya gravitasi biasa disebut sebagai gaya berat. Gaya dan percepatan gravitasi sangat dipengaruhi oleh jarak karena keduanya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang dihitung dari pusat.

Secara matematis percepatan gravitasi di permukaan suatu benda (umumnya bermassa besar seperti bumi, matahari, bulan, planet, dls) yang berjari-jari R dapat ditulis sebagai berikut :

g = G.M / R2

Dengan :
g = percepatan gravitasi
G = tetapan gravitasi
M = massa pusat gravitasi
R = jari-jari

Bila dianalisis secara fisika, karena tetapan gravitasi G dan massa M adalah tetap, maka percepatan gravitasi bergantung pada jarak sebagai variabel bebas. Ini berarti, percepatan gravitasi akan berubah bila jaraknya diubah.

Dengan kata lain, semakin jauh jarak benda dari pusat, maka percepatan gravitasi yang dialaminya akan semakin kecil. Kesimpulannya, percepatan gravitasi di permukaan tidaklah sama dengan percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu di atas permukaan. Tentu percepatan gravitasi di permukaan lebih besar dari percepatan gravitasi di ketinggian tertentu.

Jika percepatan gravitasi pada permukaan dilambangkan dengan g dan jari-jari R, sedangkan percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu di atas permukaan dilambangkan dengan g' dan jari-jari R', maka hubungan antar percepatan itu dapat dilihat sebagai berikut :

Jadi, percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan dapat dihitung dengan rumus :

Keterangan :
g = percepatan gravitasi di permukaan (m s^-2)
g'= percepatan gravitasi pada ketinggian h dari permukaan (m s^-2)
R= jari-jari pada permukaan (m)
R'= jarak benda dari pusat / diukur dari pusat = R + h (m)
h = ketinggian dari permukaan (m)
Note !:
Perlu diingat bahwa kata kunci yang sering muncul dalam soal adalah 'ketinggian h di atas permukaan' atau 'ketinggian h dari pusat'. Jika h diukur dari atas permukaan, maka R' = R + h. Akan tetapi jika di soal telah dijelaskan bahwa ketinggian h diukur dari pusat maka R' = h


Contoh 1.
Bila percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah g dan jari-jari bumi adalah R, berapakah percepatan gravitasi pada tempat yang ketinggiannya R di atas permukaan bumi?

Jawab : 
Dari soal dapat dipastikan bahwa R' = R + h = R + R = 2R.
Jadi, percepatan gravitasi pada ketinggian R di atas permukaan bumi adalah 1/4 x percepatan gravitasi bumi.

Contoh 2. 
Berapakah percepatan gravitasi yang dialami benda pada ketinggian 3R dari pusat bumi ? Dengan R adalah jari-jari bumi, dan percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 10 m/s^2.

Jawab : 
Dari soal diketahui R' = 3R.
Dari kedua contoh tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi dari permukaan bumi, maka gaya gravitasi akan semakin kecil.




Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi dan follow IG Tafsi Junior. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment