rrmm - WordPress.com

Ringkasan Materi
A. Gaya Gravitasi ( F )
Konsep
Rumus
Gaya Gravitasi (F)
r
m1
m2
Dua buah benda m1 dan m2 yang berjarak (r)
akan memiliki gaya garvitasi (F) yang besarnya
sebanding dengan besar massa (m) kedua
benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak (r2) kedua benda.
F =G
m1 ⋅ m 2
r2
G = kons. Gravitasi
G = 6,67 x 10-11
Nm2/kg2
r
2
P
r1
m1
r
= 12
m2 r2
m2
• Menentukan gaya
gravitasi dan jarak
antara kedua
benda.
Note :
Menentukan letak P agar gaya gravitasi di P
sama dengan nol (Fp = 0)
m1
Tipe Soal
F ~ m1 ~ m2 ~ 1 / r2
• Menentukan
perbandingan
gaya gravitasi dan
jarak kedua benda
r2
Note: titik P lebih dekat dengan massa yang
lebih kecil.
Contoh Soal
Benda A (9 kg) berada pada jarak 4 m dari benda B (4 kg). benda C (5 kg)
diletakkan pada garis hubung A dan B. Agar gaya gravitasi yang bekerja pada
benda C = 0, benda C harus diletakkan pada titik sejauh …
A. 0,42 m dari A dan 3,58 m dari B
B. 1,6 m dari A dan 2,4 m dari B
C. 2 m dari A dan 2 m dari B
D. 2,4 m dari A dan 1,6 m dari B
E. 2,77 m dari A dan 1,23 m dari B
B. Kuat Medan Gravitasi atau percepatan Gravitasi ( g )
Konsep
Rumus
Kuat Medan Gravitasi (g)
Besarnya pengaruh gaya gravitasi bumi pada
benda yang berjarak ( r ) dari pusat bumi.
g =G
M
r2
© drimbajoe.wordpress.com
Tipe Soal
• Menentukan
percepatan
gravitasi dan jarak
1
G = kons. Gravitasi
benda dari pusat
bumi.
G = 6,67 x 10-11
Nm2/kg2
h
r=R+h
R
Pusat bumi
Besarnya kuat medan gravitasi (g) sebanding
dengan massa bumi ( M ) dan berbanding
terbalik dengan jarak benda ( r ) ke pusat bumi.
2
g1 M 1 r2
=
⋅
g 2 M 2 r1 2
g ~ M ~ 1 / r2
• Menentukan
perbandingan
antara kuat medan
gravitasi dengan
jarak benda dari
pusat bumi.
Contoh Soal
1. Percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 9,8 m/s2, hitunglah
percepatan gravitasi di permukaan planet yang memiliki: …
A. Massa sama dan jari – jarinya 2 kali jari – jari bumi.
B. Jari – jari sama dan massa jenis 2 kali massa jenis bumi.
2. Bumi memiliki jari – jari R dan percepatan jatuh bebas pada permukaannya g,
besar percepatan jatuh bebas pada ketinggian h di atas permukaan bumi
adalah …
3. Berat benda di bumi w1 dan di suatu planet w2. Jika massa planet 3 kali massa
bumi dan jari – jari planet 2 kali jari – jari bumi, maka perbandingan berat
benda di bumi dengan di planet adalah …
C. Energi Potensial Gravitasi ( EP )
Konsep
Rumus
Energi Potensial Gravitasi ( EP )
Usaha yang diperlukan untuk memindahkan
suatu benda dari titik jauh tak terhingga ke
suatu titik.
EP = −G
M ⋅m
R
© drimbajoe.wordpress.com
Tipe Soal
• Menentukan
Energi Potensial.
• Menentukan jarak
benda yang
dipindahkan.
2
Contoh Soal
Dua benda bermassa m dan 3m dipisahkan oleh suatu jarak a. Tentukan Energi
potensial gravitasi sistem.
D. Potensial Gravitasi ( V )
Konsep
Rumus
Potensial Gravitasi (V)
Energi potensial gravitasi tiap satuan massa
benda yang dipindahkan.
EP
m
M
V =G
R
V=
Tipe Soal
• Menentukan
potensial gravitasi.
E. Kecepatan Lepas ( v ) dan kelajuan benda untuk mengorbit planet ( v )
Konsep
Kecepatan lepas
(v)
Kecepatan benda
untuk lepas dari
orbit suatu
planet.
Kelajuan orbit
(v)
Kelajuan suatu
benda (satelit)
untuk mengorbit
suatu planet.
Rumus
v=
v=
2⋅G ⋅ M
R
G⋅M
R
atau
atau
Tipe Soal
v = 2⋅ g ⋅ R
• Menentukan
kecepatan
lepas benda
v = g⋅R
• Menentukan
kelajuan
orbit benda
Contoh Soal
1. Percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 10 m/s2, dan jari – jari bumi
R. berapa besar kecepatan awal yang harus diberikan pada sebuah benda
yang ditembakkan vertikal ke atas dari permukaan bumi agar benda sampai
ke angkasa.
2. Percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 10 m/s2, dan jari – jari bumi
R = 6400 km, berapakah kelajuan suatu satelit agar dapat mengorbit bumi.
© drimbajoe.wordpress.com
3
F. Hukum Keppler
Konsep
Rumus
Hukum 1 Keppler
“ Semua planet bergerak pada lintasan elips
mengitari Matahari dengan Matahari
berada di salah satu fokus elips “
Hukum 2 Keppler
“ suatu garis khayal yang menghubungkan
Matahari dengan planet menyapu luas
juring yang sama dalam selang waktu yang
sama “
T1
2
T2
2
=
R1
3
R2
3
Tipe Soal
Soal
• Menentukan periode
suatu planet.
• Menentukan jari – jari
planet.
• Menentukan
perbandingan periode
dua buah planet.
• Menentukan
perbandingan jari –
jari dua buah planet.
Hukum 3 Keppler
“ perbandingan kuadrat periode (T 2)
terhadap pangkat tiga dari setengan sumbu
panjang elips (R3) adalah sama untuk semua
planet“
Contoh Soal
1. Perbandingan jarak planet dan jarak bumi ke matahari adalah 4 : 1. Jika
periode bumi mengelilingi matahari adalah 1 tahun, maka periode planet
tersebut mengelilingi matahari adalah …
© drimbajoe.wordpress.com
4