gaya gravitasi antar partikel bermassa terhadap bumi

advertisement
Hukum Gravitasi Newton
Hukum Gravitasi Newton
STANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI DASAR
INDIKATOR
MATERI PEMBELAJARAN
Standar Kompetensi :
Menganalisis gejala alam dan
keteraturannya dalam cakupan
mekanika klasik.
Galaksi Andromeda berjarak 2,5 juta tahun
cahaya (Foto: Kitt Peak Observatory)
Kompetensi Dasar :
Menganalisis ketaraturan
gerak planet dalam tata surya
berdasarkan hukum Newton
Matahari Merkurius Venus Bumi Mars
Jupiter Saturnus Uranus Neptunus Pluto
Bulan
Indikator :
1. 2.1 Menyatakan hukum Newton tentang gravitasi
1. 2.2 Menganalisis gaya gravitasi yang berhubungan
dengan gaya antar dua partikel bermassa dan
penerapannya .
1.2.3 Menganalisis kuat medan gravitasi dan
percepatan gravitasi
Hukum Newton tentang gravitasi
Hukum Gravitasi Umum Newton
Gaya gravitasi antara dua benda merupkan
gaya tarik menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing
Benda dan berbanding terbalik dengan
kuadrat jarak antara keduanya
m1.m2
Fg  G
r2
Contoh soal
m1
m2
r
Isaac Newton - 1686
m1
m2
F
F
r
Arah gaya gravitasi sejajar dengan
garis hubung kedua benda
Latihan
Dua bintang yang masing-masing bermassa
M dan 4M terpisah pada jarak d.(lihat
gambar) Tentukan letak bintang ketiga yang
berada di antara kedua bintang itu tetapi
tidak mengalami gaya gravitasi.......
 Tiga buah partikel diletakkan di titik-titik
sudut sebuah segitiga siku-siku (lihat
gambar). Hitung besar gaya gravitasi yang
bekerja pada partikel bermasa m. Nyatakan
jawaban dalam G,m dan a

GAYA GRAVITASI ANTAR PARTIKEL
BERMASSA TERHADAP BUMI
m1
m2
Rearth
d
Fm2
Gme m2

2
Rearth
Fm1
Gme m1

2
Rearth  d 
Medan Gravitasi
Model Medan Gravitasi
Kuat Medan Gravitasi
Kuat Medan Gravitasipada titik apa saja dalam ruang
didefinisikan sebagaigaya gravitasi per satuan massa
pada suatu massa uji M
F
g 
m
Contoh Soal :
Dengan anggapan bahwa Bumi
berbentuk bola seragam dengan jarijari 6400 km dan bermassa 6x1024
kg, hitunglah kuat medan gravitasi
pada permukaan bumi.
G= 6,7 X 10-11 Nm2kg-2
Percepatan Gravitasi
Pada Ketinggian Tertentu
Contoh
h
R = 6370 km
Hitunglah percepatan gravitasi pada
ketinggian :
a. 1 km
b. 10 km
c. 1000 km
di atas permukaan bumi. Anggap
bumi berbentuk bola seragam
dengan jari-jari 6370 km, dan
percepatan gravitasi pada
permukaan Bumi adalah 9,8 m/s2
Resultan Percepatan Gravitasi
Dua benda bermasa M terpisah
sejauh a meter.(lihat gambar)
Tentukan besar percepatan gravitasi
yang bekerja sepanjang garis kerja
gaya yang menghubungkan pusat
kedua benda
a.Pada titik P
b.Pada titik Q
Kelajuan Benda Mengorbit Planet
Ayo berlatih 
Hitunglah
berapa kelajuan
yang diperlukan satelit
untuk mengorbit Bumi,
Diketahui Jari-jari bumi 6,4 x
106 m dan percepatan
2
gravitasi bumi 9,8 m/s
Hukum Kepler
Pembuktian Hukum Kepler III
Anggap lintasan planet sekitar matahari
berbentuk lingkaran (sebenarnya lintasan
planet berbentuk ellips yang hampir
mendekati lingkaran)
 Gaya gravitasi Matahari pada planet

Mm
F G 2
r

Gaya gravitasi berperan sebagai gaya
sentripetal pada planet sehingga
Mm
v2
G 2 m
r
r
M
2
G
v
r
• Dengan asumsi lintasan yang mendekati
lingkaran
Hukum Keppler III
v  2r / T
M  2r 
G


r  T 
2
T
4

3
GM
r
2
2
Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga dari setengah sumbu
panjang elips adalah sama besar untuk semua planet

Mars mempunyai dua buah satelit yaitu
Phobos dan Deimos, yang pertama sejauh
9500 km dari pusat Mars sedangkan yang
kedua sejauh 24.500 km. Perbandingan
periode Phobos terhadap deimos sewaktu
mengitari Mars paling dekat nilainya
dengan.......
Download