Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

MEDAN GRAVITASI Pertemuan 19 Matakuliah: D0684 – FISIKA I Tahun: 2008.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "MEDAN GRAVITASI Pertemuan 19 Matakuliah: D0684 – FISIKA I Tahun: 2008."— Transcript presentasi:

1

2 MEDAN GRAVITASI Pertemuan 19 Matakuliah: D0684 – FISIKA I Tahun: 2008

3 Bina Nusantara 1. Hukum Gravitasi Newton Dua benda bermassa m 1 dan m 2, saling tarik menarik dengan gaya yang sama besar dan berlawanan arah, dan besar gaya tersebut : G = 6,672 x Nm 2 kg -2 = konstanta gravitasi universal r = jarak antara kedua benda Gaya yang dikerjakan bumi pada sebarang benda bermassa m yang berada pada jarak r dari pusat bumi akan berarah menuju pusat bumi, dan besarnya :

4 Bina Nusantara F = ( G M E m)/ r 2 M E = massa bumi Dari hukum Newton II untuk gaya berat : F = m g Maka : m g = ( G M E m)/ r 2 atau : g = G M E / r 2 Dengan menggunakan massa bumi M E = 5,97x10 24 kg, jari- jari bumi 6,37x10 6 m, diperoleh besar percepatan gravitasi g dipermukaan bumi atau di dekat permukaan bumi g = 9,8 m/s 2. Medan gravitasi didefiniskan sebagai gaya gravitasi pada sebuah massa dibagi dengan massa benda. Medan gravitasi bumi pada suatu jarak r ( r > jari-jari bumi) menuju ke bumi dan mempunyai magnitudo : g(r) = F/m= GM E / r 2

5 Bina Nusantara 2. Gravitasi dan Prinsip Superposisi Pada suatu sistem (group) dengan n partikel, gaya netto (gaya total) pada sebuah partikel oleh partikel- partikel lainnya memenuhi prinsip superposisi. Misal untuk partikel 1, gaya oleh partikel 2, 3, 4, ….., n adalah : Gaya netto pada partikel 1 : Untuk benda kontinuous, benda dibagi atas n elemen yang cukup kecil, sehingga setiap elemen dapat dipandang sebagai sebuah partikel.

6 Bina Nusantara Untuk limit n menuju takhingga, bentuk sigma ( Σ ) dirubah menjadi bentuk integral, maka Gaya pada setiap elemen oleh elemen-elemen lainnya, adalah;

7 Bina Nusantara Contoh: 5 buah partikel dengan massa : m 1 = 8 kg, dan m 2 = m 3 = m 4 = m 5 = 2 kg ; a = 2 cm ; Θ = Tentukan gaya gravitasi total yang dialami m 1 oleh partikel-partikel lainnya. M 4 a F 13 F 15 m 3 m 5 a a F 14 m 1 F 12 2a m 2

8 Bina Nusantara Solusi: Gaya pada partikel 1 adalah : Karena massa m 2 =m 4, dan jarak m 2 ke m1 = jarak m 4 ke m 1 = 2a, maka : F 12 = F 14 tapi arahnya berlawanan, hingga gaya keduanya saling menghilangkan. M 3 = m 5 dan jarak keduanya terhadap m 1 adalah sama yaitu = a. F 13 = F 15 = ( G m 1 m 3 )/ a 2 ={ (6,67x )(8)(2)} /(0,02) 2 = 2,3x10 -6 N Komponen X dari F 13 dan komponen X dari F 15 akan saling menghilangkan. Maka : F 1 = F 13 Cos F 15 Cos30 0 = 2 F 13 Cos30 0 = 2x 2,3x10 -6 = 4,6x10 -6 N

9 Bina Nusantara 3. Hukum Kepler 3 hukum Kepler yang berhubungan dengan gerak planet dalam orbitnya mengitari matahari. Hukum I Semua planet bergerak dalam orbit elips dengan matahari di salah satu fokusnya. planet matahari P A Titik P dimana planet paling dekat ke matahari disebut : perihelion Titik A dimana planet paling jauh ke matahari disebut : aphelion

10 Bina Nusantara Hukum II Garis yang menghubungkan tiap planet ke matahari menyapu luasan yang sama dalam waktu yang sama Δt planet matahari Δt Luas kedua daerah yang masing-masing diapit garis putus-putus adalah sama. Sebuah planet akan bergerak lebih cepat ketika posisinya lebih dekat dengan matahari dibandingkan ketika posisinya lebih jauh.

11 Bina Nusantara Hukum III Kuadrat periode revolusi tiap planet sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet dari matahari. T 2 = C r 3 C = konstanta Untuk lintasan berbentuk lingkaran, Hukum III Kepler T 2 = ( 4 π 2 / GM S ) r 3 G = konstanta gravitasi universal M S = massa matahari r = jari-jari orbit planet = jarak rata-rata antara planet dan matahari untuk lintasan elips


Download ppt "MEDAN GRAVITASI Pertemuan 19 Matakuliah: D0684 – FISIKA I Tahun: 2008."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google