Oleh : Andari Suryaningsih, S.Pd, M.M. gravitasi Oleh : Andari Suryaningsih, S.Pd, M.M.

KOMPETENSI DASAR 3.2. Mengevaluasi pemikiran dirinya terhadap keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton. 4.2. Menyajikan data dan informasi tentang satelit buatan yang mengorbit bumi dan permasalahan yang ditimbulkannya.

PENGANTAR

HUKUM GRAVITASI NEWTON F = gaya tarik gravitasi (N) m = massa benda (kg) r = jarak antara kedua benda (m) G = konstanta gravitasi umum (6,67.10-11 Nm2/kg2) Setiap dua benda di alam semesta akan saling tarik menarik dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda.  

Gaya Gravitasi adalah besaran vektor  

MEDAN GRAVITASI Ruang di sekitar benda dimana benda lain masih merasakan gaya tarik gravitasi benda tersebut. atau g = kuat medan gravitasi (m/s2) F = gaya tarik gravitasi (N) m’ = massa benda uji (kg) m = massa benda yang menimbulkan medan gravitasi (kg) r = jarak antara titik ke benda (m)    

Kuat medan gravitasi besaran vektor  

SATELIT         v : kecepatan orbit satelit M : massa planet R : jari-jari planet H : ketinggian satelit terhadap planet

HUKUM I KEPLER (Hukum Lintasan Elips) Semua planet bergerak pada lintasan elips mengitari matahari dengan matahari berada di salah satu fokus elips. Perihelium (P) Titik pada orbit di saat sebuah planet berada pada posisi paling dekat ke matahari. Aphelium (A) Titik pada orbit di saat sebuah planet berada pada posisi paling jauh ke matahari.

HUKUM II KEPLER Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama.

HUKUM III KEPLER (HUKUM HARMONIK) Perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga dari setengah sumbu panjang elips adalah sama untuk semua planet. T = periode revolusi planet R = jari-jari rata-rata orbit planet Untuk planet A dan B, berlaku    

LATIHAN SOAL 1. Pada titik sudut segitiga ABC sama kaki terdapat benda bermassa 4 kg, 8 kg dan 5 kg. AC = BC = 50 cm dan AB = 80 cm. Tentukan gaya gravitasi yang dialami benda di titik A ! 2. Massa benda A, B dan C adalah 2 kg, 3 kg dan 8 kg. Jika gaya gravitasi di benda B adalah nol. Tentukan gaya gravitasi di C ! A ------- 20 cm --------- B --------------------- C

A -------------- 2 m ----------------------- B LATIHAN SOAL 3. Massa A dan B adalah 2 kg dan 3 kg. Tentukan kuat medan gravitasi pada titik C yang terletak 1 m di kanan B A -------------- 2 m ----------------------- B 4. Tentukan percepatan gravitasi pada ketinggian ½ R ! (R=jari-jari bumi= 6400 km )   5. Percepatan gravitasi di permukaan bumi 10 m/s2. Tentukan berat benda 2 kg yang berada di permukaan planet yang jari-jarinya ¼ jari-jari bumi dan massanya 1/60 kali massa bumi !

LATIHAN SOAL 6. Satelit sederhana mengelilingi bumi dengan kelajuan 6400 m/s. Tentukan ketinggian satelit ! 7. Satelit A mengelilingi bumi dengan periode 20 hari dengan jari-jari lintasan x. Tentukan periode satelit B yang jari-jari orbit lintasannya 2x !