Download to read offline
Uploaded byDewi Purwati
Hukum Gravitsi Umum
Dokumen tersebut membahas tentang hukum gravitasi Newton dan konsep-konsep terkait seperti medan gravitasi, energi potensial, dan hukum Kepler. Dokumen ini juga berisi contoh soal tentang gaya gravitasi antar benda.
More Related Content
Similar to Hukum Gravitsi Umum
Hukum Gravitsi Umum
- 1. TUGAS FISIKA HUKUMGRAVITASI KELOMPOK 4 : 1. RAHASTONI WIDYA UTAMI 2. NILA AYU 3. YOGITA NATALIE 4. MUHAMAD LUTHFI AL AFKARI 5. DEWI PURWATI 6. ERLINA AYU ARYANTI 7. MALIK
- 2. 1. HUKUM GRAVITASIUNIVERSAL (UMUM) “Jika ada dua benda (m1 dan m2) yang terpisah sejauh R pada benda-benda akan bekerja gaya tarik menarik yang besarnya sebanding dengan hasil kali dua masa itu dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.”
- 3. 2. MEDAN GRAVITASI “Medangravitasididefinisikansebagaidaerah yang masihmendapatpengaruhgayagravitasi. Medan gravitasiseringdisebutjugadenganistilahpercepatangrav itasi.” Jikamassabumiadalah M, gayagravitasi yang bekerjapadabendabermassa m dipermukaanbumiataupadajarak R daripusatbumi (R=radius bumi) adalah 𝑭 𝒈 = 𝑮 𝑴 𝒎 𝑹 𝟐
- 4. 1m 2m 12r HUKUM NEWTON TENTANGGRAVITASI 2 21 r mm F 2 21 r mm GF konstanta gravitasi 2 2 11 10672.6 kg mN G 12F 21F 12ˆr 122 12 21 12 ˆrF r mm G 1221 FF Bagaimana gaya gravitasi oleh massa berbentuk bola ? Gaya gravitasi pada massa m di permukaan bumi : 2 B B R mM GF massa bumi Jari-jari bumi 32313 FFF cos2 3231 2 32 2 313 FFFFF
- 5.
- 6. BERAT BENDA DANGAYA GRAVITASI 2 B B R mM GF mgW 2 B B R M Gg m1038.6 6 2 2 11 10672.6 kg mN kg1098.5 24 2 80.9 smBerat benda pada permukaan bumi Bagaimana berat benda pada ketinggian h dari permukaan bumi ? hRr B 2 r mM GF B Jarak benda ke pusat bumi 2 )( hR mM GF B B gmW 2 )( hR M Gg B B Semakin jauh dari permukaan bumi, percepatan gravitasi semakin kecil
- 7. h = 300km R = 6370 km gmF m km km R Gm F hR mGm r mGm F s s e e g e sese g 2 2 22 6370 300 1 GAYA GRAVITASI SATELIT TERHADAP BUMI ATAU SEBALIKNYA
- 8. Rearth d m1 m2 2 1 2 2 1 2 dR mGm F R mGm F earth e m earth e m GAYA GRAVITASIANTAR PARTIKEL BERMASSA TERHADAP BUMI Pusat gravitasi bukan sebagai pusat massanya
- 9. 3. ENERGI POTENSIAL Secaraumum, bendabermassa m yang terletakpadajarak r daripusatbumiakanmemilikienergipotensialsebes ar 𝑬 𝒑 = − 𝑮𝑴𝒎 𝒓 Padapersamaan di ataskitamemiliki𝑬 𝒑samadengannolketikabenda m beradadijauhtakberhinggadiukurdaripusatbumi (𝒓 = ∞)
- 10.
- 11. HUKUM KEKEKALAN ENERGIDALAM MEDAN GRAVITASI Hukum kekekalanEnergiMekanik 𝑬 𝒌𝟏 + 𝑬 𝒑𝟏 = 𝑬 𝒌𝟐 + 𝑬 𝒑𝟐 Jikapadakeadaanawalsebuahbendabermasa𝒎 yang beradapadajarak𝒓 𝟏daripusatbumimemilikikelajuan 𝒗 𝟏danpadakeadaanakhirbendaituberadapadajarak 𝒓 𝟐daripusatbumidanmemilikikelajuan𝒗 𝟐, kitaperoleh 𝟏 𝟐 𝒎𝒗 𝟏 𝟐 − 𝑮𝑴𝒎 𝒓 𝟏 = 𝟏 𝟐 𝒎𝒗 𝟐 𝟐 − 𝑮𝑴𝒎 𝒓 𝟐
- 12. Hukum kekekalan energimekanik dapat di gunakan untuk menentukan kecepatan lepas (Escape Velocity) suatu benda. Escape Velocity adalah kecepatan minimum suatu benda untuk melepaskan diri dari pengaruh gaya gravitasi.
- 13. HUKUM KEPLER Johannes Kepler(1571-1630) telah mencoba menganalisis data kedudukan planet dan mengambil gagasan Copernicus bahwa “bumi berputar pada porosnya” ketika bergerak mengitari matahari, Kepler mengemukakan 3 hukumnya
- 14. HUKUM I KEPLER “Semuaplanet bergerak mengelilingi matahari dengan lintasan berupa elips dengan matahari berada pada salah satu titik apinya”
- 15. HUKUM II KEPLER “Dalamwaktu yang sama, garis khayal yang menghubungkan planet dan metahari menyapu luasan yang sama”
- 16. HUKUM III KEPLER “Kuadratperioderevolusiplanet sebandingdenganpangkattigajarak rata-rata planet itudarimatahari.” Andaikan 2 planet memilikijarak rata-rata darimatahari R1 dan R2 denganperioderevolusiberturut-turut T1 dan T2. menurutHukum III Keplerberlaku 𝑻 𝟏 𝟐 ∝ 𝑹 𝟏 𝟑 dan 𝑻 𝟐 𝟐 ∝ 𝑹 𝟐 𝟑 serta 𝑻 𝟏 𝟐 𝑻 𝟐 𝟐 = 𝑹 𝟏 𝟑 𝑹 𝟐 𝟑
- 17. Medan Gravitasi danPotensial Gravitasi Medan Gravitasi : m F g Gaya yang dialami oleh massa uji m di dalam medan gravitasi g Medan Gravitasi bumi : r F g ˆ2 r GM m B B O P Q r1 r2 F rF ddW dr drrF )( 2 1 )( r r drrFW 2 1 )( r rif drrFUUU Usaha hanya tergantung pada posisi awal dan akhir Selalu menuju ke O Gaya terpusat rF ˆ)(rF RB r1 r2 m F F rF ˆ2 r mGMB 2 1 2 r r Bif r dr mGMUU 2 1 1 r r B r mGM if Bif rr mGMUU 11 r mGM rU B )( Energi potensial massa m pada posisi r
- 18. Energi Gerak Planetdan Satelit M m v r r Mm GmvE 2 2 1 Hukum Newton II : r mv r GMm 2 2 r GMm mv 2 2 2 1 r Mm G r Mm GE 2 r GMm 2 Berapakah kecepatan minimum benda untuk lepas dari gravitasi bumi ? mak B B B i r mM G R mM Gmv 2 2 1 M m vi rmak h 0fv makB Bi rR GMv 11 22 Bmak Rrh makr B B esc R GM v 2
- 19.
- 20. 1. Tiga buahbenda A, B dan C berada dalam satu garis lurus. Jika nilai konstanta gravitasi G = 6,67 x 10−11 kg−1 m3 s−2 . Hitung: a) Besar gaya gravitasi yang bekerja pada benda B b) Arah gaya gravitasi pada benda B
- 21. PEMBAHASAN SOAL NO.1 1.a). Benda B ditarik benda A menghasilkan FBA arah gaya ke kiri, benda B juga ditarik benda C menghasilkan FBC arah gaya ke kanan= b) Arah sesuai FBA ke kiri
- 22. 2. Benda Adan C terpisah sejauh 1 meter. Tentukan posisi benda B agar gaya gravitasi pada benda B sama dengan nol!
- 23. PEMBAHASAN SOALNO.2 𝑭 𝑩𝑨= 𝑭 𝑩𝑪 𝑮 𝒎 𝑩 𝒎 𝑨 𝒓 𝑩𝑨 𝟐 = 𝑮 𝒎 𝑩 𝒎 𝒄 𝒓 𝑩𝑪 𝟐 𝒎 𝑨 𝒓 𝑩𝑨 𝟐 = 𝒎 𝑪 𝒓 𝑩𝑪 𝟐 𝟏 𝒙 𝟐 = 𝟒 𝟏 − 𝒙 𝟐 𝟏 𝒙 = 𝟐 𝟏 − 𝒙 𝟏 − 𝒙 = 𝟐𝒙 𝒙 = 𝟏 𝟑
- 24. 3. Sebuah bendamemiliki berat 600 N berada di titik q. Jika benda digeser sehingga berada di titik p, tentukan berat benda pada posisi tersebut!
- 25. PEMBAHASAN SOAL NO.3 𝑭𝒑 𝑭 𝒒 = 𝑮 𝒎𝑴 𝒓 𝒑 𝟐 𝑮 𝒎𝑴 𝒓 𝒒 𝟐 = 𝒓 𝒒 𝟐 𝒓 𝒑 𝟐 𝑭 𝒑 = 𝒓 𝒒 𝟐 𝒓 𝒑 𝟐 𝑭 𝒒 𝑭 𝒑 = 𝟑 𝟐 𝑹 𝟐 𝟓 𝟐 𝑹 𝟐 × 𝟔𝟎𝟎 = 𝟐𝟏𝟔 𝑵
- 26. 4. Benda A,B dan C membentuk suatu segitiga sama sisi dengan panjang sisi adalah 1 meter Tentukan besar gaya gravitasi pada benda B!
- 27. PEMBAHASAN SOAL NO.4 𝑭𝑩𝑨 = 𝑮 𝒎 𝑩 𝒎 𝑨 𝒓 𝑩𝑨 𝟐 = 𝑮 𝟑 × 𝟏 𝟏 𝟐 = 𝟑𝑮 𝑭 𝑩𝑪 = 𝑮 𝒎 𝑩 𝒎 𝑪 𝒓 𝑩𝑪 𝟐 = 𝑮 𝟑 × 𝟐 𝟏 𝟐 = 𝟔𝑮 𝑹 = 𝑭 𝑩𝑨 𝟐 + 𝑭 𝑩𝑪 𝟐 + 𝟐 𝑭 𝑩𝑨 𝑭 𝑩𝑪 𝐜𝐨𝐬 𝟔𝟎° = 𝟑𝑮 𝟐 + 𝟔𝑮 𝟐 + 𝟐 𝟑𝑮 𝟔𝑮 𝟎. 𝟓 = 𝟔𝟑𝑮 𝟐 = 𝟔𝟑 𝑮
- 28. Nicolaus Copernicus 1473-1573 Tyco Brahe 1546-1601 Johannes Kepler 1571 - 1630 Isaac Newton