Hukum Gravitasi Newton dan Contoh soal

Hukum gravitasi Newton berbunyi “gaya gravitasi antara dua benda berbanding lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Hukum gravitasi Newton apabila dituliskan dalam suatu persamaan sebagai berikut.

F₁₂ = F₂₁ = G.m₁.m₂/r²

Keterangan :

• F₁₂ = F₂₁ = gaya tarik menarik antara kedua benda (N)
• G = tetapan umum gravitasi = 6,672×10^-11 Nm²/kg²
• m₁ = massa benda 1 (kg)
• m₂ = massa benda 2 (kg)
• r = jarak antara kedua benda (m)

Kuat medan gravitasi diartikan sebagai gaya yang bekerja pada satuan massa yang terjadi dalam medan gravitasi. Kuat medan gravitasi apabila dituliskan dalam persamaan sebagai berikut.

g = F/m = G.M/r²

Keterangan :

• g = kuat medan gravitasi
• M = massa benda yang menghasilkan percepatan gravitasi (kg)
• r = jarak titik ke pusat massa (m)

Percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi

g_A/g_B = (R/R+h)

Keterangan :

• g_B = percepatan gravitasi pada ketingguan h di atas permukaan bumi
• R = jari-jari bumi

Perbandingan percepatan gravitasi dua buah planet

g_p/g_B = (m_p/m_b).(R_B/R_P)²

Keterangan :

• g_p = percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan planet
• m_p = massa planet
• R_p = jari-jari planet

Contoh soal

1. tabel data fisis benda A dan benda B tehadap permukaan bumi yang memiliki jari-jari R.

	massa (kg)	Posisi permukaan bumi
Benda A	M	R
Benda B	2M	2R

Perbandingan kuat medan gravitasi benda A dengan benda B adalah…

Diketahui:

M₁ = 1 R₁ = 1

M₂ = 2 R₂ = 2

Ditanyakan : perbandingan kuat medan gravitasi benda A dengan benda B ?

Jawab :

G M/r₂ = G M/r₂

M/R² = 2M/(2R)² 1/1 =2/4

M/R² = 2M/4R² 1 = 0,5 2:1