Top Banner
GRAVITASI
29

GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Oct 02, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

GRAVITASI

Page 2: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

PENDAHULUAN

• Copernicus menunjukan bahwa yang menjadi pusat tata surya adalahmatahari dan bukan bukan bumi.

• Brahe membuat pengukuran-pengukuran yang teliti dari gerak planetseperti yang terlihat dari bumi → menyediakan data untukpengukuran selanjutnya.

• Kepler membuat informasi kinematik tentang gerak planet

• Newton menemukan hukum-hukum gerak untuk sistem-sistemmekanika secara umum dan juga hukum gaya yang khas berlakukepada gerak planet yaitu gravitasi universal.

Page 3: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Hukum Kepler

1. Semua planet bergerak di dalamlintasan elips yang berpusat di satutitik pusat (matahari).

2. Garis yang menghubungkan sebuahplanet ke matahari akan memberikanluas sapuan yang sama dalam waktuyang sama.

3. Kuadrat dari periode tiap planet yangmengelilingi matahari sebandingdengan pangkat tiga jarak rata-rataplanet ke matahari.

Page 4: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Hukum Gravitasi Universal

• “Setiap dua benda di dunia inimengalami gaya tarik-menarikyang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalikdengan kuadrat jarak antarakeduanya”

Keterangan:

F = gaya tarik-menarik dua benda (N)

G = konstanta gravitasi universal

m = massa benda (kg)

Page 5: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

Page 6: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Soal :

• Hitunglah gaya tarik menarik antara dua benda yang terpisah sejauh15 cm, bila massa masing-masing benda m1 = 5 kg dan m2 = 8!

Page 7: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Percepatan Gravitasi

• Percepatan gravitasi (g), percepatan gerak suatu benda akibat

pengaruh gaya gravitasi.

• Besarnya gaya gravitasi bumi pada benda dirumuskan dengan,

Page 8: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

Page 9: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Medan Gravitasi

Medan gravitasi merupakan ruangan di sekitar bendabermassa yang masih dipengaruhi oleh gayagravitasi benda tersebut.

Page 10: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Perbandinga Gravitasi Jika Jarak Berubah

Page 11: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

Page 12: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi
Page 13: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Soal:

• Seorang astronot di bumi memiliki berat 1000 N. Kemudian astronotitu naik pesawat meninggalkan bumi hingga mengorbit padaketinggian 2R dari permukaan bumi (R = jari-jari bumi = 6.380 km). G= 6,67 x 10-11 Nm2kg-2. Berapakah berat astronot tersebut pada orbittersebut?

Page 14: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Perbandinga Gravitasi Jika Jarak Berubah

R + h

Page 15: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

Page 16: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

• Hitunglah percepatan gravitasi yang dialami sebuah pesawat yangberada 200 m di atas permukaan bumi. Jari-jari bumi = 6,37 x 106 m dan massa bumi 5,98 x 1024 kg?

Jawab :

Page 17: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

• Harga percepatan gravitasi pada beberapa tinggi terbang adalah:

Page 18: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Soal:

• Suatu benda mengalami percepatan gravitasi 6 m/s2 di permukaansebuah planet. Jika massa planet tersebut adalah 3,6 x 1021 kg,berapakah percepatan gravitasi yang akan dialami benda tersebutpada ketinggian 100 km di atas permukaan planet tersebut ?

• Suatu benda mengalami percepatan gravitasi bumi sebesar 5 m/s2 .Hitung ketinggian benda tersebut jika jari-jari bumi 6,375 km danmassa bumi 5,98 x 1024 kg (G = 6,67 x 10-11 Nm2 kg-2)

Page 19: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Energi Potensial Gravitasi

• Energi potensial gravitasi, energi

potensial yang dimiliki tiap

benda akibat kedudukannya

pada ketinggian tertentu dari

permukaan bumi.

• Setiap benda yang berada dalammedan gravitasi akan memilikienergi potensial

Page 20: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Potensial Gravitasi

• Potensial gravitasi adalah Energi Potensial persatuan massa

'

'

m

r

mmG

m

EpV

==

V Gm

r= −

Page 21: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

Page 22: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi
Page 23: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

• Suatu benda yang massanya 10 kg berada pada suatu tempat yangmemiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108

joule. Tentukanlah potensial gravitasi yang dialami oleh benda itu

Jawaban:

(V = -5 x 107 joule/kg)

Page 24: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Soal:

• Tentukanlah energi potensial gravitasi yang dialami oleh massasebesar 400 kg yang terletak dipermukaan bumi. Massa bumi kira-kira6 x 1024 kilogram. Jari-jari bumi kira-kira 6,38 x 106 meter dankonstanta gravitasi 6,67 x 10-11 Nm2/kg2 ?

• Tentukanlah potensial gravitasi pada suatu titik yang terletak 2 meterdari suatu benda bermassa 25 kg?

Page 25: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Gerak Satelit

• Agar benda dapat melepaskan diridari pengaruh gravitasi bumi makaenergi kinetiknya harus samadengan atau lebih besar dari energipotensial gravitasi

• Suatu benda yang bergerak dengankecepatan v dan berada pada jaraktertentu dari permukaan bumimemiliki energi total E = EK + EP.Agar menjadi efektif makakecepatan dan gerak benda kitaasumsikan ke arah vertical.

Page 26: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

• Kecepatan minimum agar benda lepas dari pengaruh gravitasi bumi adalah:

Page 27: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

• Orbit Lingkaran Satelit

• Untuk menentukan besar kecepatan satelitagar tetap stabil mengorbit di ataspermukaan bumi

Page 28: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

Page 29: GRAVITASIagus_kurniawan.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/61468/GRAV… · memiliki energi potensial gravitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial gravitasi

Contoh:

• Matahari memiliki massa MB = 2 x 1030 kg dan jarak orbit bumi adalah1,5 x 1011 m. G = 6,67 x 10-11 Nm2kg-2. Berapakah kecepatan bumimengelilingi matahari?

• Jawab: