Bunyi Hukum Gravitasi Newton dan Rumusnya beserta Contoh Penerapannya
Bunyi Hukum Gravitasi Newton dan Rumusnya beserta Contoh Penerapannya – Saat belajar fisika, kamu akan mendapati ada banyak hukum yang dirumuskan oleh ahli, termasuk Hukum Gravitasi Newton.
Berikut ini ulasan lengkap mengenai bunyi hukum gravitasi newton dan rumusnya. Yuk, simak!
Hukum Gravitasi Newton: Bunyi, Rumus, dan Penerapannya
Daftar Isi
Daftar Isi
Gagasan tentang gravitasi atau daya tarik bumi pertama kali ditemukan oleh Isaac Newton saat ia mengamati peristiwa apel yang jatuh dari pohon.
Dari kejadian tersebut, Newton mengadakan penelitian lebih lanjut terkait gerak jatuh benda.
Kesimpulan Newton dari pengamatannya adalah setiap benda yang jatuh terjadi karena gaya tarik bumi atau gravitasi bumi.
Penerapan teori yang kemudian menjadi hukum tersebut bisa ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Pada artikel berikut, Mamikos akan memberikan informasi terkait bunyi hukum gravitasi newton dan rumusnya. Ada pula latihan soal yang bisa kamu kerjakan untuk menguji pemahaman.
Sejarah Munculnya Hukum Gravitasi Newton
Penemuan Newton tentang Hukum Gravitasi tidak datang secara tiba-tiba. Mulanya ia merasa penasaran dengan masalah gravitasi, apalagi ia meneliti pergerakan benda angkasa, termasuk planet dan bulan.
Newton berpandangan bahwa agar bulan tetap berada pada garis orbit atau garis edarnya dan mengitari bumi, maka bulan membutuhkan gaya.
Suatu hari, saat Newton melihat apel jatuh dari pohon, ia meneliti lebih lanjut dan menyimpulkan bahwa kejadian tersebut membuktikan adanya gaya tarik bumi.
Selanjutnya, Newton menghubungkan berbagai macam hal yang berpengaruh terhadap gravitasi, seperti massa benda (m) dan jarak benda antara benda-benda yang saling berinteraksi (r).
Adanya gravitasi menandakan bahwa benda-benda ditarik ke arah pusat bumi dengan besaran yang berbanding lurus dengan massa benda namun berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.
Bunyi Hukum Gravitasi Newton
Berikut ini adalah bunyi Hukum Gravitasi Newton:
Gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda
Rumus Hukum Gravitasi Newton
F = G x m1 x m2 / r^2
- F = gaya tarik gravitasi (N)
- m1, m2 = massa masing-masing benda (kg)
- r = jarak antara kedua benda (m)
- G = konstanta gravitasi (6,673 x 10–11Nm^2/kg^2)
Namun, terdapat hal-hal yang perlu kamu perhatikan saat menerapkan Hukum Gravitasi Newton, seperti:
- Anggapan bahwa benda dianggap sebagai partikel atau benda berbentuk bola
- Garis kerja gaya berada di antara garis hubung yang menghubungkan pusat benda pertama (benda 1) dan pusat benda kedua (benda 2)
- F12 berupa gaya gravitasi pada benda 1 yang dikerjakan oleh benda 2 disebut dengan F aksi
- F21 berupa gaya gravitasi yang dilakukan pada benda 2 oleh benda 1 disebut dengan F reaksi
- F12 dan F21 merupakan dua gaya yang bekerja pada dua benda berbeda, sama besar, namun berlawanan arah.
Penerapan Hukum Gravitasi Newton
Hukum Gravitasi Newton bersifat aplikatif dan dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya:
- Hukum Gravitasi Newton digunakan untuk menghitung gaya tarik-menarik antara dua massa, seperti menghitung gaya gravitasi planet di alam semesta
- Hukum Gravitasi Newton digunakan untuk menghitung massa bumi, massa bulan, dan massa matahari secara akurat
- Hukum Gravitasi Newton digunakan untuk menghitung nilai percepatan gravitasi ‘g’ di atas permukaan bumi.
- Hukum Gravitasi Newton digunakan untuk menghitung kecepatan orbit satelit
- Hukum Gravitasi Newton digunakan untuk memprediksi orbit dan periode waktu satelit modern karena hasilnya terbukti sangat akurat.
- Hukum Gravitasi Newton digunakan untuk memprediksi gerhana matahari dan bulan dengan hasil yang terbukti sangat akurat.
- Membantu menemukan bintang dan planet baru
Contoh-Contoh Gaya Gravitasi dalam Kehidupan Sehari-hari
Gaya gravitasi atau gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang menarik dua benda menjadi satu. Setiap materi yang memiliki massa memberikan tarikan gravitasi yang signifikan pada benda-benda di sekitarnya.
Gravitasi sangat tergantung pada massa benda dan jarak antara benda di sekitarnya. Fenomena gaya gravitasi tidak hanya ditunjukkan oleh apel yang jatuh saja.
Di sekitar kita, ada banyak fenomena yang muncul akibat adanya gravitasi bumi, seperti:
1. Stabilitas Objek
Benda-benda yang ada di permukaan bumi tidak terbang atau melayang di udara karena adanya gaya gravitasi antara benda dan bumi.
Contohnya piring yang terdapat di atas meja tidak melayang di udara dan tetap pada posisi yang sama kecuali dikenai gaya luar.
2. Pasang Surut Air Laut
Pasang surut adalah naik turunnya air secara periodik jangka pendek di lautan. Gelombang besar yang terjadi di lautan disebabkan tarikan gravitasi bulan dan matahari yang diberikan pada air yang ada di lautan.
Apabila tidak ada tarikan gravitasi, lautan akan menjadi lebih tenang.
3. Aktivitas Kehidupan Sehari-hari
Ternyata sejumlah aktivitas kehidupan sehari-hari yang kamu lakukan melibatkan penerapan gaya gravitasi.
Misalnya saat kamu bermain, meluncur, melompat, berlari, berjalan, dan melakukan hal-hal di atas bumi, sebenarnya kamu sedang sepenuhnya bergantung pada gravitasi.
Seorang anak meluncur melalui perosotan hanya karena adanya gravitasi di bumi. Sebab, apabila hal tersebut dilakukan di luar angkasa, sang anak tidak bisa meluncur karena tidak ada gravitasi.
4. Revolusi Benda Langit
Benda langit yang ada di ruang angkasa berputar mengelilingi matahari dan berputar pada porosnya masing-masing.
Gaya yang berperan pada proses tersebut adalah gaya gravitasi, begitu pula dengan gaya yang bekerja pada revolusi bulan di sekitar planetnya masing-masing.
5. Buah Jatuh dari Pohon
Ketika buah yang tumbuh di pohon sudah matang, buah tersebut cenderung jatuh ke tanah secara alami akibat gaya gravitasi.
6. Benda yang Jatuh
Pernahkah kamu bertanya-tanya mengapa benda yang jatuh di tanah melayang atau kembali terbang ke tempat asalnya? Hal ini lah yang menjadi bukti adanya gaya gravitasi.
Perlu kamu ketahui bahwa massa benda berbanding lurus dengan gaya tarikan gravitasi. Gaya gravitasi untuk benda yang berat akan lebih kuat dibandingkan dengan gaya gravitasi pada benda ringan.
7. Menuangkan Minuman
Minuman yang dituangkan ke dalam gelas akan mencapai dasar gelas dan tidak kembali ke permukaan akibat adanya gaya gravitasi.
Apabila aktivitas tersebut dilakukan di luar angkasa, air akan tumpah dan tidak bisa tertahan di dasar gelas.
8. Benda yang Bergulir
Benda yang ditempatkan pada permukaan miring cenderung menggelinding ke bawah jika tidak ada penghalangnya. Hal tersebut membuktikan bahwa ada gravitasi yang bekerja pada benda.
9. Bulu yang Jatuh ke Tanah
Bulu yang sangat ringan akan melayang di udara, namun lambat laun akan jatuh ke tanah akibat adanya gaya gravitasi. Fenomena serupa juga dapat dibuktikan dengan benda ringan lainnya seperti selembar kertas.
10. Gas Penyusun Matahari
Matahari sebagai bintang terbesar di sistem tata surya kita berperan sebagai pusat benda langit.
Matahari sebagai sumber energi yang melimpah ternyata merupakan kombinasi dari gas dan uap. Gas-gas yang ada di matahari tidak langsung hilang ke luar angkasa karena gravitasi.
Apabila tidak ada gravitasi, gas-gas akan meninggalkan permukaan matahari, dan sistem tata surya akan menjadi kacau.
11. Air Hujan
Air yang menguap dari permukaan bumi akan membentuk awan uap air yang sangat besar, kemudian kembali ke bumi melalui proses kondensasi.
Hujan biasanya berupa tetesan air hujan atau hujan salju yang ke tanah dan tidak mengapung di udara. Oleh karena itu, keberadaan gaya gravitasi dapat diamati dengan jelas
Contoh Soal Tentang Hukum Gravitasi Newton
Sudah paham dengan teori yang disampaikan di atas? Kini saatnya kamu menguji pemahamanmu dengan mengerjakan soal-soal tentang Hukum Gravitasi Newton
Dua buah benda dengan massa masing-masing 5 kg dan 10 kg terpisah sejauh 10 cm. Jika konstanta gravitasi adalah 6,67 × 10-11 Nm2/kg2, berapa gaya gravitasi antara dua benda tersebut?
Diketahui:
m1 = 5 kg
m2 = 10 kg
G = 6,67 × 10-11 m3 kg-1 s-2
R = 10 cm = 1 × 10-2 m
Ditanya:
Gaya gravitasi (F)
Jawab:
Masukkan angka yang sudah diketahui ke dalam rumus
F = G x m1 x m2 / r^2
F = 6,67 × 10^-11 x 5 x 10 x (10^-2)
F = 6,67 × 10^-11 x 50 x (10^-2)
F = 33,35 x 10^-7 N
Penutup
Demikian informasi terkait bunyi Hukum Gravitasi Newton dan rumusnya beserta contoh penerapannya.
Masih ada bunyi hukum lain dalam fisika yang perlu kamu ketahui karena berkaitan langsung dengan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Jika kamu masih sering lupa dengan bunyi hukum para ahli fisika, sering-seringlah menghafalkan dan menerapkan hukum tersebut pada soal.
Kamu juga bisa menguji pengetahuanmu dengan soal-soal fisika tentang Hukum Gravitasi Newton karena sering ditanyakan di ujian.
Dapatkan informasi tentang materi pelajaran bagi para pelajar hingga informasi untuk mahasiswa di blog Mamikos. Semoga bermanfaat.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: