Minggu, 01 Maret 2015

Kuat Medan Gravitasi

Kuat medan gravitasi ditunjukkan dengan besarnya percepatan gravitasi. Makin besar percepatan gravitasi, makin besar pula kuat medan gravitasinya. Besarnya percepatan gravitasi akibat gaya gravitasi dapat dihitung dengan hukum II Newton dan hukum gravitasi Newton.
F=\frac{GM_{1}M}{r^{2}}
M_{1}a=\frac{GM_{1}M_{2}}{r^{2}}\Rightarrow a=\frac{GM_{1}}{r^{2}}
M1 menyatakan massa bumi selanjutnya di tulis M saja. Percepatan a sering dinamakan percepatan akibat gravitasi bumi dan diberi simbol g.
g=\frac{GM}{r^{2}}
Keterangan:
g : percepatan gravitasi (m/s2 atau N/kg)
G : tetapan umum gravitasi (N m2/kg2)
M : massa bumi (kg)
r : jari-jari bumi (m)
Untuk benda yang terletak dekat permukaan bumi maka r R (jari-jari benda dapat dianggap sama dengan jari-jari bumi), maka persamaannya menjadi menjadi :
g=\frac{GM}{R^{2}}=g_{0}

Yang Mempengaruhi Kuat Medan Gravitasi

Tetapan g0 disebut percepatan akibat gravitasi bumi di permukaan bumi. Percepatan akibat gravitasi tidak tergantung pada bentuk, ukuran, sifat, dan massa benda yang ditarik, tetapi percepatan ini dipengaruhi oleh ketinggian kedalaman dan letak lintang.

Ketinggian

Percepatan akibat gravitasi bumi pada ketinggian h dari permukaan bumi dapat dihitung melalui persamaan berikut.
g=\frac{GM}{(R+h)^{2}}

Hubungan g dengan Ketinggian (h)

Kuat Medan GravitasiKedalaman

Percepatan akibat gravitasi bumi pada kedalaman d, dapat dianggap berasal dari tarikan bagian bumi berupa bola yang berjarijari (R – d).
Percepatan gravitasi pada kedalaman tertentuPercepatan gravitasi pada kedalaman tertentu
Jika massa jenis rata-rata bumi ρ, maka massa bola dapat di tentukan dengan persamaan berikut.
M=\frac{4}{3}\pi (R-d)^{3}\rho
Berdasarkan persamaan di atas, diperoleh percepatan gravitasi bumi pada kedalaman d adalah sebagai berikut.
g=\frac{Gm}{(R-d)^{2}}=\frac{\frac{4}{3}\pi (R-d)^{3}\rho }{(R-d)^{2}}
g=G\frac{4}{3}\pi (R-d)^{3}\rho

Letak Lintang

Anda ketahui bahwa jari-jari bumi tidak rata. Makin ke arah kutub, makin kecil. Hal ini menyebabkan percepatan gravitasi bumi ke arah kutub makin besar. Percepatan gravitasi bumi terkecil berada di ekuator.
Pengaruh susut lintang terhadap gravitasiPengaruh susut lintang terhadap gravitasi
Gambar diatas melukiskan kurva g sebagai fungsi sudut lintang.

Percepatan gravitasi di berbagai tempat

Percepatan gravitasi di berbagai tempatPercepatan gravitasi di berbagai tempat
Seperti halnya dengan gaya gravitasi, percepatan merupakan besaran vektor. Misalnya percepatan gravitasi pada suatu titik A yang diakibatkan oleh dua benda bermassa m1 dan m2harus ditentukan dengan cara menjumlahkan vektor-vektor percepatan gravitasinya.
Percepatan gravitasi yang diakibatkan oleh dua benda.Percepatan gravitasi yang diakibatkan oleh dua benda
Percepatan gravitasi di titik A yang disebabkan oleh benda bermassa m1 dan m2 sebagai berikut.
g_{1}=\frac{Gm_{1}}{r_{1}^{2}}\textup{ dan }g_{2}=\frac{Gm_{2}}{r_{2}^{2}}
Besar percepatan gravitasi di titik A dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut.
g=\sqrt{g_{1}^{2}+g_{2}^{2}+2g_{1}g_{2}\textit{ cos }\theta }
dengan merupakan sudut antara g1 dan g2.
-

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)

Entri yang Diunggulkan

Barru WanuAku