Apakah Anda sedang belajar tentang gaya gravitasi? Jika iya, maka contoh soal gaya gravitasi ini akan membantu Anda untuk memahaminya dengan lebih baik. Gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara dua benda yang disebabkan oleh adanya massa pada kedua benda tersebut. Hukum gravitasi Newton menggambarkan hubungan antara massa benda dan gaya gravitasi yang bekerja di antara keduanya.
Apa itu Hukum Gravitasi Newton?
Hukum Gravitasi Newton ditemukan oleh fisikawan terkenal, Sir Isaac Newton. Hukum ini menjelaskan bagaimana semua benda di alam semesta saling menarik satu sama lain dengan kekuatan yang sebanding dengan massa masing-masing dan inversely proportional dengan kuadrat jarak di antara mereka.
Hukum gravitasi Newton dinyatakan dalam rumus matematika sebagai berikut:
F = (G * m1 * m2) / r^2
Dimana:
- F adalah gaya gravitasi antara dua benda, dalam Newton (N).
- G adalah konstanta gravitasi universal, sekitar 6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2.
- m1 dan m2 adalah massa dua benda yang saling berinteraksi, dalam kilogram (kg).
- r adalah jarak di antara kedua benda, dalam meter (m).
Contoh Soal Gaya Gravitasi
Contoh Soal 1:
Dua benda dengan massa masing-masing 5 kg dan 10 kg berada pada jarak 2 meter. Hitunglah gaya gravitasi yang bekerja di antara kedua benda tersebut.
Langkah-langkah penyelesaian:
- Masukkan nilai-nilai ke dalam rumus gaya gravitasi:
- Hitung hasilnya:
F = (G * m1 * m2) / r^2
F = (6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2 * 5 kg * 10 kg) / (2 m)^2
F = (6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2 * 50 kg) / 4 m^2
F = (6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2 * 50 kg) / 16 m^2
F = 3,337 × 10^-10 N
Jadi, gaya gravitasi antara kedua benda tersebut adalah sebesar 3,337 × 10^-10 Newton.
Contoh Soal 2:
Sebuah planet memiliki massa sebesar 6 × 10^24 kg. Jika jarak planet tersebut dari pusat benda langit lain adalah 1,5 × 10^11 meter, berapakah gaya gravitasi yang bekerja pada planet tersebut?
Langkah-langkah penyelesaian:
- Masukkan nilai-nilai ke dalam rumus gaya gravitasi:
- Hitung hasilnya:
F = (G * m1 * m2) / r^2
F = (6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2 * 6 × 10^24 kg * 1 kg) / (1,5 × 10^11 m)^2
F = (6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2 * 6 × 10^24 kg) / (1,5 × 10^11 m)^2
F = (6,674 × 10^-11 N m^2/kg^2 * 6 × 10^24 kg) / 2,25 × 10^22 m^2
F = 2,98 × 10^22 N
Jadi, gaya gravitasi yang bekerja pada planet tersebut adalah sebesar 2,98 × 10^22 Newton.
Kesimpulan
Dalam artikel ini, kami telah memberikan contoh soal gaya gravitasi yang dapat membantu Anda meningkatkan pemahaman tentang hukum gravitasi Newton. Dengan menggunakan rumus gaya gravitasi Newton, Anda dapat menghitung gaya gravitasi yang bekerja di antara dua benda dengan memasukkan nilai-nilai massa dan jarak ke dalam rumus tersebut. Semoga contoh soal ini bermanfaat bagi Anda dalam mempelajari konsep gaya gravitasi.