Hukum Gravitasi Universal
Kami menjelaskan kepada Anda apa Hukum Gravitasi Universal itu, bagaimana rumusnya dan pernyataannya. Selain itu, contoh penggunaan formulanya.
Apa Hukum Gravitasi Universal?
Hukum Gravitasi Universal adalah salah satu hukum fisika yang dirumuskan oleh Isaac Newton dalam bukunya Philosophiae Naturalis Principia Mathematica tahun 1687. Hukum ini menggambarkan interaksi gravitasi antara tubuh yang diberkahi dengan massa, dan membangun hubungan. Proporsional n dari kekuatan yang dengannya tubuh-tubuh ini saling menarik satu sama lain.
Untuk merumuskan hukum ini, Newton menyimpulkan bahwa gaya yang menarik dua massa sebanding dengan produk massa mereka dibagi dengan jarak yang memisahkan mereka kuadrat. Pengurangan ini adalah hasil dari verifikasi empiris dengan pengamatan, serta kejeniusan matematika dari ilmuwan Inggris.
Oleh karena itu, dengan meningkatkan jarak yang memisahkan dua benda, hukum ini bertindak kira-kira, seolah-olah seluruh massa kedua benda terkonsentrasi di pusat gravitasinya. Artinya, semakin dekat dan semakin besar dua badan, semakin kuat mereka akan menarik . Seperti hukum Newton lainnya, itu mewakili lompatan ke depan dalam perhitungan ilmiah saat itu.
Namun, hari ini kita tahu bahwa, dari jumlah massa tertentu, hukum ini kehilangan keabsahannya (yaitu, dalam kasus objek supermasif), kemudian menyerahkan saksi kepada Undang-Undang Relativitas Umum yang dirumuskan pada tahun 1915 oleh Albert Einstein Namun, Hukum Gravitasi Universal masih berguna untuk memahami sebagian besar fenomena gravitasi Tata Surya.
Ini dapat melayani Anda: Pengetahuan ilmiah, metode ilmiah
Pernyataan Hukum Gravitasi Universal
Pernyataan formal hukum Newton ini mengatakan itu
Kekuatan yang menarik dua benda sebanding dengan produk dari massa mereka dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan mereka ”.
Ini berarti bahwa dua benda tertarik dengan kekuatan yang lebih besar atau lebih kecil tergantung pada massa mereka yang lebih besar atau lebih kecil, dan juga tergantung pada jarak di antara mereka.
Lebih lanjut dalam: Kekuatan Gravitasi
Formula Hukum Gravitasi Universal
Formula dasar Hukum Gravitasi Universal adalah sebagai berikut:
Dimana:
- F adalah kekuatan tarik-menarik antara dua massa
- G adalah konstanta gravitasi universal (dihitung pada 6, 673484.10 -11 Nm 2 / kg 2 )
- m 1 adalah massa tubuh pertama
- m 2 adalah massa tubuh kedua
- r jarak yang memisahkan mereka.
Jika gaya tarik yang menarik dari masing-masing benda (F1 dan F 2 ) dihitung, akan ada dua gaya yang sama dalam modulus dan dalam arah yang berlawanan, dan bukannya dibatalkan, mereka digabungkan. Ini membutuhkan rumus vektor:
F 12 = -G. (m 1 .m 2 ) / 2r 2 -r 1 ǁ 2 . ȗ 12
Di mana ȗ 12 adalah vektor satuan yang dapat ditarik dari pusat gravitasi satu objek ke objek lainnya.
Contoh Hukum Gravitasi Universal
Mari kita selesaikan beberapa latihan sebagai contoh penerapan rumus ini.
- Misalkan massa 800 kg dan 500 kg tertarik dalam ruang hampa udara, dipisahkan oleh jarak 3 meter. Bagaimana kita bisa menghitung kekuatan tarik - menarik yang mereka alami?
Cukup dengan menerapkan rumus:
F = G. (m 1 .m 2 ) / r 2
Apa yang akan terjadi: F = (6, 67 × 10 -11 Nm 2 / kg 2 ). (800 kg. 500 kg) / (3) 2
Dan kemudian: F = 2.964 x 10 -6 N.
- Dari sudut pandang lain, seberapa jauh kita harus menempatkan dua benda dengan massa 1 Kg, sehingga mereka menarik dengan kekuatan 1 N?
Mulai dari formula yang sama
F = G. (m 1 .m 2 ) / r 2
Kami akan membersihkan jarak, dengan tetap bahwa r 2 = G. (m 1 .m 2 ) / F
Atau apa yang sama: r = √ (G. [m 1 .m 2 ]) / F
Yaitu: r = √ (6, 67 × 10 -11 Nm 2 / kg 2. 1kg x 1kg) / 1N
Hasilnya adalah r = 8, 16 x 10 -6 meter.
Lanjutkan dengan: Bidang gravitasi.
