Rumus Gaya Gravitasi

Rumus gaya gravitasi bumi merupakan salah satu Hukum Newton. Gaya gravitasi bumi perkenalkan oleh Isaac Newton pada tahun 1687 melalui bukunya Philosopie Naturalis Principia. Hukum gravitasi merupakan sebuah gaya tarik menarik yang terjadi di atas permukaan bumi.

Penerapan gaya gravitasi bumi dalam kehidupan adalah yang paling banyak dijumpai. Hal itu karena berdasarkan gaya gravitasi bumi, seluruh benda yang berada di atas permukaan bumi mengalami gaya gravitasi.

Gaya gravitasi bekerja selayaknya medan magnet raksasa.

Di mana seluruh benda di sekitarnya akan tertarik dan tidak bisa lepas dari permukaan bumi. Tanpa adanya gaya gravitasi yang bekerja, seluruh benda di atas permukaan bumi akan melayang seperti di luar angkasa.

Pada artikel ini, kita akan mempelajari rumus gaya gravitasi bumi dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Langsung saja simak pembahasannya di bawah ini.

Pengertian dan Bunyi Gravitasi Bumi

pengertian gaya gravitasi
pengertian gaya gravitasi

Sebelum mengetahui berbagai rumus yang digunakan dalam rumus gaya gravitasi bumi ada baiknya untuk mengetahui terlebih dahulu mengani hukum gravitaaasi bumi. Hukum gravitasi merupakan sebuah gaya tarik menarik yang bekerja pada dua benda dengan massa sebanding.

Sedangkan jarak antara kedua benda tersebut berbanding terbalik. Gaya gravitasi bumi merupakan gaya tarik menarik yang dihasilkan secara alami oleh permukaan bumi terhadap benda di atasnya.

Peristiwa yang mengawali ditemukannya teori ini adalah sebuah apel yang jatuh dari atas pohon.

Isaac Newton menganggap peristiwa tersebut menarik untuk dipelajari. Hingga akhirnya ia menemukan bahwa buah apel yang jatuh tersebut akibat adanya pengaruh dari gaya gravitasi bumi.

Bumi merupakan medan magnet yang dapat menarik setiap benda di atasnya.

Gaya gravitasi bisa terjadi akibat gaya terik benda terhadap bumi lebih kecil dibandingkan gaya tarik bumi. Hal ini membuat setiap benda akan berada pada posisi menuju ke arah permukaan bumi. Hukum gravitasi Newton berbunyi, bahwa:

Setiap benda yang memiliki massa akan menarik massa yang lain dengan garis yang menghubungkan kedua massa benda tersebut.

Gaya tarik yang terjadi antara kedua benda adalah sebanding lurus dengan perkalian antara keduanya. Serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

Baca juga: Rumus gaya terlengkap

Peranan Gravitasi

rumus gaya gravitasi
Peranan Gravitasi

Gravitasi bumi memiliki banyak peranan yang mempengaruhi kehidupan di permukaan bumi. Pada penelitian lebih lanjut ternyata bumi bukan satu-satunya yang memiliki gravitasi, tetapi juga seluruh benda di luar angakasa. Fungsi dari keberadaan gravitasi adalah sebagai berikut ini:

Gravitasi Bumi

Gravitasi pada bumi memiliki peranan yang cukup penting. Salah satu fungsi utamanya adalah untuk menjaga bumi tetap berada pada poros putarannya. Tanpa adanya gaya gravitasi bumi, perputaran bumi akan menjadi tidak terkendali. Hal itu tentunya akan mempengaruhi orbit matahari.

Gaya gravitasi yang dimilikioleh bumi juga menjaga setiap benda di atas permukaan bum tetap berada pada tempatnya. Tanpa adanya gaya gravitasi bumi, setiap benda akan menjadi tidak beraturan posisinya. Gravitasi bumi juga menjaga satelit buatan manusia tetap berada di orbitnya.

Pelajari juga: Rumus gaya coulumb

Gravitasi Bulan

Bulan merupakan satelit alami bumi. Pada bulan juga terdapat gaya gravitasi yang terjadi. Hal ini untuk menjaga revolusi yang dilakukan bulan atas bumi tetap pada orbitnya. Saat mengelilingi bumi akan terjadi pasang pada air laut yang dilewatiorbit bulan.

Hal tersebut terjadi karena pengaruh gravitasi bulan yang menyebabkan air laut tertarik ke arah bulan. Revolusi pada bulan yang terjadi sepanjang tahun juga dapat mempengaruhi ketinggian ombak di laut dalam posisi terdekat.

Peristiwa sebaliknya juga terjadi ketika perputaran bulan pada jarak yang jauh dari bumi, maka air laut akan menjai surut. Gravitasi yang terjadi pada bulan membuat perputaran bulan mengelingi bumi dapat menjadi jauh dan dekat jaraknya.

Gravitasi Matahari

Seperti halnya bumi dan bulan, matahari juga memiliki gaya gravitasi di dalamnya. Gravitasi matahari menjaga planet-planet yang mengelilinginya agar tidak saling bertabrakan. Gaya gravitasi pada matahari ini menyebabkan planet di sekitarnya berputar pada porosnya.

Rotasi pada setiap planet yang mengelilingi matahari dipengaruhi oleh adanya gravitasi pada matahari. Selain itu gravitasi pada matahari juga menyebabkan bumi dan planet lainnya berputas pada orbitnya saat mengelilingi matahari atau melakukan revolusi.

Pengaruh gaya gravitasi bumi akan sangat terasa ketika bumi berada pada posisi terdekat dengan bumi.

Udara yang ada di bumi juga akan semakin meningkat karena pengaruh dari matahari yang menarik planet-planet di sekelilingnya, termasuk bumi. 

Belajar juga: Rumus gaya sentripetal

Kumpulan Rumus Gaya Gravitas

rumus gaya gravitasi
Kumpulan Rumus Gaya Gravitas

Gaya gravitasi memang sangat penting kita pelajari, apalagi dengan kejadian yang selalu kita alami dalam keseharian kita. Banyak benda jatuh dari atap langit genteng tanpa sengaja, daun kering yang jatung dari pohonnya, dan pesawat yang tetap eksis diatas dengan cepat meluncurnya.

Bagaimanakah cara menghirung rumus rumus gaya gravitasi tersebut? Beginilah caranya

Rumus Menghitung Gravitasi

Gaya gravitasi disimbolkan dengan F. Pada gaya gravitasi benda mengalaim gaya aksi reaksi yang menyebabkan kedua benda saling tarik menarik. Menurut Hukum III Newton gaya tarik menarik pada dua benda adalah sama tetapi saling bertolak, sehingga:

Faksi = – Freaksi

Rumus gaya gravitasi adalah dengan menggunakan persamaan berikut:

F =

Keterangan :

F = gaya tarik antara dua bena (N)

G = konstanta gravitasi( pada bumi = 6,672 x 10-11 Nm2/kg2)

m1 =  massa benda 1

m2 = massa benda dua

r2 = jarak antara kedua massa benda

Berdasarkan persamaan tersebut disimpulkan bahwa bumi memiliki gaya tarik yang jauh lebih besar daripada gaya tarik pada benda. Benda yang jatuh menuju ke bawah karena pengaruh dari gaya tarik bumi yang lebih besar.

Selain itu, juga karena pengaruh berat benda tersebut.

Rumus Resultan Gaya

Selanjutnya apabila benda dipengaruhi lebih dari satu gaya gravitasi, maka rumus resultan gaya dihitung berdasarkan vektor. Persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

F1 = F12 + F13

Resultan gaya gravitasi F1 adalah sebagi berikut:

F1 =

Resultan gaya gravitasi tersebut akibat benda bermasa m2 dan m3 bekerja pada  benda bermassa m1.

Rumus Percepatan Gravitasi Bumi

Percepatan gravitasi bumi dipengaruhi oleh massa benda dan medan gravitasi. Benda jauh ke atas permukaan bumi akibat adanya gaya tarik bumi dan gaya berat yang mempengaruhinya. Oleh sebab itu rumus gaya gravitasi untuk mengetahui persamaannya adalah sebagai berikut:

F =  = mg

 => g =

Keterangan:

g = percepatan gravitasi bumi

m = massa benda

M = massa planet

Pada persamaan di atas, apabila m adalah massa bumi. Maka menunjukkan bahwa benda yang jatuh ke atas permukaan bumi tidak bergantung pada massa benda melainkan massa bumi.

Pembuktian Hukum Gravitasi Newton

Pembuktian Hukum Gravitasi Newton
Pembuktian Hukum Gravitasi Newton

Pembuktian Hukum gravitasi dilakukan oleh Newton dengan mengamati pergerakan bulan. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut, bulan mengelilingi bumi satu kali dalam 27,3 hari. Lintasan yang dilalui bulan selama itu apabila digambarkan mirip dengan lingkaran.

Jari-jari lingkaran pada lintasan tersebut adalah 3,8 x 108 m. Sedangkan menurut teori gerak melingkar, benda bergerak melingkar akibat adanya percepat sentripetal yang mempengaruhinya. Besar percepatannya lingkaran adalah sebagai berikut:

a =

=

= 0,0027 m/s2

Besar percepatan menggunakan rumus gravitasi adalah:

F =

a  =  = = 0,0027 m/s2

Hasil perhitunga keduanya adalah sama. Hal tersebut menunjukkan butki bahwa rumus gaya  gravitasi bumi adalah benar.

Demikianlah penjelasan mengenai rumus gaya gravitasi dan penjelasannya. Semoga artikel ini dapat membantu untuk menyelesaikan persoalan gravitasi yang dihadapi. 

Leave a Reply