Penerapan Hukum Gravitasi Newton beserta Contoh Soal
1. Menentukan Massa Bumi Massa Bumi dapat ditentukan berdasarkan persamaan berikut:
Mengingat percepatan gravitasi di permukaan bumi g = 9,8 m/s2 , jari-jari bumi R = 6,38 x 106 m dan konstanta gravitasi G = 6,67 x 10-11 Nm 2 /kg 2 , maka:
maka:
Kelajuan satelit mengorbit Bumi dipengaruhi jarak r dari pusat bumi.
2. Orbit Satelit Bumi
Satelit-satelit yang bergerak dengan orbit melingkar (hampir berupa lingkaran) dan berada pada jarak r dari pusat bumi, maka kelajuan satelit saat mengorbit Bumi dapat dihitung dengan menyamakan gaya gravitasi dan gaya sentripetalnya.
Berdasarkan Hukum II Newton 6 F = m.asat, maka:
Pada saat geosinkron, dimana periode orbit satelit sama dengan periode rotasi bumi, maka jari-jari orbit satelit dapat ditentukan sebagai berikut:
Karena,
maka:
T adalah periode satelit mengelilingi Bumi, yang besarnya sama dengan periode rotasi bumi.
T = 1 hari = 24 jam = 86.400 sekon
Jadi ketinggian satelit adalah 4,23 x 107 m dari pusat bumi atau 36.000 km di atas permukaan bumi.
Contoh Soal
Tentukan massa bumi jika jari-jari bumi 6,38 x 106 m, konstanta gravitasi 6,67 x 10-11 Nm2 /kg2, dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2!
Penyelesaian:
Diketahui:
R = 6,38 x 106 m
G = 6,67 x 10-11 Nm2 /kg 2
g = 9,8 m/s2
Ditanya:
M = ... ?
Jawab:
M = 5,98 x 1024 kg
0 Response to "Penerapan Hukum Gravitasi Newton beserta Contoh Soal"
Post a Comment