02.07.2013 Views

FISIKA 11

FISIKA 11

FISIKA 11

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

2. Tiga buah benda P, Q, dan R masing-masing<br />

bermassa 1 kg, 2 kg, dan 4 kg, diletakkan<br />

pada sudut segitiga siku-siku.<br />

Sisi-sisi segitiga tersebut adalah 5 cm, 12<br />

cm, dan 13 cm. Jika benda Q berada pada<br />

sudut siku-sikunya, tentukan resultan<br />

gaya gravitasi yang dialami benda Q.<br />

Penyelesaian :<br />

Diketahui :<br />

m p = 1 kg<br />

m Q = 2 kg<br />

m R = 4 kg<br />

R PQ = 5 cm = 5×10 -2 m<br />

R QR = 12 cm = 1,2×10 -1 m<br />

Ditanyakan : F Q total<br />

Jawab :<br />

Kedudukan ketiga benda dan gaya gravitasi<br />

yang bekerja pada benda Q dapat<br />

dilihat pada gambar.<br />

Berdasarkan gambar tersebut, benda Q<br />

ditarik oleh gaya gravitasi dari P ( r F QP )<br />

dan gaya gravitasi dari R ( r F QR).<br />

Besar gaya gravitasi pada Q akibat<br />

P (F QP) dan akibat R (F QR) dapat dicari<br />

dengan persamaan berikut.<br />

m × m<br />

F QP =G =<br />

2<br />

( R )<br />

Q P<br />

R QP<br />

= (6,67 × 10<br />

F =G mQ<br />

× m<br />

F QR =<br />

2<br />

( R )<br />

)<br />

-<strong>11</strong><br />

-8<br />

= 5,35 10 N<br />

-8<br />

0 N<br />

-8<br />

5 5× 1<br />

Q R<br />

R QR<br />

= (6,67 × 10<br />

-<strong>11</strong><br />

-8<br />

=1,85 10 N<br />

-8<br />

0 N<br />

-8<br />

5 5× 1<br />

1 1× 2<br />

)<br />

(5× 10 )<br />

-2 2<br />

1 1× 4<br />

)<br />

(1,2 × 10 )<br />

-1 2<br />

Kalau kalian perhatikan gaya gravitasi<br />

pada benda Q menuju ke P dan ke R, sehingga<br />

besar gaya gravitasi total yang di<br />

alami benda Q ( r F Q) Q) Q sama dengan resul-<br />

tan dari r F QP dan r F QR . Besar r F Q dapat<br />

dicari dengan persamaan :<br />

2<br />

F Q = ( F Q QQP<br />

Q<br />

Q QP<br />

) + (<br />

( F<br />

2<br />

F QR )<br />

= ( (5,35 × 10 ) +<br />

(<br />

= 32,04 × 10<br />

-8 2 -8 - 8 2<br />

) (<br />

1, 85 × 10 )<br />

-16<br />

= 5,6 6 1 10<br />

N<br />

-8<br />

0 N<br />

-8<br />

6 × 1 10<br />

N<br />

2. Medan Gravitasi<br />

Berdasarkan persamaan gaya gravitasi di depan, jika sebuah benda<br />

bermassa m 1 didekatkan dengan benda bermassa m 2 , maka benda m 1 akan<br />

mengalami gaya tarik dari benda m 2. Dengan kata lain, gaya gravitasi dari<br />

benda bermassa m 2 menarik benda bermassa m 1 . Begitu juga sebaliknya,<br />

gaya gravitasi dari benda bermassa m 1 menarik benda bermassa m 2 .<br />

Namun, selain mempengaruhi benda bermassa m 1, gaya gravitasi dari<br />

benda bermassa m 2 juga mempengaruhi benda-benda lain di sekitarnya.<br />

Semakin jauh jarak kedua benda, gaya gravitasi yang timbul semakin<br />

kecil. Ini ber arti ada suatu daerah yang terpengaruh gaya gravitasi dari<br />

suatu benda. Daerah ini disebut medan gravitasi.<br />

P<br />

12 cm<br />

r<br />

F QP<br />

r<br />

F Q<br />

r<br />

F QR<br />

Q R<br />

5 cm<br />

Jadi, besarnya gaya gravitasi total yang<br />

dialami benda Q adalah 5,66 × 10 -8 N.<br />

Gravitasi dan Gaya Pegas 47

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!