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