Selain massa benda dan jarak benda ke pusat bumi gaya gravitasi dipengaruhi oleh

Pengertian Gaya Gravitasi – Gaya gravitasi sebagai suatu gaya tarik yang ditimbulkan kepada suatu benda. Gaya gravitasi juga dikenal sebagai gaya tarik bumi atau gaya berat.

Ilmuwan pertama yang kemudian merumuskan konsep teori mengenai gravitasi bumi adalah Sir Isaac Newton. Kemudian menjelang akhir abad ke-17 Newton menemukan hukum gravitasi yang memberikan jawaban atas segala pertanyaan tentang apa penyebab benda selalu jatuh ke bawah. Simak informasi berikut terkait pengertian gaya gravitasi!

Pengertian Gaya Gravitasi

Hukum Gravitasi Newton menyatakan bahwa gaya gravitasi merupakan antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan perkalian massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

Mengutip dari artikel Epistemologi dan Keterbatasan Teori Gravitasi, yang termuat dalam Titian Ilmu: Jurnal Ilmiah Multi Sciences (Vol. IX No. 1, 2017), Newton kemudian berteori bahwa dua buah benda yang terpisah pada suatu jarak tertentu cenderung saling tarik-menarik, dan hal ini adalah bagian dari gaya alamiah. Dua benda yang dimaksud ini adalah benda yang jatuh menuju pusat bumi dan bumi itu sendiri. Gaya tarik ini kemudian dinamakan gaya gravitasi bumi.

Kompas.com

Contoh Gravitasi Bumi dengan massa yang sangat besar serta menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk kemudian dapat menarik benda-benda di luar angkasa seperti di antaranya adalah meteor, bulan, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit.

Selain memunculkan pemahaman atas pengertian gaya gravitasi, Hukum Gravitasi Newton juga memberikan kepada kita wawasan mengenai keberadaan medan gravitasi. Medan gravitasi sendiri merupakan daerah di sekitar benda tertentu yang masih juga dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Dengan kata lain, medan gravitasi sebagai ruang-ruang yang masih dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Dalam suatu Kamus Fisika, dijelaskan bagaimana definisi medan gravitasi yang didasarkan kepada hukum gravitasi Newton kemudian menyatakan bahwa setiap partikel-partikel atau benda di ruang angkasa kerap mengalami gaya tarik-menarik.

Besaran yang menyatakan medan gravitasi ini disebut juga sebagai kuat medan gravitasi (g), yaitu gaya gravitasi di tiap satuan massa, seperti juga dikutip dari buku Modul Fisika SMA terbitan Kemdikbud (2020). Dengan demikian, pengertian kuat medan gravitasi adalah besar gaya gravitasi di tiap satuan massa benda yang mengalami gaya gravitasi.

Kuat medan gravitasi (g) pada titik apa pun di suatu ruang kemudian didefinisikan sebagai pengertian gaya gravitasi (F) per satuan massa dan bermassa uji (M). Kuat medan gravitasi ini disebut juga sebagai percepatan gravitasi. Kuat medan gravitasi yang merupakan besaran vektor. Jika suatu benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi beberapa benda lainnya maka besar kuat medan gravitasi yang dialami benda ini kemudian menjadi resultan vektor kuat medan gravitasi yang bekerja terhadap benda itu.

Selain itu, semakin jauh jarak benda dari permukaan bumi, maka akan semakin kuat juga medan yang dialami benda tersebut. Sementara dengan semakin kecil, sehingga berat benda kemudian akan mengecil juga.

Gaya adalah gerakan menarik atau mendorong suatu benda, sehingga dapat bergerak. Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), gaya merupakan suatu tarikan atau dorongan yang kemudian akan menggerakkan benda bebas atau tidak terikat. Pengaruh dari tarikan atau dorongan dari gaya ini kemudian akan menyebabkan benda berada dalam beberapa keadaan.

Dikutip dari modul Ilmu Pengetahuan Alam: Aktif Bergerak oleh Desy Juwita Ningsih (2018:3-4), pengaruh gaya terhadap benda kemudian akan menyebabkan beberapa keadaan sebagai berikut:

• Gaya akan mengubah benda diam menjadi bergerak. Gaya sendiri dapat menyebabkan suatu benda diam menjadi keadaan bergerak. Contoh gaya ini seperti kelereng yang diam, kemudian disentil sehingga akhirnya bergerak. Selain itu, pada meja yang diam, kemudian didorong atau sebagainya sehingga akan berpindah posisi (tempat).
• Gaya dapat mengubah suatu benda bergerak menjadi diam. Gaya juga dapat menyebabkan suatu benda yang bergerak menjadi terdiam. Contoh kejadian gaya ini akan seperti bola yang melanjut, kemudian dihentikan dengan ditangkap oleh seorang kiper (penjaga gawang).
• Gaya juga mengubah arah gerak suatu benda dan dapat menyebabkan suatu benda yang bergerak menjadi berbeda arahnya. Contoh kejadian gaya ini seperti pada sepak bola yang terkena tiang gawang, sehingga kemudian berubah arah geraknya.
• Gaya juga dapat mempercepat gerak suatu benda. Gaya juga akan menyebabkan suatu benda yang bergerak menjadi lebih cepat. Contoh gaya ini misalnya pada kendaraan bermotor yang melaju dengan cara pelan, kemudian ditambah lagi tarikan gasnya sehingga dapat bergerak dengan lebih cepat.
• Gaya juga dapat mengubah bentuk suatu benda. Contoh kejadian gaya ini seperti pada plastisin yang ditekan hingga kemudian berubah dari bentuk awalnya.

Fungsi Gaya Gravitasi

Adanya Gravitasi sangat penting untuk kelangsungan hidup makhluk di Bumi. Terdapat tiga jenis gaya gravitasi yang umum diketahui di antaranya Bulan, Gravitasi Matahari, dan Bumi. Gaya Gravitasi matahari sendiri sebesar 274 m/s2. Dengan gaya sebesar ini, planet-planet di sekitarnya kemudian akan berputar pada porosnya atau rotasi. Berikut ini beberapa di antara fungsi gaya gravitasi.

inews.co.id

Gaya Matahari akan membuat planet-planet di sekitarnya termasuk Bumi tetap berada dalam orbitnya masing-masing. Planet-planet ini kemudian akan berputar mengelilingi Matahari sesuai dari orbitnya dan disebut juga dengan revolusi. Rotasi ini juga akan menyebabkan perubahan pada malam dan siang, sementara revolusi kemudian mengakibatkan perubahan musim.

Gravitasi Bulan

Gaya gravitasi Bulan meski tidak sebesar Matahari, namun memiliki fungsi yang sangat penting. Gravitasi Bulan kemudian akan menyebabkan pasang dan surut pada air laut. Saat posisi bulan berada sangat dekat dengan Bumi, air laut kemudian akan mengalami pasang. Kejadian ini sendiri terjadi karena air laut tertarik oleh gaya gravitasi Bulan.

Gravitasi Bumi

Bersumber dari NASA, gravitasi Bumi tidak selalu sama di tiap bagian Bumi. Hal ini disebabkan oleh bentuk Bumi yang tidak bulat sempurna namun pepat di kedua kutubnya. Gravitasi pada Bumi sendiri berfungsi untuk menarik atmosfer serta menahannya sehingga makhluk hidup dapat bernapas dengan baik.

Dengan adanya gravitasi, Bumi dapat berputar pada poros nya serta menarik Bulan agar tetap berada pada orbitnya. Satelit buatan yang diluncurkan oleh manusia juga dapat mengorbit dengan bantuan dari gravitasi Bumi.

Hukum Gravitasi

Orang pertama yang mempelajari gaya gravitasi bumi adalah Isaac Newton. Ia merupakan seorang ahli matematika dan fisika yang berkebangsaan Inggris. Isaac Newton juga mulai mempelajari gaya gravitasi dari peristiwa jatuhnya apel dari pohon.

Newton juga kemudian melakukan penelitian tingkat lanjut, sehingga pada akhir abad ke-17, dirinya kemudian mendapatkan suatu kesimpulan, bahwa apel serta setiap benda yang jatuh, disebabkan adanya gaya tarikan bumi atau gravitasi bumi.

Hukum Newton mengenai Gravitasi berbunyi, “gaya gravitasi di antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya kemudian berbanding lurus dengan perkalian massa masing-masing benda serta berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara keduanya.”

Hukum gravitasi Newton tersebut kemudian dituliskan dalam sebuah rumus sebagai berikut:

F= G(m₁.m₂)/r²

Keterangan:

• F= gaya tarik gravitasi (N)
• m₁,m₂= massa masing-masing benda (kg)
• r= jarak antara kedua benda yaitu m₁ dan m₂
• G= konstanta gravitasi umum (6,673×10־¹¹Nm²/kg²)

Beberapa hal yang kemudian harus diperhatikan menggunakan hukum rumus gravitasi Newton ialah benda yang harus dianggap sebagai partikel atau berbentuk bola garis kerja gaya gravitasi Newton dan terletak di antara garis yang menghubungkan antara pusat benda 1 dan pusat benda 2. Gaya gravitasi benda 1 juga dikerjakan oleh benda 2 dan gaya gravitasi benda m2 dilakukan oleh benda 1.

Hukum Kepler

Setelah berbagai penemuan mengenai gravitasi yang ditemukan oleh Isaac Newton, seorang ahli astronomi dan matematika yang berasal dari Jerman yaitu Johannes Kepler berhasil menemukan 3 (tiga) hukum mengenai pergerakan planet dalam sistem tata surya, dimana Hukum-hukum Kepler ini kemudian sesuai dengan hukum gravitasi Newton.

1. Hukum I Kepler

Dalam hukum pertama ini Kepler kemudian menyatakan bahwa “Semua planet bergerak di satu lintasan elips yang mengitari matahari, dimana matahari kemudian terletak pada salah satu titik pusatnya.” Pada dasarnya hukum ini juga menjelaskan bahwa lintasan di tata surya ini berbentuk elips, dimana elips ini kemudian memiliki 2 titik fokus, dan matahari terletak di salah satu titik fokusnya.

2. Hukum II Kepler

Pada hukum kedua ini Kepler juga menyatakan bahwa, “Luas daerah yang disapu oleh garis antara planet dan matahari adalah sama untuk setiap periode waktu yang sama.” Pada dasarnya hukum ini juga menjelaskan bahwa karena lintasannya berbentuk elips, suatu planet ini tidak memiliki jarak pasti, yang ada adalah titik terjauh atau titik aphelion, sementara titik terdekat atau titik perihelion dan rata-rata jarak ke matahari.

Di mana kecepatan orbit kemudian akan melambat pada saat berada aphelion, dan akan lebih cepat pada perihelion. Sehingga secara sederhana dapat dikatakan Kecepatan orbit yang maksimum pada suatu planet berada di aphelion, kecepatan orbit minimum suatu planet ini juga berada di perihelion.

Medan Gravitasi

Gaya gravitasi sebagai gaya tarik-menarik antara satu partikel-partikel bermassa. Atmosfer bumi juga dipengaruhi oleh gaya ini. Dengan kian jauh jaraknya dari pusat bumi kerapatan atmosfer juga semakin berkurang. Dengan semakin jauh dari pusat bumi, maka partikel bermassa ini tidak lagi tertarik oleh gaya gravitasi bumi.

Berarti partikel ini kemudian akan berada di luar medan gravitasi bumi. Karenanya medan gravitasi juga dapat didefinisikan sebagai “Ruang di sekitar satu benda bermassa di mana benda bermassa lain dalam ruang itu akan mengalami gaya gravitasi” (Kanginan, 2007:69).

Medan Gravitasi sebagai dua benda yang saling terpisah dan tak saling bersentuhan satu sama lainnya serta dapat memengaruhi yang satu dengan yang lainnya. Mengutip dari Bahan Ajar Fisika di Bab 11 Gaya Gravitasi, konsep ini sendiri sulit dipahami oleh para ilmuwan fisika klasik di zaman dahulu. Mereka juga menganggap bahwa gaya kemudian harus melalui persentuhan, minimal serta harus memiliki perantaranya.

Berkaitan dengan gaya gravitasi itu, ilmuwan fisika juga memperkenalkan konsep medan gravitasi. Jadi, pada ruang di sekitar benda dengan massa kemudian akan muncul medan gravitasi. Jika medan gravitasi kemudian memiliki sebuah benda bermassa, benda ini juga akan mengalami gaya gravitasi. Kekuatan medan gravitasi ini pada suatu titik di dalam ruang juga dapat diukur menggunakan massa uji yang lebih kecil. Kuat medan gravitasi ini dirumuskan dengan:

Rekomendasi Buku Terkait Gravitasi

1. Super Lengkap Rumus IPA SMA Kelas X, XI & XII

Buku ini adalah kumpulan rumus lengkap untuk SMA kelas 1,2 dan 3. Berisi lengkap rumus dari bidang studi pelajaran Bahasa Indonesia, Bahasa Inggris, Matematika, Fisika, Kimia, Biologi sampai Pendidikan Kewarganegaraan. Disajikan dengan bahasa yang mudah dan dilengkapi dengan trik dan latihan soal, buku ini diharapkan mampu membantu siswa dalam memahami materi pelajaran dengan cepat.

2. Fisika Edisi Ke 7 Jilid 1: Prinsip & Aplikasi

Fisika tidaklah seseram yang dibayangkan. Luangkanlah waktu untuk membaca buku Fisika ini dan simaklah kuliah Fisika dengan seksama. Dalam setiap bab, tinjaulah pertanyaan pembuka bab, bacalah bagian demi bagian dengan teliti, jawablah satu per satu pertanyaan latihan, dan pelajarilah dengan rinci semua contoh soal yang diberikan. Niscaya keterampilan kalian dalam memecahkan soal akan meningkat.

Diharapkan setelah menyelesaikan buku ini kalian memiliki mata yang memahami Fisika. Dengannya, kalian bisa melihat betapa menariknya dunia ini. Sesungguhnya, memahami Fisika mirip dengan mendaki gunung usaha yang diperlukan memang sangat keras, namun imbalannya juga benar-benar tak ternilai!

3. Tujuh Pelajaran Singkat Fisika

Ini sebuah buku tentang sukacita penemuan. Sebuah pengantar fisika modern yang memengaruhi pikiran, menghibur, dan menyenangkan, serta telah menjadi buku terlaris di Italia dan Inggris Raya. Carlo Rovelli menawarkan penjelasan yang mengejutkan—dan secara mengejutkan mudah ditangkap—tentang relativitas umum, mekanika kuantum, zarah-zarah dasar, gravitasi, lubang hitam, arsitektur rumit jagat raya, dan peranan manusia di dalam dunia yang menakjubkan dan aneh ini.

Buku-buku ini membawa kita menuju batas-batas pengetahuan kita, ke sudut-sudut terkecil tatanan penting ruang, kembali ke asal-usul jagat raya, dan ke dalam proses pemikiran kita.

4. Fisika Dasar Edisi 2 Untuk Mahasiswa Ilmu2 Eksakta, Teknik & Kedokteran

Buku ini dimaksudkan sebagai buku pegangan mahasiswa (S1 dan D3) peserta kuliah Fisika Dasar, tahun pertama, pada bidang ilmu eksakta (MIPA, Teknik, Kedokteran, dan Pertanian). Berhubung pemaparan materinya bersifat: konseptual (diperjelas konsep dan pengertiannya) dan kontekstual (dijelaskan penerapannya untuk teknologi), sehingga dapat juga digunakan sebagai buku acuan bagi dosen pengampu.

Buku ini merupakan edisi 2 (hasil revisi edisi 1), muatan tambahannya: Soal – Jawab pada setiap akhir bab, Soal Latihan Pilihan Ganda, Soal Latihan UTS (setelah Bab 6) dan UAS (setelah Bab 12). Dilengkapi pula sejumlah Sub Bab tentang pemaparan terapan Fisika, dan juga contoh pembelajaran SCL (Student Center Learning) berbasis kasus. Buku ini menggunakan sejumlah contoh peristiwa yang ada di Indonesia dan disajikan untuk mudah dipahami pembaca, sehingga diharapkan dapat memanjakan pembacanya.

Demikian pembahasan mengenai pengertian gaya gravitasi dan segala hal yang berkaitan dengan gravitasi. Grameds bisa mendapatkan buku-buku yang terkait dengan gravitasi dan fisika di Gramedia.com. Sebagai #SahabatTanpaBatas, Gramedia selalu memberikan produk terbaik agar kamu memiliki informasi #LebihDenganMembaca.

Penulis: Sofyan

BACA JUGA:

• Custom log
• Akses ke ribuan buku dari penerbit berkualitas
• Kemudahan dalam mengakses dan mengontrol perpustakaan Anda
• Tersedia dalam platform Android dan IOS
• Tersedia fitur admin dashboard untuk melihat laporan analisis
• Laporan statistik lengkap
• Aplikasi aman, praktis, dan efisien