Bahan ajar fisika gravitasi

Post on 16-Apr-2017

417 views 23 download

Transcript of Bahan ajar fisika gravitasi

KELAS XI SEMESTER GANJIL2010/2011

SMA NEGERI 1 PONTIANAK

1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

1.2 Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton

Menganalisis hubungan antara gaya gravitasi dengan massa benda dan jaraknyaMenghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam suatu sistemMembandingkan percepatan gravitasi dan kuat medan gravitasi pada kedudukan yang berbedaMenganalisis gerak planet dalam tata surya berdasarkan hukum Keppler.

Setiap partikel memiliki massa, antar massa pada partikel akan terjadi gaya tarik yang disebut gravitasiBesarnya gaya gravitasi antara dua massa tergantung pada besarnya kedua massa dan jarak antara keduanya.

Menurut Newton, gaya gravitasi antara partikel di rumuskan

F = G m M R2

Untuk grafitasi bumi, R adalah jarak pusat bumi sampai bendaJika sebuah benda berada di sekitar beberapa benda lain, maka resultan gaya yang dialami mengikuti aturan vektor

Klik sini ! bila ingin lihat Animasi

Untuk resultan beberapa gaya digunakan aturan vektor

Ft = √(A)2 + (B)2 Untuk yang membentuk sudut sembarang, resultan gaya di rumuskan Ft = √(A)2 + (B)2 + 2 A B cos α

Kuat medan gravitasi Kuat medan gravitasi adalah disekitar

massa yang masih merasakan gaya tarik massa tersebut.

Secara matematis, kuat medan gravitasi adalah gaya tiap satuan massa benda

Kuat medan gravitasi kadang di sebut percepatan grafitasi. Percepatan gravitasi bumi berpusat pada massa bumi

Rumus g = F/m = G M R2

Keterangan M = massa bumi R = jarak pusat bumi

sampai benda

Klik sini ! bila ingin lihat Animasi

HUKUM KEPPLER Keppler 1 : semua planet

bergerak pada lintasan edar yang berupa elips dengan matahari sebagai salah satu titik pusatnya

Keppler 2 : Apabila di tarik garis dari matahari ke sebuah planet, maka daerah yang di tempuh mempunyai luas yang sama dalam waktu yang sama

Keppler 3 : Perbandingan kuadrat periode terhadap pengkat tiga dari jarak planet – matahari adalah sama untuk semua planet

Soal 1Dua buah benda massanya 2 kg dan 5 kg, terpisah 1m satu sama lain.tentukan besar dan arah gaya yang dialami massa 2 kg . ( klik di sini)

Jawab : F = G 2.5 = 6,67.10-11. 10 (1)2

= 6,67.10-10 N

Soal 2:Jika jarak antara dua benda adalah r , gaya gravitasi yang terjadi besarnya 20 N. jika jarak keduanya dijadikan 2x semula, tentukan besarnya gaya antara kedua benda sekarang.

gaya gravitasi berbanding terbalik dengan jarak maka …

F1 : F2 = (R2)2: (R1)2 20 : F2 = 4 : 1 F2 = 5 N

Jawab : klik di sini

CONTOH SOAL MEDAN GRAVITASI 1.Jika percepatan

gravitasi di permukaan bumi 10 m/s2, tentukan percepatan gravitasi di permukaan planet yang massanya 2x massa bumi, jari jarinya 4x jari jari bumi

Jawab.g = G M

R2

g’ = G 2M = G M = ½ g (2R )2 2R2

= 5 m/s2

x

Lihat Jawaban : klik di sini !

CONTOH SOAL MEDAN GRAVITASI 2. Dua buah planet

mempunyai massa m dan 4m, satu sama lain terpisah sejauh R. tentukan letak titik yang percepatan gravitasinya sama dengan nol.

Jawab.mau mencoba . . . . ???

x

CONTOH SOAL HUKUM KEPPLER 1. Jika periode bumi

mengelilingi matahari adalah setahun, berapa lama planet x mengelilingi matahari satu putaran jika jarak planet x – matahari adalah 4x jarak bumi – matahari ( jwb : klik di sini)

jawab : 64 Thn

x

CONTOH SOAL HUKUM KEPPLER

2. Apa pengaruh jarak planet terhadap bumi dengan kecepatan planet mengitari bumi ? ( Jwb : klik di sini ! )

Jawab : makin jauh jarak planet terhadap matahari, maka kecepatan planet mengitari matahari makin lambat .

x

( Tugas Mandiri )Modul & latihan Soal dapat lihat di sini!!!

SUDAH SIAP UJI KOMPETENSI ?

Silahkan Anda Klik di Sini !!!

SMA NEGERI 1 PONTIANAK