Gaya Gravitasi Bumi
Apakah pengertian gaya gravitasi bumi? Gaya gravitasi bumi atau
arti gaya tarik bumi adalah suatu gaya tarik-menarik yang terjadi pada
semua partikel yang mempunyai massa. Jika di bumi, gaya gravitasi bumi
disebabkan karena bumi yang berukuran besar memiliki massa yang juga
besar sehingga dapat menarik semua benda yang berada di atasnya.
Besar gaya gravitasi bumi yang menyebabkan benda-benda di atasnya
tertarik ini disebut besar gaya tarik bumi atau besar gravitasi. Tidak
heran kalau semua benda yang ada dipermukaan bumi akan terengaruh oleh
gaya gravitasi bumi.
Planet Bumi
Contoh gaya gravitasi bumi adalah benda-benda langit yang ikut
tertarik oleh bumi, misalnya bulan atau meteor yang terkena gaya
gravitasi bumi. Pengaruh gaya gravitasi bumi pada bulan menyebabkan
bulan beredar pada porosnya, demikian juga benda langit lain seperti
pesawat astronot dan juga siklus terjadinya hujan.
Secara umum, gaya gravitasi pada benda-benda angkasa seperti planet
bumi, dapat dirumuskan menggunakan hukum gravitasi universal Newton,
rumusnya adalah sebagai berikut:
Hukum Gravitasi Universal Newton
F adalah besar dari gaya gravitasi antara kedua massa titik tersebut
G adalah konstanta gravitasi
m1 adalah besar massa titik pertama
m2 adalah besar massa titik keduar adalah jarak antara kedua massa titik
g adalah percepatan gravitasi
Bulan merupakan benda langit yang mengitari bumi. Karena bumi
mengitari matahari, maka bulan juga mengitari matahari bersamaan dengan
bumi. Selain itu, bulan juga berputar pada porosnya sendiri. Dengan
demikian bulan mempunyai tiga gerakan sekaligus. Benda-benda langit yang
berada di dalam tata surya tersusun secara rapi. Selama bergerak
benda-benda itu tidak saling bertabrakan. Hal itu terjadi karena adanya
gaya gravitasi pada masing-masing benda langit. Dengan demikian, dapat
dikatakan bahwa yang menyebabkan gerakan benda-benda langit teratur
adalah gaya gravitasi. Namun, penyebab sesungguhnya adalah Sang Pembuat
gaya gravitasi yaitu Tuhan Yang Mahabesar.
Pengaruh Gravitasi Bulan terhadap Bumi
Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa matahari, planet-planet
beserta bintang-bintangnya memiliki gaya gravitasi. Nah, begitu juga
dengan bumi dan bulan. Kedua benda angkasa ini saling menarik sehingga
memengaruhi aktivitas yang ada di dalamnya.
Tidak hanya bumi, bulan pun memiliki gaya gravitasi. Namun, tentu saja
gravitasi yang terdapat di bulan berbeda dengan gravitasi di bumi.
Keduanya memiliki gaya tarik-menarik yang membuatnya saling berhubungan
satu sama lain.
Dalam ilmu fisika, terdapat perhitungan besaran gaya gravitasi bumi ke
bulan. Jika bumi memiliki percepatan gravitasi sebesar 9,8 meter/detik2
(m/d2), percepatan gravitasi di bulan hanya 1/3.600 gravitasi bumi.
Berarti, gaya gravitasi di bulan lebih kecil dari gaya gravitasi di
bumi. Itulah alasan mengapa Neil Armstrong tidak dapat berjalan normal
layaknya di bumi ketika mendarat di bulan.
Nilai gravitasi bulan adalah 17% G (1 G = kekuatan gravitasi bumi),
yaitu sekitar 0,17 kali kekuatan gravitasi bumi. Dengan percepatan
gravitasi permukaan yaitu = 1,6 m/s2, dibanding kan bumi = 9.8 m/s2.
Gravitasi bumi menarik bulan ke pusat bumi, sedang gaya gravitasi bulan
tetap mempertahankan posisi bulan, sehingga menghasilkan gaya
sentrifugal yang membuat bulan berputar pada porosnya dan mengelilingi
bumi agar tidak tertarik ke pusat gravitasi bumi atau tetap berada pada
orbitnya.
Pengaruh dari Bulan
Seperti yang telah diungkapkan di atas, bumi dan bulan memiliki
keterkaitan akibat adanya gaya gravitasi. Walaupun saling menarik, bumi
dan bulan tidak saling bertumbukan karena adanya gaya sentrifugal yang
muncul akibat perputaran bulan terhadap bumi. Gaya inilah yang membuat
bulan tetap berada pada orbitnya—selain teori Newton yang mengatakan
bahwa gravitasi juga dipengaruhi oleh jarak dan massa.
Berputaran bumi terhadap matahari
Jawab :
Nilai gravitasi matahari adalah 27.94 G (nilai G yang diakui sekarang =
6,67 x 10-11 Nm2/kg2 (kekuatan gravitasi bumi)), yaitu sekitar 28 kali
kekuatan gravitasi bumi. Dengan percepatan gravitasi permukaan yaitu =
274.0 m/s2, dibanding kan bumi = 9.8 m/s2.
Pengaruh gaya gravitasi matahari dan gravitasi bumi mengakibatkan bumi
berputar pada porosnya (berotasi) dan bumi mengelilingi matahari
(berevolusi). Gravitasi matahari menarik bumi ke pusat matahari, sedang
gaya gravitasi bumi tetap mempertahankan posisi bumi, sehingga
menghasilkan gaya sentrifugal yang membuat bumi berputar pada porosnya
dan mengelilingi matahari agar tidak tertarik ke pusat gravitasi
matahari atau tetap berada pada orbitnya.
Peristiwa benda jatuh dan satelit
Jawab :
Sebuah benda jatuh ke tanah diakibatkan oleh gaya gravitasi bumi yang
menariknya ke pusat gravitasi bumi. Gaya gravitasi ini menarik
benda-benda disekitarnya menuju pusat gravitasi karna massa yang
dimiliki bumi lebih besar daripada massa benda yang berada di bumi
Menurut Hukum 3 Newton , bumi sendiri mengalami kekuatan yang sama
besarnya dan berlawanan arah dengan yang diberikannya pada objek jatuh.
Ini berarti bahwa bumi juga mempercepat menuju objek sampai mereka
bertabrakan Karena massa Bumi lebih besar.namun, percepatan diberikan ke
bumi oleh kekuatan yang berlawanan diabaikan dibandingkan dengan objek.
Sedangkan Suatu benda yang bergerak mengelilingi benda lain yang
bermassa lebih besar dinamakan satelit, misalnya bulan adalah satelit
bumi
satelit melayang di angkasa akibat gaya sentrifugal dan gaya tarik
menarik dengan bumi. Kedua gaya itu mempunyai arah berlawanan.
Pergerakan tata surya
Jawab :
Gaya gravitasi berpengaruh juga pada matahari dan planet. Massa dan
gravitasi matahari yang besar selalu berusaha menarik planet-planet ke
arah matahari. Meskipun demikian, planet-planet juga berusaha
mempertahankan geraknya yang cenderung lurus. Kombinasi gaya gravitasi
dan gerak planet yang cenderung bergerak lurus menyebabkan planet
senantiasa beredar mengelilingi matahari.cenderung lurus. Kombinasi gaya
gravitasi dan gerak planet yang cenderung bergerak lurus menyebabkan
planet senantiasa beredar mengelilingi matahari.
Pergerakan planet-planet dalam mengelilingi matahari berada pada orbital
atau lintasan tertentu. Pada tahun 1609 Johannes Kepler yang mendukung
dan terinspirasi oleh teori heliosentris dari Copernicus (1473-1543)
mengemukakan tiga hukum gerak planet terhadap matahari:
1. Pergerakan planet mengedari matahari dengan lintasan elips.
2. Garis yang menghubungkan planet dengan matahari melewati bidang yang sama luasnya dengan jangka waktu yang sama.
3. Pangkat tiga jarak rata-rata dari matahari berbanding lurus dengan kuadrat kala revolusi sebuah planet, R3 ~ T2.
Misalnya planet bumi yang mengelilingi matahari selama revolusinya, bumi
kadang dekat kadang menjauh. Di mana posisi bumi berada pada titik
terdekat dengan matahari disebut perihelium, sedangkan titik terjauhnya
aphelium. Di mana bumi berada pada aphelium yaitu pada tanggal 1 Juli
dan berada pada perihelium tanggal 1 Januari. Jarak aphelium adalah 152
juta kilometer dan jarak perihelium adalah 147 juta kilometer.
planet bergerak cepat bila dekat matahari dan bergerak lambat bila jauh
dari matahari. Sedangkan jika ditinjau dari hukum ketiga Kepler yang
menyatakan kuadrat kala revolusi sebuah planet berbanding lurus dengan
pangkat tiga jarak rata ratanya dari matahari.
sumber :
http://alwayson3.wordpress.com/2012/09/11/gaya-gravitasi-bumi/