Page 48 - E-MODUL HUKUM NEWTON GRAVITASI KURIKULUM 2013_REVISI
P. 48
3 ENERGI POTENSIAL GRAVITASI
Di sekitar suatu massa ada medan yang bersifat vector, yang disebut medan
gravitasi. Selain medan vektor, di sekitar suatu massa juga terdapat medan yang bersifat
skalar, disebut potensial gravitasi. Potensial gravitasi erat kaitannya dengan energi
potensial gravitasi, yaitu energi yang berkaitan dengan posisi benda. Energi potensial
gravitasi benda yang posisinya sangat jauh dari planet (jarak r = ~ dari pusat planet)
adalah nol, sehingga bisa diabaikan. Roket yang diluncurkan dari bumi ke medan
gravitasi planet dan roket perlu meningkatkanenergi potensial graviitasinya ke nol agar
roket bisa lepas dari medan gravitasi bumi. Selama di permukaan bumi, energi potensial
gravitasi roket adalah negatif sehingga roket perlu melakukan unsah untuk naik medan
gravitasi menuju energi potensial gravitasi nol.
Potensial gravitasi (lambang V) suatu titik dalam suatu medan gravitasi diartikan
sebagai energi potensial gravitasi per satuan massa dari sebuah massa uji kecil yang
ditempatkan pada titik itu. Sama juga dengan usaha yang dilakukan per satuan massa dari
sebuah massa uji dari suatu titik ke titik yang sangat jauh. Dari usaha yang dilakukan
oleh gaya gravitasi untuk memindahkan benda dari posisi (1) ke posisi (2), diperoleh
energi potensial gravitasi sebagai berikut:
−GMm
EP gravitasi = (3.1)
r
Dengan M adalah massa planet dan m adalah massa uji yang diletakkan pada suatu
titik. Potensial gravitasi V adalah energi potensial gravitasi per satuan massa sehingga
diperoleh EP −GM
m
V = gravitasi = r
m m
(3.2)
Potensial gravitasi V dekat sebuah planet bermassa m diberikan oleh
(3.3)
−
=
45 | H U K U M N E W T O N T E N T A N G G R A V I T A S I