Page 64 - E-Modul Model Cinqase Materi Hukum Newton tentang Gravitasi Kelas X
P. 64
HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI
Matahar-planet. Dengan demikian, planet-planet tetap berada pada orbitnya
karena adanya gaya gravitasi Matahari yang berperan sebagai gaya sentripetal.
Pada dasarnya, pendekatan gaya gravitasi sebagai gaya sentripetal pada
grakan planet-planet mengelilingi Matahari berangkat dari asumsi bahwa
lintasan planet-planet tersebut berbentuk lingkaran (bukan elips). Akan tetapi,
karena pada kenyataannya, lintasan planet-planet dalam Tata Surya, kecuali
Merkuris, hamper mendekati bentuk lingkaran, maka pendekatan ini tidak
memberikan penyimpangan yang berarti. Oleh karena itu, hubungan hukum
gravitasi Newton dengan Hukum Kepler dapat diturunkan sebagai berikut.
Berdasarkan Gambar 2.11, maka gaya gravitasi yang dialami planet sama
dengan gaya sentripetalnya, sehingga:
M M M v 2
G M P = M P
r 2 r
2 r
Karena kecepatan linier planet v = , maka:
P
T
r
2 2
M
M M P T M 4 2 r 2 T 2 4 2
G M P = G M = =
r 2 r r T 2 r 3 GM M
Karena nilai , G, dan massa Matahari MM adalah tetap (konstan), maka
Newton berhasil menunjukkan bahwa hukum gravitasi umum selaras dengan
4 2
Hukum III Kepler. Dalam hal ini, tetapan pada Hukum III Kepler adalah k =
GM M
Dengan memasukkan nilai = , 3 14 ,G = , 6 67 10 − 11 Nm 2 /kg 2 ,dan massa Matahari
10
M M = , 1 989 10 kg, maka nilai k tersebut adalah:
4 ( 14 ) 2
, 3
k = = , 2 97 10 − 19 s 2 / m 3
( 67 10 N .m 2 / kg 2 )( 989 10 kg )
10
11
, 1
, 6
Contoh Soal:
Jarak planet A dan planet B ke matahari memiliki perbandingan 1:4. Diketahui
kala revolusi planet B adalah 704 hari, tentukan kala revolusi planet A!
E-Modul Model CinQASE Kelas X KD 3.8 59
Software Flip Pdf Corporate Edition