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
   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69