Page 44 - UKBM Fisika 10 Genap 2122_Facile
P. 44

Energi Potensial Gravitasi
                   Benda bermassa m yang terletak diluar bumi, energi potensial grafitasinya
                   pada jarak r dari pusat bumi, dinyatakan dengan persamaan :
                            Ep     -    =  G  M.m     Keterangan:
                                      r         Ep = Energi potensial gravitasi (joule)
                                                G = Konstanta grafitasi (6,67.10  N m kg )
                                                                                    2
                                                                                       -2
                                                                              -11

                                                M = massa bumi  (kg)
                                                m = massa benda (kg)
                                                r = Jarak pusat benda ke pusat bumi (m)
                   Potensial Gravitasi
                   Potensial gravitasi didefinisikan sebagai energi potensial gravitasi per satuan
                   massa. Secara matetamatis dapat dinyatakan dengan persamaan :

                                            
                                         v =     Keterangan:
                                            v       = potensial gravitasi (Joule/kg)
                                            Ep      = Energi potensial gravitasi (Joule)
                                            m       = massa benda(kg)

                   Energi potensial gravitasi benda bermassa m’ yang terletak pada jarak r dari
                   pusat massa benda bermassa m dapat kita nyatakan dengan persamaan :
                                                    Ep  =    -    G  m  m'
                                                              r

                   Bila massa m’ terletak dititik p maka potensial gravitasi di titik p yang dialami
                   oleh massa m’ dapat ditentukan sebagai berikut :
                                 m  m'
                        Ep   − G   r                              m
                                                            =
                   V =     =                              V −  G
                         r       m'              sehingga         r

                   Dimana     V      = potensial gravitasi pada jarak r dari massa m (J/kg)
                                       m   = massa benda (kg)
                                       r = jarak tempat yang mengalami potensial gravitasi ke benda (m)

               Contoh Soal :
               sebuah pesawat antariksa akan diluncurkan dari permukaan bumi. Jika massa pesawat
                                                                                            24
                                                              6
               tersebut adalah 1 ton, jari-jari bumi 6,38 x 10  m dan massa bumi 5,98 x 10 kg, maka
               tentukan besar energi potensial pesawat saat berada di permukaan.
               Penyelesaian :
               Diketahui :
                     m = 1 ton = 1000 kg
                                  24
                     M =  5,98 x 10 kg
                                  6
                     R  =  6,38 x 10  m
               Ditanya Ep =.........?
               Jawab  :
                    Ep      -    =  G  M.m
                              r
                                          , 5 (  98 . 10 24 )( 10 3 )
                                   -11
                       Ep = - 6,67 x 10  .
                                             , 6 38 . 10 6
                       Ep = - 6,3 x 10 -10   J


                                                                                               15 | P a g e
   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49