gerak pada benda langit

PENERAPAN HUKUM GRAVITASI NEWTON PADA BENDA-BENDA ANGKASA

Gaya gravitasi menyebabkan bumi dan planet-planet dalam tata surya kita tetap mengorbit pada matahari. Gaya gravitasi antara bulan dan bumi menyebabkan trjadinya pasang surut air laut dan berbagai macam fenomena alam. Berikut ini merupakan contoh penerapan hokum Gravitasi Newton pada benda-benda angkasa.

1. Gaya antara Matahari dan Planet

Gaya yang muncul akibat interaksi antara matahari dengan planet bukan hanya gaya gravitasi. Pada system tersebut juga bekerja gaya sentripetal (F_s) yang arahnya menuju pusat orbit planet. Gaya sentripetal dapat dirumuskan sebagai berikut

F_s = m . V²/R

F_s = gaya sentripetal (N)

m = massa planet (kg)

V = kelajuan planet mengorbit matahari (m/s)

R = jarak matahati ke planet (km)

Massa matahari dapat ditentukan dengan rumus

M = (V² . R) / G

M = massa matahari (kg)

Jika kita asumsikan bahwa lintasan planet mengelilingi matahari membentuk lingkaran, kelajuan planet mengitari matahari adalah

V = (2π . R) / T

T = waktu revolusi planet (tahun)

M = (4π² . R³) / (G . T²)

2. Gaya pada Satelit

Gaya sentripetal yang dialami satelit beradal dari gaya gravitasi planet yang bekerja pada satelit tersebut. Besarnya kelajuan satelit mengitari planet dapat diketahui dengan rumus berikut.

V_s = √(G . m) / r

V_s = kelajuan satelit (m/s)

G = tetapan gravitasi (6, 672 . 10^-11 N m²/kg²)

m = massa planet (kg)