Artikel ini menjelaskan apa itu medan gravitasi, disebut juga medan gravitasi. Dengan demikian, Anda akan menemukan pengertian medan gravitasi, rumusnya, dan contoh perhitungannya.
Apa yang dimaksud dengan medan gravitasi (atau medan gravitasi)?
Medan gravitasi , atau medan gravitasi , adalah medan gaya yang mewakili gravitasi. Dengan kata lain, medan gravitasi adalah luas ruang di mana suatu benda bermassa menarik benda lain.
Oleh karena itu, medan gravitasi suatu massa adalah wilayah ruang di mana massa tersebut menarik massa lainnya melalui gaya gravitasi.
Logikanya, semakin besar massa suatu benda, semakin besar pula medan gravitasinya. Inilah sebabnya mengapa benda yang mengandung banyak materi, misalnya planet, mengerahkan gaya gravitasi yang signifikan. Sebaliknya, benda bermassa rendah, seperti pensil, hampir tidak mempunyai gaya gravitasi (diabaikan). Di bawah ini kita akan melihat bagaimana intensitas medan gravitasi dihitung.
Perhatikan bahwa medan gravitasi dianggap sebagai medan vektor dalam fisika Newton atau klasik, sedangkan dalam fisika relativistik adalah medan tensor. Jadi, untuk menyelesaikan permasalahan mendasar mengenai medan gravitasi, medan gravitasi harus diperlakukan sebagai medan vektor.
Rumus medan gravitasi
Intensitas medan gravitasi (atau medan gravitasi) suatu benda sama dengan konstanta gravitasi universal dikalikan massa benda dibagi kuadrat jarak antara titik yang bersangkutan dan pusat benda.
Oleh karena itu , rumus untuk menghitung intensitas medan gravitasi adalah sebagai berikut:
Emas:
-
adalah medan gravitasi.
-
adalah konstanta gravitasi universal, yang nilainya adalah
.
-
adalah massa benda yang menciptakan medan gravitasi, dinyatakan dalam kilogram.
-
adalah jarak antara benda yang menciptakan medan gravitasi dan benda yang tertarik, dinyatakan dalam meter.
Oleh karena itu, lambang medan gravitasi adalah huruf kecil g dan satuannya adalah m/s 2 karena merupakan percepatan. Lebih tepatnya, ini adalah percepatan benda yang mengerahkan medan gravitasi menarik benda lain.
- Perhatikan bahwa medan gravitasi tidak bergantung pada massa benda yang ditarik, tetapi pada massa yang menciptakan medan dan jarak antara kedua benda.
- Selain itu, arah medan gravitasi adalah garis khayal yang melintasi antara massa yang menciptakan medan dan massa yang ditarik oleh medan.
- Terakhir, jika medan gravitasi dianggap sebagai medan vektor, arah vektornya adalah menuju pusat massa yang menciptakan medan tersebut.
medan gravitasi bumi
Sekarang setelah kita mengetahui arti medan gravitasi, kita akan menghitung kekuatan medan gravitasi bumi sehingga Anda dapat melihat cara kerjanya.
Untuk melakukan ini, kita harus menerapkan rumus medan gravitasi:
Nilai konstanta gravitasi universal, massa bumi dan jari-jari pusat planet sampai permukaannya adalah:
- G = 6,674 · 10 -11 N·m 2 /kg 2
- L = 5,972 10 24kg
- R = 6371000 m
Jadi, kita substitusikan data tersebut ke dalam rumus dan hitung nilai medan gravitasi di permukaan bumi:
[lateks] g=6.674\cdot 10^{-11}\cdot \cfrac{5.972\cdot 10^{24}}{6371000^2}=9.81 \\cfrac{m}{s^2}[/ lateks]
Singkatnya, nilai medan gravitasi di permukaan bumi adalah 9,81 m/s 2 .
Medan gravitasi dan medan listrik
Terakhir, kita akan melihat perbedaan antara medan gravitasi dan medan listrik, karena keduanya merupakan jenis medan vektor yang biasa digunakan dalam fisika.
Perbedaan utama antara medan gravitasi dan medan listrik adalah medan gravitasi selalu ada untuk semua benda, sedangkan medan listrik hanya ada ketika benda bermuatan listrik.
Jadi, benda apa pun yang bermassa selalu menghasilkan gaya gravitasi, meskipun secara logika, jika massanya sangat kecil, maka gaya gravitasi yang dihasilkannya juga akan kecil. sedangkan suatu benda hanya akan mengerahkan gaya listrik bila bermuatan listrik.
Selain itu, medan listrik dapat bersifat tarik menarik atau tolak menolak, karena dua benda bermuatan listrik dapat saling tarik menarik (jika bermuatan berbeda tanda) atau tolak menolak (jika bermuatan bertanda sama). Namun, medan gravitasi masih merupakan medan tarik-menarik, karena gaya gravitasi menarik suatu benda ke benda lain.