Contoh soal hukum Gravitasi Newton

3 Contoh soal hukum Gravitasi Newton

1. Berapa besar gaya gravitasi antara seorang siswa bermassa 40 kg dengan seorang siswi bermassa 30 kg yang berjarak 2 meter ? konstanta gravitasi umum = 6,67 x 10^-11 N m² / kg²

Pembahasan

Soal ini berkaitan dengan hukum Gravitasi Newton
Diketahui :
m₁ = 40 kg, m₂ = 30 kg, r = 2 m, G = 6,67 x 10^-11 N m² / kg²
Ditanya : besar gaya gravitasi (F) ?

Jawab :

2. Berapa besar gaya gravitasi antara bumi dan bulan ?

Pembahasan
Diketahui :
Massa bumi (m_B) = 5,97 x 10²⁴ kg
Massa bulan (m_b) = 7,35 x 10²² kg
Jarak pusat bumi dan pusat bulan (r) = 3,84 x 10⁸ meter
Konstanta gravitasi umum (G) = 6,67 x 10^-11 N m² / kg²
Ditanya : besar gaya gravitasi antara bumi dan bulan ?
Jawab :

3. Pada jarak berapa dari bumi, besar gaya gravitasi antara bumi dan bulan bernilai nol ?
Pembahasan
Diketahui :
Massa bumi = 5,97 x 10²⁴ kg
Massa bulan = 7,35 x 10²² kg
Jarak pusat bumi ke pusat bulan (r) = 3,84 x 10⁸ meter = 384.000.000 meter
Konstanta gravitasi umum (G) = 6,67 x 10^-11 N m² / kg²
Ditanya : pada jarak berapa dari bumi atau pada jarak berapa dari bulan, besar gaya gravitasi antara bumi dan bulan bernilai nol ?
Jawab :

Keterangan :
1 = bumi, 2 = partikel uji, 3 = bulan, F₁₂ = gaya gravitasi bumi pada partikel uji, F₃₂ = gaya gravitasi bulan pada partikel uji.
Agar resultan gaya gravitasi pada partikel uji bernilai nol maka besar gaya gravitasi bumi pada partikel uji (F₁₂) sama dengan besar gaya gravitasi bulan pada partikel uji (F₃₂) dan kedua gaya berlawanan arah seperti pada gambar.

Gaya gravitasi antara bumi dan bulan bernilai nol pada jarak  60.472.403,3 meter sampai  60.472.478,6 meter dari pusat bulan. Jari-jari bulan adalah 1.740.000 meter maka berapa jaraknya dari permukaan bulan ? hitung juga jaraknya dari pusat bumi dan permukaan bumi.

Soal hukum gravitasi Newton
1. Berapa besar gaya gravitasi antara seorang siswa bermassa 50 kg dengan seorang siswi bermassa 40 kg yang berjarak 1 meter ? konstanta gravitasi umum = 6,67 x 10^-11 N m² / kg²
2. Berapa besar gaya gravitasi antara bumi dan matahari ? massa bumi = 5,97 x 10²⁴ kg, massa matahari = 1,99 x 10³⁰ kg, jarak antara bumi dan matahari = 149,6 x 10⁶ km
3. Pada jarak berapa dari bumi, besar gaya gravitasi antara bumi dan matahari bernilai nol ?