1. Tiga buah partikel yang masing-masing bermassa 1 kg berada pada titik-titik sudut sebuah segitiga sama sisi yang panjang sisi-sisinya = 1 m. Berapakah besar gaya gravitasi yang dialami masing-masing titik partikel (dalam G)?
Pembahasan
Besar gaya gravitasi yang dialami oleh salah satu partikel.
F12 = G (m1)(m2) / r2 = G (1)(1) / 12 = G/1 = G
F13 = G (m1)(m3) / r2 = G (1)(1) / 12 = G/1 = G
Resultan gaya gravitasi di titik 1:
F1 = √12+12 = √1+1 = √2 Newton
2. Gambar di bawah melukiskan tiga buah benda m1 = 6 kg; m2 = 3 kg dan m3 = 4 kg terletak pada satu garis lurus. Tentukan besar dan arah gaya gravitasi Resultan yang dialami oleh m2! (nyatakan dalam G)
Pembahasan
Diketahui:
m1 = 6 kg
m2 = 3 kg
m3 = 4 kg
konstanta gravitasi = G
r21 = 4 m
r23 = 2 m
Ditanya: F gravitasi resultan yang dialami oleh m2
Jawab:
Gaya gravitasi antara m2 dan m3:
F = G (3)(4) / 22 = G 12 / 4 = 3G
Gaya gravitasi antara m2 dan m1:
F = G (3)(6) / 42 = G 18 / 16 = 1,125G
3. Benda A dengan massa 1 kg dan benda B dengan massa 2 kg terpisah pada jarak 2 m satu dengan yang lain. Titik P berada 2 m dari benda A dan 2 m dari benda B. Berapakah kuat medan gravitasi di titik P?
Pembahasan
Diketahui:
mA = 1 kg
mB = 2 kg
rPA = 2 m
rPB = 2 m
Konstanta gravitasi = G
Ditanya: E gravitasi di titik P
Jawab:
EPA = G (mA) / r2 = G (1) / 22 = G/4 = 0,25G
EPB = G (mB) / r2 = G (2) / 22 = 2G/4 = 0,5G
Resultan kuat medan gravitasi di titik P:
E = √0,25G2+0,5G2 = √0,0625G2+0,25G2 = √0,3125G2 = 0,56G N/kg