Seringkali kita mendengar suatu benda yang bernama satelit. Yap, Satelit sendiri adalah benda langit yang tidak memiliki sumber cahaya sendiri dan bergerak mengelilingi planet tertentu sambil mengikuti planet tersebut beredar. Terdapat 2 jenis satelit, yakni satelit alami dan satelit buatan. Contohnya bulan yang merupakan satelit Alami dari Bumi. Pergerakan satelit dalam mengelilingi bumi secara umum mengikuti hukum Keppler (Pergerakan Keplerian) yang didasarkan pada beberapa asumsi yaitu pergerakan setelit hanya dipengaruhi oleh medan gaya berat sentral bumi, satelit bergerak dalam bidang orbit yang tetap dalam ruang, massa satelit tidak berarti dibandingkan massa bumi, satelit bergerak dalam ruang hampa, dan tidak ada matahari, bulan, ataupun benda-benda langit lainnya yang mempengaruhi pergerakan satelit. Nah pada kesempatan kali ini, kita akan berbagi pengetahuan mengenai jalur lintasan orbit dari satelit, lebih tepatnya satelit buatan. Terdapat orbit yang menempatkan satelit untuk terus tetap berada pada posisinya mengacu pada sebuah titik atau lokasi, atau yang bisa disebut Orbit Stasioner. Satelit yang ditempatkan pada orbit stasioner kebanyakan bergerak dari arah timur ke barat mengikuti pergerakan rotasi bumi dan dibedakan menjadi beberapa jenis seperti LEO, MEO, dan GEO.  Gambar 1. Jenis Jenis Orbit Satelit jenis LEO (Low Earth Orbit) merupakan satelit yang mempunyai ketinggian 320 – 800 km di atas permukaan bumi. Karena orbit yang sangat dekat dengan bumi, satelit LEO harus mempunyai kecepatan yang sangat tinggi supaya tidak tertarik oleh gravitasi bumi. Kecepatan edar satelit LEO mencapai 27.359 Km/h untuk mengitari bumi dalam waktu 90 menit. Delay Time LEO sebesar 10 ms ( Waktu perambatan gelombang dari stasiun bumi ke satelit dan kembali lagi ke stasiun bumi) Aplikasi dari satelit jenis LEO ini biasanya dipakai pada sistem Remote Sensing dan Peramalan Cuaca karena jarak mereka dengan permukaan bumi yang tidak terlalu jauh. Pada masa sekarang satelit LEO yang mengorbit digunakan untuk aplikasi komunikasi seluler. Karena jarak yang tidak terlalu jauh dan biaya yang murah, satelit LEO sangat banyak diluncurkan untuk berbagai macam aplikasi. Akibatnya bahwa jumlah satelit LEO sudah sangat padat, tercatat sekarang ada 8000 lebih satelit yang mengitari bumi pada orbit LEO. Satelit pada lingkaran low earth orbit ditempakan sekitar 161 hingga 483 km dari permukaan bumi. Karena sifatnya yang terlalu dekat dengan permukaan bumi menyebabkan satelit ini akan bergerak sangat cepat untuk mencegah satelit tersebut terlempar keluar dari lintasan orbitnya. Satelit pada orbit ini akan bergerak sekitar 28163 km/jam. Satelit pada orbit ini dapat menyeselaikan satu putaran mengeliling bumi antara 30 menit hingga 1 jam dan Satelit pada low orbit hanya dapa terlihat oleh station bumi sekitar 10 menit. Satelit pada orbit LEO juga mempunyai ciri khas, diantaranya :
Selanjutnya adalah MEO (Medium Earth Orbit), Satelit pada orbit ini merupakan satelit yang mempunyai ketinggian di atas 10000 km dengan aplikasi dan jenis yang sama seperti orbit LEO. Namun karena jarak yang sudah cukup jauh jumlah satelit pada orbit MEO tidaklah sebanyak satelit pada orbit LEO. Satelit jenis MEO ini mempunyai delay sebesar 60 – 80 ms. MEO, Medium Earth Orbit Satelit dengan ketinggian orbit menengah dengan ketinggian 9656 km hingga 19312 km dari permukaan bumi. Pada orbit ini satelit dapat terlihat oleh stasiun bumi lebih lama sekitar 2 jam atau lebih. Dan waktu yang diperlukan untuk menyeleseaikan satu putaran mengitari bumi adalah 2 jam hingga 24 jam. Satelit pada orbit MEO juga mempunyai ciri khas, diantaranya :
Dan yang terakhir ada Jenis Satelit GEO ( Geostationery Earth Orbit) yang merupakan sebuah satelit yang ditempatkan dalam orbit, posisinya tetap dengan posisi suatu titik di bumi. Karena mempunyai posisi yang tetap maka waktu edarnyapun sama dengan waktu rotasi bumi. Posisi orbit satelit GEO sejajar dengan garis khatulistiwa atau mempunyai titik lintang nol derajat. Orbit GEO sendiri adalah orbit lingkaran yang berada 35.786 km (22.236 mil) di atas ekuator Bumi dan mengikuti arah rotasi bumi. Sebuah objek yang berada pada orbit ini akan memiliki periode orbit sama dengan periode rotasi Bumi, sehingga terlihat tak bergerak, pada posisi tetap di langit, bagi pengamat di bumi. Satelit komunikasi dan satelit cuaca sering diorbitkan pada orbit geostasioner, sehingga antena satelit yang berkomunikasi dengannya tidak harus berpindah untuk melacaknya, tetapi dapat menunjuk secara permanen pada posisi di langit di mana mereka berada. Sebuah orbit geostasioner adalah satu tipe orbit geosynchronous. Satelit pada orbit GEO juga mempunyai ciri khas, diantaranya :
Nah, cukup sekian untuk wawasan mengenai jenis jenis satelit yang mengorbit pada bumi, Selamat bertemu di kesempatan selanjutnya yaah Referensi :
Author: Besta Santaka Tioryona Muhammad Nur Mahmud Teknik Elektro 2018 #SalamMengangkasa Berikut contoh contoh soal dan pembahasan Rumus Perhitungan Hukum Gravitasi, Periode Revolusi Kecepatan Orbit, Jarak Satelit, Planet Jupiter, Bumi, Matahari, sebagai latihan. Soal merupakan modifikasi dari bentuk soal soal ujian agar lebih mudah dipahami dan tentu mudah untuk dihafalkan. 1). Contoh Soal Pembahasan: Menghitung Periode Revolusi Jupiter Mengelilingi Matahari, Jarak rata rata antara planet Jupiter dengan Matahari adalah 5,20 satuan astronomi (AU), Hitung berapakah periode revolusi planet Jupiter… Diketahui RJ = 5,20 AU (astronomical unit) TB = periode bumi = 1 tahun RB = jarak bumi ke matahari = 1 AU TJ = … Rumus Menentukan Periode Revolusi Jupiter Mengelilingi Matahari, Periode revolusi Jupiter Mengelilingi Matahari dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut. (TJ/TB)2 = (RJ/RB)3 (TJ)2 = (RJ/RB)3 (TB)2 (TJ) = (RJ/RB)3/2 (TB) (TJ) = (5,2/1)3/2 (1) (TJ) = 11,86 tahun Jadi, periode revolusi Planet Jupiter mengelilingi Matahari adalah 11,86 tahun 2). Contoh Soal Pembahasan: Preiode Revolusi Merkurius Mengelilingi Matahari, Jarak rata-rata Merkurius dengan Matahari 58 juta km. Jika revolusi Mars adalah 687 hari, dan jarak planet Mars dengan Matahari 228 juta km, tentukan periode revolusi Merkurius… Diketahui: RMerkurius = 58 juta km TMars = 687 hari RMars = 228 juta km TMerkurius = … Menentukan Periode Revolusi Merkurius, Periode revolusi Merkurius dapat dirumus dengan menggunakan persamaan berikut RMerkurius = 58 juta km TMars = 687 hari = 1,88 tahun RMars = 228 juta km (TMerkurius/TMars)2 = (RMerkurius/RMars)3 (TMerkurius)2 = (RMerkurius/RMars)3 (TMars)2 (TMerkurius)2 = (58 x 106/228 x 106)3 x (1,88)2 (TMerkurius)2 = (0,254)3 x (1,88)2 (TMerkurius)2 = 0,057918 TMerkurius = 0,241 tahun = 87,8 hari Jadi, periode Merkurius mengelilingi matahari dalah 87,8 hari 3). Contoh Soal Pembahasan: Kala Revolusi Planet P Dan Q Terhadap Matahari, Dua planet P dan Q mengorbit metahari, apabila perbandingan jarak planet P dan planet Q ke matahari adalah 4 : 9 dan periode revolusi planet P mengelilingi matahari 24 hari, maka perioder revolusi planet Q mengelilingi matahari adalah… Diketahui TP = 24 hari RP : RQ = 4 : 9 Mengitung Periode Revolusi Planet Q Ke Matahari, Periode revolusi planet Q mengelilingi matahari dapat dihitung dengan rumus berikut… (TQ/TP)2 = (RQ/RP)3 (TQ/TP)2 = (9/4)3 (TQ)2/(TP)2 = (32)3/(22)3 (TQ)/(TP) = (32)3/2/(22)3/2 (TQ)/(24) = (3)3/(2)3 TQ = (27/8) x (24) TQ = 81 hari Jadi, periode revolusi planet Q mengelilingi matahari adalah 81 hari 4). Contoh Soal Pembahasan: Kala Revolusi Venus Mengelilingi Matahari, Jarak rata-rata bumi ke matahari = 1 (AU) satuan astronomi dan kala revolusi bumi = 365 hari. Jika jarak rata-rata venus ke matahari 0,72 satuan astronomi, berapakah kala revolusi venus… RV = 0,72 AU RB = 1 AU TB = 365 hari Menghitung Kala Revolusi Venus Mengelilingi Matahari, Kala revolusi Venus Mengelilingi matahari dapat dinyatakan dengan rumus berikut. (TV/TB)2 = (RV/RB)3 (TV)2 = (RV/RB)3 (TB)2 (TV)2 = (0,72/1)3 x (365)2 (TV)2 = (0,373) x (133.225) (TV)2 = 49.693 TV = 222,9 hari Jadi, kala revolusi Venus adalah 222,9 hari 5). Contoh Soal Pembahasan: Periode Satelit Mengelilingi Bumi, Hitunglah periode satelit yang mengitari bumi jika jarak satelit ke bumi 6480 km dan kuat medan gravitasi 8,0 N/kg R = 6480 km = 6480 x 103 m g = 8,0 N/kg Menentukan Periode Satelit Mengitari Bumi, Periode satelit mengelilingi bumi dapat dinyatakan dengan persamaan berikut… T = 2π√(R/g) T = 2(3,14) √(6480×103/8) T = 6,28 √(810000) T = 6,28 x 900 T = 5.652 detik Jadi, periode satelit mengelilingi bumi adalah 5.652 detik 6). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Roket Lepas Dari Gravitasi Bumi, Berapakah kecepatan minimum sebuah roket yang diluncurkan vertikal ke atas agar tidak terpengaruh oleh gravitasi Bumi… Diketehui: G = 6,67 x 10–11 m3/kg2, (konstanta gravitasi umum) M = 5,97 x 1024 kg, (massa bumi) R = 6,38 x 106 m. (jari jari bumi) Menentukan Kecepatan Minimum Roket Agar Lepas Dari Pengaruh Gravitasi Bumi, Kecepatan minimum agar roket lepas dari pengaruh gravitasi bumi dapat dirumuskan dengan persamaan berikut… vmin = √(2GM/R) vmin = √(2 x 6,67 x 10-11 x 5,97 × 1024)/ 6,38 × 106) vmin = √(12,48 x 107) vmin = 1,117 x 104 m/s Jadi, kecepatan minimum roket agar tidak terpengaruh gravitasi bumi adalah 1,117 x 104 m/s 7). Contoh Soal Pembahasan: Kelajuan Lepas Benda Di Permukaan Planet Merkurius, Planet Merkurius memiliki massa 3,28 x 1023 kg dengan jari jari 2,44 x 106 m, Berapakah kelajuan lepas benda dari permukaan planet Merkurius… M = 3,28 x 1023 kg (massa merkurius) R = 2,44 x 106 m (jari jari merkurius) G = 6,67 x 10–11 m3/kg2, (konstanta gravitasi umum) Menentukan Kecepatan Lepas Benda Dari Permukaan Planet Merkurius, Kelajuan lepas benda dari permukaan planet Merkurius dapat dinyatakan denga persamaan berikut… vlepas = √(2GM/R) vlepas = √(2 x 6,67 x 10-11 x 3,28 x 1023)/ 2,44 x 106) vlepas = √(17,93 x 106) vlepas = 4.234,4 m/s atau vlepas = 4,23 x 103 m/s Jadi, kecepatan lepas benda dari permukaan planet Merkurius adalah 4.234,4 m/s 8). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Awal Pesawat Agar Tidak Kembali Ke Bumi, Sebuah pesawat antariksa bermassa 1 ton akan diluncurkan dari permukaan bumi. Jari-jari bumi R = 6,38 x 106 m dan massa bumi 5,98 x 1024kg. Tentukan kecepatan awal pesawat agar tidak kembali lagi ke bumi Diketahui m = 1 ton = 103kg R = 6,38 x 106 m M = 5,98 x 1024 kg Menghitung Kecepatan Kecepatan Awal Pesawat Agar Tidak Kembali Ke Bumi, Kecepatan awal pesawat antariksa agar tidak Kembali ke bumi dihitung dengan persamaan berikut… vawal = √(2GM/R) vawal = √(2 x 6,67 x 10-11 x 5,98 x 1024)/ 6,38 x 106) vawal = √(12,503 x 106) vawal = 3.536 m/s atau vawal = 3,54 x 103 m/s Jadi, Kecepatan awal pesawat antariksa agar tidak Kembali ke Bumi adalah 3,54 x 103 m/s 9). Contoh Soal Pembahasan: Menentukan Kecepatan Orbit Satelit B Pada Planet Sama Satelit A Dua buah satelit A dan B mengorbit sebuah pada sebuah planet yang sama dengan jari jari orbitnya masing masing beurutan adalah R dan 2R. Bila kecepatan orbit satelit A adalah v, maka kecepatan orbit satelit B adalah… Diketahui. vA = v vB = … RA = R RB = 2R Menentukan Kecepatan Orbit Satelit B Pada Planet Sama Satelit A Kecepatan orbit satelit B dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut… Kecepatan orbit satelit A dinyatakan dengan rumus berikut… vA = √(GM/RA) Kecepatan orbit satelit B dinyatakan dengan rumus berikut… vB = √(GM/RB) Karena G dan M untuk kedua satelit sama, maka perbandingan kedua kecepatan satelit adalah… vA /vB = √(GM/RA)/√(GM/RB) atau vA /vB = √(1/RA)/√(1/RB) atau vA /vB = √(RB/RA) atau vB / vA = √(RA/RB) vB = vA x √(R/2R) vB = vA x √(1/2) sehingga kecepatan satelit B adalah… vB = vA/√2 10). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Satelit Bumi Pada Ketinggian Dari Permukaan Bumi, Jika jari jari Bumi adalah 6400 km dan percepatan gravitsi di permukaan Bumi adalah 10 m/s2, maka kelajuan satelit bumi yang berjarak pada ketinggian 3600 km dari permukaan bumi adalah… g = 10 m/s2 R = 6400 km = 6,4 x 106 m h = 3600 km = 3,6 x 106 m r = R + h r = 6400 + 3600 = 10.000 km atau r = 107 m Menentukan Kelajuan Satelit Yang Mengelilingi Bumi, Kelejuan sateli yang mengelilingi bumi dapat dihitung degan menggunakan persamaan berikut… v = R √[(g/(R + h)] v = R √(g/r) v = 6,4 x 106 x √(10/107) v = 6,4 x 106 x 10-3 v = 6,4 x 103 m/s Jadi, kelajuan satelit mengelilingi bumi adalah 6,4 x 103 m/s 11). Contoh Soal Pembahasan: Kecepatan Orbit Satelit Buatan, Pada kelajuan berapa satelit buatan dapat diorbit terhadap Bumi dengan jarak 1/2 R dari permukaan Bumi, jika diketahui jari jari bumi 6400 km dan massa bumi 5,98 x 1024 kg… R = 6400 km R = 6,4 x 106 m h = ½ R r = R + h r = R + ½ R r = 3/2 R r = 3/2 x 6400 = 9600 km = 9,6 x106 m M = 5,98 x 1024 kg G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2 Menentukan Kelajuan Satelit Buatan Mengorbit Pada Bumi, Kecepatan satelit buatan dapat diorbitkan terhadap Bumi dapat dirumuskan dengan persamaan berikut… v = √(GM/r) v = √[(6,67 x 10-11 x 5,98 x 1024)/(9,6 x106)] v = √(4,155 x 107) v = 6445,9 m/s Jadi, satelit buatan dapat mengorbit pada Bumi dengan kecepatan 6445,9 m/s 12). Contoh Soal Pembahasan: Percepatan Gravitasi Di Luar Bumi, Percepatan gravitasi pada suatu tempat di permukaan Bumi adalah 10 m/s. Tentukanlah percepatan gravitasi di tempat yang memiliki ketinggian R dari permukaan Bumi yang memiliki jari jari R. Diketahui R = jari jari bumi h = R r = R + h = R + R = 2R g = percepatan gravitasi di bumi gR = percepatan gravitasi pada jarak R Menentukan Percepatan Gravitasi Pada Jarak R Dari Permukaan Bumi, Percepatan gravitasi pada ketinggian R dari permukaan Bumi dapat dinyatakan dengan rumus berikut… gR = g [R/(R + h)]2 gR = g [R/(R + R)]2 gR = g [R/(2R)]2 gR = g (1/4) gR = 10 x ¼ gR = 2,5 m/s2 Jadi, percepatan gravitasi pada ketinggian R dari Bumi adalah 2,5 m/s2 13). Contoh Soal Pembahasan Kecepatan Orbit Bumi Mengelilingi Matahari, Matahari memiliki massa MM = 2 x 1030 kg dan jarak orbit bumi adalah 1,5 x 1011 m. G = 6,67 x 10-11 Nm2kg-2. Berapakah kecepatan bumi mengelilingi matahari… Diketahui MM = 2 x 1030 kg r = 1,5 x 1011 m G = 6,67 x 10-11 Nm2 kg-2 Menentukan Kecepatan Bumi Mengelilingi Matahari, Kecepatan bumi mengelilingi matahari memenuhi persamaan berikut.. v = √(GM/r) v = √[(6,67 x 10-11 x 2 x 1030)/(1,5 x 1011)] v = √(8,893 x 108) v = 2,982 x 104 m/s Jadi, kecepatan Bumi mengelilingi Matahari adalah 2,982 x 104 m/s 14). Contoh Soal Pembehasan Percepatan Gravitasi Pada Ketinggian 3 Kali Jari Jari Bumi, Apabila percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah g, tentukan percepatan gravitasi suatu benda yang berada pada ketinggian 3 kali jari-jari bumi Diketahui: h = 3R R = jari jari bumi g = percepatan gravitasi di Bumi gR = percepatan gravitasi pada jarak 3 R dari bumi Menentukan Percepatan Gravitasi Pada Ketinggian 3 Kali Jari Jari Bumi, Percepatan gravitasi pada ketinggian 3 kali jari jari bumi dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut… gR = g [R/(R + h)]2 gR = g [R/(R + 3R)]2 gR = g [R/(4R)]2 gR = g [1/(4)]2 gR = g x 1/(16) gR = 10 x 1/16 gR = 10/16 = 0,625 m/s2 Jadi, percepatan gravitasi pada ketinggian 3 kali jari jari Bumi adalah 0,625 m/s2 15). Contoh Soal Pembahasan: Massa Bumi Dengan Konstanta Gravitasi Umum, Tentukan massa bumi jika jari-jari bumi 6,38 x 106 m, konstanta gravitasi 6,67 x 10-11 Nm2/kg2, dan percepatan gravitasi 9,8 m/s2: Diketahui: R = 6,38 x 106 m G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2 g = 9,8 m/s2 Menentukan Massa Bumi Dengan Konstanta Gravitasi Universal, Massa bumi dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut… M = g.R2/G M = (9,8) x (6,38 x 106)2/( 6,67 x 10-11) M = 5,98 x 1024 kg Jadi, massa bumi adalah 5,98 x 1024 kg 16). Contoh Soal Pembahasan Berat Astronot Di Orbit Ketinggian R Dari Bumi, Seorang astronot beratnya 800 N ketika di bumi memiliki. Kemudian astronot naik pesawat meninggalkan bumi hingga mengorbit pada ketinggian R (R = jari-jari bumi = 6.380 km). G = 6,67.10-11 Nm2kg-2. Berapakah berat astronot tersebut pada orbit tersebut… Diketahui R1 = R = 6.380 km = 6,38 x 106 m F1 = 800 N R2 = R + R = 2R R2 = 2 x 6,38 x106 = 1,276 x107 m G = 6,67.10-11 Nm2kg-2 Menentukan Berat Astronot Di Orbit Ketinggian R Dari Bumi, Berat astronot merupakan gaya gravitasi bumi. Sehingga sebanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua dan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut… F1 = G M.m1/(R1)2 F2 = G M.m2/(R2)2 G, M dan m2 tidak beruhah sehingga dapat dinyatakan seperti berikut F1 = 1/(R1)2 F2 = 1/(R2)2 F2/F1 = (R1/R2)2 F2/F1 = (1R1/2R1)2 F2/F1 = (1/2)2 F2 = (1/4) F1 F2 = ¼ (800) F2 = 200 N Jadi, berat astronot di orbit ketinggian R dari Bumi adalah 200 N 17). Contoah Soal Pembahasan: Rumus Massa Matahari, Jari-jari rata-rata orbit bumi RB = 1,5 x 1011 m dan periode bumi dalam mengelilingi matahari TB = 1 tahun = 3 x 107 s. Berdasarkan kedua data tersebut perkiraan massa matahari adalah… Diketahui RB = 1,5 x 1011 m TB = 1 tahun = 3 x 107 s G = 6,67.10-11 Nm2kg-2 Menentukan Massa Matahari Dengan Jari Jari Rata Rata Orbit Dan Periode Revolusi Bumi, Massa Matahari dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut… MM = 4π2 (RB)3/(G.(TB)2) MM = 4(3,14)2 (1,5 x 1011)3/(6,67.10-11 x (3 x 107)2 MM = 133,1 x 1033/60 x 103 MM = 2,21 x 1030 kg Jadi, massa matahari adalah 2,21 x 1030 kg Ringkasan Rangkuman Materi Medan Gaya Gravitasi Planet Bumi Matahari, Gaya Gravitasi Gaya gravitasi disebut juga gaya berat adalah gaya Tarik menraik antara dua massa yang terpisah pada jarak tetentu. Hukum Gravitasi Newton “Setiap benda di alam semesta menarik benda lain dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan hasil kali massamassanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya”. Rumus Gaya Gravitasi F = (G m1 m2)/r2 F = gaya gravitasi (gaya tarik), N m1 = massa benda 1, kg m2= massa benda 2, kg G = konstanta gravitasi umum G = 6,67 x10-11 Nm2kg-2 r = jarak antara m1 dan m2 Dari rumusnya dapat diketahui bahwa gaya tarik gravitasi yang bekerja antara dua benda sebanding dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda. Alat Neraca Neraca Cavendish – Nilai Konstanta Gravitasi G, Nilai konstanta gravitasi G ditentukan dari hasil percobaan yang dilakukan oleh Henry Cavendish pada tahun 1798 dengan menggunakan peralatan yang kemudian diberi nama Neraca Cavendish, Prinsip Kerja Neraca Cavendish Pengukuran Konstanta Gravitasi Universal – Umum, Dua bola timah hitam bermassa sama yaitu masing masing m1 diletakan pada ujung -ujung sebuah batang horizontal yang digantungkan pada kawat (benang fiber) sedemikian rupa sehingga batang dapat berputar dengan bebas. Gambar Prinsip Kerja Neraca Torsi Cavendish Sebuah cermin M diletakkan pada kawat yang tegak yang berfungsi memantulkan berkas cahaya pada skala. Di samping bola bola kecil tersebut, diletakan bola- bola besar dengan massa m2 pada sebuah batang horizontal. Batangan yang menyangga dua bola besar dapat diputar sedemikian rupa sehingga bola besar dan bola kecil saling mendekati. Gaya tarik gravitasi antara bola besar dan bola kecil menyebabkan kawat (benang fiber) tersebut berputar membentuk sudut θ. Selain itu, Gaya gravitasi antara kedua bola tersebut menyebabkan cermin berputar dan berkas cahaya dipantulkan ke arah mistar skala untuk menunjukkan sudut penyimpangannya. Dengan menggunakan data massa m1, m2, besar sudut θ yang terbentuk serta jarak antara kedua massa tersebut (d) diketahui, besarnya G dapat dihitung. Kuat Medan Gravitasi Kuat medan grvitasi adalah gaya gravitasi persatuan massa benda yang dialami benda di suatu titik tertentu dan biasa disebut juga perceptan gravitasi. Dengan kata lain, percepatan gravitasi adalah percepatan suatu benda akibat gaya gravitasi. Medan Gravitasi Medan adalah tempat di sekitar suatu besaran fisik yang masih dipengaruhi oleh besaran tersebut dalam suatu satuan tertentu. Medan gravitasi adalah daerah di sekitar benda yang masih dipegaruhi oleh gaya gravitasi. Rumus Kuat Medan Gravitasi/ Percepata Gravitasi, g = F/m = Gm/r2 g = percepatan gravitasi – kuat medah gravitasi Medan gravitasi ini menunjukkan besarnya percepatan gravitasi dari suatu benda di sekitar benda lain atau planet. Besar percepatan gravitasi yang dialami semua benda di permukaan planet adalah sama. Tebel Percepatan Gravitasi Planet, Jupiter Bumi Merkurius Venus Dll Kecepatan Gravitasi Merkurius Venus Bumi Yupiter Saturnus Uranus Neptunus, Potensial Gravitasi Potensial gravitasi adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan massa sebesar satu satuan massa dari titik tak hingga ke suatu titik tertentu. Rumus Potensial Gravitasi V = – G.m/r V = potensial gravitasi Energi Potensial Gravitasi Energi potensial gravitasi adalah usaha yang diperlukan untuk memindahkan massa dari titik tak hingga ke suatu ttik tertentu. Rumus Energi Potensial Gravitasi Ep = (G m1 m2)/r Fungsi Hukum Kepler Fungsi Hukum Kepler Dalam kehidupan modern ini digunakan untuk untuk memperkirakan lintasan planet-planet atau benda luar angkasa lainnya yang mengorbit Matahari seperti asteroid atau planet luar yang belum ditemukan semasa Kepler hidup. Hukum ini juga dipakai pada bulan yang mengorbit bumi dan asteroid. Asteroid mempunyai ukuran 490 kaki (150 meter) dan dikenal dengan sebutan Asteroid 2014 OL339. Asteroid berada cukup dekat dengan bumi sehingga terlihat seperti satelitnya. Asteroid memiliki orbit elips yang memerlukan waktu 364,92 hari untuk mengelilingi Matahari. Hukum I Kepler Setiap planet bergerak mengitari Matahari dengan lintasan berbentuk elips, Matahari berada pada salah satu titik fokusnya. Hukum I Kepler belum dapat menjelaskan lintasan planet yang berbentuk elips, namun belum dapat men jelaskan keduduk an planet terhadap matahari. Oleh karena itu, muncullah hukum II Kepler. Hukum II Kepler Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama. Hukum III Kepler Perbandingan antara kuadrat waktu revolusi dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet ke matahari adalah sama untuk semua planet. Rumus 3 Kepler T2/r3 = k T = periode / kala revolusi planet r = jarak rata rata planet ke matahari k = konstanta (tidak bergantung jenis planet) Tabel Jarak Rata Rata Planet Dari Matahari r Dan Periode Revolusi T Jarak rata rata planet dari matahari dan periode revolusi dapat dilihat pada tabel berikut Jarak Rata Rata Merkurius Dari Matahari Dan Periode Revolusinya, Merkurius memiliki jarak rata rata 57,9 x 106 km dengan periode atau kala revolusinya terhadap matahari adalah 0,241 tahun. Kecepatan Lepas Kecepatan lepas adalah kecepatan minimum suatu benda agar saat benda tersebut dilemparkan ke atas tidak dapat kembali lagi. Kecepatan lepas sangat dibutuhkan untuk menempatkan satelit buatan pada orbitnya atau pesawat ruang angkasa v = √(2GM/r) Sebuah benda yang ditembakkan dari bumi dengan besar kecepatan vl, kecepatannya akan nol pada jarak yang tak terhingga, dan jika lebih kecil dari vl benda akan jatuh lagi ke bumi.
|
Gerak planet atau satelit pada jarak R harus memiliki kecepatan orbit v sebesar
Pos Terkait
Copyright © 2024 ketiadaan Inc.
