dua buah benda A dan B masing masing bermassa 2 kg dan 4,5 kg terpisah sejauh 5 meter. titik C berada diantara garis hubung benda A dan B. jika kuat medan di ti

Kelas: XI

Mata pelajaran: Fisika

Materi:  Gravitasi

Kata Kunci: Kuat Gaya Gravitasi

Jawaban pendek:

Dua buah benda A dan B masing masing bermassa 2 kg dan 4,5 kg terpisah sejauh 5 meter. titik C berada diantara garis hubung benda A dan B.

Jika kuat medan di titik C adalah nol, maka jaraknya adalah berjarak 2 meter dari benda A dan 3 meter dari benda B.

Jawaban panjang:

Antara dua benda yang memiliki massa, akan timbul gaya tarik menarik, yang disebut dengan gaya gravitasi.

Besar gaya gravitasi rumus gravitasi antara dua benda berbanding lurus dengan massa dari kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak pusat keduanya.

Atau dapat dirumuskan dengan:

F = G m₁ m₂ / r²

Dimana:

F = gaya tarik gravitasi antara dua benda (dalam satuan Newton)

G = konstanta gravitasi umum (senilai 6,72 x 10⁻¹¹ N m²/kg² )

m₁ dan m₂= massa masing-masing benda (dalam satuan kg)

r = jarak antara kedua benda (dalam satuan meter)

Dalam soal ini, terdapat dua buah benda dengan massa masing masing (m₁ dan m₂) adalah 2 kg dan 4,5 kg.

Kemudian, terdapat benda C yang bermasa m diantara keduanya, yang mengalami gaya gravitasi nol, artinya besar gaya grafitasi dari kedua benda adalah sama besar dan berlawanan arah.

F₁= F₂

Benda C yang bermasa mengalami gaya F₁ dari benda A (yang bermassa m₁ dan jarak ke benda C sebesar r₁) serta gaya F₂ dari benda B  (yang bermassa m₂ dan jarak ke benda C sebesar r₂).

Sehingga:

G m₁ m / r₁² = G m₂ m / r₂²

m₁ / r₁² = m₂ / r₂²

2 / r₁² = 4,5 / r₂²

r₁²/ r₂² = 2 / 4,5

 r₁²/ r₂² = 4/9

r₁/ r₂ = 2/3

r₁ = 2/3 r₂

Bila jarak keduanya sejumlah 5 meter maka:

r₁ + r₂ = 5

Dari kedua persamaan didapat:

(2/3 r₂) + r₂ = 5

5/3 r₂ = 5

r₂ = 3 meter

r₁ = 2/3 r₂

   = (2/3)(3)

  = 2 meter

jadi benda C berjarak 2 meter dari benda A dan 3 meter dari benda B.