Tentang Pengertian Bumi sebagai Planet

Tentang Pengertian Bumi sebagai Planet

Tentang Pengertian Bumi sebagai Planet

Bumi sebagai Planet
Bumi sebagai Planet

Bumi sebagai Planet – Dari angkasa, bumi nampak beraneka warna dengan dominasi warna biru yang merupakan pantulan cahaya dari samudra, warna hijau yang merupakan pantulan hutan, dan warna merah pantulan dari padang pasir. Sehingga dapat disimpulkan bahwa permukaan bumi terdiri atas daratan yang tersusun oleh batuan dan lautan. Daratan bumi yang tersusun dari batuan disebut dengan litosfer. Untuk menjaga permukaan bumi dari cahaya matahari dan tabrakan dengan benda langit lain, maka permukaan bumi ini dilapisi oleh atmosfer.

Bumi sebagai Planet

1. Litosfer Litosfer adalah bagian dari daratan bumi yang berupa batu-batuan. Pada dasarnya, batu-batuan ini dapat digolongkan ke dalam tiga jenis, yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Batuan beku adalah batuan yang pertama kali muncul di permukaan bumi. Batuan ini merupakan hasil letusan gunung berapi atau intrusi magma. Berdasarkan warnanya, batuan ini digolongkan menjadi dua jenis, yaitu batu basalt yang warnanya gelap, dan batu granit yang memiliki warna yang lebih terang dari batu basalt.

Bumi sebagai Planet – Batuan sedimen adalah batuan endapan yang berasal dari erosi dan pelapukan yang dilakukan oleh air. Contoh jenis batuan ini adalah batu pasir dan lempung. Batuan ini merupakan batuan sedimen yang terkubur pada tekanan dan suhu yang tinggi. Contoh batuan metamorf adalah batu marmer. Ketiga batuan ini membentuk siklus yang disebut dengan siklus Litosfer (siklus batuan). Magma atau lava yang keluar dari gunung berapi mengeras membentuk batuan beku yang kemudian mengalami pelapukan dan erosi sehingga berubah menjadi batuan sedimen. Melalui proses yang lama, batuan ini kemudian terkubur dan membentuk batuan metamorf.

Bumi sebagai Planet

a. Pelapukan Pernahkah kamu memperhatikan rumah tua yang mungkin ada di sekitar lingkungan rumahmu? Lihatlah bagaimana rumah yang tadinya berdiri kokoh dalam kurun waktu yang relatif lama, kemudian ditumbuhi oleh pohonpohonan yang rindang, merambat, dan memenuhi dindingdindingnya. Bagaimana itu terjadi? Dinding rumah yang tadinya kokoh lambat laun merapuh dan mudah ditumbuhi lumut dan tanaman rambat lainnya terjadi akibat dinding itu mengalami proses pelapukan. Pelapukan secara umum diartikan sebagai perubahan yang terjadi pada batuan akibat adanya kontak atau interaksi dengan atmosfer, hidrosfer (air), maupun biosfer (makhluk hidup).

Bumi sebagai Planet – Berdasarkan proses penguraian yang terjadi selama pelapukan, peristiwa ini kemudian dikelompokkan menjadi dua, yaitu pelapukan fisika dan pelapukan kimia. Pelapukan fisika adalah proses pelapukan yang merubah batuan besar menjadi bagian-bagian yang berukuran lebih kecil, misalnya pelapukan batu menjadi kerikil atau pasir. Pelapukan ini ditandai dengan ukuran butir batuan yang dihasilkan masih kasar dan komposisinya masih sama dengan komposisi batuan awalnya.

Bumi sebagai Planet – Pelapukan fisika dapat terjadi karena membekunya air dalam batuan (pembajian oleh es), tumbuhan dan hewan, pelepasan tekanan, tumbuhnya kristal garam, dan perubahan suhu. Sedangkan, pelapukan kimia adalah proses pelapukan yang mengubah batuan menjadi suatu mineral yang baru. Pelapukan ini terjadi akibat mineral-mineral pada batuan induk bereaksi dengan ion-ion yang ada di atmosfernya. Peristiwa terjadinya pelapukan kimia dapat dipercepat oleh adanya air dan jumlah yang relatif banyak, suhu yang tinggi, dan luas permukaan yang besar. Pelapukan kimia ditandai dengan dihasilkan mineral baru yang berbeda dengan batuan asalnya dan butirannya pun sangat halus. Setiap batuan memiliki kemampuan yang berbeda untuk bertahan dari proses pelapukan. Buktinya, bumi yang sebagiannya merupakan batuan, kini memiliki bentuk yang seperti kita ketahui sekarang, terdiri atas dataran rendah, bukit, lembah, dan dataran tinggi.

b. Pembentukan Tanah Tanah adalah salah satu hasil pelapukan batuan yang terjadi melalui proses kimia juga fisika. Telah disebutkan sebelumnya bahwa pada suatu permukaan batuan yang sering mengalami kontak dengan air akan mudah ditumbuhi oleh lumut. Selama pertumbuhannya, lumut akan mengambil mineral yang ada di dalam batuan sebagai makanannya. Kemudian, lumut akan mengeluarkan mineral baru yang menempel pada batuan yang ditempatinya. Partikel mineral baru ini bersama-sama debu atmosfer dan bahan organik sisa tumbuhan lumut yang telah mati terkumpul di celahcelah batuan dan membentuk kantung-kantung tanah. Spora dari jenis tumbuhan lain hinggap pada kantung tanah ini dan memperoleh makanan darinya sehingga tumbuhan ini tumbuh tinggi. Proses pertumbuhan ini memberikan kesempatan terhadap proses pelapukan. Setelah kurun waktu yang cukup lama, kantung-kantung tanah ini makin tebal dan akar-akar tumbuhan makin kuat menahan tanah sehingga tidak mengalami erosi. Seiring bertambahnya waktu, tanah ini pun bertambah tebal dan luas.

2. Atmosfer Bumi Seperti planet lain, atmosfer yang menyelimuti bumi pun berwujud gas. Dilihat dari kandungannya, atmosfer bumi memiliki keunikan bila dibandingkan dengan atmosfer di planet lain.

Kandungan gas dalam atmosfer bumi terjaga oleh aktivitas pernafasan makhluk hidup yang ada di dalamnya. Manusia dan hewan menghirup oksigen dan melepaskan karbon dioksida, sementara tumbuhan sebaliknya, menghirup karbon dioksida dan melepaskan oksigen. Di bumi, atmosfer berfungsi sebagai pelindung bagi bumi dari hantaman benda-benda langit dan berperan sebagai efek rumah kaca. Atmosfer bumi diciptakan tembus pandang agar memungkinkan cahaya matahari menembusnya dan sampai di permukaan. Selain itu, atmosfer bumi pun bertugas untuk menahan sebagian panas matahari yang dipantulkan bumi. Dengan demikian, suhu bumi akan tetap terjaga dan manusia tetap hidup karena suhunya yang hangat.

3. Pengaruh Pergerakan Bumi Sebagai planet, tentunya matahari akan berevolusi mengelilingi matahari dan berputar pada porosnya (berotasi). Sebagai aktivitas periodik, rotasi dan revolusi bumi pun memberikan pengaruh terhadap peristiwa yang terjadi di bumi.

a. Pengaruh Rotasi Bumi Gerak rotasi bumi menyebabkan cahaya matahari diterima oleh bagian-bagian bumi secara bergantian. Saat suatu bagian bumi terkena cahaya matahari, maka bagian tersebut mangalami siang hari. Sementara, ketika bagian yang tidak terkena cahaya matahari, maka bagian itu mengalami malam. Proses pergantian siang dan malam akan terus terjadi selama bumi masih berotasi. Akibat lain dari rotasi bumi adalah munculnya gerak semu dari matahari dan bintang. Ketika kita melihat bintang di malam hari yang tebit dari timur dan tenggelam di barat kemudian diganti oleh matahari yang juga muncul di timur dan menghilang di barat pada siangnya, kita merasakan seolah-olah mereka yang bergerak mengelilingi bumi. Padahal, yang sebenarnya bergerak adalah bumi. Untuk menentukan tempat-tempat di bumi, dibuatlah garis-garis khayal berupa koordinat yang terdiri atas garis lintang dan garis bujur. Garis lintang adalah garis yang ditarik dari barat ke timur sejajar garis khatulistiwa. Sementara, garis bujur adalah garis yang ditarik dari kutub utara ke kutub selatan bumi.

Rotasi bumi menyebabkan perbedaan waktu untuk setiap perbedaan garis bujur. Garis bujur 0° di tetapkan berada di kota Greenwich, sebuah kota di Inggris. Waktu di kota ini biasanya disebut Greenwich Mean Time (GMT). Tempat yang yang terletak 15° sebelah timur kota ini, memiliki waktu lebih cepat 1 jam dari GMT. Dan tempat yang berada 15° sebelah barat dari kota itu waktunya lebih lambat 1 jam dari GMT. Dengan kata lain, setiap berbeda 1° garis bujur, waktunya pun akan berbeda 4 menit.

b. Pengaruh Revolusi Bumi Selama bergerak, sumbu bumi membentuk sudut 23,5° terhadap garis tegak lurus pada bidang eliptika (bidang edar bumi). Akibatnya, lama pemanasan yang diterima setiap kutubnya berbeda-beda. Peristiwa yang merupakan pengaruh dari revolusi bumi adalah: a) Adanya pergantian musim. b) Perubahan lamanya siang dan malam. c) Gerak semu matahari. d) Perbedaan lokasi kemunculan benda langit setiap bulannya.

4. Pengaruh Teknologi terhadap Lingkungan Telah disebutkan bahwa manusia bertugas untuk menjaga keseimbangan atas keberadaan seluruh anggota tata surya, terutama bumi yang menjadi tempat tinggalnya. Setiap aktivitas makhluk hidup, terutama manusia sebagai satu-satunya makhluk yang memiliki akal, tentunya akan sangat berpengaruh terhadap keseimbangan bumi. Manusia dengan akal yang dimiliki telah membuat kemajuankemajuan yang mempermudah kehidupannya namun tak jarang merusak alam, di antaranya dalam bidang teknologi. Ketidakseimbangan alam yang kini dan mungkin nanti akan dirasakan manusia akibat kurang terkontrolnya perkembangan teknologi di antaranya adalah sebagai berikut.

a. Kebocoran Lapisan Ozon Ozon adalah lapisan terluar atmosfer bumi yang disusun oleh tiga buah molekul oksigen (O3 ). Ozon merupakan lapisan yang melindungi bumi dari radiasi cahaya matahari. Perkembangan teknologi yang dibuat manusia telah merusak keseimbangan lapisan ozon. Pembuatan senyawa kimia CFC (clorofluorocarbon) yang banyak digunakan pada alat pendingin ruangan (air conditioner) dan lemari es (freezer) serta berbagai janis parfum, telah menipiskan lapisan ozon bumi. Hal ini mulai diketahui pada tahun 1980-an setelah ditemukannya lubang ozon di atas benua Antartika. Untuk menghindari penipisan lapisan ozon yang lebih lanjut secara global di seluruh dunia, penggunaan senyawa CFC dan alat-alat yang menggunakannya harus dikurangi. Jika tidak, lapisan yang melindungi bumi dari radiasi matahari akan terus berkurang, bahkan hilang sama sekali. Hal ini dapat membahayakan manusia karena radiasi matahari dapat menyebabkan kanker kulit.

b. Hujan Asam Hujan asam merupakan peristiwa merugikan yang terjadi akibat adanya polusi udara yang berlebihan. Senyawa hidrokarbon hasil pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor dan pabrik-pabrik akan bereaksi dengan senyawa oksida nitrogen dan senyawa sulfur yang ada di atmosfer sehingga membentuk sulfida asam. Zat yang bersifat asam ini akan jatuh ke bumi bersama hujan. Hujan yang demikianlah yang disebut dengan hujan asam. Hujan ini merugikan, bahkan berbahaya bagi manusia karena bangunan-bangunan yang dibuat dari pasir akan cepat rusak, bahkan lambat laut hutan pun akan mati. Dapat dibayangkan efek yang akan dirasakan oleh manusia ketika bangunan-bangunan rusak dan hutan mati. Secara otomatis, air dan bahan makanan pun akan sulit ditemui.

c. Efek Rumah Kaca Telah disebutkan bahwa atmosfer bumi menahan sebagian panas yang diberikan matahari ke bumi. Pada dasarnya, efek rumah kaca sangat bermanfaat untuk keberlangsungan kehidupan di bumi karena dapat menjaga kehangatan suhu bumi. Jika tidak ada efek rumah kaca, maka bumi akan menjadi planet yang sangat dingin, dengan suhu mencapai -20° C. Namun, akibat keserakahan manusia, terjadinya efek rumah kaca kini membawa kerugian. Pembakaran bahan bakar fosil dan penggunaan bahan pengganti CFC, kada CO2 di atmosfer yang meningkat telah memacu peningkatan efek rumah kaca. Akibatnya, terjadi peningkatan suhu atau pemanasan global di permukaan bumi. Jika pemanasan global terjadi, maka penguapan di permukaan bumi pun akan semakin cepat dan akhirnya planet ini akan mengalami kekeringan yang mengakibatkan tidak memungkinkan adanya lagi kehidupan.

 

Tentang Gerak Planet Bumi dan Bulan

Tentang Gerak Planet Bumi dan Bulan

Tentang Gerak Planet Bumi dan Bulan

Gerak Planet Bumi – Tentang Gerak Planet-planet

Gerak Planet Bumi – Gerak benda langit yang berputar pada sumbunya disebut rotasi. Gerak benda langit mengelilingi benda langit yang lainnya disebut revolusi. Periode rotasi bumi atau waktu yang diperlukan bumi untuk berputar satu kali pada porosnya adalah 23 jam 56 menit 4 detik (24 jam). Periode revolusi bumi atau waktu yang diperlukan bumi untuk mengelilingi matahari satu kali adalah 365 ¼ hari atau 1 tahun. Periode revolusi bulan terhadap bumi adalah 29 ½ hari atau 1 bulan. Periode rotasi dan revolusi planet-planet dengan kecepatan yang berbeda-beda.

Gerak Planet Bumi

Gerak Planet Bumi
Gerak Planet Bumi

Gerak Bumi dan Bulan

Gerak Planet Bumi – Pernahkah kamu mengamati pergerakan bulan di malam hari? Mengapa wajah bulan selalu berubah dari hari ke hari? Apakah gerak bulan sama seperti gerak matahari? Bagaimana pengaruh gerak bulan dan matahari terhadap bumi?

a. Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari Sama seperti bumi, bulan tidak memiliki cahaya. Bulan tampak bersinar terang karena memantulkan cahaya dari matahari. Namun, bagaimana jika cahaya matahari yang akan menuju bulan terhalang oleh bumi?

Gerak Planet Bumi

b. Fase Bulan Gaya gravitasi bulan terhadap bumi mengakibatkan terjadinya pasang surut air laut. Air laut akan pasang saat permukaan bulan atau matahari menghadap langsung ke bumi. Gaya gravitasi bumi terhadap bulan yang lebih besar daripada gaya gravitasi bulan terhadap bumi menyebabkan bulan berevolusi terhadap bumi.

Gerak Planet Bumi – Rata-rata waktu yang diperlukan bulan untuk berevolusi terhadap bumi sama dengan rata-rata waktu yang diperlukan bulan untuk berotasi pada sumbunya, yaitu 29 hari hingga 30 hari. Periode revolusi dan periode rotasi yang sama ini mengakibatkan wajah bulan yang menghadap bumi selalu sama. Sementara bulan berevolusi terhadap bumi, bumi dan bulan juga bersama-sama berevolusi terhadap matahari. Hal tersebut mengakibatkan perubahan fase bulan setiap harinya. Agar kamu lebih memahami fase-fase bulan.

Gerak Planet Bumi – Para ahli astronomi mengakui adanya dua jenis bulan, yaitu:

1. Bulan Sinodis, yaitu fase orbit bulan selama 29,5 hari.

2. Bulan Sideris, yaitu fase orbit bulan selama 27,5 hari. Selain mengakibatkan perubahan fase bulan, revolusi bumi dan bulan terhadap matahari juga mengakibatkan beberapa kejadian langka yang sangat menarik, di antaranya adalah gerhana bulan dan gerhana matahari. Gerhana bulan terjadi ketika bulan, bumi, dan matahari terletak pada garis lurus.

Gerak Planet Bumi – Cahaya matahari yang menuju bulan terhalang oleh bumi, sehingga bulan tampak gelap. Gerhana matahari terjadi ketika bumi, bulan, dan matahari terletak pada garis lurus. Cahaya matahari yang menuju bumi terhalang bulan, sehingga bayangan bulan mengakibatkan bagian bumi yang tertutup tersebut menjadi gelap.

Rotasi, Revolusi Bumi, dan Peristiwanya

Bumi merupakan salah satu planet dalam sistem tata surya. Seperti planet-planet yang lain, bumi juga bergerak baik bergerak pada porosnya maupun bergerak mengelilingi matahari. Coba ingat kembali, istilah rotasi dan revolusi. Berapa kala rotasi dan revolusi bumi? Peristiwa apa saja yang diakibatkan oleh rotasi dan revolusi? Kala revolusi bumi dalam satu kali mengelilingi matahari adalah 365¼ hari.

Bumi berevolusi tidak tegak lurus terhadap bidang ekliptika melainkan miring dengan arah yang sama membentuk sudut 23,50 terhadap matahari. Sudut ini diukur dari garis imajiner yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan yang disebut sumbu rotasi. Selain peredaran bumi mengelilingi matahari, bumi juga berputar pada porosnya yang disebut rotasi bumi. Gerak bumi pada porosnya, yaitu dari arah barat ke timur.

Waktu yang diperlukan bumi untuk melakukan satu kali rotasi dengan menempuh 3600 bujur adalah 24 jam atau persisnya 23 jam 56 menit 4 detik. Selang waktu yang diperlukan satu kali rotasi bumi disebut satu hari bumi. Coba cari informasi berapa hari ‘bumi’ yang diperlukan Yupiter untuk berotasi? Ada beberapa peristiwa yang diakibatkan oleh rotasi dan revolusi bumi diantaranya yaitu, a) gerak semu harian matahari, b) pergantian siang dan malam, c) perbedaan waktu berbagai tempat di muka bumi, d) perbedaan percepatan gravitasi di permukaan bumi, serta e) fotoperiode.

 

HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET

HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET

HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET

Matahari, bulan, bintang atau benda-benda langit yang lain jika dilihat dari bumi tampak bergerak dari arah timur ke barat. Apakah demikian yang terjadi sebenarnya? Apa hubungannya dengan Hukum Newton Pada Gerak Planet ? Tentu Anda masih ingat dengan gerak relatif sebuah benda.

Hukum Newton Pada Gerak Planet
Hukum Newton Pada Gerak Planet

Bumi kita selain berotasi pada sumbu bumi, juga berevolusi mengelilingi matahari. Bumi berotasi dari arah barat ke timur, jika dilihat dari kutub utara bumi, maka mengakibatkan gerak relatif matahari, bulan, bintang atau bendabenda langit yang lain tampak bergerak dari arah timur ke barat. Jika kita melepas benda di dekat permukaan bumi, maka benda tersebut akan jatuh ke permukaan bumi. Apabila melepas benda itu di dekat permukaan bulan, maka benda tersebut akan jatuh ke permukaan bulan.

1. Medan Gravitasi

Pada hakikatnya setiap partikel bermassa selain mempunyai sifat lembam juga mempunyai sifat menarik partikel bermassa yang lain. Gaya tarik antara partikel-partikel bermassa tersebut disebut dengan gaya gravitasi. Kerapatan atmosfer bumi semakin jauh dari pusat bumi semakin renggang, bahkan partikel-partikel yang berada di luar atmosfer bumi (di ruang hampa udara) sudah tidak mendapat gaya tarik oleh bumi. Dikatakan saat itu benda berada di luar medan gravitasi bumi.

HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET
Hukum Newton Pada Gerak Planet

Setiap partikel bermassa mempunyai medan gravitasi tertentu. Dengan demikian medan gravitasi didefinisikan sebagai daerah yang masih mendapat pegaruh gaya gravitasi suatu benda. Medan gravitasi suatu benda dapat digambarkan sebagai garis berarah yang menuju pusat benda.

TUGAS 

Diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut bersama kelompok Anda!

1. Berdasarkan data, 80% massa atmosfer bumi berada pada lapisan bawah dari lapisan atmosfer tersebut (pada lapisan troposfer). Mengapa demikian? Jelaskan!

2. Apakah yang dimaksud ruang tanpa bobot?

3. Jika kita memindahkan sebuah benda dari suatu daerah ke daerah lain, bagaimana dengan massa benda dan berat benda tersebut?

4. Apakah maksud dari medan gravitasi suatu benda yang digambarkan dengan garis berarah dengan arah menuju ke titik pusat benda tersebut?

2. Gerak-gerak Benda Antariksa

Banyak fenomena alam yang dicerna oleh pikiran manusia berdasarkan akal sehat dari apa yang kelihatan (commonsense). Seperti gerak benda-benda angkasa di sekitar bumi tampak beredar mengelilingi bumi, sehingga bumi tampak sebagai pusat peredaran benda-benda angkasa tersebut. Pendapat tersebut seperti yang dikemukakan oleh Aristoteles, seorang pemikir dari Yunani yang menyatakan teori geosentris, yaitu bumi sebagai pusat peredaran benda-benda angkasa.

Perkembangan alam pemikiran manusia dan bantuan alat-alat, seperti teropong bintang ternyata pendapat Geosentris yang telah dikemukakan oleh Aristoteles adalah keliru. Namun demikian pendapat Geosentris ini sempat dipercaya sampai abad ke-16.

Nikolaus Copernicus, orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa matahari sebagai pusat peredaran benda-benda angkasa. Pendapat tersebut dikenal dengan Heliosentris. Copernicus pada saat itu tidak berani menyatakan pendapatnya secara terbuka karena takut dengan golongan Rohaniawan yang berkuasa saat itu.

Seperti yang dialami oleh Bruno, salah seorang pengikut Copernicus yang telah berani menyatakan pendapat Heliosentris secara terbuka akhirnya ditangkap dan dibakar sampai mati.

Johannes Keppler dan Galileo adalah ilmuwan yang membenarkan pendapat Heliosentris. Johannes Keppler menyatakan 3 hukum peredaran benda-benda angkasa sebagai penyempurna dari pendapat Heliosentris yang dikemukakan oleh Nicolaus Copernicus.

a. Hukum I Keppler

Menurut hukum I Keppler “lintasan planet selama bergerak mengelilingi matahari berbentuk elips dan matahari berada pada salah satu titik fokusnya”.

hukum kepler 1

b. Hukum II Keppler

Menurut hukum II Keppler “selama planet bergerak mengelilingi matahari, garis hubung antara planet dan matahari dalam waktu yang sama, menyapu luasan daerah yang sama pula”.

 hukum kepler 2

c. Hukum III Keppler

Menurut hukum III Keppler ”selama planet bergerak mengelilingi matahari “perbandingan dari kuadrat periode planet dan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet ke matahari merupakan bilangan konstan”.kepler 3
Pernyataan hukum III Keppler dapat dinyatakan dengan persamaan:
T = periode planet mengelilingi matahari
r = jarak rata-rata planet ke matahari
K = bilangan konstan yang nilainya tidak bergantung pada
jenis planet.

Persamaan hukum III Keppler di atas dapat juga dinyatakan :
kepler 3T1 = periode planet I
T2 = periode planet II
r1 = jarak rata-rata planet I ke matahari
r2 = jarak rata-rata planet II ke matahari

3. Gravitasi Semesta

Pada tahun 1666, Newton melihat sebutir buah apel jatuh dari pohonnya ke tanah. Peristiwa tersebut timbul pemikiran dari Newton bahwa kekuatan gravitasi yang menarik buah apel ke tanah. Bertolak dari penemuan para ahli sebelumnya antara lain penemuan Keppler dan Isaac Newton dapat disimpulkan bahwa pada dasarnya “antara benda satu dengan benda yang lain, antara planet dengan planet atau antara matahari dengan planet terjadi gaya tarik-menarik yang disebut dengan gaya gravitasi atau disebut juga gaya gravitasi semesta”. Untuk itu perhatikan uraian berikut

Gaya gravitasi

Gambar di atas melukiskan dua benda yang bermassa m1 dan m2 mempunyai jarak antara pusat massanya = R. Kedua benda saling tarik-menarik dengan gaya gravitasi (F) yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara pusat massanya. Gaya gravitasi antara dua benda dapat dinyatakan dengan persamaan : 

persamaan gaya gravitasi

F = gaya gravitasi (N) m = massa benda (kg) R = jarak antara pusat massa kedua benda (m) G = konstanta gravitasi umum.

Catatan : Gaya gravitasi merupakan besaran vektor.

a. Penentuan nilai konstanta gravitasi umum (G)

Pada persamaan gaya gravitasi di atas, nilai G tidak dapat ditentukan saat itu. Baru seabad kemudian nilai G dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut dengan neraca torsi atau neraca puntir yang ditemukan oleh Rev John Michell dan pertama kali dipakai Sir Henry Cavendish pada tahun 1798 yang kemudian dikenal dengan neraca Cavendish.

neraca cavendish

Neraca Cavendish terdiri atas batang ringan berbentuk huruf T yang diikat dengan benang halus. Dua buah bola kecil yang masingmasing bermassa m1 diletakkan pada ujung-ujung batang yang mendatar dan sebuah cermin M, diletakkan pada batang yang tegak, memantulkan seberkas cahaya pada skala (Gambar 2.10).

Untuk menggunakan alat tersebut, maka dua buah bola besar masingmasing bermassa m2 diletakkan pada kedudukan seperti pada gambar. Dengan memperhatikan sudut simpangan yang ditunjukkan dengan simpangan berkas cahaya yang dipantulkan oleh cermin pada skala, maka dihitung nilai dari G. Ternyata G = 6,673 x 10-11 Newton . m2/kg2.

b. Kuat medan gravitasi

Setiap benda mempunyai medan gravitasi tertentu. Setiap benda yang berada dalam medan gravitasi benda lain akan mendapat gaya gravitasi. Perhatikan gambar 2.11 di bawah :

Setiap benda mempunyai medan gravitasi tertentu. Setiap benda yang berada dalam medan gravitasi benda lain akan mendapat gaya gravitasi. Perhatikan gambar 2.11 di bawah

Besar gaya gravitasi yang dialami setiap benda di titik P tiap satuan massa disebut kuat medan gravitasi yang diberi lambang “g”. Sehingga kuat medan gravitasi dapat dinyatakan dengan persamaan :

g = F /m’

g = kuat medan gravitasi (N/Kg) ;  m’ = massa uji (kg)

kuat medan gravitasi

Catatan: Kuat medan gravitasi merupakan besaran vektor.

4. Percepatan Gravitasi Bumi

Setiap titik dalam medan gravitasi bumi mempunyai percepatan gravitasi yang besarnya dapat dinyatakan dengan persamaan:

Percepatan Gravitasi Bumi

Hukum Newton Pada Gerak Planet