percepatan gravitasi

Percepatan gravitasi adalah percepatan gerak suatu benda akibat pengaruh gaya gravitasi sebuah benda bermassa m memiliki berat  w = mg. Gaya beratnya sama dengan gaya tarik Bumi yang Bumi yang bekerja pada benda tersebut. Jika massa Bumi adalah M  terletak pada jarak r dari pusat Bumi maka besarnya gaya gravitasi Bumi pada benda:

Karena w = F maka  atau dapat dituliskan:

Di mana:

g = percepatan gravitasi

M = massa Bumi (kg)

r = jarak benda terhadap pusat Bumi (m)

karana harga G dan M konstan maka semakin besar nilai r maka nilai g semakin kecil.

Contoh soal

Sebuah planet bermassa  kg dan berjari-jari 4.000 km. Tentukan percepatan gravitasi di permukaan planet tersebut!

Diketahui :

Jawab

Seperti halnya  gaya gravitasi, percepatan gravitasi juga merupakan sebuah vektor. Perbedaannya adalah gaya gravitasi bekerja pada suatu benda akibat benda-benda lainnya, sedangkan percepatan gravitasi bekerja pada suatu titik  akibat medan gravitasi yang dihasilkan oleh benda-benda yang lainnya. Percepatan gravitasi di permukaan Bumi secara rata-rata dikatakan ekivalen dengan 1 g yang didefinisikan bernilai 9,8 m/s2. 

 Kenyataannya, nilai gravitasi (g) sedikit berubah dari satu titik ke titik lain di permukaan Bumi, dari kira-kira 9, 78 m/s² sampai 9,82 m/s². Beberapa faktor yang mempengaruhi hal tersebut antara lain:

·                    Bumi kita tidak benar-benar bulat, percepatan gravitasi bergantung pada jaraknya dari pusat Bumi (planet).

·                    Percepatan gravitasi tergantung dari jaraknya terhadap permukaan Bumi. Semakin tinggi sebuah benda dari permukaan Bumi, semakin kecil percepatan gravitasi.

 Percepatan gravitasi bergantung pada planet tempat benda berada, di mana setiap planet, satelit atau benda angkasa lainnya memiliki gravitasi yang berbeda. Nilai g dapat diukur dengan berbagai metoda. Bentuk-bentuk paling sederhana misalnya dengan menggunakan pegas atau bandul yang diketahui konstanta-konstantanya.

 Dengan melakukan pengukuran dapat ditentukan nilai percepatan gravitasi di suatu tempat, yang umumnya berbeda dengan tempat lain. Dalam bidang fisika Bumi dikenal pula metoda gravitasi yaitu suatu metoda pengukuran perbedaan percepatan gravitasi suatu tempat untuk memperkirakan kandungan tanah yang berada di bawah titik pengukuran. Dengan cara ini dapat diduga (bersama-sama dengan pemanfaatan metoda fisika Bumi lainnya) struktur dan juga unsur-unsur pembentuk lapisan tanah yang tersusun atas elemen yang memiliki rapat massa yang berbeda-beda.