Tuesday, January 21, 2020

Di ketinggian berapa Gravitasi Bumi Menghilang


Mungkin teman-teman bertanya-tanya tentang pada ketinggian berapa sih gaya gravitasi bumi = 0? Pernah berfikir tidak, kalau saya terbang setinggi-tingginya, pada ketinggian berapa saya akan melayang hampa diudara dan tidak akan terjatuh lagi? Mari kita bedah pertanyaan tersebut.

Photo via Google

Pertama kita mulai dari perumusan hukum Gravitasi Universal dari Sir Issac Newton :
dengan : 

Gaya gravitasi (F) terhadap suatu objek (m) sebanding dengan konstanta gravitasi (G) dikali dengan masa dari suatu objek dikali dengan masa objek lainya (dalam hal ini masa bumi), dibagi dengan jarak kuadrat antara kedua benda tersebut. lihat persamaan (1)

Gaya gravitasi terhadap suatu objek juga biasa kita sebut berat sebuah benda

Jika menggabungkan semua variabel yang sudah disebut diatas maka kita akan melihat percepatan gravitasi (g) sebanding dengan konstanta gravitasi dikali dengan masa dari bumi dibagi dengan jarak antara keduanya dikuadrat. lihat persamaan (2)

memang terlalu banyak variable yang kita sebut diatas. Tapi jika kita menganalisa rumus tersebut, mari kita lihat akan menjadi seperti apa rumusnya setelah kita turunkan. Masalahnya disini adalah, bagaimana cara membuat (g) menjadi nol? karena kita tidak mungkin mengubah konstanta G, karena nilainya konstan dan tak bisa diubah-ubah. Dan juga kita tidak bisa mengubah masa bumi. Satu-satunya yang bisa kita lakukan adalah dengan mengubah jarak antara bumi dengan benda tersebut. dengan asumsi yang kita lakukan adalah kita akan menemukan pada ketinggian atau jarak berapakah gravitasi bumi sama dengan nol.

Secara logika, semakin besar jarak benda dengan bumi maka percepatan gravitasi bumi tentu akan semakin kecil. Namun ternyata, faktanya tidak ada angka dalam dengan satuan meter yang bisa kita gunakan untuk membuat persamaan gavitasi sama dengan nol. tidak juga dengan satuan lainnya. Apa yang ingin saya katakan adalah nilai dari percepatan gravitasi terhadap suatu objek akan mendekati nol jika kita menggerakkan objek tersebut mendekati tak hingga. Jadi berdasarkan hal tersebut tidak ada ketinggian tertentu dari suatu objek agar tidak terpengaruh sama sekali oleh gaya gravitasi dari bumi.

Masa nggak ada? belum selesai dulu.

Jika menginginkan practical answer kita akan mengatakan jarak yang diperlukan adalah jarak yang sangat jauh diatas permukaan bumi. Disana, suatu objek akan terikat dengan gaya gravitasi planet lain yang memiliki masa yang lebih besar dari Bumi. Dan jika sudah terpengaruh, maka gravitasi bumi dapat diabaikan. Jadi, pada dasarnya, jika sudah sampai pada ketinggian tertentu dimana gravitasi bumi akan mendekati nol tterhadap kita, maka kita justru akan terpengaruh oleh gravitasi dari objek yang masanya jauh lebih besar dari bumi.

Sebagai contoh, Bulan sangat terpengaruh dengan graviasi Bumi. Ketinggian bulan adalah 238.000 mil atau 384 000 km diatas permukaan bumi.

Tapi, jika dimisalkan kita terbang ke langit setinggi 915.000 mil atau 1.471.000 km diatas bumi, maka kita akan keluar dari batas pengaruh gravitasi bumi. Yang berarti bahwa jika kita keluar dari pengaruh gravitasi bumi, maka gaya gravitasi matahari akan menjadi lebih besar daripada gaya gravitasi bumi, yang kemudian gaya gravitasi dari matahari tersebut itulah yang akan mempengaruhi objek tersebut.

Coba masukkan jarak yang tercetak tebal diatas kedalam persamaan (1)! dan lihat hasilnya. 

Previous Post
Next Post

Annur Afgoni. Mahasiswa Fisika di Universitas Mataram yang selalu ingin belajar secara kontinue sepanjang hidup.

0 comments: