Kalkulator Gaya Gravitasi

Gaya gravitasi
Berikutnya

Setiap pasang massa di alam semesta saling menarik satu sama lain, dan hukum gravitasi universal Newton menjelaskan dengan tepat seberapa kuat. Masukkan kedua massa dalam kilogram dan jarak antara pusatnya dalam meter, lalu kalkulator ini mengembalikan gaya gravitasi dalam newton (N). Nilai bawaan memodelkan seseorang bermassa 70 kg di permukaan Bumi: massa Bumi, massa Anda sendiri, dan jari-jari planet. Ubah nilai apa pun untuk menjelajahi satelit, planet, atau dua benda sehari-hari yang diletakkan bersebelahan.

Cara menggunakan kalkulator

  1. 1

    Masukkan kedua massa

    Ketik setiap massa dalam kilogram (kg). Notasi ilmiah seperti 5,972e24 diterima.

  2. 2

    Masukkan jarak

    Berikan jarak antara pusat kedua massa dalam meter (m).

  3. 3

    Baca gayanya

    Gaya gravitasi muncul seketika dalam newton (N).

Rumus

Hukum gravitasi universal Newton menyatakan bahwa gaya tarik antara dua massa titik adalah:

F = G · m₁ · m₂ / r²

Dengan:

  • F = gaya gravitasi, diukur dalam newton (N).
  • G = konstanta gravitasi, 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².
  • m₁ dan m₂ = kedua massa, diukur dalam kilogram (kg).
  • r = jarak antara pusat kedua massa, diukur dalam meter (m).

Gaya bertambah seiring bertambahnya salah satu massa dan berkurang seiring kuadrat jarak: gandakan jaraknya, dan tarikannya turun menjadi seperempat.

Contoh perhitungan

Ambil seseorang bermassa 70 kg yang berdiri di Bumi. Massa Bumi adalah 5,972 × 10²⁴ kg dan jari-jarinya sekitar 6.371.000 m:

F = (6,674 × 10⁻¹¹) × (5,972 × 10²⁴) × 70 / (6.371.000)²

F ≈ 687 N

Nilai 687 N itu adalah berat orang tersebut: angka yang sama dengan yang Anda peroleh dari F = m × a dengan a = 9,81 m/s². Kedua hukum ini sesuai karena gravitasi permukaan hanyalah gravitasi universal yang dihitung pada jari-jari Bumi.

Referensi cepat

Skenario m₁ (kg) m₂ (kg) r (m) Gaya (N)
Orang di Bumi 5,972×10²⁴ 70 6,371×10⁶ ≈ 687
Dua massa 1 kg, berjarak 1 m 1 1 1 ≈ 6,67×10⁻¹¹
Bulan–Bumi 5,972×10²⁴ 7,342×10²² 3,844×10⁸ ≈ 1,98×10²⁰
Satelit (500 kg) pada 400 km 5,972×10²⁴ 500 6,771×10⁶ ≈ 4,34×10³

Kesalahan umum

  • Jarak diukur dari pusat ke pusat. Untuk benda di permukaan Bumi, r adalah jari-jari planet, bukan ketinggian Anda di atas tanah.
  • Kuadrat, bukan linear. Karena suku , perubahan kecil pada jarak memberikan efek besar. Lipat tigakan jaraknya, dan gaya turun menjadi sepersembilan.
  • Massa, bukan berat. Kedua masukan adalah massa dalam kilogram. Jangan memasukkan berat dalam newton.
  • Asumsi massa titik. Rumus ini memperlakukan setiap benda seolah seluruh massanya terpusat di satu titik (pusatnya). Ini tepat untuk bola dan merupakan pendekatan yang baik ketika benda-benda berjauhan relatif terhadap ukurannya.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Hukum ini menyatakan bahwa dua massa apa pun saling menarik dengan gaya yang sebanding dengan hasil kali massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara keduanya: F = G·m₁·m₂/r². Konstanta G bernilai 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².

G adalah konstanta gravitasi universal, sekitar 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg². Konstanta ini menentukan kekuatan gravitasi dan sama di seluruh alam semesta. Nilainya yang sangat kecil menjelaskan mengapa gravitasi antara benda sehari-hari nyaris tak terasa.

Karena G sangat kecil. Dua massa 1 kg yang berjarak satu meter saling menarik hanya dengan sekitar 6,67 × 10⁻¹¹ N, terlalu lemah untuk dirasakan. Gravitasi baru menjadi berarti ketika setidaknya satu massa berukuran sangat besar, seperti planet atau bintang.

Nilai yang Anda masukkan dikirim ke server kami untuk menghitung hasilnya dan tidak disimpan. Jika Anda menggunakan panduan langkah demi langkah, nilai juga ikut dibawa dalam tautan halaman saat Anda berpindah antar langkah. Tidak ada yang Anda masukkan yang disimpan setelah Anda meninggalkan halaman.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain