Cara memakai
- Ketik Massa pertama dalam kilogram, misalnya 70 kg, dan Massa kedua, misalnya 5,9722e24 kg.
- Ketik Jarak antara pusat kedua benda, misalnya 6371 km.
- Baca Gaya gravitasi dan percepatan setiap benda menuju yang lain.
- Baca langkah di bawah hasil untuk melihat cara setiap angka dihitung.
Hukum gravitasi Newton
Hukum Newton menyatakan bahwa dua massa saling tarik-menarik dengan gaya yang sebanding dengan hasil kali kedua massanya. Gaya itu berkurang dengan kuadrat jarak antara pusatnya (OpenStax, University Physics Volume 1, bagian 13.1, dalam bahasa Inggris).
F = G m1 m2 ÷ r²
G = 6,674 30 × 10⁻¹¹ N·m²/kg², konstanta gravitasi
m1, m2 = kedua massa, kg
r = jarak antara pusat keduanya, m
F = gaya, N- Setiap benda dipercepat menuju yang lain dengan a = G × (massa yang lain) ÷ r². Percepatan itu tidak bergantung pada massa benda itu sendiri.
- Jika jarak digandakan, gayanya menjadi seperempat dari semula.
- G kira-kira 6,674 × 10⁻¹¹. Henry Cavendish mengukurnya secara eksperimen sekitar satu abad setelah Newton mempublikasikan hukumnya (OpenStax, dalam bahasa Inggris).
Permukaan Bumi
Di permukaan Bumi, percepatannya adalah G × M ÷ R², dengan M = 5,9722 × 10²⁴ kg dan jari-jari rata-rata volumetrik R = 6.371,000 km. Hasilnya 9,820 m/s², yaitu gravitasi permukaan menurut lembar fakta Bumi dari NASA (dalam bahasa Inggris). Gravitasi permukaan yang sebenarnya sedikit berbeda antara ekuator dan kutub, dan kalkulator ini memperlakukan Bumi sebagai bola.
Yang tidak dicakup kalkulator ini
- Relativitas umum, yang hanya penting pada medan yang sangat kuat, seperti di dekat lubang hitam, atau untuk pengukuran waktu yang sangat teliti.
- Gaya dari tiga benda atau lebih. Jumlahkan gaya setiap pasangan sebagai vektor.
- Rotasi, pasang surut, dan bentuk planet yang bukan bola.
Contoh: 70 kg di permukaan Bumi
Gayanya F = G × 70 × 5,9722 × 10²⁴ ÷ (6,371 × 10⁶)² = 687,4 N. Percepatan benda 70 kg menuju Bumi adalah G × 5,9722 × 10²⁴ ÷ (6,371 × 10⁶)² = 9,82 m/s², sehingga beratnya 70 × 9,82 = 687,4 N.
| Besaran | Nilai |
|---|---|
| Gaya pada benda 70 kg | 687,4 N |
| Percepatan benda 70 kg | 9,82 m/s² |
| Percepatan Bumi | 1,151 × 10⁻²² m/s² |
Pertanyaan yang sering diajukan
Mengapa percepatan Bumi sangat kecil?
Gaya yang sama dibagi oleh kedua benda, dan percepatan adalah gaya dibagi massa. Massa Bumi 5,9722 × 10²⁴ kg, sehingga benda 70 kg hanya menggerakkannya sekitar 1,15 × 10⁻²² m/s².
Jarak mana yang perlu diketik?
Jarak antara pusat kedua benda. Untuk benda di permukaan Bumi, gunakan jari-jari rata-rata Bumi, 6371 km; untuk satelit, jaraknya dari pusat Bumi.
Mengapa gaya yang kecil ditampilkan dalam pN?
Awalan membuat angkanya tetap pendek. Tarik-menarik antara dua massa 1 kg yang berjarak satu meter adalah 66,74 pN, yaitu 6,674 × 10⁻¹¹ N.
Bisakah saya menghitung berat benda di planet lain?
Bisa. Berat adalah gaya gravitasi pada benda di permukaan planet, sehingga ketik massa benda, massa planet dan jari-jari planet.
Apakah data saya dikirim ke server?
Tidak. Perhitungan dilakukan di peramban Anda, dan tidak ada yang Anda ketik yang dikirim kepada kami atau disimpan.
Sumber
- OpenStax, University Physics Volume 1, bagian 13.1: Newton's Law of Universal Gravitation (dalam bahasa Inggris)
- NIST: konstanta gravitasi Newton G, CODATA 2022 (6,674 30 × 10⁻¹¹ m³/(kg·s²)) (dalam bahasa Inggris)
- NASA NSSDCA: Earth Fact Sheet (massa 5,9722 × 10²⁴ kg, jari-jari rata-rata volumetrik 6.371,000 km, gravitasi permukaan 9,820 m/s²) (dalam bahasa Inggris)
Angka dan teks terakhir diperiksa pada Selasa, 10 November 2026.