PEMBAHANSAN SOAL

Pembahsan Soal : Pembahasan Soal Medan Gravitasi = 0

 

Dua benda A dan B masing-masing memiliki massa 24 kg dan 54 kg, dipisahkan dengan jarak 30 cm. Tentukan titik di mana jumlah meda gravitasi = 0 !

Ini adalah salah satu soal yang direquest oleh teman kita Fifih Farhatunnis, soal yang berhubungan dengan gaya gravitasi oleh Newton. Jika kita perhatikan soal ini agak sedikit rumit, padahal kalau kita cermati sebenarnya sangat mudah. Kita tinggal mengingat kembali bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya interaksi dua buah benda yang dipisahkan dengan jarak tertentu. Semakin besar benda tersebut, semakin besar medan gravitasi yang dimiliki. Begitupun sebaliknya, semakin kecil benda, maka daerah medan gravitasi juga semakin kecil.

Jadi tinggal menggunakan persamaan medan gravitasi Newton, yaitu :

Dengan sedikit imaginasi kita bisa membuat ilustrasi dari kejadian soal di atas seperti gambar berikut :

Dengan penjelasan di atas, benda yang lebih besar memiliki medan gravitasi yang kuat. Jadi kita bisa simpulkan kalau benda B memiliki medan gravitasi yang lebih besar dari benda A. Sedangkan titik di mana besar medan gravitasi = 0 adalah daerah di mana besar medan gravitasi benda A = besar medan gravitasi benda B. Dan dengan sedikit berpikir kita bisa memprediksi titik tersebut dekat dengan benda A. Kita misalkan titik tersebut berada dari benda A sejauh x, berarti titik tersebut berada sejauh 0,3 m – x dari benda B. Sehingga diperoleh r_A = x dan r_B = 0,3 m – x.

Jadi kita bisa membuat sebuah persamaan, sebagai berikut :

Dengan sedikit otak-atik persamaan berdasarkan matematika, kita bisa matikan G. Sehingga diperoleh persamaan

Kita kumpulkan variable yang sejenis

Untuk memudahkan perhitungan kita lakukan kembali modifikasi sedikit, di mana ruas kiri dan kanan kita masing akarkan. Agar memudahkan kita dalam melakukan perhitungan.

Ganti nilai r_B = 0,3 m – x dan r_A= x serta m_B = 54 kg dan m_A = 24 kg, sehingga perhitungannya seperti ini.

Diperoleh                                                                                   

Jadi titik tersebut berada 0, 12 m dari benda A dan 0,18 m (0,3 m – 0,12 m) dari titik B. Jika menggunakan satuan cm diperoleh 12 cm dari Benda A dan 18 cm dari benda B.