HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET

Matahari, bulan, bintang atau benda-benda langit yang lain jika dilihat dari Gaya-sentripetal-berasal-dari-gaya-gravitasi
bumi tampak bergerak dari arah timur ke barat. Apakah demikian yang terjadi
sebenarnya? Tentu Anda masih ingat dengan gerak relatif sebuah benda.
Bumi kita selain berotasi pada sumbu bumi, juga berevolusi mengelilingi
matahari. Bumi berotasi dari arah barat ke timur, jika dilihat dari kutub utara
bumi, maka mengakibatkan gerak relatif matahari, bulan, bintang atau bendabenda langit yang lain tampak bergerak dari arah timur ke barat. Jika kita
melepas benda di dekat permukaan bumi, maka benda tersebut akan jatuh ke
permukaan bumi. Apabila melepas benda itu di dekat permukaan bulan, maka
benda tersebut akan jatuh ke permukaan bulan.
1. Medan Gravitasi
Pada hakikatnya setiap partikel bermassa selain mempunyai sifat lembam
juga mempunyai sifat menarik partikel bermassa yang lain. Gaya tarik antara
partikel-partikel bermassa tersebut disebut dengan gaya gravitasi.
Kerapatan atmosfer bumi semakin jauh dari pusat bumi semakin renggang, bahkan partikel-partikel yang berada di luar atmosfer bumi (di ruang
hampa udara) sudah tidak mendapat gaya tarik oleh bumi. Dikatakan saat itu
benda berada di luar medan gravitasi bumi.

Setiap partikel bermassa mempunyai medan gravitasi tertentu. Dengan
demikian medan gravitasi didefinisikan sebagai daerah yang masih mendapat
pegaruh gaya gravitasi suatu benda.
Medan gravitasi suatu benda dapat digambarkan sebagai garis berarah yang menuju pusat
benda. HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET

2. Gerak-gerak Benda Antariksa

Seperti gerak benda-benda angkasa di sekitar bumi tampak beredar mengelilingi bumi, sehingga bumi tampak sebagai pusat peredaran benda-benda
angkasa tersebut. Pendapat tersebut seperti yang dikemukakan oleh
Aristoteles, seorang pemikir dari Yunani yang menyatakan teori geosentris,
yaitu bumi sebagai pusat peredaran benda-benda angkasa.
Perkembangan alam pemikiran manusia dan bantuan alat-alat, seperti
teropong bintang ternyata pendapat Geosentris yang telah dikemukakan oleh
Aristoteles adalah keliru. Namun demikian pendapat Geosentris ini sempat
dipercaya sampai abad ke-16.
Nikolaus Copernicus, orang yang pertama kali mengemukakan pendapat
bahwa matahari sebagai pusat peredaran benda-benda angkasa. Pendapat
tersebut dikenal dengan Heliosentris. Copernicus pada saat itu tidak berani
menyatakan pendapatnya secara terbuka karena takut dengan golongan
Rohaniawan yang berkuasa saat itu.

a. Hukum I Keppler
Menurut hukum I Keppler “lintasan planet selama bergerak mengelilingi
matahari berbentuk elips dan matahari berada pada salah satu titik fokusnya”.

b. Hukum II Keppler
Menurut hukum II Keppler “selama planet bergerak mengelilingi matahari, garis hubung antara planet dan matahari dalam waktu yang sama,
menyapu luasan daerah yang sama pula”.

c. Hukum III Keppler
Menurut hukum III Keppler ”selama planet bergerak mengelilingi matahari “perbandingan dari kuadrat periode planet dan pangkat tiga dari jarak
rata-rata planet ke matahari merupakan bilangan konstan”.
Pernyataan hukum III Keppler dapat dinyatakan dengan persamaan:
T = periode planet mengelilingi matahari
r = jarak rata-rata planet ke matahari
K = bilangan konstan yang nilainya tidak bergantung pada
jenis planet.

Persamaan hukum III Keppler di atas dapat juga dinyatakan
T
1 = periode planet I
T
2 = periode planet II
r
1 = jarak rata-rata planet I ke matahari
r
2 = jarak rata-rata planet II ke matahari

3. Gravitasi Semesta
Pada tahun 1666, Newton melihat sebutir buah apel jatuh dari pohonnya
ke tanah. Peristiwa tersebut timbul pemikiran dari Newton bahwa kekuatan
gravitasi yang menarik buah apel ke tanah.
Bertolak dari penemuan para ahli sebelumnya antara lain penemuan
Keppler dan Isaac Newton dapat disimpulkan bahwa pada dasarnya “antara
benda satu dengan benda yang lain, antara planet dengan planet atau antara
matahari dengan planet terjadi gaya tarik-menarik yang disebut dengan gaya
gravitasi atau disebut juga gaya gravitasi semesta”.

a. Penentuan nilai konstanta gravitasi umum (G)
Pada persamaan gaya gravitasi di atas, nilai G tidak dapat ditentukan saat
itu. Baru seabad kemudian nilai G dapat diukur dengan menggunakan alat
yang disebut dengan neraca torsi atau neraca puntir yang ditemukan oleh Rev
John Michell dan pertama kali dipakai Sir Henry Cavendish pada tahun 1798
yang kemudian dikenal dengan neraca Cavendish.

b. Kuat medan gravitasi
Setiap benda mempunyai medan gravitasi tertentu. Setiap benda yang
berada dalam medan gravitasi benda lain akan mendapat gaya gravitasi.

 

HUKUM NEWTON PADA GERAK PLANET | medsis | 4.5