Gaya Gravitasi Adalah Gaya Tarik Bumi, Berikut Penjelasannya

Gaya gravitasi adalah salah satu materi dalam pelajaran fisika. Gaya ini juga dikenal sebagai gaya berat atau gaya tarik bumi. Mengacau dari nama lainnya, maka gaya gravitasi adalah jenis gaya yang dipengaruhi oleh gaya tarik sebuah benda ke pusat benda tersebut.

Bukti adanya gaya gravitasi sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, contohnya ketika buah jatuh ke tanah. Hal tersebut dapat terjadi karena pengaruh gaya gravitasi bumi.

Mengutip sumber.belajar.kemdikbud.go.id, gaya gravitasi dipengaruhi oleh ketinggian sebuah benda. Contohnya, daerah pantai yang notabene dataran rendah cenderung memiliki gaya gravitasi yang lebih besar dibanding daerah pegunungan (dataran tinggi). Hal tersebut lantaran daerah pantai memiliki ketinggian tempat yang lebih rendah dari daerah pegunungan.

Penelitian modern terkait teori gravitasi dimulai pada akhir abad ke-16 oleh Galileo Galilei dengan percobaan menjatuhkan bola dari Menara Pisa. Galilei menunjukan bahwa besarnya percepatan gravitasi adalah sama untuk semua objek.

Penemuan Gaya Gravitasi

Ilmuwan pertama yang merumuskan konsep teori gravitasi adalah Sir Issac Newton. Menurut cerita, gagasan tersebut muncul lewat pengamatan Newton pada peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya.

Fisikawan asal Inggris itu menemukan hukum gravitasi sebagai jawaban atas pertanyaan tentang apa penyebab suatu benda selalu jatuh ke bawah.

Mengutip "Modul Pembelajaran SMA Fisika Kelas X", hukum gravitas Newton menyatakan bahwa gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan perkalian massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

Hukum Gravitasi Newton

Gravitasi bumi menjadi salah satu ciri bumi, yaitu benda-benda ditarik ke arah pusat bumi. Gaya tarik bumi terhadap benda-benda ini dinamakan gaya gravitasi bumi.

Besar gaya tarik-menarik ini berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.

F = G m₁m₂/r²

Di mana:

F = Gaya tarik gravitasi (N)

m₁,m₂ = masing-masing benda (kg)

r = Jarak antara kedua benda (m)

G = Konstanta gravitasi umum (6,673 x 10^-11 Nm²/kg²)

Mengutip buku "Fisika" oleh Tim Penyusun HKMJ, terdapat tiga hukum Newton, yaitu:

1. Hukum I Newton

Hukum I Newton berbunyi suatu benda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan jika jumlah seluruh gaya pada benda sama dengan nol.

∑F = 0

Dengan ∑F = resultan gaya pada benda (newton) 1 newton = 1 kg ms^-2

• Gaya normal (N): Gaya normal adalah gaya kontak yang kedudukannya tegak lurus bidang kontak dan arahnya menjauhi bidang kontak.
• Gaya gesekan (f): Gaya gesekan adalah gaya kontak yang kedudukannya berimpit dengan bidang kontak dan arahnya berlawanan dengan kecenderungan arah gerak benda.

2. Hukum II Newton

Hukum II Newton menyatakan bahwa percepatan sebuah benda akan berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbending terbalik dengan massanya. Arah percepatan akan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya.

F = m.a

F = gaya (N)

m = massa benda (kg)

a = percepatan (m/s2)

3. Hukum III Newton

Dalam hukum III Newton, setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang terkena gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang diterima dari benda pertama, namun arahnya berlawanan.

Ada tiga rumus hukum III Newton, yakni:

Rumus gaya gesek:

Fg = u x N

Di mana:

Fg = gaya gesek (N)

u = koefisien gesekan

N = gaya normal (N)

Rumus gaya berat:

w = m x g

Di mana:

w = gaya berat (N)

m = massa benda (kg)

g = gravitasi bumi (m/s2)

Rumus berat sejenis:

s = p x g

Di mana:

s = berat jenis (N/m3)

p = massa jenis (kg/m3)

g = berat benda (N)