Gaya Gravitasi
1. Hukum Gravitasi
Newton
Gejala
munculnya interaksi yang berupa gaya tarik-menarik antarbenda yang ada di alam
ini disebut gaya gravitasi. Setiap benda di alam ini mengalami gaya gravitasi.
Jika Anda sedang duduk di kursi, sedang berjalan, atau sedang melakukan
kegiatan apapun, terdapat gaya gravitasi yang bekerja pada Anda. Gaya gravitasi
merupakan gaya interaksi antarbenda.
Pernahkah
Anda bertanya kenapa gaya gravitasi yang Anda alami tidak menyebabkan
benda-benda yang terdapat di sekitar Anda tertarik ke arah Anda, atau
sebaliknya? Di alam semesta, gaya gravitasi menyebabkan planet-planet,
satelit-satelit, dan benda-benda langit lainnya bergerak mengelilingi Matahari
dalam sistem tata surya dalam lintasan yang tetap.
Isaac
Newton adalah orang pertama yang mengemukakan gagasan tentang adanya gaya gravitasi.
Menurut cerita, gagasan tentang gaya gravitasi ini diawali dari pengamatan
Newton pada peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya. Kemudian, melalui
penelitian lebih lanjut mengenai gerak jatuhnya benda-benda, ia menyimpulkan
bahwa apel dan setiap benda jatuh karena tarikan Bumi.
Menurut
Newton, gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang
berbanding lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan
kuadrat jarak antara benda tersebut. Secara matematis, pernyataan mengenai gaya
gravitasi tersebut dituliskan sebagai berikut. 
dengan: F =
gaya gravitasi (N),
G = konstanta gravitasi = 6,672 × 10–11
m3/kgs2, dan
r = jarak antara pusat massa m1 dan
m2 (m).
Contoh 2.2
Tiga benda homogen masing-masing bermassa
2 kg, 3 kg, dan 4 kg, berturut-turut terletak pada koordinat (0, 0), (4, 0),
dan (0, 4) dalam sistem koordinat Cartesiusdengan satuan meter. Tentukanlah:
a. gaya gravitasi antara benda 2 kg
dan 3 kg,
b. gaya gravitasi antara benda 2 kg
dan 4 kg, dan
c. gaya gravitasi total pada benda 2
kg.
Jawab
Diketahui: m1 = 2 kg di (0, 0), m2 = 3
kg di (4, 0), dan m3 = 4 kg di (0, 4).
a. Gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 3 kg.
b.
Gaya gravitasi antara benda 2 kg dan 4 kg.
c. Gaya
gravitasi total pada benda 2 kg.
Benda bermassa
2 kg mengalami dua gaya sekaligus, yaitu F1 dan F2,
seperti terlihat pada gambar.
Gaya
gravitasi total pada benda 2 kg adalah resultan gaya F1 dan F2 , yaitu
Latihan 2.2
Dua
benda masing-masing bermassa 6 kg dan 3 kg berjarak 30 cm. Berapakah besar gaya
tarik-menarik antara kedua benda tersebut?
Tiga
benda masing-masing bermassa mA= 4,5 kg, mB = 2 kg, dan mC = 8 kg terletak pada
satu garis lurus. Berapakah besar gaya gravitasi yang dialami benda B yang terletak
di antara benda A dan benda C, jika jarak AB = 30 cm dan jarak BC = 40 cm?