Penerapan Gaya Sentripetal Pada Benda-Benda Angkasa Yang Mengorbit Benda Lain

Satelit merupakan sebuah benda di angkasa yang berputar mengikuti rotasi bumi. Salah satu fungsi dari satelit yaitu untuk komunikasi. Tanpa derma satelit kita tidak akan sanggup menonton film atau gosip di TV. Bagaimana caranya biar satelit sanggup bergerak di lintasannya tanpa terjatuh ke bumi?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kau harus paham dengan konsep gaya sentripetal. Sekarang perhatikan gambar di bawah ini.

Satelit mengorbit bumi

Gambar di atas merupakan sebuah satelit bermassa m mengorbit bumi yang bermassa M. Dalam mengorbit bumi, lintasan satelit akan berbentuk bulat dengan jari-jari R dari sentra bumi. Karena satelit bergerak melingkar dengan kecepatan v maka akan timbul gaya sentripetal yang arahnya menuju sentra lingakaran.

Kesetaraan gaya sentripetal dengan gaya gravitasi dua buah benda pada jarak tertentu sanggup mengetahui besar kelajuan linier benda yang mengorbit, maka kesetimbangan gaya berlaku sebagai berikut.

F_s = F_g

mv²/R = GMm/R²

v² = GM/R

v = √GM/R

Kelajuan linier sebesar v = √GM/R disebut sebagai kelajuan orbit benda-benda angkasa terhadap benda lain.

Untuk memantapkan pemahaman kau wacana penerapan gaya sentripetal pada benda-benda angkasa yang mengorbit benda lain, silahkan simak pola soal di bawah ini.

Contoh Soal

Sebuah satelit mengorbit bumi diketinggian 3600 km dari permukaan bumi, apabila jari jari bumi 6400 km dan massanya 5,98×10²⁴ kg. Tentukan kelajuan orbit dari satelit tersebut biar tidak jatuh ke bumi.

Penyelesaian:

M = 5,98×10²⁴ kg

G = 6,67 x 10^-11 N.m/kg²

h = 3600 km = 3,6×10⁶ m

r = 6400 km = 6,4×10⁶ m

Pertama harus cari panjang jari-jari (R) lintasan satelit dari sentra bumi yakni:

R = h + r

R = 3,6×10⁶ m + 6,4×10⁶ m

R = 1,0×10⁷ m

Kelajuan orbit dari satelit tersebut biar tidak jatuh ke bumi yakni:

v² = GM/R

v² = (6,67 x 10^-11 N.m/kg²)( 5,98×10²⁴ kg)/(1,0×10⁷ m)

v² = 39,8866×10⁶ m²/s²

v = √(39,8866×10⁶ m²/s²)

v = 6,32×10³ m/s

v = 6,32 km/s

Jadi, kelajuan orbit dari satelit tersebut biar tidak jatuh ke bumi yaitu 6,32 km/s.

Demikian pembahasan penerapan gaya sentripetal pada benda-benda angkasa yang mengorbit benda lain. Mohon maaf kalau ada kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini. Jika ada permasalahan dalam memahami bahan ini silahkan tanyakan pada kolom komentar. Kita niscaya bisa.

Sumber http://mafia.mafiaol.com

Berlangganan Informasi Terbaru: