Alat Optik

Mata sebagai salah satu alat optik

Dalam blog ini, sebenarnya beberapa kali telah dipostingkan mengenai materi alat optik seperti link yang ada di bawah. Tetapi pada postingan kali ini lebih bersifat review serta ditujukan untuk siswa SMA.

1. Mata

Mata dapat melihat sebuah benda, jika ada benda itu memantulkan cahaya. Cahaya yang masuk ke mata dibiaskan oleh lensa mata kemudian ditangkap oleh retina. Sifat bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil.

Mata memiliki kemampuan agar lebih pipih atau lebih cembung, yang disebut dengan daya akomodasi. Terkait dengan itu dikenal adanya titik dekat (punctum proximum atau PP) dan titik jauh (punctum remotum atau PP). Mata normal memiliki titik dekat mata sekitar 25 cm atau biasa dituliskan 25 - 30 cm (perhatikan ketentuan di soal), serta memiliki titik jauh tidak terhingga (~).

Ada 3 cacat mata yang terkait dengan bergesernya titik dekat maupun titik jauh dibanding mata normal, yaitu rabun jauh (miopi), rabun dekat (hipermetropi), maupun mata tua (presbiopi).

Mata normal dan Cacat Mata

2. Lup atau Kaca Pembesar atau Suryakanta

Lup atau kaca pembesar (suryakanta) terdiri dari lensa cembung yang berguna untuk mengamati benda yang kecil agar tampak lebih besar dan jelas.

Bayangan yang dihasilkan oleh lup adalah maya, tegak, dan diperbesar.

Mata tak berakomodasi, berlaku :

Mata berakomodasi maksimum, berlaku :

Mata berakomodasi pada jarak tertentu (x), berlaku :

3. Mikroskop

Mikroskop ini terdiri dari dua lensa positif (cembung), yaitu lensa obyektif (dekat dengan benda) dan lensa okuler (dekar dengan mata).

Bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar (benda berada pada f dan 2f). Bayangan ini akan menjadi benda bagi lensa okuler. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa okuler bersifat maya, tegak, diperbesar.

Sehingga bayangan akhirnya adalah maya, terbalik, dan diperbesar.

Untuk mata tak berakomodasi

Perbesaran mikroskop :

Panjang mikroskop : L = s’_ob + f_ok

Untuk mata berakomodasi
Perbesaran mikroskop :

Panjang mikroskop : L = s’_ob + s_ok

3. Teropong

Teropong/Teleskop bintang

Teropong ini terdiri dari dua buah lensa cembung, yaitu sebagai lensa obyektif dan sebagai lensa okuler.

Mata tak berakomodasi

dan panjang teropongnya adalah L = f_ob + f_ok

Mata berakomodasi maksimum

panjang teropongnya adalah L = s'_ob + s_{ok ;}s'_{ob =} f_ob

Teropong Bumi

Teropong ini terdiri dari 3 lensa cembung yaitu lensa obyekti, lensa okuler, dan lensa pembalik. Lensa pembalik ini terletak di antara lensa obyektif dan okuler. Bayangan akhir yang dihasilkan teropong bumi ini adalah maya, tegak, dan diperbesar.

Perbesaran anguler mata berakomodasi maksimum adalah

Panjang teropong : L = f_ob + 4f_p + f_ok

Teropong bumi ini ada beberapa macam, diantaranya teropong sandiwara, teropong prisma (binokuler) dan periskop.

Contoh Soal dan Pembahasan Materi Alat Optik

Cacat Mata

1. Seorang penderita rabun dekat memiliki titik dekat 100 cm. Tentukan kekuatan lensa kacamata yang diperlukan agar dapat membaca pada jarak baca normal!

Penyelesaian

Diketahui :

Sn = 100 cm

Ditanyakan : Kekuatan lensa kacamata yang dibutuhkan

Jawab

Orang tersebut tanpa kacamata dapat membaca dengan jelas pada jarak 100 cm. Agar dapat membaca pada jarak normal, maka orang tersebut perlu mengggunakan lensa yang nantinya akan menghasilkan bayangan di depan lensa yang sama dengan titik dekatnya.

s' = - 100 cm (titik dekat penderita)

s = 25 cm (gunakan angka ini atau 30 cm, tergantung pada ketentuan di soal). Untuk contoh kita menggunakan angka 25 cm untuk titik dekat mata normal.

Kita juga bisa menggunakan rumus :

PP = punctum proximum (titik dekat) = 100 cm = 1 m.

Tapi rumus tersebut berlaku jika orang tersebut ingin membaca dengan jelas khusus pada jarak 25 cm. Ada yang tahu angka 4 -nya dari mana?

2. Seorang penderita rabun jauh tidak dapat melihat dengan jelas pada jarak 2 m. Berapa kekuatan lensa yang digunakan orang tersebut agar dapat melihat dengan jelas?

Diketahui :

PR (punctum remotum) = s' = -2 m = = - 200 cm

Ditanya : P

Jawab :

Tanpa menggunakan kacamata pada jarak yang tidak tak terhingga seperti mata normal(s = ~) , penderita harus menggunakan kacamata yang akan menghasilkan bayangan di depan lensa yang sama dengan titik jauh penderita.

Catatan :

Rumus :

(f dalam m)

atau

(f dalam cm)

Soal Lup

3. Sebuah lup memiliki jarak fokus 5 cm digunakan untuk melihat benda seperti mata normal. Berapa perbesaran benda jika matanya berakomodasi maksimum?

Sn = 25 cm (jarak baca mata normal)

Soal Mikroskop

4. Sebuah mikroskop memiliki jarak benda ke lensa obyektif 5 cm dan jarak fokus ke lensa okuler 2 cm. Jika jarak bayangan lensa obyektif sejauh 10 cm, berapa besar perbesaran mikroskop untuk mata tak berakomodasi?

Diketahui :

s_ob = 5 cm

f_ok = 2 cm

s'_ob = 10 cm

Sn = 25 cm

Ditanya : M

Jawab

Soal Teropong

4. Sebuah teropong bintang memiliki lensa obyektif dengan jarak fokus 200 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 10 cm. Teropong tersebut digubakan untuk mengamati benda-benda yang sangat jauh. Tentukan :

a. panjang teropong

b. perbesaran bayangan

Diketahui :

f_ob = 200 cm

f_ok = 20 cm

Ditanya :

a. L

b. M

Jawab :

a. Panjang teropong : L = f_ob + f_ok= 200 + 10 = 210 cm

b. M = f_ob /f_ok= 200/10 = 20 kali

Referensi :

Tim Sibejoo. 2015. Kumpulan Materi Panduan Terarah Fisika SMA/SMK. Kaifa Learning

Tim Penyusun.2002.Buku Pegangan Guru PR Fisika Kelas 2 SMU Tengah Tahun Kedua. Intan Pariwara

Alat Optik

Bencana alam kebumian dapat dibedakan menjadi badai guruh, gempa bumi, siklon tropis, kekeringan, dan banjir.
Badai Guruh
Badai guruh ini dapat menyebabkan banjir, angin kencang, bahaya batu es hujan, bahaya petir dan dapat menghilangkan nyawa manusia.
Badai guruh dapat dibedakan seperti berikut ini :
1. Badai guruh termal atau konvektif
Badai ini disebabkan oleh pemanasan permukaan dari radiasi matahari. Karakteristik badai ini adalah pertumbuhan cepat, daerah kurang luas, hujan lebat lokal, arus udara ke bawah kuat dan angin ribut lokal, serta adanya resiko hujan es batu lokal dan petir. Karena tumbuh dengan cepat, maka peringatan dini sukar dilakukan.
2. Badai guruh orografik. Badai ini terjadi jika udara tidak stabil secara bersyarat atau konvektif naik akibat pegunungan.
3. Badai guruh yang dikaitkan dengan gangguan tropis seperti badai tropis, monsun, gelombang timuran dan sebagainya.
Gempa Bumi
Gempa bumi memancarkan energi bumi dalam bentuk gelombang. Gerakan kulit bumi yang dikaitkan dengan gelombang seismik diukur oleh seismograf. Ada 3 jenis gelombang seismik, yaitu :
a. Gelombang primer atau preliminer disebut gelombang P, termasuk gelombang tercepat. Kecepatan gelombang ini melalui bumi adalah 3 – 8 mil per sekon. Gelombang ini yang pertama kali sampai seismograf dari gempa bumi. Amplitudonya kecil dan periodenya pendek, yaitu 0,5 – 5 sekon. Gelombang P ini sama dengan gelombang suara yaitu gelombang longitudinal yang menjalar dengan penekanan dan peregangan bumi.
b. Gelombang sekunder disebut gelombang S. Kecepatan gelombang S sekitar 2/3 kecepatan gelombang P. Gelombang S mempunyai amplitudo lebih besar dan periodenya lebih lama daripada gelombang P. Gelombang sekunder merupakan gelombang transversal. Gelombang S disebut juga gelombang geser, karena material yang dilalui gelombang ini mengalami pergeseran.
c. Gelombang permukaan, disebut juga gelombang Rayleigh atau gelombang Love. Gelombang ini sangat lambat dengan periode gelombang yang panjang dan amplitudonya besar, yang menjalar melalui kerak bumi, seperti gelombang air tetapi tidak menembus ke bagian dalam bumi.
Pusat gempa bumi, yaitu titik di dalam bumi tempat gempa terjadi disebut hiposenter, dan titik pada permukaan bumi tepat di atas pusat gempa disebut episenter.

Berdasarkan proses terjadinya, gempa bumi dibagi menjadi :
a. Gempa pendahuluan, amplitudonya kecil dan terjadi sebelum gempa besar atau gempa utama.
b. Gempa utama, amplitudonya besar sehingga dapat dirasakan oleh manusia
c. Gempa susulan, terjadinya beberapa menit atau jam setelah gempa utama.
Berdasarkan kedalaman hiposenternya, maka gempa bumi dibagi menjadi :
a. Gempa-dalam, kedalaman hiposenter lebih dari 300 km. Gempa ini dapat mencapai ke permukaan tetapi amplitudonya kecil sehingga tidak berbahaya.
b. Gempa-sedang, kedalaman hiposenter antara 60 dan 300 km. Umumnya gempa ini jarang menimbulkan kerusakan.
c. Gempa-dangkal, kedalaman hiposenter kurang dar 60 km. Gempa ini sering menimbulkan kerusakan pada permukaan bumi.
Berdasarkan proses fisis, gempa bumi dapat dibedakan menjadi :
a. Gempa tektonik, disebabkan oleh pergeseran lempeng benua. Jika episenternya berada di laut, maka akan menimbulkan Tsunami (gelombang laut yang besar).
b. Gempa vulkanik, disebabkan oleh aktivitas magma dekat permukaan bumi atau disebabkan oleh letusan gunung berapi (vulkano). Gempa vulkanik biasanya mempunyai intensitas lemah dan terjadi pada daerah sekitar gunung meletus. Kerusakan dan korban jiwa lebih disebabkan oleh letusannya daripada gempanya.
c. Gempa runtuhan, disebabkan oleh runtuhan batuan misalnya pada gua atau disebabkan oleh longsoran tanah.
Siklon Tropis
Siklon tropis adalah badai sirkuler yang menimbulkan angin yang mampu merusakan daerah 250 mil dari pusatnya. Kecepatan angin yang paling kencang terdapat pada cincin yang bergaris tengah 20 – 30 mil dari pusat siklon. Kcepata angin di daerah itu dapat mencapai 150 mil/jam. Hujan deras dan angin terpusat dalam pita spiral yang berputar dan pada pusat siklon tropis terdapat inti panas yang disebut mata siklon.
Bencana Kekeringan
Kekeringan (drought) dan daerah kondisi kering (aridity) merupakan hal yang berbeda. Kekeringan merupakan kondisi kesenjangan antara air yang tersedia dengan air yang diperlukan. Kondisi kering diartikan sebagai keadaan dengan jumlah curah hujan sedikit.
Kondisi kering disebabkan oleh kombinasi antara kurangnya jumlah curah hujan (sebagai masukan) dan evapotranspirasi (sebagai keluaran). Penyebab kekeringan adalah gerak turun udara akibat tekanan tinggi yang menghalangi pembentukan awan sehingga kelembaman rendah dan terjadi defisiensi (kekurangan) curah hujan.
Bencana banjir
Bencana banjir disebabkan oleh buruknya sistem skala meso atau makro. Faktor meteorologis utama yang menyebabkan bencana banjir adalah hujan torensial, distribusi hujan dan durasi hujan. Faktor lain yang penting adalah sifat fisis permukaan tanah. Siklon tropis dapat mempengaruhi sistem cuaca di Indonesia, terutama meningkatkan perawanan, curah hujan, angin dan gelombang lain.
Demikian postingan mengenai bencana alam kebumian. Tulisan ini merupakan ringkasan dari buku Ilmu Kebumian dan Antariksa yang ditulis oleh Prof. Dr. H. Bayong Tjasyono HK., DEA. Mohon maaf berhubungnya temanya masih asing, maka belum bisa menuliskan dengan bahasa yang lebih leluasa. Untuk jelasnya bisa langsung membaca dari buku tersebut maupun sumber-sumber lain.
Sumber bacaan :
Tjasyono, Bayong. 2009. Ilmu Kebumian dan Antariksa. Cetakan ketiga. PT Remaja Rosda Karya.

Arsyad Riyadi Maret 31, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

BENCANA ALAM KEBUMIAN

Salah satu akibat dari rotasi bumi adalah terjadi perbedaan waktu pada permukaan bumi.

Dalam satu rotasi, bumi membutuhkan waktu 1 hari 1 malam atau 24 jam = 24 x 60 menit. Melakukan 1 kali rotasi artinya bumi telah menempuh 360⁰ bujur. Sehingga ketika waktu yang dibutuhkan sebesar 24 x 60 menit, maka untuk 1⁰bujur membutuhkan waktu :

Sehingga dapat disimpulkan bahwa tempat-tempat yang berbeda 1⁰ bujur akan berbeda 4 menit.
Bagaimana dengan Indonesia yang memiliki 3 daerah waktu? Apakah menggunakan dasar yang sama?
Tentunya jawabannya pasti ya.

Telah dijelaskan bahwa setiap tempat yang berbeda bujur 1⁰ akan menunjukkan waktu berbeda 4 menit. Akibatnya seluruh permukaan bumi akan dibagi atas 360 macam waktu yang berbeda 4 menit. Untuk menyederhanakannya, secara internasional ditetapkan 24 daerah waktu yang masing-masing berbeda 360⁰/24 = 15⁰ atau 1 jam.

Untuk bujur 0⁰ ditentukan melalui kota Greenwich (dekat London). Setiap garis bujur yang jauhnya 15⁰ atau kelipatan 15⁰ di sebelah barat atau sebelah timur nol derajat sebagai bujur standar. Bujur standar ini yang nantinya dinamakan waktu standar atau waktu lokal.

Indonesia memiliki tiga bujur standar yaitu 105⁰, 120⁰ dan 135⁰ BT (Bujur Timur). Sehingga waktu lokalnya berturut-turut adalah Greenwich ditambah dengan 105/15 jam (atau 7 jam), 120/15 jam (atau 8 jam) dan 135/15 jam (atau 9 jam). Sehingga misalnya di Greenwich menunjukkan jam 9 pagi, maka di Indonesia menunjukkan waktu 16.00, 17.00 dan 18.00.

Contoh :
1. Jika di Jayapura menunjukkan pukul 10.00 pagi, pukul berapa di :
A. di Ujung Pandang
B. di Jakarta
Penyelesaian :
Jayapura masuk pada WIT, yaitu pukul 10.00
A. Ujung Pandang masuk WITA, sehingga lebih pagi selisih 1 jam yaitu pukul 09.00
B. Jakarta masuk WIB, sehingga selisih 2 jam lebih pagi yaitu pukul 08.00

2. Suatu saat di Greenwich menunjukkan pukul 12.00. Pukul berapa :
A. Di kota A yang terletak pada 60⁰ BB
B. Di kota B yang terletak pada 50⁰ BT
Penyelesaian :
A. Kota A terletak pada 60⁰ BB
Perbedaan letak kota A dan Greenwich (bujur 0⁰) adalah 60⁰ – 0⁰ = 60⁰
Karena 1⁰ bujur berbeda waktu 4 menit, maka perbedaan waktu kota A dan Greenwich adalah

Letak kota A berada di sebelah barat kota Greenwich, sehingga kota A menunjukkan pukul 12.00 – 4 = 08.00.
B. Kota B terletak pada 50⁰ BT
Perbedaan letak kota A dan Greenwich (bujur 0⁰) adalah 50⁰ – 0⁰ = 50⁰
Karena 1⁰ bujur berbeda waktu 4 menit, maka perbedaan waktu kota A dan Greenwich adalah

Letak kota A berada di sebelah timur kota Greenwich, sehingga kota A menunjukkan pukul 12.00 + 3 jam 20 menit = 13.00 lebih 20 menit atau 13.20.

Arsyad Riyadi Maret 29, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Menentukan Waktu berdasarkan Perbedaan Letak Bujur

Fisika Modern mulai dikenalkan sejak SMA, khususnya di kelas XI. Di perguruan tinggi, Fisika Modern dimasukkan sebagian mata kuliah Fisika Dasar. Sedangkan untuk yang kuliah di jurusan Fisika bisa mendalaminya lewat mata kuliah Fisika Modern.

Sebagai pengantar, apa yang disajikan di sini tentunya tidak mendetail. Tetapi sebagai sedikit gambaran, apa sih Fisika Modern. Apa saja cakupannya? Apa yang membedakannya dengan fisika klasik dan seterusnya.
Beberapa hal yang yang dibahas dalam Fisika Modern, meliputi :
1. Teori Relativitas Khusus
2. Teori Kuantum
3. Struktur Atom dan Molekul
4. Fisika Zat Padat

Teori Relativitas Khusus

Untuk materi relativitas khusus sebagian sudah di kupas di sini. Teori relativitas khusus yang dikemukakan oleh Einstein (1905) berhasil menjelaskan peristiwa-peristiwa fisika yang berhubungan dengan kelajuan relativistik (mendekati kecepatan cahaya c). Hukum Newton berhasil dalam memberikan penjelasan yang memuaskan untuk menjawab peristiwa-peristiwa fisika yang berhubungan dengan kelajuan non relativistik, yaitu kelajuan benda yang jauh lebih kecil dari kecepatan cahaya dalam ruang vakum (c). Tetapi gagal dalam menjelaskan menjelaskan peristiwa fisika yang berhubungan dengan kelajuan relativistik.

Teori ini dinamakan dengan nama teori relativitas khusus, dalam arti teori ini berlaku untuk kerangka acuan inersia, yaitu kerangka yang diam atau bergerak lurus dengan kecepatan/kelajuan tetap. Sehingga untuk kerangka acuan yang dipercepat, teori ini tidak berlaku.
Teori Relativitas Khusus ini didasarkan pada 2 postulat. Pertama, semua hukum fisika memilik bentuk yang sama pada semua kerangka acuan inersia. Kedua, cepat rambat cahaya dalam vakum memiliki nilai yang sama dalam semua kerangka acuan, yaitu c = 3,0 x 10⁸ m/s.

Adanya 2 postulat ini berimplikasi pada berbagai peristiwa seperti penjumlahan kecepatan relativistik, kontraksi panjang, dilasi waktu, massa relativistik maupun momentum relativistik.

Dilasi Waktu

Kontraksi Lorentz

Teori Kuantum

Teori kuantum yang muncul pada permulaan abad ke-19 mengguncangkan perkembangan ilmu fisika. Diawali dengan hipotesa dari Max Planck (1900) kemudian memuncak dengan teori mekanika kuantum oleh Schrodinger dan Heisenber (1920) yang secara gamblang mampu menjelaskan struktur materi.

Persamaan E = nhf, n = 1, 2, 3,….
Yang merupakan hipotesa kuantum Planck.
Pada tahun 1923, Louise de Broglie mengembangkan gagasan dualisme gelombang, yaitu jika cahaya berkelakuan sebagai gelombang dan juga sebagai partikel, sangat mungkin partikel lain seperti elektron juga berkelakuan sama. Untuk sebuah partikel bermassa m yang menjalar dengan kecepatan v, memiliki panjang gelombang sebesar

Yang merupakan panjang gelombang de Broglie dari sebuah partikel.

Struktur Atom dan Molekul

Model atom paling sederhana yang pernah dikemukakan oleh para ahli adalah model atom hidrogen. Rydberg menyatakan bahwa deret-deret dalam spektrum atom hidrogen dapat dinyatakan dengan persamaan :

λ = panjang gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
R = tetapan Rydberg = 1,097.10⁷ m^-1.

Untuk deret Lyman

Untuk deret Balmer

Untuk deret Paschen

Untuk deret Brachet

Untuk deret Pfund

Selain model atom hidrogen dari Balmer juga dikenal model atom lain seperti model atom hidrogen Dalton, J.J Thomson, Rutherford, dan Neils Bohr.

Fisika Zat Padat

Dalam fisika zat padat dibahas mengenai struktur kristal dari zat padat. Cabang ilmu fisika yang khusus mempelajari tentang susunan atom-atom pembentuknya secara geometri disebut dengan kristalografi. Kristalografi sendiri berkembang dengan pesat setelah keberhasilan percobaan difraksi sinar X pada kristal.

Zat padat, berdasarkan struktur penyusunan atomnya dibedakan menjadi dua, yaitu zat padat kristal dan zat padat amorf. Pada zat padat kristal (misalnya pada es, garam dapur dan intan) didapatkan susunan atom-atom atau molekul yang memiliki keteraturan pada jarak panjang dan periodik (berulang). Sedangkan pada zat padat amorf (misalnya pada plastik, gelas dan aspal) memiliki susunan atom-atom atau molekul yang memiliki keteraturan pada jarak pendek.

Di dalam materi zat padat juga dibahas mengenai cacat kristal. Cacat kristal terjadi karena ada susunan atom-atom yang tidak teratur. Cacat ini bisa berbentuk cacat titik, yang terdiri dari kekosongan, interstisial, dan ketidakmurnian. Cacat yang umum terjadi adalah dislokasi yang disebabkan adanya sebaris atom yang terputus di suatu tempat.

Ikatan dalam zat padat dibedakan menjadi ikatan kovalen, ikatan ionik, ikatan logam, ikatan Van der Waals, dan ikatan hidrogen. Ikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama sepasang elektron atau lebih. Ikatan ionik terjadi karena adanya gaya tarik menarik elektrostatis antara ion positif dan ion negatif. Ikatan logam terjadi karena adanya gaya tarik menarik elektrostatis antara ion positif logam dengan awan elektron. Ikatan Van der Waals diakibatkan distribusi muatan yang tidak simetris. Ikatan hidrogen disebabkan akibat gaya tarik menarik elektrostatis kuat antara atom hidrogen dengan yang terikat pada suatu molekul dengan atom nitrogen, atom oksigen atau atom fluorin pada molekul lain.

Bahan Bacaan
Kanginan, Marthen. 2005. Seribu Pena Fisika SMA Jilid 3 Kelas XII. Erlangga.

Arsyad Riyadi Maret 26, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia

Pengantar Fisika Modern

Hukum Keppler

Gaya gravitasi

Gaya gravitasilah yang menyebabkan mangga yang lepas dari tangkainya jatuh ke tanah. Gaya gravitasi juga yang menyebabkan bulan bergerak mengelilingi bumi. Mengapa gerak bulan berbeda dengan gerak mangga yang jatuh. Apakah gaya gravitasi ada bermacam-macam?
Sebelum hukum gravitasi ditemukan, sudah banyak data yang menjelaskan mengenai gerakan bulan maupun planet-planet lain. Namun sejauh itu, belum ada yang menjelaskan apa penyebab gerak bulan maupun planet-planet tersebut.
Baru pada tahun 1686, Newton menyatakan bahwa gerakan bulan mengelilingi bumi itu disebabkan adanya gaya yang bekerja padanya. Tanpa ada gaya luar yang bekerja. Maka bulan akan bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Hal ini sesuai dengan hukum kelembaman, yang merupakan hukum I Newton tentang gerak.
Hukum Newton tentang gravitasi, menyatakan bahwa “ Tiap benda di alam semesta ini akan-menarik dengan gaya yang besarnya sebanding dengan massa masing-masing dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda tersebut.”
Secara matematika, besarnya gaya tarik gravitasi dirumuskan dengan :

Dengan :
m₁ dan m₂ adalah massa masing-masing benda, r sebagai jarak dari kedua benda dan G sebagai konstanta gravitasi (G = 6,673.10^-11 N.m²/kg²).

Percepatan sebagai akibat gravitasi bumi

Gaya gravitasi bumi menyebabkan benda-benda yang di atas bumi ditarik ke pusat bumi. Besarnya percepatan gravitasi bumi, dirumuskan dengan :

dengan M adalah massa bumi dan R adalah jari-jari bumi.
Besarnya percepatan gravitasi ini tidak tergantung bentuk, ukuran, sifat dan massa benda. Besarnya percepatan gravitasi ini dipengaruhi oleh :
1. Ketinggian
Percepatan gravitasi bumi akan berkurang jika posisi benda semakin jauh dari bumi.
2. Kedalaman
Jika sebuah benda masuk ke dalam bumi, maka percepatan gravitasinya tidak berasal dari massa seluruh bumi, tetapi dari massa bagian dalam bumi saja, yaitu bola dengan jari-jari (R – h), dengan R adalah jari-jari bumi dan h sebagai posisi kedalaman benda tersebut.

3. Letak lintang
Percepatan gravitasi bumi semakin ke kutub semakin besar. Percepatan terkecil pada ekuator. Hal ini disebabkan jari-jari bumi yang tidak rata (kutub bumi pepat akibat rotasinya).
Demikian postingan mengenai gaya gravitasi, semoga bermanfaat. Untuk pendekatan rumus maupun contoh perhitungan bisa ditunggu pada postingan selanjutnya.
Sumber : Surya, Yohanes. 1996. Olimpiade Fisika Sekolah Menengah Umum Catur Wulan Pertama Kelas 1. PT Primatika Cipta Ilmu Arsyad Riyadi Januari 31, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia