Gaya Berat

Diposting pada

Selamat datang di Dosen.co.id, web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Gaya Berat? Mungkin anda pernah mendengar kata Gaya Berat? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, rumus, konsep, metode, teori, arah dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan.

Gaya Berat: Pengertian, Rumus Beserta Contoh Gaya Berat

Pengertian Gaya Berat

Banyak orang salah mendefinisikan tentang berat dan massa. Dalam ilmu fisika, berat benda ialah suatu gaya yang dikarenakan oleh gravitasi yang berhubungan dengan massa benda tersebut. Massa benda konsisten dimana-mana, sebaliknya berat suatu objek akan berganti-ganti seperti dengan besarnya laju gravitasi di lokasi tersebut. Massa benda ialah terdapatnya objek yang ada dalam benda. Massa benda bersifat tetap, maksudnya tidak dikuasai oleh gravitasi. sebaliknya berat benda menerangkan besarnya gaya gravitasi yang beraktivitas pada objek tersebut. Karena berat ialah suatu gaya maka berat objek diukur dengan memerlukan neraca pegas. Massa benda besarnya sama dimanapun penilaian massa dilakukan, sementara berat benda berganti terkait lokasinya. Hal ini dampak dari besarnya laju gravitasi di setiap lokasi tidak sama, terkai selisihnya dari pusat bumi.


Rumus Gaya Berat

Berat suatu objek berganti terkait pada lokasinya dari pusat bumi. Setiap objek yang ada di bumi mempunyai berat. Berikut ini rumus gaya berat dibawah ini:

Rumus Gaya Berat

w = m.g

Penjelasannya:

w : berat benda (N)

m : massa benda (kg)

g : gravitasi bumi (m/s2)


Konsep Gaya Berat

Beda dengan berat, dimana massa benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi dimana benda itu berada jadi nilainya tidak tetap karena tergantung dari besarnya gaya gravitasi yang dialaminya. Jadi, jika berat Andi 60N di Bumi, maka di Bulan akan menjadi 10 N (1/6 dari 60 N). Itu makanya orang di Bulan kelihatan seperti melayang karena pengaruh kecilnya gaya gravitasi bulan. Coba kamu bayangkan! Bagaimana jika terjadi di Bumi?!. Berdasarkan defenisi berat, maka berat benda adalah,
w= m x g (1)
Dimana, w adalah berat benda dengan satuan Newton (N), m adalah massa dengan satuan kilogram (kg) sedangkan g adalah gaya gravitasi yang nilainya tetap yaitu 9,8 m/s2 atau sering dibulatkan menjadi 10 m/s2.

Jadi berat benda sangat tergantung lokasi benda berada, jika di Bumi akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi, di Bulan oleh gaya gravitasi Bulan demikian juga di tempat yang lainnya, contoh seseorang yang massanya 50 kg beratnya bisa 490 N (dipermukaan laut g=9,8 m/s2) atau 488 N (di atas gunung, g=9,76 m/ss)

Baca Lainnya :  Usus Halus

Metode Gaya Berat

Berikut ini adalah metode-metode gaya berat yaitu:

1. Hukum Gravitasi Newton

Prinsip dasar yang digunakan dalam metode gayaberat ini adalah hukum gravitasi Newton yang menyatakan bahwa gaya tarik menarik dua titik massa m1 dan m2 yang terpisah pada jarak r diberikan oleh persamaan : 4. 𝐹 = 𝛾 ((𝑚1𝑚2)/𝑟2 𝑟) Dimana F adalah gaya antara dua partikel bermassa m1 dan m2, r adalah jarak antar dua partikel, 𝑟 adalah vektor satuan dari m1 dan m2, dan 𝛾 Konstanta gravitasi universal (6.6732 x 10-11N m2/kg2). Persamaan di atas dapat diilustrasikan dengan gambar di bawah ini yang memperlihatkan hubungan antara variabel – variabel di atas (Syamsuriadi, 2012).


2. Percepatan Gravitasi Bumi Teoritik

Hasil pengukuran percepatan gravitasi bumi atau gayaberat di atas permukaan secara lateral menunjukkan harga yang bervariasi (harga rata-rata = 9,81 m/s2 = 981 gal, dimana 1 gal = 1 cm/s2). Oleh karena itu, dari hasil pengukuran di atas diketahui bahwa bumi tidak bulat sempurna dan bumi berotasi. Bentuk rata-rata bumi yang sebenarnya didekati oleh geoid / mean sea level. Sedangkan bentuk pendekatan bumi teoritik saat ini adalah oblate spheroid (sudah memperhitungkan sifat rotasi bumi). Adapun persamaan percepatan gravitasi bumi teoritik yang dikenal sebagai formula gayaberat bumi referensi (dari International Association of Geodesy, 1967), adalah :

g(λ) = ge (1 + αsin2λ + βsin2λ)                                  (1)

parameter berhubungan dengan frekuensi sudut rotasi dan flattening kutub (Sarkowi,2010).

Potensial gravitasi distribusi massa Potensial gravitasi adalah energi yang diperlukan untuk memindahkan suatu massa dari suatu titik ke titik tertentu. Suatu benda dengan massa tertentu dalam sistem ruang akan menimbulkan medan potensial di sekitarnya. Dimana medan potensial bersifat konservatif, artinya usaha yang dilakukan dalam suatu medan gravitasi tidak tergantung pada lintasan yang ditempuhnya tetapi hanya tergantung pada posisi awal dan medan potensial dapat dinyatakan sebagai gradien atau potensial skalar (Blakely, 1996), melalui persamaan dibawah ini dimana fungsi U pada persamaan di atas disebut potensial gravitasi, sedangkan percepatan gravitasi g merupakan medan potensial. Tanda minus menandakan bahwa arah gayaberat menuju ke titik yang dituju.

Baca Lainnya :  Lingkungan Kerja

Teori Dasar Gaya Berat

Berikut ini adalah teori dasar dari gaya berat yaitu:

  • Akuisisi

Survei gravity dengan menggunakan sistem looping, dimana akuisisi data dimulai dan diakhiri di titik yang sama di base. Ukuran dari looping biasanya digunakan untuk mengetahui drift atau pertambahan nilai gravity akibat kelelahan alat. Yang biasanya looping dilakukan dua jam sekali. Untuk base yaitu nilai gravity referensinya harus diketahui sehingga digunakan untuk meminimalisir kesalahan akuisisi data. Pada biasanya titik pengukuran ada yang langsung berbentuk grid dan acak. Untuk susunan pengukuran dipilih tempat yang bebas ari gangguan penyebab noise (Milsom, 2003).

  1. Land Survei yaitu survei di darat dengan menggunakan titik base sebagai referensi dengan membuat titik pengukuran dengan acak ataupun grid.
  2. Survei Marine yaitu penggunakan lokasi stasiun, yang bekerja pada permukaan dengan kapal dan menggunakan radionavigasi sistem seperti soran dan sistem kontrol.
  3. Survei Airborn yaitu survei yang paling sulit dengan pengukuran area yang sangat luas dengan perubahan ketinggian dan kecepatan linear yang akan dikoreksi dengan pesawat akibat percepatan dan pelambatannya (Telford, 1990).

Arah Gaya Berat

Arah gaya berat bumi selalu tegak lurus pada permukaan bumi menuju ke pusat bumi atau secara singkat berarah tegak lurus ke bawah dimanapun posisi benda diletakkan.

NB : massa benda dan berat benda adalah dua besaran yang berbeda. Untuk tempat yang berbeda, massa benda selalu sama sedangkan berat benda belum tentu sama karena tergantung nilai percepatan gravitasinya (medan gravitasinya).


Contoh Gaya Berat

  • Sebuah kursi bermassa 8 kg terletak di atas lantai. Berapakah berat kursi ketika laju gravitasi di lokasi tersebut dengan 6,7 m/s2?

Dicari: w = …?

Jawab:

w = m.g

w 8 kg.6,7 m/s2

w = 53,6 N

Jadi, berat kursi tersebut ialah 53,6 N.

  • Sebuah lemari pakaian bermassa 35 kg diletakkan diatas lantai. Berapakah berat lemari pakaian tersebut ketika laju gravitasi di lokasi tersebut dengan 10,7 m/s2?
Baca Lainnya :  Zat Aditif adalah

Dicari: w = …?

Jawab:

w = m.g

w = 35 kg.10,7 m/s2

w = 374,5 N

Jadi, berat lemari pakaian tersebut ialah 374,5 N.


Demikian Penjelasan Materi Tentang Gaya Berat: Pengertian, Rumus, Konsep, Metode, Teori, Arah dan Contoh  Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi.