34
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
4 kg 3 kg
3 kg A
B
C
1:0-.1=9--73?1=81?-705-?-.50-:30-?-= 1-=7;12551:3117-:?-?5-:?-=-.1:0-0-:-8-
-0-8-4 57- 9
.1=--.1-=3-D-D-:3 05.?47-::?791:-=57.1:0-71?57-?1-?-7-:
.1=31=-7 -8;7.1=9--73?1=81?-705-?-8-:?-57--= -0-
.-8;70571=6-7-:3-D-91:0-?-=-3-=.-8;7?1-? -7-:.1=31=-7 1?18-4.-8;7.1=31=-7051=87-:3-D-
45:33-.-8;7.1=31=-701:3-:711-?-:?1?- 5?:37;12551:3117-:?-?5-0-.-8;70-:8-:?-5
1:0-.1=9--73?1=81?-7-0-1.-4.50-:30-?-= -0-.1:0-.171=6-3-D-4;=5E;:?-81.1-=
57-
7;12551:3117-:75:1?57-:?-=-.1:0-0-:.50-:3 .1=--7-41=1-?-:D-:305-8-95.1:0-
-8;7.1=9--
73?1=81?-705-?-8-:?-50-:05?-=57 ;8143-D-95=5:371-?-0-:919.1:?70?
F 01:3-: -=-4 4;=5E;:?-8 57- 7;12551: 3117-: 75:1?57 0-: ?-?5 9-5:39-5:3 0-: 1=?-
1=1-?-:3=-A5?-59
?1:?7-:3-D-3117-: D-:3.171=6--:?-=-.-8;70-:8-:?-5
1:0-.1=9--73?1=81?-7-0-.50-:37--= -=571-0--:05-9.1:0-05.1=53-D-
?1?-18-9-
17;: 1?18-491:1946-=-7 9 71-0--: .50-:3 98-5 855: 19=:-
1=--7-41=5:0-4-:.1:0- 1=4-?57-:3-9.-=.1=57?
--?0581-7-:710-.1:0-919585751=1-?-: 9
57-5: .1=--7;12551:3117-:?-=-
.1:0-0-:.50-:3 53-.-4.1:0-05:11=?5-0-3-9.-=
;12551: 3117 75:1?57 .1:0- 0-: ?1=4-0- .50-:30-?-=.1=?=??=?
0-: 57-.1:0-
0581-7-: .1=--7-4 1=1-?-: 71?53- .1:0- ?1=1.?
1.-4?57:3-:6-8-:=-D-D-:30--?05-:33-1.-3-5 .-35-:85:37-=-:.1=6-=56-=59-7-:05.-:3:;814
1;=-:3-485.-:3:-: +:?7711=8-:?1=1.?-485 .-:3:-: 91:-:D-7-: 71-0- 1;=-:3 -485 2557-
.1=--7-47195=5:3-:?57:3-:145:33-9;.580--? 918-6 01:3-: 711-?-: 9
?-:- 718-= 0-=5
85:?--:
9
Tes Kompetensi Subbab
A
.+ 110+
F 37°
m
B
= 8 k
g
m
A
= 2 kg
. +:?77;:0556-8-:-:7--=3:-7-:1=-9--:
9-7
?-: ?-:
g ?-:
?-:
9-7
9
9
9
Tantangan
untuk Anda
Sebuah benda bermassa m meluncur pada bidang miring
kasar. Sudut kemiringan bidang tersebut adalah . Jika benda
berhenti setelah berpindah sejauh x akibat gaya gerak, buktikan
bahwa:
1 cos
m x
w
g
-8-9-7?5A5?-2557-D-:3?18-4:0-8-77-:05..-.5:5:0-0--?91:1:?7-: 1-=-8-:3:33-D-3117?-?5-?.1:0- 1905-:01:3-:918-77-:.
?5?5:58-5?1=1.?710-8-91=-9--: :0-0--?7-::58-5
s
?1=1.? 17-=-:3=-:-:38-4-?1=;.--:101=4-:-:?791:0--?7-::58-5 857-:8-4
=-:-:3-:1=;.--:?1=1.?0-:7987-:71-0-3=:0-
Mari Mencari Tahu
Gaya
35
B. Gaya Gravitasi
-D- D-:3 919.-? .1:0- 6-?4 71 ?-:-4 -0-8-4 3-D- D-:3 -9- 01:3-:3-D-D-:3919.-?8-:1?8-:1??1=91:35?-=5-?-4-=5
30,+5-8-4;=-:31=?-9-D-:391:31?-454-85:5 -0-?-4: 1B?;: 918-85 .7:D-
91:618-7-: .-4B- 8-:1?8-:1? 91:35?-=5 -?-4-=5 7-=1:- -0-:D- 3-D- 3=-A5?-5 D-:3 91:-=57 8-:1?
8-:1? 71 -=-4 -?-4-=5 1B?;: 63- 0--? 91::677-: .-4B- .1-= 3-D- 3=-A5?-5 -:?-=- -?-4-=5 0-: 8-:1? .1=3-:?:3 -0- 6-=-7 -:?-=-
710-:D- 19-75: 6-4 6-=-7 8-:1? 0-=5 -?-4-=5 3-D- 3=-A5?-5 D-:3 .171=6- 19-75: 7158 1B?;: 63- 0--? 91::677-: .-4B- 3-D-
?-=57 3=-A5?-5 -:?-=- 0- .-4 .1:0- .1=3-:?:3 -0- 9-- 710-:D- 19-75: .1-= 9-- .1:0- 19-75: .1-= 8- 3-D- ?-=57:D-
1. Hukum Gravitasi Universal Newton
-4: 1B?;: 91:D-?-7-: 479 3=-A5?-5 .1=8-7 05 18=4 -8-9 191?- 3=-A5?-5 :5A1=-8 57- -0- 0- .-4 .1:0- .1=9--
0-: 1=?- .1=6-=-7
-? 01:3-: D-:3 8-5::D- 11=?5 ?-9-7 -0- .
05 -:?-=- 710- .1:0- ?1=1.? -7-: ?1=6-05 3-D- ?-=57
91:-=57D-:3051.? + 1B?;:.1=71598-:.-4B-3-D-?-=57
3=-A5?-5 D-:3 .171=6- -:?-=- 0- .1:0- ?1=1.? 1.-:05:3 01:3-: 9-- 1?5- .1:0- 0-: .1=.-:05:3 ?1=.-857 01:3-: 7-0=-? 6-=-7 710- .1:0-
?1=1.? 1-=- 9-?19-?5 1=:D-?--: ?1=1.? 0--? 05:D-?-7-: 01:3-: 1=-9--:
G +:?7 91:D1?-=-7-: =- 75=5 0-: =- 7-:-: 9-7- =- 7-:-:
4-=057-857-:-?7;:?-:?-?1=?1:?D-:3051.? 145:33- 051=;814 1=-9--:
G 1?1=-:3-:
3-D- ?-=57 3=-A5?-5 710- .1:0- 0-:
9--.1:0-73 6-=-7 -:?-=- 710- .1:0- 9
7;:?-:?- 3=-A5?-5 :5A1=-8 9 73
1;=-:3 589B-: :33=5 . +.4 2+ G 1-=- 101=4-:- .1=4-58 91:1:?7-: :58-5 7;:?-:?- 3=-A5?-5 :5A1=-8
1:3-9-?-: 058-77-: 1-=- -7-9- 0-: ?185?5 01:3-: 91:33:-7-: 1.-4 -8-? D-:3 051.?
Gambar 2.11
Gaya tarik menarik pada dua benda bermassa m
1
dan m
2
. m
1
m
2
F F
r
--1.-4110-0-:1:31:0-=-:D--9-01:3-: 73 110-?1=1.?-7-:9185:?-05-?6-8-:
01:3-:0?7195=5:3-:1.1-= 571?-456-=5
6-=585:?--:-9-01:3-:9 57-718-6-:110- -9-01:3-:9
0-:.1-=1=1-?-:3=-A5?-5
9 ?1:?7-:
- 1=1-?-:1:?=51?-8-0-110-
. .1-=0?
657-7;12551:3117-:6-8-: 1.-49;.58.1=.18;7?-:-18501:3-:718-6-:
9-7599
9
-0-1.-46-8-:?57:3-: -=5 6-=57181:37:3-:?57:3-:90-:7;12551:3117
?-?5:D-
57- 9
.1=-- 0? 7195=5:3-:6-8-:?57:3-:?1=1.?
36
Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XI
1:?7-:.1-=3-D-3=-A5?-5-:?-=-0-.1:0-.1=9--730-:
73D-:3?1=5-4 -0-6-=-7
9
3 571?-45
73 73
9
9 H
G
9 73
1-=3-D-3=-A5?-5051=;81401:3-:1=-9--:
H
G
9 73
73
73 9
H
G
1=-- -A1:054 ?1=.-? 0-=5 .-?-:3 =5:3-: 11=?5 -0- .
-0- 6:36:3 0-: ?1=0--? .;8-.;8- 7158 0-=5
19- -?- 8-?5:- D-:3 9--:D- -9- D-5? 10- .;8- ?1=1.?
0--? .1=31=-7 01:3-: .1.- -35-: ?1:3-4 .-?-:3 0557-? 01:3-: 91:33:-7-: .1:-:3 4-8 0-: 053-:?:3 A1=?57-8 1=95: 0-?-=
0581?-77-: -0- .1:-:3 ?1=1.? 0-: 0--? 919-:?87-: 5:-= -0- -? 7-8- ;8-.;8- 7158 0-: 9-5:39-5:3 05017-?7-: -0-
.;8- -3-7 .1-= D-:3 ?1=.-? 0-=5 ?59-4 45?-9 D-:3 9-5:39-5:3 .1=9--
-=-7 -:?-=- .;8- 7158 0-: .;8- .1-= 0- --:3 05-4-7-:-9- -D-3=-A5?-5D-:3?59.8-:?-=-
0-: .-5705 9-:0591:34-587-:7;183-D-D-:3919?-=.1:-:3 75.-?:D-
1=95: .1=?-= 145:33- 91:D1.-.7-: 5:-= -0- 7-8- .1=311= 1=0--=7-: 1:3-9-?-: 0-: 1:37=-: 3-D- ?-=57 -:?-=- 0-
9-- .;8- 7158 0-: 9-- .;8- .1-= 1-=- -7-9- -A1:054 9191=;814:58-5
H
G
9 73
1=4-?57-: .
-0- 1.-4 .1:0- .1=9-- .171=6-
3-D-3=-A5?-5 0-:
1-==18?-:3-D-3=-A5?-5 0-:
9191:45 1=-9--: .1=57? 5:5
1-=3-D-3=-A5?-50-=5 -0-8-4
1-=3-D-3=-A5?-50-=5 -0-8-4
1-= =18?-: 3-D- 3=-A5?-5 0-:
-0-8-4 ;
G 11=?5 ?18-4 05.-4- -0- .-35-: -B-8 ..-. 5:5 01:3-:
91:33:-7-: 79 =-A5?-5 +:5A1=-8 1B?;: 5:5 :0- 0--? 91:345?:3 9-- 8-:1?8-:1? 0-: 9-- -?-4-=5
a. Menghitung Massa Bumi
:0--?5?18-491:31?-45.-4B-1?5-.1:0-051=97--:95 D-:3.1=9--
-7-:91:0--?1=1-?-:3=-A5?-5145:33-.1=-?.1:0- ?1=1.?D-:363-051:3-=453-D-?-=57950-:9191:451=-9--:
Gambar 2.13
Resultan gaya gravitasi. m
1
= 8 kg
F F
m
2
= 12 kg r = 0,25 m
Contoh
2.7
Gaya gravitasi merupakan besaran vektor.
Ingatlah Tantangan
untuk Anda
Berapakah massa dua benda pada jarak 1 meter agar memiliki gaya
gravitasi sebesar 1 N? m
m m
m posisi
kesetimbangan tali torsi
Gambar 2.12
Skema neraca Cavendish. A
B
m
1
F
F
2
r
2
m
2
F
1
r
1
M
Gaya
37
Tokoh
Isaac Newton
1642–1777
Isaac Newton lahir di Inggris tahun 1642. Ia kuliah di Universitas
Cambridge selama 5 tahun. Selama menjadi mahasiswa, ia tidak terlalu
menonjol dalam bidang akademis. Pada waktu wabah pes menyerang
Inggris, ia mengasingkan diri di pedesaan. Di tempat itulah, legenda
tentang apel jatuh itu terjadi. Ia memperhatikan dan terus
memikirkan mengapa apel jatuh ke bawah, gaya itulah yang kemudian
disebut gaya gravitasi. Selain gaya gravitasi, ia juga menemukan prinsip-
prinsip dasar kalkulus.
Sumber: Fisika untuk Sains dan Teknik, 1998
3 G
57- 9-- 1.-4 .1:0- 0-: 9-- 95
10-:37-: 6-=-7
.1:0-?1=4-0--?95-0-8-4 .1=-=?5.1:0-.1=-0-051=97--:
95 .1=-? .1:0- -7-: 9191:45 1=-9--: .1=57? G
1:3-: 918-77-: .?5?5 0-=5 .1-= .+
5 71 .+
5 -7-: 054-587-:
3 57-6-=56-=595-9-01:3-:
790-:.1-=3-D-3=-A5?-5
.95 9 9-- 95 05:D-?-7-: 01:3-:
H 73H
73 G
b. Menghitung Massa Matahari
18-5:91:345?:39--959---?-4-=5:0--?0545?:3 01:3-:91:33:-7-:1=-9--:1=-9--:31=-7--?9591:318585:35
-?-4-=5 1159.-:3-: 31=-7 95 -0- ;=.5?:D- 051.-.7-: ;814 0- 3-D- D-:3 .171=6- -0- 95 D-5? .1-= 3-D- ?-=57 -?-4-=5
0-: .1-= 3-D- 1:?=51?-8 95
1-= 3-D- ?-=57 -?-4-=5 ?1=4-0- 95 -0-8-4 G
1:3-: 91:3-:33- .-4B- 85:?--: 31=-7 95 .1=- 85:37-=-: .1=8-7 1=-9--: 31=-7 9185:37-= D-5?
G .+
5
05.?5?57-:71.+
5
91:34-587-:
G 95 91:318585:35 -?-4-=5 0-8-9 -? 1=5;01
91:194 85:?--:-??-=-:1:4
= -05 718-6-: 1=?-=-:95-0-8-4 6-=-7?194
B-7??194 G
57- :0- .?5?57-: .+
5
71 .+
5 4-58:D- -0-8-4
G 1?1=-:3-:
9-- -?-4-=5 73 6-=-7 95 0-=5 -?-4-=5 9
1=5;01 95 H
G
9 73
