Gaya Gravitasi pada Benda yang Jatuh Bebas di Permukaan Bumi
Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah benda dengan massa 1 kg yang jatuh bebas di permukaan bumi. Pertanyaan yang akan kita jawab adalah berapa besar gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Sebelum kita melangkah lebih jauh, mari kita pahami terlebih dahulu apa itu gaya gravitasi. Gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara dua benda yang memiliki massa. Pada kasus ini, benda yang jatuh bebas adalah benda dengan massa 1 kg dan permukaan bumi adalah benda yang menarik benda tersebut. Menurut hukum gravitasi Newton, gaya gravitasi antara dua benda sebanding dengan massa kedua benda dan terbalik sebanding dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Dalam kasus ini, massa benda adalah 1 kg dan jarak antara benda dan permukaan bumi adalah jarak dari pusat bumi ke permukaan bumi. Dalam hal ini, gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut dapat dihitung menggunakan rumus: \[ F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \] Di mana: - \( F \) adalah gaya gravitasi, - \( G \) adalah konstanta gravitasi universal, - \( m_1 \) adalah massa benda, - \( m_2 \) adalah massa permukaan bumi, dan - \( r \) adalah jarak dari pusat bumi ke permukaan bumi. Dalam kasus ini, kita ingin mencari gaya gravitasi yang bekerja pada benda dengan massa 1 kg. Oleh karena itu, \( m_1 \) adalah 1 kg. Massa permukaan bumi adalah massa bumi itu sendiri, yang sekitar 5.972 × 10^24 kg. Jarak dari pusat bumi ke permukaan bumi adalah sekitar 6.371 km. Dengan menggunakan nilai-nilai ini, kita dapat menghitung gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut. Setelah melakukan perhitungan, kita mendapatkan hasil sebesar 9.8 N. Jadi, jawaban yang benar untuk pertanyaan ini adalah d. 9.8 N. Gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut adalah sebesar 9.8 N. Dalam kesimpulan, kita telah membahas tentang gaya gravitasi yang bekerja pada benda dengan massa 1 kg yang jatuh bebas di permukaan bumi. Kita telah menggunakan rumus hukum gravitasi Newton untuk menghitung gaya gravitasi tersebut dan mendapatkan hasil sebesar 9.8 N.