Kuat Medan Grafitasi di luar permukaan Bumi

Kuat medan gravitasi pada jarak h dari permukaan planet bumi (M)

Kuat medan gravitasi dipermukaan bumi

Sebuah benda yang massanya m terletak dipermukaan bumi yang bermassa M dan berjari-jari R akan mengalami gaya gravitasi bumi yang besarnya sama dengan  berat benda, sehingga :

                                           

  F = w dan w = m.g

maka

(G.M.m).R^-2 = m.g 

sehingga  percepatan gravitasi dipermukaan bumi  adalah : g=(G.M).R^-2
 

Jika massa bumi M = 5,97.10²⁴ kg, jari-jari bumi R = 6,37.10⁶ m dan G = 6,67.10^-11 Nm²/kg², maka dapat dihitung besarnya percepatan gravitasi dipermukaan bumi adalah sekitar 9,8 m/s²

Kuat medan gravitasi pada jarak h dari permukaan planet bumi

Perhatikan gambar berikut!

  R  = jari-jari bumi

r    = jarak benda dari pusat bumi

h    = jarak benda dari permukaan bumi

m  = massa benda

M  = massa planet bumi

maka r = R + h, sehingga percepatan gravitasi yang dialami benda m yang terletak pada jarak r dari pusat bumi adalah :

g=(G.M).(h+R)^-2  

Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin jauh jarak benda dari permukaan bumi, maka kuat medan yang dialami benda tersebut semakin kecil, sehingga berat benda juga mengecil. 

 Perbandingan percepatan gravitasi antara di permukaan bumi dan di suatu titik yang berjarak h dari permukaan bumi adalah: 

                           g_R = kuat medan gravitasi di permukaan bumi

                    g_r = kuat medan gravitasi pada jarak r dari pusat bumi (pada jarak h dari permukaan bumi)

     Berat benda tergantung pada percepatan gravitasi. Semakin jauh letak benda dari permukaan bumi, makin kecil percepatan gravitasinya, sehingga makin kecil berat benda.

Perbandingan berat benda antara di permukaan bumi dan di suatu titik yang berjarak h dari permukaan bumi adalah: 

sehingga

             
                     w_R = berat benda di permukaan bumi (N)

              w_r = berat benda pada jarak r dari pusat bumi (pada jarak h dari permukaan bumi)