Forum Sains Indonesia

Ilmu Alam => Fisika => Topik dimulai oleh: ksatriabajuhitam pada Oktober 07, 2008, 09:14:33 PM

Judul: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: ksatriabajuhitam pada Oktober 07, 2008, 09:14:33 PM
ada sesuatu yang tampak paradoks (paradoks emang selalu tampaknya... ;))

ada dua buah benda, masing2 bermassa m_1 dan m_2 yang awalnya diam relatif terhadap yang lain, terpisah sejauh x
anggaplah keduanya berada di luar angkasa, satu-satunya gaya yang bekerja pada kedua benda tersebut ialah gaya gravitasi, G \frac{m_1 m_2}{x^2}, yang bernilai sama untuk kedua benda namun berarah berlawanan, yang akan menarik kedua benda menjadi berdekatan
tetapi, benda 1 akan mengalami percepatan sebesar a_1=\frac{F_G}{m_1}=G \frac{m_2}{x^2} dan benda 2 akan mengalami percepatan sebesar a_2=\frac{F_G}{m_2}=G \frac{m_1}{x^2}

nah lo... kedua benda berdekatan pada percepatan yang berbeda juga kecepatan berbeda ??? ?



apa coba yang salah ???
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: superstring39 pada Oktober 15, 2008, 04:30:07 AM
Enggak ada yang salah sama hasil seperti itu. jawabannya adalah kembali ke hukum I Newton yakni "Inersia" dan Hukum II Newton tentang percepatan. benda yang memiliki massa lebih besar cenderung mempertahankan keadaannya (lebih sulit dipercepat atau diperlambat) lebih dibandinggan dengan benda yang memiliki massa yang lebih kecil. akibatnya benda yang memiliki massa yang berbeda akan memiliki percepatan yang berbeda walaupun diberi gaya yang sama. misalnya jika kita ingin mendorong lemari besar (mis:tanpa gesekan) dengan gaya yang sama dengan kita mendorong balok kecil maka tentu efeknya akan berbeda.

kalo mau lebih aneh lagi, kenapa kalo kita melepas bola bowling dari atas justru bola bowlingnya yang "jatuh" ke bumi, kenapa enggak bumi yang jatuh ke bola bowling sedangkan berdasarkan hukum gravitasi newton baik bola bowling maupun bumi saling tarik menarik dengan gaya yang sama besar?
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: ksatriabajuhitam pada Oktober 15, 2008, 11:18:17 AM
...
kalo mau lebih aneh lagi, kenapa kalo kita melepas bola bowling dari atas justru bola bowlingnya yang "jatuh" ke bumi, kenapa enggak bumi yang jatuh ke bola bowling sedangkan berdasarkan hukum gravitasi newton baik bola bowling maupun bumi saling tarik menarik dengan gaya yang sama besar?

di situ lah paradoks nya,
percepatan m1 jatuh ke m2 harus sama besar dengan percepatan m2 jatuh ke m1
sama seperti kasus percepatan bola bowling jatuh ke bumi harus sama dengan percepatan bumi jatuh ke bola bowling, yaitu sama-sama g (mana jatuh ke mana tergantung kerangka acuan)

padahal di contoh perhitungan di atas, ternyata koq beda ya,
pasti ada yang salah nih... ( keukeuh :P )
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: superstring39 pada Oktober 16, 2008, 12:32:04 AM
(mana jatuh ke mana tergantung kerangka acuan)

Percepatan itu berbeda dengan kecepatan, dimana ada yang namanya kecepatan relatif, tapi di dalam konsep gaya dan percepatan itu tidak ada yang namanya "percepatan relatif" atau "gaya relatif". dalam kerangka acuan non-inersial hukum-hukum fisika berlaku dengan bentuk yang berbeda dengan kerangka acuan inersial. untuk menjaga singularitas maka dibutuhkan penghubung sedemikian rupa sehingga hukum-hukum fisika tetap berlaku sama walau bentuknya berbeda.

misalkan kita melihat sebuah objek mengalami percepatan tapi kita tidak melihat adanya suatu apapun yang menyebabkan dia mengalami percepatan atau dengan kata lain tidak ada gaya apapun yang bisa membuatnya dipercepat, tidak ada gaya listrik, gaya magnet, gaya gravitasi, gaya kontak dll. hal tersebut bisa dikarenakan objek tersebut dalam suatu kerangka non-inersial. maka hukum-hukum fisika yang berlaku kepadanya akan berbeda. contohnya yang sudah kita pelajari waktu SMA yakni gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal disebutkan sebagai "gaya semu" karena sesungguhnya gaya tersebut tidak benar-benar ada, namun ditambahkan agar hukum Newton tetap berlaku disana, jika tidak maka hukum Newton tidak sesuai lagi.

Dalam kasus gravitasi antar m1 dan m2, memang keduanya bergerak dengan percepatan yang berbeda. mungkin yang membingungkan kbh adalah percepatan masing-masing itu terhadap siapa? benerkan? Coba berfikir tentang pusat massa...
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: ksatriabajuhitam pada Oktober 16, 2008, 12:26:16 PM
Percepatan itu berbeda dengan kecepatan, dimana ada yang namanya kecepatan relatif, tapi di dalam konsep gaya dan percepatan itu tidak ada yang namanya "percepatan relatif" atau "gaya relatif". dalam kerangka acuan non-inersial hukum-hukum fisika berlaku dengan bentuk yang berbeda dengan kerangka acuan inersial. untuk menjaga singularitas maka dibutuhkan penghubung sedemikian rupa sehingga hukum-hukum fisika tetap berlaku sama walau bentuknya berbeda.
...

aha, great! ini dia kesalahannya pada persoalan saya di atas,
baik benda m1 maupun m2 sama-sama mengalami percepatan, keduanya bukanlah kerangka acuan inersial !
hukum Newton "tidak" berlaku bagi mereka, perlu modifikasi

...
Dalam kasus gravitasi antar m1 dan m2, memang keduanya bergerak dengan percepatan yang berbeda. mungkin yang membingungkan kbh adalah percepatan masing-masing itu terhadap siapa? benerkan? Coba berfikir tentang pusat massa...

hm, betul, pusat massa bisa dijadikan kerangka acuan baik bagi m1 maupun m2,
karena pada mulanya keduanya diam, total momentum sistem awal = 0
agar momentum kekal, maka pusat massa keduanya haruslah tidak bergeser sedikitpun


---

hm,, kalau begitu untuk kasus benda jatuh ke Bumi pun harusya berlaku bahwa Bumi tidak bisa dijadikan kerangka acuan inersial, anggap saja Bumi ialah m1 dan benda jatuh ialah m2. hanya saja untuk kasus Bumi dan benda jatuh, Bumi bergeser sangaaaat sedikit sehingga bisa dianggap diam!

dari sini mulai bisa dihitung percepatan tiap benda terhadap pusat massa sistem,
kalo diterapkan untuk kasus Bumi, tampaknya akan menghasilkan aBumi --> 0 dan abenda --> g
ada yang mau coba buktikan... ???  ^-^

jempol dulu deh buat superstring39  :angel:
(http://www.istockphoto.com/file_thumbview_approve/3036572/2/istockphoto_3036572_thumbs_up.jpg)

btw, dosen/guru beneran yah?  ;)
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: superstring39 pada Oktober 16, 2008, 09:23:30 PM
Akhirnya mengerti juga
(http://www.onion-club.net/images/avatars/gallery/onion/A_072.gif)

jempol dulu deh buat superstring39  :angel:
(http://www.istockphoto.com/file_thumbview_approve/3036572/2/istockphoto_3036572_thumbs_up.jpg)

btw, dosen/guru beneran yah?  ;)

Jadi malu kalo dibilang guru beneran
(http://www.onion-club.net/images/avatars/gallery/onion/av6.gif)
mungkin guru bohong-bohongan  :P
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: lovianettesherry_gonz pada Oktober 22, 2008, 10:55:02 AM
aku gak ngerti...helasin dong..dengan bahasa yang mudah dipahami anak SMA..

apa tuh kerangka acuan inersial??
Judul: Re: Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: ksatriabajuhitam pada Oktober 22, 2008, 11:57:30 AM
...
apa tuh kerangka acuan inersial??

simpelnya, kerangka acuan yang diam atau bergerak dengan kecepatan konstan,

Hukum Gerak Newton hanya berlaku jika kita mengambil kerangka acuan inersial sebagai kerangka acuan pengukuran kita, jika tidak maka Hukum Gerak Newton tidak berlaku! atau perlu modifikasi.

modifikasi misalnya menambah gaya lain yang sebenarnya tidak ada,
...
contohnya yang sudah kita pelajari waktu SMA yakni gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal disebutkan sebagai "gaya semu" karena sesungguhnya gaya tersebut tidak benar-benar ada, namun ditambahkan agar hukum Newton tetap berlaku disana, jika tidak maka hukum Newton tidak sesuai lagi.
...
atau disebut juga gaya fiktif, contoh lain gaya fiktif mislanya kita berada dalam mobil yang sedang melaju konstan, jika mobil kemudian dipercepat maka kita yang ada dalam mobil (dan mengambil mobil sebagai kerangka acuan) akan merasakan ada sesuatu gaya yang mendorong kita ke belakang, koq bisa?, padahal tidak ada yang mendorong kita. maka agar Hukum Gerak Newton tetap berlaku untuk kerangka acuan mobil yang dipercepat maka ditambahkan lah gaya fiktif yang mendorong kita ke belakang.
bagi pengamat di tanah (kerangka inersial) tentu saja tidak perlu menambahkan gaya fiktif ini dalam analisisnya
Judul: Re:Paradoks Gravitasi Newton
Ditulis oleh: Dr.F pada September 29, 2014, 08:54:58 AM
setahu saya percepatan itu perubahan kecepatan, jadi tidak peduli kerangka acuan apapun. persamaan TS tersebut tidak menjadi masalah (bukan paradoks)