Tidak diberi dalam peperiksaan, hafal.
Kegunaannya
Newton's universal law of gravitation digunakan dalam Kegravitian (Fizik SPM Tingkatan 4). Kekalkan unit SI dalam setiap baris kerja. Kegravitian
Simbol dan unit SI
| Simbol | Maksud | Unit SI |
|---|---|---|
| F | daya graviti | N |
| G | pemalar graviti | N m² kg⁻² |
| m₁ | jisim objek pertama | kg |
| m₂ | jisim objek kedua | kg |
| r | jarak antara pusat | m |
Penyusunan semula
m₁ = Fr² / (G m₂)r = √(G m₁m₂ / F)
Contoh penyelesaian
Perangkap biasa
Memahami Hukum kegravitian sejagat Newton
Hukum Newton menyatakan bahawa setiap pasangan jisim menarik antara satu sama lain dengan daya F = G m₁m₂ / r².
Di sini F ialah daya graviti dalam newton (N), G pemalar graviti, 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻², m₁ dan m₂ dua jisim dalam kilogram (kg), dan r jarak antara pusatnya dalam meter (m). Daya bertambah dengan mana-mana jisim tetapi berkurang mengikut kuasa dua jarak, jadi menggandakan r mengurangkan daya kepada satu perempat.
Untuk mencari satu jisim, susun kepada m₁ = Fr² / (G m₂); untuk mencari jarak, guna r = √(G m₁m₂ / F). Daya yang sama bertindak pada kedua-dua jisim, dalam arah bertentangan.
Contoh dikira langkah demi langkah
Dua sfera tumpat berjisim m₁ = 1000 kg dan m₂ = 2000 kg mempunyai pusat berjarak r = 5 m. Ambil G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻².
Cari daya graviti antaranya.
Tulis rumus dan gantikan bersama unit:
F = G m₁m₂ / r² = (6.67 × 10⁻¹¹ N m² kg⁻² × 1000 kg × 2000 kg) / (5 m)²
F = (1.334 × 10⁻⁴) / 25 = 5.34 × 10⁻⁶ N.
Daya ini amat kecil walaupun jisim bertan-tan berjarak beberapa meter, sebab itulah kegravitian antara objek harian tidak pernah disedari. Jawapan diberi kepada tiga angka bererti dengan newton.
Kesilapan lazim dan cara ia diuji
Peraturan paling penting ialah r ialah jarak antara pusat objek dan ia mesti dikuasaduakan; lupa kuasa dua ialah kesilapan klasik.
Kesilapan lain: menggugurkan pemalar G atau tersalah baca kuasa sepuluhnya (6.67 × 10⁻¹¹); mengukur r dari permukaan dan bukan pusat; dan tersilap mengendalikan bentuk piawai apabila mendarab nombor kecil dengan nombor besar.
Ia diuji di bawah takrifkan (nyatakan hukum dalam perkataan), hitung (cari F, satu jisim, atau r), dan terangkan (mengapa daya melemah cepat dengan jarak, atau mengapa kita tidak merasa tarikan antara dua orang).
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)