04 // Kompendium Rumus Interaktif // HUKUM MEKANIKA, ELEKTROMAGNETISME & RELATIVITASF = G · (m₁ · m₂) / r²

Hukum Gravitasi Universal Newton, Kecepatan Orbit & Kecepatan Lepas

Hukum kuadrat terbalik yang mengatur gaya tarik gravitasi, percepatan gravitasi permukaan g, kecepatan edar orbit, kecepatan lepas, dan Hukum Ketiga Kepler.

Ringkasan Rumus

Rumus Utama

F = G · (m₁ · m₂) / r²

Bentuk Turunan

g(r) = G · M / r² (Gravitational Field Strength)

v_orbit = √(G · M / r), v_escape = √(2 G · M / r) = √2 · v_orbit

T² = (4π² / GM) · r³ (Kepler's Third Law of Orbital Periods)

Variabel & Satuan

Variabel & Satuan — Newton's Law of Universal Gravitation, Orbital & Escape Velocity Sheet
Symbol	Name	Unit
F	Gravitational Attraction Force (F)	N
m1	Primary Mass m₁ (kg)	kg
m2	Secondary Mass m₂ (kg)	kg
r	Center-to-Center Distance r (m)	m

Input & Parameter

m1Primary Mass m₁ (kg)[kg]

m2Secondary Mass m₂ (kg)[kg]

rCenter-to-Center Distance r (m)[m]

Hasil Perhitungan (Gravitational Attraction Force (F))

F =8,694.005N

Catatan & Penjelasan Rumus

By spherical symmetry (Newton's Shell Theorem), a spherically symmetric body of mass M attracts external particles as if all its mass were concentrated at its center.
Setting gravitational force G M m / r² equal to centripetal force m v² / r cancels m and yields circular orbital speed v_orbit = √(GM/r).
Setting total mechanical energy ½mv² − GMm/r = 0 yields escape velocity v_escape = √(2GM/r).

Contoh Soal & Pembahasan

#1: Calculate the gravitational pull on a 1,000 kg satellite in Low Earth Orbit at altitude 400 km (r = 6.771 × 10⁶ m).

M_Earth = 5.972 × 10²⁴ kgm₂ = 1,000 kgr = 6.771 × 10⁶ m

F = (6.6743×10⁻¹¹ × 5.972×10²⁴ × 1000) / (6.771×10⁶)²

→ F = 8,693 N (local gravity g = 8.69 m/s², 88.6% of surface gravity!)

#2: Find the circular orbital velocity and escape velocity at that same 400 km orbit.

GM_Earth = 3.986 × 10¹⁴ m³/s²r = 6.771 × 10⁶ m

v_orbit = √(3.986×10¹⁴ / 6.771×10⁶) = 7,672 m/s; v_escape = √2 × 7,672

→ v_orbit = 7.67 km/s, v_escape = 10.85 km/s

Apakah alat ini membantu Anda?

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

Bagaimana cara menggunakan alat Hukum Gravitasi Universal Newton, Kecepatan Orbit & Kecepatan Lepas ini?+

Masukkan nilai parameter atau geser kontrol untuk menghitung dan memvisualisasikan Hukum Gravitasi Universal Newton, Kecepatan Orbit & Kecepatan Lepas dengan rumus F = G · (m₁ · m₂) / r² secara instan di browser Anda. Hukum kuadrat terbalik yang mengatur gaya tarik gravitasi, percepatan gravitasi permukaan g, kecepatan edar orbit, kecepatan lepas, dan Hukum Ketiga Kepler.

Apakah hasil dari Hukum Gravitasi Universal Newton, Kecepatan Orbit & Kecepatan Lepas bisa diunduh atau dicetak?+

Ya! Alat ini mendukung ekspor grafik SVG/PNG resolusi tinggi, salin data CSV, serta cetak lembar kerja lengkap.

Bisakah saya menghapus data contoh di Hukum Gravitasi Universal Newton, Kecepatan Orbit & Kecepatan Lepas dan mulai dari kosong?+

Ya. Klik tombol kosongkan di bagian atas alat untuk memulai dengan kanvas bersih, atau muat ulang data contoh kapan saja.