Pengertian Massa dan Berat

A. Massa

Ahmaddahlan.NET – Massa adalah karakterisitik fundamental dari sebuah materi. Massa ini adalah ukuran numerik dari kelambaman yang dimiliki oleh sebuah benda. Kelambaman ini adalah kemampuan benda mempertahankan posisinya terhadap tinjauan gerak.

Massa disimbolkan m dan dinyatakan dengan satuan Kilogram (Kg) dalam Standar Internasional. Dalam pandangan Fisika Klasik, Massa ini memiliki nilai tetap dengan berbagai kondisi namun dalam dalam pandangan fisika Modern, Massa benda akan meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan benda yang mendekati kecepatan cahaya, c = 3 × 10⁸ m/s. Massa ini disebut massa relatifistik.

B. Berat

Berat adalah besaran fisis interaksi antara massa benda dengan percepatan gravitasi.

w = mg

Interkasi ini selanjutnya disebut sebagai gaya berat namun lebih umum disebut sebagai berat. Berdasarkan defenisi ini maka dapat disimpulkan bahwa nilai berat dari suatu benda akan berbeda bergantung dari Planet.

Untuk sebuah benda yang jatuh bebas dimana tidak ada gaya lain yang bekerja pada benda yang jatuh maka benda ini akan bergerak dengan gaya gravitasi. Gerak benda digambarkan dengan lengkap menggunakan Hukum II Newton.

F = ma

F ini tidak lain adalah w dalam benda gerak jatuh bebas maka yang menjadi penentu gerak jatuh bebas di permukaan sebuah planet adalah percepatan gravitasi planet tersebut.

Kesimpulan lain yang bisa diambil adalah dua benda dengan massa yang berbeda akan jatuh bersaman di permukaan bumi jika Gaya hambat udara diabaikan.

Kondisi Tanpa Berat

Karena Berat ditentukan oleh massa dan percepatan gravitasi, maka bobot yang dirasakan oleh objek adalah bobot efektif karena terhubung dengan benda kaku yang menopang tubuh.

Bobot efektif yang dialami oleh benda ini dapat tiba-tiba hilang atau kondisi tanpa bobot jika penopang tersebut tiba-tiba hilang. Misalnya pada saat kita duduk di atas kursi namun tiba-tiba kursi ditarik dengan sangat cepat. Massa tubuh membuatnya tidak langsung bergerak bebas seketika kursi ditarik meskipun t sangat kecil dan cenderung mendekat 0. nilai t dapat dibuat lebih lama atau bahkan dihilangkan perannya dari kondisi tanpa bobot dengan beberapa metode :

1. Begerak ke atas dengan kecepatan tingggi kemudian tiba-tiba arah kecepatan dirubah ke arah bawah seperti pada saat naik Roller Coster dan pesawar.
2. Terbang bergerak di luar gaya tarik gravitasi bumi.

Semua benda dan satelit yang melayang diseputar orbit masih merasakan gravitas sekalipun sangat kecil sehingga membuat Astronot terlihat tanpa gravitas.

C. Gaya Gravitasi Bumi

Percepatan gravitasi (g) dengan gaya gravitasi (F) adalah variabel yang berbeda namun masih berhubungan. Besar gaya Gravitasi Bumi berbanding terbalik kuadratik dengan jarak antar pusat massa.

F \sim  \frac{1}{r^2}

besar Gaya Gravitasi adalah :

F = m \frac{GM}{R^2}

Persaman ini menunjukkan jika gaya gravitasi di permukaan bumi tidaklah sama, hal ini bergantung dari jarak benda. Namun selain itu ada dua hal yang membuat percepatan gravitasi tidak sama di permukana bumi selain jarak yakni :

1. Densitas Planet bumi yang tidak seragam
2. Posisi benda dipemukaan bumi relatif terhadap poros putar bumi

Posisi benda terhadap poros putar ini membuat gaya sentripental yang dialami oleh benda. Orang-orang berada di garis ekuator seperti Indonesia akan mengalami Percepatan Gravitasi lebih rendah dibandingkan orang-orang yang ada di Copenhagen.