Contoh soal: gaya gravitasi newton antara 2 planet

Jarak dua benda bermassa 4 kg dan 9 kg, terpisah pada jarak 10 meter. Titik P berada pada garis hubung kedua benda. Jika gaya gravitasi di titik P adalah nol, maka jarak titik P dari benda bermassa 4 kg adalah ….

A. 2 m

B. 4 m

C. 5 m

D. 6 m

E. 8 m

Penyelesaian:

Salah cara menyelesaikan soal ini adalah dengan:

gaya gravitasi newton

 

 

 

 

 

 

 

 

Contoh soal: gaya berat pada planet

Bila perbandingan jari-jari sebuah planet (Rp) dan jari-jari bumi (Rb) = 2 : 1, sedangkan massa planet (Mp) dan massa bumi (mb) berbanding 10 : 1, maka orang yang beratnya di bumi 100 N, berat di palnet menjadi ….

A. 100 N

B. 200 N

C. 250 N

D. 400 N

E. 500 N

 

Penyelesaian:

Berat adalah perkalian massa dengan percepatan gravitasi: w = m.g. Massa suatu benda (m) nilainya tetap, tetapi percepatan gravitasi atau kuat medan gravitasi (g) suatu planet nilainya bergantung kepada massa dan jari-jari planet.

gaya berat pada planet

    gaya berat pada planet

 

Contoh soal: kuat medan gravitasi

Benda A dan B masing-masing berada pada ketinggian R dan 3R dari permukaan yang berjari-jari R. Jika massa benda A dua kali massa benda B maka perbandingan kuat medan gravitasi di tempat benda B adalah….

A. 1 : 4

B. 4 : 1

C. 1 : 8

D. 8 : 1

E. 1 : 9

Penyelesaian:

Kuat medan gravitasi dapat dinyatakan dengan:

kuat medan gravitasi

jadi kuat medan gravitasi nilainya ditentukan oleh konstanta gravitasi, massa planet, dan jarak dari pusat planet. Pada contoh soal ini karena yang berbeda posisi dari planet, maka konstanta gravitasi dan massa planet bisa kita hilangkan, dan kuat medan gravitasi hanya dipengaruhi oleh jarak posisi tersebut dari pusat planet. jarak posisi A dan B dari pusat planet adalah:

rA = R + R = 2R

rB = R + R = 2R

solusi kuat medan gravitasi

 

 

 

 

 

 

Contoh soal: Periode satelit (hukum kepler)

Hitunglah periode satelit mengitari bumi jika jarak satelit ke pusat bumi 7100 km dan kuat medan gravitasi bumi 8 N/kg!

A. 5900 s

B. 6000 s

C. 6500 s

D. 7000 s

E. 8000 s

Penyelesaian:

Soal ini menerapkan hukum kepler III: “perbandingan kuadrat periode revolusi planet  (T2) terhadap jari-jari rata-rata planet pangkat tiga (R3) selalu tetap untuk setiap planet”.

hukum kepler III

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Previous Post
«
Next Post
»