Soal dan Jawaban Gaya Gravitasi
a. Gaya gravitasib. Resultan gaya gravitasi
c. Percepatan gravitasi
d. Kecepatan orbit planet
e. Hukum III Keppler
Soal 1.
Berapakah percepatan gravitasi di permukaan bumi jika massa bumi adalah 5,98 x 10^24 kg dan jari-jari bumi adalah 6,38 x 10^6 meter.
Pembahasan:
Soal 2.
Jika percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah g dan percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi adalah g', berapakah percepatan gravitasi pada ketinggian R di atas permukaan bumi ? R adalah jari-jari bumi.
Pembahasan:
Pada soal disebutkan bahwa ketinggian dihitung dari atas permukaan bumi. Ingat, Untuk menghitung gaya dan percepatan gravitasi, jarak atau jari-jari (R) harus dihitung dari pusat. Jika g' adalah percepatan di ketinggian R, maka R' atau jarak dari ketinggian ke pusat bumi adalah jari-jari bumi (R) ditambah ketinggian (h).
Jadi, R' = R + h = R + R = 2R
Soal 3.
Berapakah percepatan gravitasi bumi pada ketinggian 3R dari pusat bumi jika gravitasi di permukaan bumi adalah 10 m/s^2.
Pembahasan:
Pada soal disebutkan bahwa ketinggian telah diukur dari pusat bumi, itu artinya R' = h = 3R.
Soal 4.
Suatu benda mengalami percepatan gravitasi 6 m/s^2 di permukaan sebuah planet. Jika massa planet tersebut adalah 3,6 x 10^21 kg, berapakah percepatan gravitasi yang akan dialami benda tersebut pada ketinggian 100 km di atas permukaan planet tersebut ?
Pembahasan :
Hal yang pertama harus dilakukan adalah, menghitung berapa jari-jari planet tersebut.
Suatu benda mengalami percepatan gravitasi 6 m/s^2 di permukaan sebuah planet. Jika massa planet tersebut adalah 3,6 x 10^21 kg, berapakah percepatan gravitasi yang akan dialami benda tersebut pada ketinggian 100 km di atas permukaan planet tersebut ?
Pembahasan :
Hal yang pertama harus dilakukan adalah, menghitung berapa jari-jari planet tersebut.
Jari-jari planet (R) = 200 km, dan keinggian benda (h) = 100 km = 1/2 R. Maka :
R' = R + h = R + 0,5R = 1,5R
Soal 5.
Berapa perbandingan antar gravitasi di bulan dan gravitasi di bumi ? Diketahui massa bulan = 7,35 x 10^22 kg, massa bumi = 5,98 x 10^24 kg, jari-jari bulan = 1,74 x 10^6 m, dan jari-jari bumi = 6,38 x 10^6 m.
Pembahasan :
Jika b = bulan, dan B = Bumi, maka :
Jadi dengan pembulatan kasar, percepatan gravitasi di bumi 6 x percepatan gravitasi di bulan.
R' = R + h = R + 0,5R = 1,5R
Berapa perbandingan antar gravitasi di bulan dan gravitasi di bumi ? Diketahui massa bulan = 7,35 x 10^22 kg, massa bumi = 5,98 x 10^24 kg, jari-jari bulan = 1,74 x 10^6 m, dan jari-jari bumi = 6,38 x 10^6 m.
Pembahasan :
Jika b = bulan, dan B = Bumi, maka :