SOAL DAN PENYELESAIAN HUKUM NEWTON GRAVITASI
Soal 1. Perhatikan gambar:
Jika berat benda dibumi adalah 500 N, maka berat benda di planet A adalah...
Penyelesaian Fisika:
$m_A = 5 m_B\\ r_A = 10 r_B\\ F_B = 500 N$ Gaya FA sebesar...
$F=G\frac{Mm}{R^2}\\\frac{F_A}{F_B}=\frac{m_A}{m_B}\left (\frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\\frac{F_A}{500}=\frac{5m_B}{m_B}\left (\frac{R_B}{10R_B} \right )^2 \\\frac{F_A}{500}=\frac{5}{1}.\frac{1}{100} \\F_A=25N$
Soal 2 Perbandingan massa planet A dan B adalah 2 : 3, sedangkan perbandingan jari-jari planet A dan B adalah 1 : 2. Jika berat benda di planet A adalah W, maka berat benda di planet B adalah...
Penyelesaian Fisika:
$4m_A : m_B = 2 : 3\\ r_A : r_B = 1 : 2\\ F_A = w$ Gaya FB sebesar...
$F=G\frac{Mm}{R^2}\\\frac{F_A}{F_B}=\frac{m_A}{m_B}\left (\frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\\frac{W}{F_B}=\frac{2}{3}\left (\frac{2}{1} \right )^2=\frac{8}{3} \\F_B=\frac{3}{8}W$
Soal 3 Perbandingan kuat medan gravitasi bumi di dipermukaan bumi dan di ketinggian yang berjarak ½ R dari permukaan bumi (R = jari-jari bumi) adalah...
Penyelesaian Fisika:
$R_A=R\\R_B=R+0,5R\\R_B=1,5R$
$g=G\frac{M}{R^2}\\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{1,5R}{R} \right )^2 =\frac{9}{4}$
Soal 4 Jika kedudukan benda A adalah 1/2 R di atas permukaan bumi, sedangkan kedudukan benda B adalah 2 R di atas permukaan bumi (R = jari-jari bumi), maka perbandingan kuat medan gravitasi yang dialami benda A dan B adalah....
A. 1 : 8
B. 1 : 4
C. 2 : 3
D. 4 : 1
E. 8 : 1
Penyelesaian Fisika:
$R_A=R+0,5R=1,5R\\R_B=R+2R\\R_B=3R$
$g=G\frac{M}{R^2}\\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{3R}{1,5R} \right )^2 =\frac{4}{1}$
Soal 5 Dua bola A dan B massanya sama dan garis tengahnya sama (lihat gambar).
Jika kuat medan gravitasi disuatu titik sama dengan nol, maka jarak titik tersebut dari kulit bola A adalah...
Penyelesaian Fisika:
Misalkan kuat medan gravitasi di P sama dengan nol.
$\frac{1}{R_A^2}=\frac{1}{R_B^2} \\\left (\frac{R_A}{R_B} \right )^{2}=1 \\\left (\frac{x}{6-x} \right )=1 \\x=6-x \\2x=6\\x=3\, m\\ \textrm{dari kulit bola=3-0,5=2,5m}$
Soal 6 Dua planet A dan B mengorbit matahari. Perbandingan antara jarak planet A dengan planet B ke matahari RA : RB = 1 : 4. Apabila periode planet A mengelilingi matahari adalah 88 hari, maka periode planet B adalah...
Penyelesaian Fisika:
$\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{R_{A}}{R_{B}} \right )^{3} \\\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{R_{A}}{R_{B}} \right)^{3} \\\left (\frac{88}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{1}{4} \right )^{3} \\\left (\frac{88}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{1}{8} \right )^{2} \\T_{B}=88\times 8=704\: hari$
Soal 7 Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata sebesar P dan Q terhadap matahari. Planet A mengitari dengan periode T. Jika P = 4Q, maka B mengitari matahari dengan periode...
Penyelesaian Fisika:
$\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{R_{A}}{R_{B}} \right )^{3} \\\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{P}{Q} \right )^{3} \\\left (\frac{T}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{4Q}{Q} \right )^{3} \\\left (\frac{T}{T_B} \right )^{2}=\frac{8^{2}}{1} \\\frac{T}{T_{B}}=\frac{8}{1} \\T_{B}=\frac{T}{8}$
$g=G\frac{M}{R^2}\\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{1,5R}{R} \right )^2 =\frac{9}{4}$
Soal 4 Jika kedudukan benda A adalah 1/2 R di atas permukaan bumi, sedangkan kedudukan benda B adalah 2 R di atas permukaan bumi (R = jari-jari bumi), maka perbandingan kuat medan gravitasi yang dialami benda A dan B adalah....
A. 1 : 8
B. 1 : 4
C. 2 : 3
D. 4 : 1
E. 8 : 1
Penyelesaian Fisika:
$R_A=R+0,5R=1,5R\\R_B=R+2R\\R_B=3R$
$g=G\frac{M}{R^2}\\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\\frac{g_A}{g_B}=\left (\frac{3R}{1,5R} \right )^2 =\frac{4}{1}$
Soal 5 Dua bola A dan B massanya sama dan garis tengahnya sama (lihat gambar).
Jika kuat medan gravitasi disuatu titik sama dengan nol, maka jarak titik tersebut dari kulit bola A adalah...
Penyelesaian Fisika:
Misalkan kuat medan gravitasi di P sama dengan nol.
$\frac{1}{R_A^2}=\frac{1}{R_B^2} \\\left (\frac{R_A}{R_B} \right )^{2}=1 \\\left (\frac{x}{6-x} \right )=1 \\x=6-x \\2x=6\\x=3\, m\\ \textrm{dari kulit bola=3-0,5=2,5m}$
Soal 6 Dua planet A dan B mengorbit matahari. Perbandingan antara jarak planet A dengan planet B ke matahari RA : RB = 1 : 4. Apabila periode planet A mengelilingi matahari adalah 88 hari, maka periode planet B adalah...
Penyelesaian Fisika:
$\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{R_{A}}{R_{B}} \right )^{3} \\\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{R_{A}}{R_{B}} \right)^{3} \\\left (\frac{88}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{1}{4} \right )^{3} \\\left (\frac{88}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{1}{8} \right )^{2} \\T_{B}=88\times 8=704\: hari$
Soal 7 Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata sebesar P dan Q terhadap matahari. Planet A mengitari dengan periode T. Jika P = 4Q, maka B mengitari matahari dengan periode...
Penyelesaian Fisika:
$\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{R_{A}}{R_{B}} \right )^{3} \\\left (\frac{T_A}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{P}{Q} \right )^{3} \\\left (\frac{T}{T_B} \right )^{2}=\left (\frac{4Q}{Q} \right )^{3} \\\left (\frac{T}{T_B} \right )^{2}=\frac{8^{2}}{1} \\\frac{T}{T_{B}}=\frac{8}{1} \\T_{B}=\frac{T}{8}$
Soal yang anda cari mungkin ada di sini:
