Contoh soal gaya gravitasi serta pembahasan
Postingan ini membahas tentang gaya gravitasi yang disertai pembahasannya atau penyelesaiannya. Gaya gravitasi antara dua benda adalah gaya tarik menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda. Gaya gravitasi dirumuskan dengan:
F = GKeterangan:
- F = gaya gravitasi (N)
- G = tetapan umum gravitasi (6,67 x 109 Nm2/kg2)
- M = massa benda 1 (kg)
- m = massa benda 2 (kg)
- R = jarak kedua benda (m)
Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal gaya gravitasi dan pembahasan dibawah ini.
Contoh soal 1
Besarnya gaya gravitasi antara dua benda yang berinteraksi adalah…
A. sebanding dengan massa masing-masing benda
B. sebanding dengan jarak kedua benda
C. sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda
D. berbanding terbalik dengan jarak kedua benda
E. berbanding terbalik dengan massa masing-masing benda
Pembahasan / penyelesaian soal
Berdasarkan rumus gaya gravitasi diatas dapat disimpulkan:
- Gaya gravitasi sebanding dengan massa masing-masing benda
- Gaya gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda
Soal ini jawabannya A.
Contoh soal 2
Bila berat benda dipermukaan bumi W Newton, maka berat benda itu diluar bumi yang jauhnya 3R dari pusat bumi (R = jari-jari bumi) adalah…
A. W N
B. 1/3 W N
C. 1/4 W N
D. 1/6 W N
E. 1/9 W N
Pembahasan / penyelesaian soal
Pada soal ini diketahui:
- F1 = W
- R1 = R
- R2 = 3R
Maka berat benda diluar bumi yang jauhnya 3R sebagai berikut:
→→
→
→ F2 =
Soal ini jawabannya E.
Contoh soal 3
Planet X massanya 3 kali massa bumi dan jari-jarinya 1,5 jari-jari bumi. Jika benda dipermukaan bumi beratnya W maka berat benda dipermukaan planet X adalah…
A. W/3
B. 2W/3
C. 3W/4
D. 4W/3
E. 4W
Pembahasan / penyelesaian soal
Pada soal ini diketahui:
- Mp = 3 Mb
- Rp = 1,5 Rb
- Fb = W
Berat benda dipermukaan planet X dihitung dengan rumus dibawah ini:
→→
→
→ Fp =
Soal ini jawabannya D.
Contoh soal 4
Sebuah roket yang beratnya W diluncurkan vertikal diatas bumi. Jika D adalah diameter bumi, maka tepat saat pada ketinggian 0,5 D dari muka bumi berat roket adalah…
A. 4 W
B. 2 W
C. W
D. 0,5 W
E. 0,25 W
Pembahasan / penyelesaian soal
Pada soal ini diketahui:
- F1 = W
- R1 = 1/2 D
- R2 = 0,5 D + 0,5 D = D
Berat roket dihitung dengan rumus dibawah ini:
→→
→ F2 =
Soal ini jawabannya E.
Contoh soal 5
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 …
A. 3W/8
B. 3W/4
C. W/2
D. 4W/3
E. 8W/3
Pembahasan / penyelesaian soal
Cara menjawab soal ini sebagai berikut:
→→
→
→ FB =
Soal ini jawabannya A.
Contoh soal 6
Perhatikan gambar dibawah ini.
Jika berat benda di bumi adalah 500 N maka berat benda di planet A adalah …
A. 10 N
B. 25 N
C. 75 N
D. 100 N
E. 250 N
Pembahasan / penyelesaian soal
Cara menjawab soal ini sebagai berikut:
→→
→ FA =
Soal ini jawabannya B.