-->

Contoh Soal Memilih Perbandingan Berpengaruh Medan Gravitasi

- Contoh soal dan pembahasan wacana gravitasi, memilih perbandingan berpengaruh medan gravitasi di ketinggian tertentu di atas bumi. Contoh #1 : Sebuah benda bermassa m1 berada di atas permukaan bumi dan benda bermassa m2 berada pada ketinggian ½R dari permukaan bumi. Jika R yaitu jari-jari bumi, maka perbandingan berpengaruh medan gravitasi bumi untuk benda pertama dan benda kedua yaitu ......
A. g1 : g2 = 9 : 4
B. g1 : g2 = 4 : 9
C. g1 : g2 = 3 : 2
D. g1 : g2 = 2 : 3
E. g1 : g2 = 1 : 2

Pembahasan :
Dik : R1 = R, R2 = R + ½R = 3/2R
Dit : g1 : g2 = .... ?

Untuk menuntaskan soal ini, Sobat Tafsi harus memahami kembali konsep gravitasi terutama mengenai berpengaruh medan gravitasi dan gaya gravitasi.

Ketika dua benda bermassa terpisah pada jarak tertentu, maka pada kedua benda akan berlangsung gaya tarik-menarik yang disebut gaya gravitasi.

Besar gaya gravitasi yang dialami oleh benda berbanding lurus dengan hasil kali massa kedua benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak mereka.

Artinya, semakin besar massa kedua benda maka semakin besar gaya gravitasi yang dialami. Sebaliknya, semakin besar jarak kedua benda semakin kecil gaya gravitasinya.

Meskipun sebanding dengan hasil kali massa benda, namun gaya gravitasi ini umumnya bernilai sangat kecil untuk benda yang masanya kecil.

Untuk benda bermassa besar menyerupai matahari, bumi, dan planet, gaya gravitasi yang dihasilkan akan lebih besar dan mempengaruhi benda lainnya.

Gaya gravitasi yang dialami oleh suatu benda juga sebanding dengan besarnya berpengaruh medan gravitasi di tempat benda tersebut berada.

Medan gravitasi yaitu tempat di mana suatu benda masih sanggup mengalami gaya gravitasi. Benda bermassa besar biasanya mempunyai medan gravitasi yang cukup kuat.

Kuat medan gravitasi sebanding dengan massa benda (biasanya yang menghasilkan medan gravitasi yaitu benda bemassa besar) dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak.
g = G 
r2

Keterangan :
g = berpengaruh medan gravitasi (N/kg)
G = tetapan umum gravitasi (6,672 x 10-11 N m2/kg2)
m = massa yang menghasilkan medan gravitasi (kg)
r = jarak suatu benda dari sentra gravitasi (m).

Benda bermassa besar menyerupai bumi, matahari, atau planet, mempunyai medan gravitasi yang cukup berpengaruh sehingga sanggup dirasakan oleh benda-benda di sekitarnya.

Nah, kini mari kita kembali ke soal. Pada soal disebutkan ada dua benda bermassa m1 dan m2 yang posisinya berbeda di atas permukaan bumi.

Perhatikan bahwa pada masalah ini, yang mempunyai medan gravitasi yaitu bumi. Jadi, massa yang dipakai untuk menghitung berpengaruh gravitasi yaitu massa bumi bukan m1 atau m2.

Dik : R1 = R, R2 = R + ½R = 3/2R, mbumi = m
Dit : g1 : g2 = .... ?

Berdasarkan rumus berpengaruh medan gravitasi, maka berlaku perbandingan:
⇒  g1   = G.m/R12
g2 G.m/R22
⇒  g1   = G.m  . R22
g2 R12 G.m
⇒ g1 : g2 = R22/R12
⇒  g1   = (3/2R)2
g2 R2
⇒  g1   = 9/4 R2
g2 R2
⇒ g1 : g2 = 9 : 4

Jadi, perbandingan berpengaruh medan gravitasi untuk benda pertama dan benda kedua yaitu 9 : 4.

Tips Edutafsi:
Untuk soal perbandingan menyerupai di atas, Sobat Tafsi sanggup memakai prinsip perbandingan senilai atau perbandingan berbalik nilai.

Intinya, kalau ada besaran yang sama maka sanggup ditiadakan. Kemudian, kalau dua besaran berbanding terbalik maka posisinya bertukar.

 Contoh soal dan pembahasan wacana gravitasi CONTOH SOAL MENENTUKAN PERBANDINGAN KUAT MEDAN GRAVITASI

Pada soal di atas ada dua besaran yang sama, yaitu tetapan gravitasi G dan massa bumi m. Jadi, kedua besaran tersebut sanggup kita abaikan sebab akan saling meniadakan dalam perhitungan.

Jadi, perbandingan berpengaruh medan gravitasi untuk benda pertama dan kedua hanya bergantung pada kuadrat jarak mereka ke sentra bumi.

Karena berpengaruh medan graviasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (g = 1/R2), maka berlaku perbandingan:
⇒  g1  = R22
g2 R12

Pada persamaan di atas, perhatikan bahwa posisi g dan R sudah berbanding terbalik.

Jika g1 pada sumbu kiri berada di atas, maka R1 pada sumbu kanan berada di bawah. Karena pada sumbu kiri g2 berada di bawah, maka R2 pada sumbu kanan berada di atas.

Dengan demikian diperoleh:
⇒  g1   = 9/4 R2
g2 R2
⇒ g1 : g2 = 9 : 4

Jadi, perbandingan berpengaruh medan gravitasi di atas permukaan bumi dengan ketinggian 1/2R di atas permukaan bumi yaitu 9 : 4.
Jawaban : A

Baca juga : Kumpulan Soal wacana Gravitasi.

Demikian pembahasan referensi soal wacana gravitasi, yaitu memilih perbandingan berpengaruh medan gravitasi di dua titik berbeda di atas permukaan bumi.

Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi membagikannya ke teman-teman kalian melalui tombol share sosial media yang kalian punya.

Untuk pembahasan referensi soal lainnya wacana gravitasi sanggup Kalian lihat di hidangan referensi soal fisika atau melalui tombol kategori referensi gravitasi di bawah ini.

Kalau Sobat Tafsi masih galau atau belum paham dengan pembahasan di atas, silahkan share pertanyaan kalian di komentar, kami akan coba menjelaskannya.

LihatTutupKomentar