Friday, July 19, 2013

Soal Fisika : Gravitasi

baiklah pada kesempatan ini penulis ingin membagikan soal-soal fisika lagi.soal ini merupakan soal-soal mengenai gravitasi.materi ini akan adik-adik pelajari di kelas 11 semester 1 bab 2.jadi tentunya selesai adik-adik belajar mengenai kinematika gerak,maka adik-adik akan mempelajari mengenai gravitasi.

sebelum kita masuk ke ruang lingkup soal-soal fisika,saya ingin mengajak adik-adik untuk sharing sejenak.
Surya       :Apakah adik-adik mengenal Newton?
adik-adik :tentulah bang.mana mungkin siswa-siswi jurusan IPA SMA tidak mengenal Newton.itu omong kosong namanya jika tidak kenal newton.
Surya       : Kira-kira kenapa ya kalian bisa mengenal Newton?apa yang dia lakukan sehingga kalian bisa mengenalnya?
adik-adik  : karena dia yang mencetuskan tiga hukum gerak benda bang.dalam fisika klasik apalagi mempelajari tentang gerak benda,pasti menggunakan konsep dari hukum pertama,kedua,dan ketiga Newton bang.
Surya       : Apakah hanya itu adik-adik ?
adik-adik : iya bang.sejauh yang kami tahu hanya itu bang.
Surya       : kalau begitu saat ini kalian mendapatkan pengetahuan baru.Newton tidak hanya mencetuskan hukum pertama,kedua,dan ketiga Newton.namun masih banyak lagi.nah,yang berhubungan dengan materi gravitasi adalah hukum gravitasi Newton.
adik-adik  : Hukum Gravitasi Newton?apa isinya hukum itu bang?
Surya        : isi dari hukum tersebut adalah besarnya gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda adalah berbanding lurus dengan massa kedua benda tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda tersebut.

sekian sharing sejenaknya,mari kita langsung lanjut ke soal-soal . silahkan disantap.
ini dia soal-soalnya :

1. Andi bermassa 50 kg dan Budi bermassa 80 kg duduk-duduk di kursi taman dengan jarak 0,5 m. G = 6,67.10pangkat -11Nm2 kg-2.
a. Berapakah gaya gravitasi yang dirasakan Andi karena pengaruh Budi ?
b. Berapakah perbandingan gaya gravitasi Andi karena pengaruh Budi dengan berat Andi ?

2. Coba jelaskan apakah saat kalian duduk dekat dengan teman kalian akan bekerja gaya gravitasi? Jika ada
mengapa kita tidak merasakan?

3. Benda A bermassa 2 kg dan benda B bermassa 18 kg. Keduanya berjarak 40 cm. Dimanakah benda C bermassa 5 kg harus diletakkan agar tidak merasakan gaya gravitasi dari kedua massa tersebut?

4. Percepatan gravitasi dipermukaan bumi sebesar g = 10 m/s. Berapakah percepatan gravitasi yang dirasakan pesawat angkasa yang mengorbit pada ketinggian R (R = jari-jari bumi)?

5. Bumi dan bulan berjarak 384.000 km. Massa bumi diperkirakan 81 kali massa bulan. Tentukan letak suatu titik diantara bumi dan bulan sedemikian sehingga titik tersebut memiliki kuat medan gravitasinya nol!

6. Apakah percepatan gravitasi di semua titik di permukaan bumi sama besar? Misalnya di kutub dan di katulistiwa. Jelaskan!

7. Coba jelaskan mengapa gerak bumi itu saat dekat dengan matahari akan lebih cepat dengan saat jauh dari matahari!

8. Sebuah planet yang memiliki periode revolusi 27 tahun akan memiliki jarak rata-rata dari matahari sebesar
r. Tentukan nilai r tersebut jika jarak bumi ke matahari diketahui 1,5.1011 m!

9. Sebuah planet A memiliki periode 9 tahun. Jika diketahui jarak planet A dengan planet B terhadap matahari 4 : 9 maka tentukan periode planet B tersebut!

10. Satelit-satelit buatan agar dapat berada di tempatnya maka harus diorbitkan diatas khatulistiwa dan
dengan periode revolusi yang sama dengan periode rotasi bumi (1 tahun). Satelit seperti ini dinamakan
satelit Geosinkron. Tentukan:
a. jari-jari orbit satelit,
b. kecepatan orbit satelit!

11. Bagaimanakah menguji kebenaran hukum Kepler? Coba jelaskan caranya!

12. Besar gaya gravitasi antara dua buah benda yang saling berinteraksi adalah ....
A. berbanding terbalik dengan massa salah satu benda
B. berbanding terbalik dengan massa masing-masing benda
C. berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda
D. sebanding dengan jarak kedua benda
E. sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda

13. Dua buku besar di atas meja dan memiliki jarak pusat massa 1,5 m. Jika massa buku tersebut masing-masing 0,5 kg dan 0,45 kg, maka besar gaya gravitasi yang dirasakan oleh buku yang satu karena pengaruh gravitasi buku yang lain sebesar .... (G = 6,67 . 10-4 Nm2/kg2).
A. 6,67 . 10pangkat-13 N
B. 1,0 . 10pangkat-13 N
C. 1,0 . 10pangkat-12 N
D. 6, 67 . 10pangkat-9 N
E. 1,0 . 10pangkat-8 N

14. Seorang astronot beratnya di permukaan bumi 800 N. Jika astronot tersebut sedang mengorbit mengelilingi bumi dengan laju konstan dan jari-jari orbit pesawat 4 kali jari-jari bumi, maka berat astronot menjadi ….
A. Nol                        D. 400 N
B. 50 N                      E. 800 N
C. 200 N

15. Benda A (mA = 9 kg) berada pada jarak 4 dari benda B (mB = 4kg). Benda C (mC = 5 kg) diletakkan pada garis hubung A dan B. Agar gaya gravitasi yang bekerja pada benda C
A. 0,42 m dari A dan 3,58 m dari B
B. 1,6 m dari A dan 2,4 m dari B
C. 2 m dari A dan 2 m dari B
D. 2,4 m dari A dan 1,6 m dari B
E. 2,77 m dari A dan 1,23 m dari B

16. Percepatan gravitasi rata-rata dipermukaan bumi sama dengan a. Untuk tempat di ketinggian R ( R =
jari-jari bumi) dari permukaan bumi, memiliki percepatan gravitasi sebesar ….
A. 0,125a                    D. 1,000a
B. 0,250a                     E. 4,000a
C. 0,500a

17. Andaikan bumi ini menyusut sehingga diameternya menjadi seperdua harga semula tetapi massanya tidak berubah maka massa benda-benda yang ada di permukaan bumi
A. menjadi empat kali lebih besar
B. menjadi dua kali lebih besar
C. menjadi seperempatnya harga semula
D.menjadi delapan kali semula
E.menjadi setengah kali semula

18. Seorang astronot melayang dalam kapal angkasa yang sedang mengitari bumi, karena pada posisi itu
(1) gaya gravitasi bumi pada astronot nol.
(2) gaya gravitasi bumi dan bulan pada astronot di orbit itu saling meniadakan.
(3) gaya gravitasi bumi dan gaya Archimedes saling meniadakan.
(4) gaya gravitasi bumi pada astronot dan kapal angkasa bertindak sebagai gaya sentripetal.
Yang benar adalah ....
A. 1, 2, 3 dan 4                               D. 2 dan 4
B. 1, 2 dan 3                                    E. 4 saja
C. 1 dan 3

19. Percepatan gravitasi dipermukaan bumi sebesar 10 m/s2. Percepatan gravitasi yang dirasakan oleh sebuah benda yang dijatuhkan dari pesawat yang mengorbit pada ketinggian 2R (R = jari-jari bumi) adalah ....
A. 10 m/s2                                       D. 2,5 m/s2
B. 5 m/s2                                          E. 1,11 m/s2
C. 3,33 m/s2

20. Dua buah benda masing – masing massanya m1 dan m2, jatuh bebas dari ketinggian yang sama pada tempat yang sama. Jika m1 = 2m2, maka percepatan benda pertama adalah ….
A. 2 x percepatan benda kedua
B. ½ x percepatan benda kedua
C. sama dengan percepatan benda kedua
D. ¼ x percepatan benda kedua
E. 4 x percepatan benda kedua

21. Bila diketahui bahwa jari – jari bumi 6,4. 106 m, maka kelajuan lepas suatu roket yang diluncurkan vertikal dari permukaan bumi adalah ....
A. 4 km/s                              D. 10 km/s
B. 6 km/s                              E. 12 km/s
C. 8 km/s

22. Sebuah satelit bumi mengorbit setinggi 3600 km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari bumi 6400 km
dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, maka kelajuannya (dalam km/s) adalah ....
A. 6,4                                  D. 6400
B. 64                                   E. 64000
C. 640

23. Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata sebesar p dan q terhadap matahari. Planet A mengitari
matahari dengan periode T. Jika p = 4q maka B mengitari matahari dengan periode ….
A. 1/12 T                            D. 1/6 T
B. 1/10 T                             E. ¼ T
C. 1/8 T

24. Dua buah planet P dan Q mengorbit matahari. Apabila perbandingan antara jarak planet P dan planet Q
ke matahari adalah 4 : 9 dan periode planet P mengelilingi matahari 24 hari, maka periode planet Q mengelilingi matahari adalah .…
A. 51 hari                                D. 81 hari
B. 61 hari                                E. 91 hari
C. 71 hari

25.soal versi surya raj : dua buah benda A dan B diletakkan dalam satu garis lurus dan berjarak 16 meter.massa A 4 gram dan massa B 9 gram.kemudian benda C diletakan ditengah-tengah benda A dan benda B sehingga tidak ada  gaya gravitasi yang terjadi.tentukanlah jarak benda C ke benda A.


bagaimana adik-adik?menyenangkan bukan untuk dapat membahas semua soal-soal diatas.kalau ada yang belum tahu,jangan khawatir.penulis sebisa mungkin akan memberikan solusi pembahasan soal-soal tersebut.yang pastinya,jikalau penulis sekalipun ada banyak kesalahannya,itu dikarenakan keterbatasan pengetahuan yang dimiliki oleh penulis.namun penulisa berharap agar ilmu ini dapat memberikan manfaat untuk kita semua.

penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada ibu sri handayani atas referensi soal-soal fisika di atas.

apakah soal-soal tersebut masih kurang berasa?diharapkan buat adik-adik untuk memberikan komentarnya ya...
terima kasih