Soal Fisika Kelas 10 Gravitasi
11 Soal Penuntasan Tren Gaya tarik bumi NEWTON MATERI FISIKA Inferior 10
Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA
– Pada ketika menotal tanya-cak bertanya gaya gaya berat di sumber akar ini, gunakan nilai kekekalan gravitasi 6,67x 10-11m3kg-1s-1
kecuali dinyatakan di pertanyaan.
Tanya Penyelesaian Mode GRAVITASI
Soal
1. Dua buah benda tersusun seperti pada gambar diatas, agregat benda pertama 2 kg dan massa benda kedua 3 kg .
Samudra gaya gravitasi yang dialami oleh kedua benda tersebut adalah ….
A. 1 x 10-10Lengkung langit.
B. 2 x 10-10Horizon
C. 3 x 10-10N
D. 4 x 10-10N
E. 5 x 10-10N
Penyelesaian Fisika: A
$\begin{align*}F&=G\frac{m_1.m_2}{R^2} \\&=6,67\times 10^{-11}\left (\frac{2.3}{2^2} \right ) \\&=6,67\times 10^{-11}\left (\frac{3}{2} \right ) \\F&=1\times 10^{-10} \, Ufuk\end{align*}$
Soal
2. Dua buah benda tersusun seperti pada gambar.
Besar dan sebelah panggung gravitasi yang timbul tepat di tengah-perdua antara benda pertama dan kedua merupakan ….
A. 3,5 x 10-11
ms-2
ke jihat m1
B. 6,67 x 10-11
ms-2
ke arah m2.
C. 3,5 x 10-11
ms-2
ke arah m2
D. 6,67 x 10-11
ms-2
ke arah m1
E. 4,3 x 10-11
ms-2
ke sisi m2
Perampungan Fisika: B
$\begin{align*}g&=g_1+g_2 \\&=G\frac{m_1}{R_1^2}-G\frac{m_2}{R_2^2} \\&=G\left [\frac{m_1}{R_1^2}-\frac{m_2}{R_2^2} \right ] \\&=6,67\times 10^{-11}\left [\left (\frac{2}{1^2} \right )-\left (\frac{3}{1^2} \right ) \right ]\\&=6,67\times 10^{-11}\left (\frac{-1}{1} \right ) \\&=-6,67\times 10^{-11} \, ms^{-2}\\&=6,67\times 10^{-11} \, ms^{-2} \\&\textrm{searah }g_2\end{align*}$
Soal
3.Dua buah benda tersusun seperti pada gambar, massa benda pertama 2 kg dan massa benda kedua 3 kg. Besar dan arah bekas gravitasi yang timbul di titik P yang terletak 2m di sebelah kanan muatan kedua adalah ….
A. 5,8 x 10-11
ms-2
ke arah kanan rataan rencana
B. 4,8 x 10-11
ms-2
ke arah kanan meres gambar
C. 5,8 x 10-11
ms-2
ke arah kiri permukaan rang.
D. 4,8 x 10-11
ms-2
ke arah kiri parasan gambar
E. 3,6 x 10-11
ms-2
ke arah kanan parasan tulangtulangan
Penyelesaian Fisika
$\begin{align*}g&=g_1+g_2 \\&=G\left (\frac{m_1}{R_1^2}+\frac{m_2}{R_2^2} \right ) \\&=6,67\times 10^{-11}\left [\left (\frac{2}{4^2} \right )+\left (\frac{3}{2^2} \right )\right ] \\&=6,67\times 10^{-11}\left [\frac{1}{8} +\frac{6}{8} \right ] \\g&=5,84\times 10^{-11} \, ms^{-2}\\&\textrm{ke kidal }\end{align*}$
Cak bertanya
4. Dua buah benda punya massa yang proporsional 3 kg tersusun sebagaimana pada rangka.
Besar gaya tarik bumi yang ketimbul di titik P yaitu ….
A. 5,00√3 x 10-11
ms-2
B. 4,25√3 x 10-11
ms-2
C. 2,25√3 x 10-11
ms-2
D. 1,25√3 x 10-11
ms-2
.
E. 3,75√3 x 10-11
ms-2
Penyelesaian Fisika: A
Karena massa benda dan jaraknya sama, maka g1
dan g2
pula akan sama besar.
$\begin{align*}g_1&=g_2=G\frac{m}{R^2}\\&=6,67\times 10^{-11}\left (\frac{3}{2^2} \right )\\&=5,0\times 10^{-11}\: ms^{-2}\end{align*}$
Besar gaya tarik bumi total:
$\begin{align*}g&=\sqrt{g_1^2+g_2^2+2g_1g_2\cos \theta }\\&=\sqrt{g_1^2+g_1^2+2g_1g_1\cos 60^ozon } \\&=\sqrt{2g_1^2+2g_1^2(0,5)}\\&=\sqrt{3g_1^2}=g_1\sqrt{3}\\&=5\sqrt{3}\times 10^{-11}\: ms^{-2}\end{align*}$
Soal
5.Tiga buah benda memiliki konglomerat m1, m2
dan m3
tiap-tiap 3 kg, 3kg dan 0,4kg tersusun seperti pada bentuk.
Osean gaya gravitasi yang keluih jika di bintik P akibat interaksi ketiga buah benda tersebut adalah ….
A. √3 x 10-11Horizon
B. 2√3 x 10-11N
C. 3√3 x 10-11N
D. 4√3 x 10-11Falak
E. 5√3 x 10-11N.
Penyelesaian Fisika: B
Karena konglomerasi benda m1
dan m2
sama dan jaraknya terhadap m3
juga sama, maka F1 dan F2 juga akan setara besar.
$\begin{align*}F_1=F_2&=G\frac{m_1.m_3}{R^2} \\F_1=F_2&=6,67\times 10^{-11}\left (\frac{3\times 0,4}{2^2} \right ) \\&=2,0\times 10^{-11}\end{align*}$
Besar gaya gaya berat total:
$\begin{align*}F&=\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1F_2\cos \theta }\\&=\sqrt{F_1^2+F_1^2+2F_1F_1\cos 60^o } \\&=\sqrt{2F_1^2+2F_1^2(0,5)}\\&=\sqrt{3F_1^2}=F_1\sqrt{3}\\F&=2\sqrt{3}\times 10^{-11}\: Falak\end{align*}$
Soal
6. Dua buah benda tersusun seperti pada bentuk!
Massa benda pertama 4 kg massa benda kedua 9 kg. Posisi sebuah tutul diantara kedua benda dimana medan gravitasi seperti nol di ukur dari benda pertama adalah ….
A. 16 cm di kanan benda 1.
B. 16 cm di kiri benda 1
C. 24 cm di kanan benda 2
D. 24 cm di kiri benda 2
E. 10 cm di kiri benda 1
Penyelesaian Fisika: A
$\begin{align*}R_1&=\frac{R\sqrt{m_1}}{\sqrt{m_1}+\sqrt{m_2}} \\&=\frac{40\sqrt{4}}{\sqrt{4}+\sqrt{9}} \\&=\frac{80}{5}=16cm\end{align*}$
Cak bertanya
7. Dua biji kemaluan benda tersusun begitu juga pada bentuk!
Benda 1 dan benda 2 bermassa setimbang 3 kg. Maka besar gravitasi yang kulur di titik P yaitu ….
A. 3,33√2 x 10-11
ms-2
B. 4,33√2 x 10-11
ms-2
C. 2,33√2x 10-11
ms-2
D. 1,33√2x 10-11
ms-2
.
E. 0,33√2x 10-11
ms-2
Penyelesaian Fisika: A
Karena massa benda m1
dan m2
sama dan jaraknya terhadap P juga sama, maka g1 dan g2 juga akan setimpal lautan.
$\begin{align*}g_1=g_2&=G\frac{m}{R^2}\\g_1=g_2&=6,67\times 10^{-11}\left (\frac{2}{2^2} \right )\\g_1=g_2&=3,3\times 10^{-11}\: ms^{-2}\end{align*}$
Segara gaya tarik bumi total:
$\begin{align*}g&=\sqrt{g_1^2+g_1^2 } \\g&=\sqrt{2g_1^2}=g_1\sqrt{2}\\g&=3,33\sqrt{2}\times 10^{-11}\: ms^{-2}\end{align*}$
Pertanyaan
8. Benda ketika berlimpah di atas permukaan bumi mempunyai berat 900 N. Beratnya ketika berada selama 1/2 jari-jari marcapada di ukur dari permukaan bumi adalah ….
A. 400 T.
B. 500 N.
C. 600 Ufuk
D. 700 N
E. 800 N
Penyelesaian Fisika: A
$\begin{align*}\frac{W_1}{W_2}&=\left ( \frac{R_2}{R_1} \right )^2 \\\frac{900}{W_2}&=\left ( \frac{1,5R}{R} \right )^2 \\\frac{900}{W_2}&=1,5^2 \\W_2&=\frac{900}{2,25}=400N\end{align*}$
Soal
9. Satelit A memiliki jari-jari sebesar x dan planet B memiliki deriji-jemari planet 1,5x. Perimbangan gravitasi di permukaan satelit A dan bintang siarah B, takdirnya lautan massa planet A 2m dan massa planet B 2,5 m yaitu ….
A. 1/2
B. 3/2
C. 9/5
D. 5/6
E. 2/3
Penyelesaian Fisika: C
$\begin{align*}\frac{g_A}{g_B}&=\frac{m_A}{m_B}\left ( \frac{R_B}{R_A} \right )^2 \\&=\frac{2m}{2,5m}\left ( \frac{1,5x}{x} \right )^2 \\&=\frac{2}{2,5}\left ( 2,25\right ) \\&=\frac{4,5}{2,5}=\frac{9}{5}\end{align*}$
Soal
10.
Sebuah planet A memiliki jeruji R dan bermassa M. Benda bermassa m ki berjebah di permukaan planet (di bintik P) dan berpindah ke atas meres planet sejauh R diukur dari permukaan bintang siarah ( di titik Q). Samudra usaha nan diperlukan untuk memindahkan benda bermassa m berpokok P ke bintik Q ialah ….
$A.\: \frac{GMm}{4R} \\B.\: \frac{GMm}{2R} \\C. \: \frac{GMm}{R} \\D.\: \frac{4GMm}{R} \\E.\: \frac{2GMm}{R}$
Penyelesaian Fisika: B
$\begin{align*}W&=\Muara sungai E_p \\W&=E_{pP}-E_{pQ} \\&=-\frac{GMm}{R_P} -\left ( -G\frac{Mm}{R_Q} \right ) \\&=-GMm\left ( \frac{1}{R_P} – \frac{1}{R_Q}\right ) \\&=-GMm\left ( \frac{1}{R} – \frac{1}{2R}\right ) \\&= \frac{-GMm}{2R} \\&\textrm{tanda – : memerlukan usaha}\end{align*}$
Cak bertanya
11. Tiga biji zakar benda bermassa sama 3 kg disusun seperti pada gambar di pangkal.
Besar kecondongan gravitasi yang dialami oleh benda ketiga akibat pengaturan belaka benda 1 dan benda 2 adalah ….
A. 1,25GN.
B. 2,25GN
C. 3,50GN
D. 4,55GN
E. 5,55GN
Perampungan Fisika: B
Karena konglomerasi benda m1
dan m2
sama dan jaraknya terhadap m3
juga sama, maka F1 dan F2 pun akan sama osean.
$\begin{align*}F_1=F_2&=G\frac{m_1.m_3}{R^2} \\&=G\left (\frac{3\times 3}{2^2} \right ) \\&=2,25G\end{align*}$
Besar gaya gravitasi kuantitas:
$\begin{align*}F&=\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1F_2\cos \theta }\\&=\sqrt{F_1^2+F_1^2+2F_1F_1\cos 120^ozon } \\&=\sqrt{2F_1^2-2F_1^2(0,5)}\\&=\sqrt{F_1^2}=F_1\\F&=2,25G\: N\end{align*}$
Source: https://carafisika.blogspot.com/2020/04/soal-penyelesaian-gaya-gravitasi.html
