Perbandingan massa planet A dan B adalah 2 : 3

Berikut ini adalah pertanyaan dari sahirah9 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

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 48 N, maka hitunglah berat benda tersebut di planet B.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Diketahui:

Perbandingan massa planet A dan B = 2 : 3

Perbandingan jari-jari planet A dan B = 1 : 2

Berat benda di planet A = 48 N

Untuk memecahkan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip-prinsip fisika dasar dan matematika. Pertama-tama, kita dapat menggunakan rumus perbandingan untuk menentukan massa planet B.

Kita tahu bahwa perbandingan massa planet A dan B adalah 2 : 3, sehingga dapat dituliskan sebagai:

Massa planet A : Massa planet B = 2 : 3

Kita dapat menyederhanakan persamaan tersebut dengan membagi kedua sisi dengan 2, sehingga didapatkan:

Massa planet A/2 : Massa planet B/2 = 1 : 1,5

Dengan kata lain, massa planet A/2 adalah 2/3 dari massa planet B/2. Karena perbandingan jari-jari planet A dan B adalah 1 : 2, maka volume planet A/2 adalah 1/8 dari volume planet B/2 (karena volume planet sebanding dengan jari-jari pangkat tiga).

Kita dapat menggunakan prinsip Archimedes untuk menentukan perbandingan massa jenis planet A/2 dan planet B/2. Massa jenis planet A/2 dan planet B/2 adalah massa planet A/2 dan planet B/2 dibagi dengan volume planet A/2 dan planet B/2. Karena kita tahu bahwa berat benda di planet A adalah 48 N, kita dapat menghitung massa jenis planet A/2:

Massa jenis planet A/2 = berat benda di planet A / volume planet A/2

= 48 N / (4/3 * pi * r_A^3)

= 12 N/m^3

Di sisi lain, karena volume planet A/2 adalah 1/8 dari volume planet B/2, maka massa jenis planet B/2 adalah 8 kali massa jenis planet A/2:

Massa jenis planet B/2 = 8 x massa jenis planet A/2

= 8 x 12 N/m^3

= 96 N/m^3

Karena massa jenis planet B/2 sudah diketahui, kita dapat menggunakan prinsip Archimedes lagi untuk menentukan berat benda di planet B:

Berat benda di planet B = volume benda x massa jenis planet B/2 x percepatan gravitasi di planet B

= volume benda x 96 N/m^3 x g_B

Perbandingan percepatan gravitasi di planet A dan planet B dapat ditemukan dengan rumus:

g_B/g_A = (r_A/r_B)^2

g_B/9,8 m/s^2 = (1/2)^2

g_B = 2,45 m/s^2

Kita sudah mengetahui bahwa volume benda sama di planet A dan B, sehingga dapat diabaikan. Dengan mengganti nilai percepatan gravitasi di planet B, didapatkan:

Berat benda di planet B = 48 N x (g_B/g_A) x (96 N/m^3/12 N/m^3)

= 48 N x 2,45 x 8

= 940,8 N

Jadi, berat benda tersebut di planet B adalah 940,8 N.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh KeenanHs dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 18 May 23