Sebuah satelit mengelilingi bumi pada orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari

Berikut ini adalah pertanyaan dari juju477 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah satelit mengelilingi bumi pada orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari R dan mengalami kuat medan gravitasi g. Agar kuat medan gravitasi menjadi seperempat nya, Tentukan jari-jari orbit yang harus ditempati oleh satelit tersebut​.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

R/4.

Penjelasan:

Untuk menentukan jari-jari orbit yang harus ditempati oleh satelit agar kuat medan gravitasi menjadi seperempatnya, pertama-tama kita perlu menggunakan hukum gravitasi universal yang dikemukakan oleh Isaac Newton. Hukum tersebut menyatakan bahwa gaya gravitasi yang dialami oleh dua benda berskala besar (seperti bumi dan satelit) adalah:

F = G * (m1 * m2) / r^2

di mana:

F adalah gaya gravitasi yang dialami oleh m2 oleh m1.

G adalah konstanta gravitasi universal.

m1 dan m2 adalah massa kedua benda tersebut.

r adalah jarak antara kedua benda tersebut.

Kita juga dapat menggunakan persamaan lain yang menyatakan bahwa kecepatan satelit pada orbit berbentuk lingkaran dengan jari-jari R adalah:

v = √(G * M / R)

di mana:

v adalah kecepatan satelit.

M adalah massa bumi (yang membuat satelit tersebut terorbit).

Kita dapat menyatakan gaya gravitasi yang dialami oleh satelit sebagai kecepatan kuadrat satelit dibagi dengan jari-jari orbit:

F = v^2 / R

Kita dapat menyatakan kembali persamaan pertama sebagai:

v^2 / R = G * (m1 * m2) / r^2

Jika kita ingin menurunkan kuat medan gravitasi menjadi seperempatnya, maka kita harus menurunkan jari-jari orbit satelit seperempatnya. Dengan demikian, jari-jari orbit yang harus ditempati oleh satelit agar kuat medan gravitasi menjadi seperempatnya adalah R/4.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh AkiraRein 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: Mon, 03 Apr 23