Tolong dibantu tugas Fisika. Terimakasih.

Berikut ini adalah pertanyaan dari C0RAZ0N pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Untuk gambar dari gaya gravitasi yang bekerja pada benda sudah ada pada lampiran dengan keterangan:

F₁₃ = F₃₁ =Gaya tarik menarik benda 1 dan benda 3.
F₁₂ = F₂₁ = Gaya tarik menarik benda 1 dan benda 2.
F₂₃ = F₃₂ = Gaya tarik menarik benda 2 dan benda 3.

Berikut nilai gaya gravitasi pada benda-benda pada gambar:

F₁ = 1,927 x 10⁻¹⁰ N.
Arah gaya gravitasi benda 1 ke kanan.
F₂ = 6,670 x 10⁻¹¹ N.
Arah gaya gravitasi benda 2 ke kiri.
F₃ = 1,260 x 10⁻¹⁰ N.
Arah gaya gravitasi benda 3 ke kiri.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Untuk menyelesaikan kasus pada soal maka dapat digunakan persamaan hukum gravitasi Newton. Berikut persamaan perhitungan gaya gravitasi pada benda 1 akibat benda 2 di dekatnya:

$\bf F_{12} = G\times \dfrac{m_1\times m_2}{r^2}$

Keterangan:

F = gaya gravitasi pada pada 1 karena benda 2, N.
m₁ = massa benda 1, kg.
m₂ = massa benda 2, kg.
r = jarak kedua benda, m.
G = konstanta gravitasi universal.
G = 6,67 x 10⁻¹¹ Nm²/kg².

Diketahui:

m₁ = 4 kg.
m₂ = 2 kg.
m₃ = 8 kg.
Asumsi:
G = 6,67 x 10⁻¹¹ Nm²/kg².
r₁₂ = 2 m.
r₂₃ = 4 m.
Maka:
r₁₃ = r₁₂ + r₂₃
r₁₃ = 2 + 4
r₁₃ = 6 m.

Ditanyakan:

Gambar arah gaya = ?
F₁ = ?
F₂ = ?
F₃ = ?

Penyelesaian:

Langkah 1
Penentuan arah gaya dan gambar.

Untuk arah gaya dapat digambarkan dengan arah panah keluar dari benda karena benda tertarik oleh benda yang berada di dekatnya. Pada lampiran gambar gaya berupa tanda panah warna kuning.

Keterangan gaya gravitasi yang bekerja pada benda satu, dua, dan tiga juga sudah tercantum pada jawaban di atas: (perlu diingat bahwa arah gaya keluar dari benda mengingat benda saling tarik menarik.

F₁ = Gaya gaya gravitasi pada benda 1.
F₂ = Gaya gaya gravitasi pada benda 2.
F₃ = Gaya gaya gravitasi pada benda 3.

Langkah 2
Perhitungan besar gaya pada benda 1 karena benda 2 dan 3.

Mengingat arah F₁₃ dan F₁₂ searah ke kanan maka besar gaya gravitasi benda 1 sebagai berikut:

$\begin{array}{ll} \sf F_{1} = F_{12}+F_{13}\\\\\sf F_{1} = G \times \dfrac{m_1\times m_2}{r_{12}^2}+ G \times \dfrac{m_1\times m_3}{r_{13}^2}\\\\\sf F_1 = G\times m_1 \times \left(\dfrac{m_2}{r_{12}^2}+\dfrac{m_3}{r_{13}^2}\right) \\\\\sf F_{1} = 6,67 \times 10^{-11} \times 4 \times \left(\dfrac{2}{2^2}+\dfrac{8}{6^2}\right)\\\\\sf F_{1} = 1,927 \times 10^{-10}~N.\end{array}$

Langkah 3
Perhitungan besar gaya pada benda 2 karena benda 1 dan 3.

Asumsi awal F₂₁ lebih besar daripada F₂₃ (arah gaya benda 2 asumsi awal ke kiri) jadi perhitungannya:

$\begin{array}{ll} \sf F_{2} = F_{21}-F_{23}\\\\\sf F_{2} = G \times \dfrac{m_2\times m_1}{r_{12}^2}- G \times \dfrac{m_2\times m_3}{r_{23}^2}\\\\\sf F_2 = G\times m_2 \times \left(\dfrac{m_1}{r_{12}^2}-\dfrac{m_3}{r_{23}^2}\right) \\\\\sf F_{2} = 6,67 \times 10^{-11} \times 2 \times \left(\dfrac{4}{2^2}-\dfrac{8}{4^2}\right)\\\\\sf F_2 = 6,670 \times 10^{-11}~N.\end{array}$

Nilai F₂ adalah positif maka arah gaya gravitasi pada benda 2 cenderung ke arah benda satu atau ke kiri.

Langkah 4
Perhitungan besar gaya pada benda 3 karena benda 2 dan 1.

Mengingat arah F₃₁ dan F₃₂ searah ke kiri maka besar gaya gravitasi benda 3 sebagai berikut:

$\begin{array}{ll} \sf F_{3} = F_{31}+F_{32}\\\\\sf F_{3} = G \times \dfrac{m_3\times m_1}{r_{13}^2}+ G \times \dfrac{m_3\times m_2}{r_{23}^2}\\\\\sf F_3 = G\times m_3 \times \left(\dfrac{m_1}{r_{13}^2}+\dfrac{m_2}{r_{23}^2}\right) \\\\\sf F_{3} = 6,67 \times 10^{-11} \times 8 \times \left(\dfrac{4}{6^2}+\dfrac{2}{4^2}\right)\\\\\sf F_3 = 1,260 \times 10^{-10}~N.\end{array}$

Pelajari lebih lanjut

Materi tentang perhitungan resultan gaya:
yomemimo.com/tugas/412442
Materi tentang perhitungan gaya Coulomb:
yomemimo.com/tugas/51183418
Materi tentang perhitungan gaya gravitasi dari dua benda yang berdekatan dengan massa yang sama:
yomemimo.com/tugas/51273145

______________

Detail jawaban

Kelas : X
Mapel : Fisika
Bab : 2 - Hukum Newton tentang Gravitasi
Kode : 10.6.2

$Untuk gambar dari gaya gravitasi yang bekerja pada benda sudah ada pada lampiran dengan keterangan:F₁₃ = F₃₁ =Gaya tarik menarik benda 1 dan benda 3.F₁₂ = F₂₁ = Gaya tarik menarik benda 1 dan benda 2.F₂₃ = F₃₂ = Gaya tarik menarik benda 2 dan benda 3.Berikut nilai gaya gravitasi pada benda-benda pada gambar:F₁ = 1,927 x 10⁻¹⁰ N.Arah gaya gravitasi benda 1 ke kanan.F₂ = 6,670 x 10⁻¹¹ N.Arah gaya gravitasi benda 2 ke kiri.F₃ = 1,260 x 10⁻¹⁰ N.Arah gaya gravitasi benda 3 ke kiri.Penjelasan dengan langkah-langkahUntuk menyelesaikan kasus pada soal maka dapat digunakan persamaan hukum gravitasi Newton. Berikut persamaan perhitungan gaya gravitasi pada benda 1 akibat benda 2 di dekatnya:[tex]\bf F_{12} = G\times \dfrac{m_1\times m_2}{r^2}[/tex]Keterangan:F = gaya gravitasi pada pada 1 karena benda 2, N.m₁ = massa benda 1, kg.m₂ = massa benda 2, kg.r = jarak kedua benda, m.G = konstanta gravitasi universal.G = 6,67 x 10⁻¹¹ Nm²/kg².Diketahui:m₁ = 4 kg.m₂ = 2 kg.m₃ = 8 kg.Asumsi:G = 6,67 x 10⁻¹¹ Nm²/kg².r₁₂ = 2 m.r₂₃ = 4 m.Maka:r₁₃ = r₁₂ + r₂₃r₁₃ = 2 + 4r₁₃ = 6 m. Ditanyakan:Gambar arah gaya = ?F₁ = ?F₂ = ?F₃ = ?Penyelesaian:Langkah 1Penentuan arah gaya dan gambar.Untuk arah gaya dapat digambarkan dengan arah panah keluar dari benda karena benda tertarik oleh benda yang berada di dekatnya. Pada lampiran gambar gaya berupa tanda panah warna kuning.Keterangan gaya gravitasi yang bekerja pada benda satu, dua, dan tiga juga sudah tercantum pada jawaban di atas: (perlu diingat bahwa arah gaya keluar dari benda mengingat benda saling tarik menarik.F₁ = Gaya gaya gravitasi pada benda 1.F₂ = Gaya gaya gravitasi pada benda 2.F₃ = Gaya gaya gravitasi pada benda 3.Langkah 2Perhitungan besar gaya pada benda 1 karena benda 2 dan 3.Mengingat arah F₁₃ dan F₁₂ searah ke kanan maka besar gaya gravitasi benda 1 sebagai berikut: [tex]\begin{array}{ll} \sf F_{1} = F_{12}+F_{13}\\\\\sf F_{1} = G \times \dfrac{m_1\times m_2}{r_{12}^2}+ G \times \dfrac{m_1\times m_3}{r_{13}^2}\\\\\sf F_1 = G\times m_1 \times \left(\dfrac{m_2}{r_{12}^2}+\dfrac{m_3}{r_{13}^2}\right) \\\\\sf F_{1} = 6,67 \times 10^{-11} \times 4 \times \left(\dfrac{2}{2^2}+\dfrac{8}{6^2}\right)\\\\\sf F_{1} = 1,927 \times 10^{-10}~N.\end{array}[/tex]Langkah 3Perhitungan besar gaya pada benda 2 karena benda 1 dan 3.Asumsi awal F₂₁ lebih besar daripada F₂₃ (arah gaya benda 2 asumsi awal ke kiri) jadi perhitungannya: [tex]\begin{array}{ll} \sf F_{2} = F_{21}-F_{23}\\\\\sf F_{2} = G \times \dfrac{m_2\times m_1}{r_{12}^2}- G \times \dfrac{m_2\times m_3}{r_{23}^2}\\\\\sf F_2 = G\times m_2 \times \left(\dfrac{m_1}{r_{12}^2}-\dfrac{m_3}{r_{23}^2}\right) \\\\\sf F_{2} = 6,67 \times 10^{-11} \times 2 \times \left(\dfrac{4}{2^2}-\dfrac{8}{4^2}\right)\\\\\sf F_2 = 6,670 \times 10^{-11}~N.\end{array}[/tex]Nilai F₂ adalah positif maka arah gaya gravitasi pada benda 2 cenderung ke arah benda satu atau ke kiri.Langkah 4Perhitungan besar gaya pada benda 3 karena benda 2 dan 1.Mengingat arah F₃₁ dan F₃₂ searah ke kiri maka besar gaya gravitasi benda 3 sebagai berikut: [tex]\begin{array}{ll} \sf F_{3} = F_{31}+F_{32}\\\\\sf F_{3} = G \times \dfrac{m_3\times m_1}{r_{13}^2}+ G \times \dfrac{m_3\times m_2}{r_{23}^2}\\\\\sf F_3 = G\times m_3 \times \left(\dfrac{m_1}{r_{13}^2}+\dfrac{m_2}{r_{23}^2}\right) \\\\\sf F_{3} = 6,67 \times 10^{-11} \times 8 \times \left(\dfrac{4}{6^2}+\dfrac{2}{4^2}\right)\\\\\sf F_3 = 1,260 \times 10^{-10}~N.\end{array}[/tex]Pelajari lebih lanjutMateri tentang perhitungan resultan gaya:https://brainly.co.id/tugas/412442Materi tentang perhitungan gaya Coulomb:https://brainly.co.id/tugas/51183418Materi tentang perhitungan gaya gravitasi dari dua benda yang berdekatan dengan massa yang sama:https://brainly.co.id/tugas/51273145______________Detail jawabanKelas : XMapel : FisikaBab : 2 - Hukum Newton tentang GravitasiKode : 10.6.2$

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh RoyAlChemi 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: Wed, 04 Jan 23

<< Previous Post

Next Post >>

Kerjakan soal, tugas, & PR sekolah semakin mudah

Tolong dibantu tugas Fisika. Terimakasih.​

Jawaban dan Penjelasan

Penjelasan dengan langkah-langkah

Pelajari lebih lanjut

Detail jawaban

Video Tutorial Android dan Smartphone

Pertanyaan Lain Mata pelajaran Fisika

Tolong dibantu tugas Fisika. Terimakasih.