Seorang astronom mengamati bahwa suatu planet yang tak dikenal di

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

Seorang astronom mengamati bahwa suatu planet yang tak dikenal di tata surya memiliki orbit berbentuk elips dengan sumbu semi mayornya 25 kali jari-jari revolusi bumi. Jika saat pengamatan planet berada dekat matahari, berapa tahun lagi planet tersebut dapat diamati di posisi yang sama ?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Planet tak dikenal tersebut dapat diamati kembali pada posisi yang sama dalam waktu sekitar 301 tahun lagi. Jawaban ini didapatkan dengan menggunakan Hukum Kepler III.

Penjelasan dan Langkah-langkah

Diketahui:

  • Sumbu semi-mayor planet tersebut 25 kali jari-jari revolusi Bumi, yang dapat ditulis sebagai a = 25 x jari-jari revolusi Bumi.

Ditanyakan:

  • Berapa tahun lagi planet tersebut dapat diamati di posisi yang sama?

Untuk menjawab pertanyaan ini, kita dapat menggunakan Hukum Kepler III yang menyatakan bahwa kuadrat periode revolusi planet (T) sebanding dengan kubus jarak rata-rata planet dari matahari (a)^3, yaitu:

  • T^2 = (4π^2/ GM) a^3

Di mana:

  • G adalah konstanta gravitasi
  • M adalah massa matahari
  • a adalah jarak rata-rata planet dari matahari

Kita juga dapat menggunakan fakta bahwa planet tersebut berada dekat Matahari, yang berarti jarak rata-rata planet dari Matahari sekitar sama dengan jarak terdekatnya dari Matahari, atau perihelion. Mari kita asumsikan bahwa jarak perihelion ini adalah sekitar 0,3 AU (Astronomical Unit), yang sekitar sama dengan jarak perihelion planet Merkurius.

Dengan menggabungkan dua informasi ini, kita dapat menyelesaikan persamaan Kepler untuk periode planet tersebut sebagai berikut:

  • T^2 =(4π^2/ GM) (25 x jari-jari revolusi Bumi)^3
  • T^2 = (4π^2/ GM) (25^3) (jari-jari revolusi Bumi)^3
  • T^2 = (25^3/ 0.3^3) T^2
  • T = √(25^3/ 0.3^3) T
  • T = 301 tahun (kurang lebih)

Jadi, planet tersebut akan dapat diamati di posisi yang sama dalam waktu sekitar 301 tahun lagi.

Pelajari Lebih Lanjut

  1. Materi tentang jari-jari planet bumi yomemimo.com/tugas/2165895
  2. Materi tentang  jari-jari bumi adalah 6400 km dan massanya 6 x 1024 kg yomemimo.com/tugas/7188596
  3. Materi tentang percepatan gravitasi dipermukaan bumi yomemimo.com/tugas/21551111

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Detail Jawaban

Kelas      : SMA

Mapel    : Fisika

Bab        : -

Kode      : -

#AyoBelajar

#SPJ2

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh varlord 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, 01 Jun 23