Dua buah benda x dan y masing-masing bermassa 64 kg

Berikut ini adalah pertanyaan dari Katharinaa6005 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Dua buah benda x dan y masing-masing bermassa 64 kg dan 27 kg terpisah pada jarak 5 m. benda z bermassa 1 kg diletakkan di sekitar kedua benda tersebut pada jarak 4 m dari x dan 3 m dari y. bila tetapan gravitasi sebesar g, tentukan besar dan arah resultan gaya gravitasi yang dialami benda z!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Besar dan arah resultan gaya gravitasi adalah 4,36G N dan ke arah benda Z. Gaya gravitasi adalah tarik menarik antara dua benda. Resultan gaya gravitasi adalah jumlah seluruh gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Gaya gravitasi adalah tarik menarik antara dua benda. Besar gaya grafitasi yang bekerja pada suatu benda dapat dihitung dengan menggunakan persamaan hukum Newton tentang Gravitasi, yang berbunyi "Setiap partikel dalam alam semesta ini selalu menarik partikel lain dengan gaya yang besarnya berbanding lurus dengan massa-massa partikel dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya".

Sehingga persamaan gaya gravitasi adalah:

F=G\frac{m_1.m_2}{r^{2}}

Dengan:

  • F = gaya gravitasi (N).
  • G = Konstanta gravitasi (6,72 x 10⁻¹¹N.m².kg⁻²).
  • m = massa benda (kg).
  • r = jarak antara dua benda (m).

Diketahui:

  • mx = 64 kg.
  • my = 27 kg
  • mz = 1 kg.
  • rxy = 5 m.
  • rzx = 4 m.
  • rzy = 3 m.

Ditanya:

  • Fz = ......?
  • Arah resultan gaya = ....?

Jawab:

  • Hitung gaya gravitasi di titik z karena x (Fzx), yaitu:

F_{zx} = G\frac{m_z.m_x}{r_{zx}^2} \\\\F_{zx} = G \frac{(1kg).(64 kg)}{(4m)^2} \\\\F_{zx} = G\frac{64 kg^2}{16m^2}\\\\F_{zx} = G.4 kg^2/m^2\\\\F_{zx} = 4G N

  • Hitung gaya gravitasi di titik z karena y (Fzy) yaitu:

F_{zy} = G\frac{m_z.m_y}{r_{zy}^2} \\\\F_{zy} = G \frac{(1kg).(27 kg)}{(3m)^2} \\\\F_{zy} = G\frac{27 kg^2}{9m^2}\\\\F_{zy} = G.3 kg^2/m^2\\\\F_{zy} = 3G N

  • Hitung resultan gaya di titik Z, yaitu:

F_z = \sqrt{F_{zx} + F_{zy} + 2.F_{zx}.F_{zy}.cos \alpha } \\F_z = \sqrt{4G + 3 G + 2 .(4G).(3G).cos 60 ^{o}}\\ F_z = \sqrt{7G + 24 (\frac{1}{2}) }\\F_z = \sqrt{7G + 12G}\\ F_z = \sqrt{19 G} \\F_z = 4,36 G

  • Arah resultan gaya ke arah benda X.

Pelajari lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut materi tentang gaya gravitasi pada: yomemimo.com/tugas/14219283

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh sentama06 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: Tue, 14 Jun 22