Sebuah benda bermassa m terletak pada ketinggian R diatas permukaan

Berikut ini adalah pertanyaan dari mmustakid7594 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah benda bermassa m terletak pada ketinggian R diatas permukaan bumi ( R = jari-jari bumi). Bila percepatan gravitasi dipermukaan bumi = g, maka besar gaya tarik bumi pada benda tersebut adalah...A. 0,25 mg
B. 0,50 mg
C. 0,75 mg
D. 1,25 mg
E. 2,50 mg

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jadi, gaya tarik bumi pada benda tersebut adalah (A). 0,25 m.g

Pendahuluan :

Hi ! Kali ini kita akan membahas mengenai gaya gravitasi pada ketinggian tertentu. Gaya gravitasi merupakan gaya yang terbentuk antar dua benda yang berinteraksi relatif terhadap titik berat / pusat gravitasi. Pada planet, semakin tinggi atau jauh posisi benda terhadap inti planet tersebut, maka semakin kecil nilai percepatan gravitasinya. Secara umum percepatan pada ketinggian tertentu dirumuskan dengan :

 \boxed{\bold{g' = (\frac{R}{R + h})^2 \times g}}

Dengan ketentuan :

  • g' = percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (m/s²)
  • R = jari-jari Bumi terhitung dari inti Bumi ke permukaan (R)
  • h = ketinggian benda dihitung dari permukaan bumi (R)
  • g = percepatan gravitasi (g)

Pembahasan :

Oke, pada soal ini .... Gaya tarik Bumi (F) terhadap benda memiliki satuan yang tetap yaitu terhadap percepatan gravitasi yang secara singkat dirumuskan dengan  \boxed{F = m \times g} . Nah, di ketinggian tertentu ini percepatan gravitasi pun berubahsehingga rumusnya menjadi \boxed{F = m \times g'}. Dengan ketentuan :

  • F = gaya gravitasi hasil interaksi (N)
  • m = massa benda (m)
  • g = percepatan gravitasi di permukaan (g)
  • g' = percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (g)

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • m = massa benda = m
  • h = ketinggian posisi benda = R
  • R = jari-jari Bumi = R

Ditanya : F = gaya gravitasi hasil interaksi = ... N

Jawaban :

  • Hitung percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (g' = ... m/s²)

 g' = (\frac{R}{R + h})^2 \times g

 g' = (\frac{R}{R + R})^2 \times g

 g' = (\frac{R}{2R})^2 \times g

 g' = \frac{\cancel{R^2}}{4 \cancel{R^2}} \times g

 g' = \frac{1}{4} g = \bold{0,25 \: g}

  • Tentukan gaya gravitasi hasil interaksi (F)

 F = m \times g'

 F = m \times 0,25

 \boxed{F = 0,25 \: m.g}

Kesimpulan : gaya tarik bumi pada benda tersebut adalah (A). 0,25 m.g

Pelajari Lebih Lanjut :

Detail Soal :

Kelas : 10

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Bab 7 – Hukum Newton (Gravitasi)

Kata Kunci : gravitasi; percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu; gaya gravitasi hasil interaksi

Kode Kategorisasi : 10.6.7

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP 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, 17 Jun 21