1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

perhatikan gambar dibawah ini!besar dan arah resultan gaya gravitasi pada

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

Perhatikan gambar dibawah ini!besar dan arah resultan gaya gravitasi pada massa c adalah​
perhatikan gambar dibawah ini!besar dan arah resultan gaya gravitasi pada massa c adalah​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Resultan gaya gravitasi pada benda C adalah 1,48 × 10⁻⁷ N.

Arah resultan gaya gravitasi adalah 0 ° atau ke arah sumbu x positif.

Pembahasan

GAYA GRAVITASI

Berdasarkan Hukum Gravitasi Umum Newton yang menyatakan, "Setiap benda dalam jagad raya yang besarnya sebanding dengan massa masing - masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda".

Persamaan Gaya Gravitasi

F = G × \frac{m_1 \times m_2}{r^2}

dengan

m₁ = massa benda pertama (kg)

m₂ = massa benda kedua (kg)

r = jarak antara kedua benda (m)

F = gaya gravitasi antara kedua benda (N)

G = tetapan umum gravitasi = 6,67 × 10⁻¹¹ N m²/kg²

Bila ada tiga benda, maka benda pertama mengalami dua gaya. Gaya pertama adalah gaya antara benda pertama dan benda kedua, katakanlah gayanya F₁. Gaya kedua merupakan gaya antara benda pertama dan benda ketiga, katakanlah gayanya F₂.

Maka gaya gravitasi pada benda pertama merupakan resultan dari F₁ dan F₂. Karena gaya termasuk besaran vektor, maka cara mencari resultan dua gaya sesuai dengan rumus resultan dua vektor

R² = F₁² + F₂² + 2 × F₁ × F₂ × cos α

Dimana

α = sudut antara F₁ dan F₂

Arah resultan β diperoleh dengan

\frac{F_2}{sin \: \beta} \:=\: \frac{R}{sin \alpha}

Diketahui:

ma = m₁ = 2 kg

mb = m₂ = 5 kg

mc = m₃ = 4 kg

rac = r₁ = 2 cm = 0,02 m

rbc = r₂ = 3 cm = 0,03 m

α = 180 °

Ditanyakan:

Fc ?

Penjelasan:

Supaya mudah dalam perhitungan, G dimasukkan angka di bagian akhir saja.

Cari gaya antara benda A dan C

Fac = G × \frac{m_1 \times m_3}{r_1^2}

Fac = G × \frac{2 \times 4}{0,02^2}

Fac = G × \frac{8}{(2 \times 10^{-2})^2}

Fac = G × \frac{8}{4 \times 10^{-4}}

Fac = G × \frac{8 \times 10^4}{4}

Fac = G × 2 × 10⁴ N

Gaya antara benda B dan C

Fbc = G × \frac{m_2 \times m_3}{r_2^2}

Fbc = G × \frac{5 \times 4}{0,03^2}

Fbc = G × \frac{20}{(3 \times 10^{-2})^2}

Fbc = G × \frac{20}{9 \times 10^{-4}}

Fbc = G × \frac{20 \times 10^4}{9}

Fbc = G × \frac{20}{9} × 10⁴ N

Lihat lampiran, arah Fac ke sumbu x negatif sedangkan Fbc ke sumbu x positif, maka sudut antara Fac dan Fbc adalah 180°

Fc² = Fac² + Fbc² + 2 × Fac × Fbc × cos α

Fc² = (2G × 10⁴)² + (\frac{20}{9}G × 10⁴)² + 2 × 2G × 10⁴ × \frac{20}{9}G × 10⁴ × cos 180°

Fc² = 4G² × 10⁸ + \frac{400}{81}G² × 10⁸ + 2 × 2G × 10⁴ × \frac{20}{9}G × 10⁴ × (-1)

Fc² = (\frac{324}{81} \:+\: \frac{400}{81})G² × 10⁸ - \frac{80}{9}G²× 10⁸

Fc² = \frac{724}{81}G² × 10⁸ - \frac{720}{81}G² × 10⁸

Fc² = \frac{4}{81}G² × 10⁸

Fc = \sqrt{\frac{4}{81} \:G^2 \times 10^8}

Fc = \frac{2}{9} G × 10⁴

Fc = \frac{2}{9} × 6,67 × 10⁻¹¹ × 10⁴

Fc = 1,48 × 10⁻⁷ N

Mencari arahnya, cari besar Fbc dulu

Fbc = \frac{20}{9} G × 10⁴

Fbc = 2,22 × 6,67 × 10⁻¹¹ × 10⁴

Fbc = 14,81 × 10⁻⁷ N

\frac{Fbc}{sin \: \beta} \:=\: \frac{Fc}{sin \alpha}

\frac{14,81 \times 10^{-7}}{sin \: \beta} \:=\: \frac{1,48 \times 10^{-7}}{sin 180\°}

\frac{14,81 \times 10^{-7}}{sin \: \beta} \:=\: \frac{1,48 \times 10^{-7}}{sin 180\°}

sin β = sin 180° × 14,81 × 10⁻⁷ ÷ 1,48 × 10⁻⁷

sin β = 0 × 14,81 × 10⁻⁷ ÷ 1,48 × 10⁻⁷

sin β = 0

β = 0°

Jadi ke arah sumbu x positif.

Sebenarnya ada cara yang lebih mudah, karena arah Fac dan Fbc berlawanan, maka

Fc = Fbc - Fac (ke arah sumbu x positif selalu bernilai positif)

Fc =  [tex]\frac{20}{9} G × 10⁴ - 2G × 10⁴

Fc = 2,22 G × 10⁴ - 2G × 10⁴

Fc = 0,22 G × 10⁴

Fc = 0,22 × 6,67 × 10⁻¹¹ × 10⁴

Fc = 1,48 × 10⁻⁷ N

Karena nilainya positif, maka arah resultan ke arah sumbu x positif atau 0°.

Jadi resultan gaya gravitasi pada benda C adalah 1,48 × 10⁻⁷ N dengan arah 0° atau ke arah sumbu x positif.

Pelajari lebih lanjut

Gaya Gravitasi Dua Benda yomemimo.com/tugas/15031509

Resultan Dan Arah Resultan Dua Vektor yomemimo.com/tugas/24103167

Gaya Gravitasi Salah Satu Dari Tiga Benda yomemimo.com/tugas/26556357

Resultan Gaya Gravitasi Nol yomemimo.com/tugas/22877242

Detail Jawaban

Kelas : X

Mapel : Fisika

Bab : Hukum Newton (Gravitasi)

Kode : 10.6.7.

Resultan gaya gravitasi pada benda C adalah 1,48 × 10⁻⁷ N.Arah resultan gaya gravitasi adalah 0 ° atau ke arah sumbu x positif.PembahasanGAYA GRAVITASIBerdasarkan Hukum Gravitasi Umum Newton yang menyatakan,

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh wiyonopaolina 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: Sat, 09 May 20
<< Previous Post
Next Post >>