Gaya Gravitasi Umptn

7/31/2019 Gaya Gravitasi Umptn

1/4

Mekanika

mhharismansur@gmail .com

47

GAYA GRAVITASI

1. PPI 1981Suatu planet Xmempunyai massa a kali massa bumi dan jari-jari b kali jari-jaribumi. Berat suatu benda di planet tadi dibandingkan dengan beratnya di bumimenjadi kali

A. ab B. ab2 C. ba/ D.2/ba E. (ab)

-1

Jawab : D

Wb

a

R

MmG

b

a

Rb

maMG

R

MmGW

WR

MmGW

WW

aR

mam

B

B

B

B

P

PB

B

B

B

BP

B

BX

222222

2

.....

.

2. UMPTN 1990 Rayon CBila perbandingan jari-jari sebuah planet ( pR ) dan jari-jari bumi ( bR ) 2 : 1,

sedangkan massa planet ( pM ) dan massa bumi ( bM ) berbanding 10: 1,

maka orang yang beratnya di bumi 100 N, diplanet menjadi NA. 100 B. 200 C. 250 D. 400 E. 500

Jawab : C

Nwww

w

g

g

w

w

g

g

RM

R

Mgg

R

MGg

wNwMMRR

bp

b

p

b

p

b

p

b

p

b

b

p

pbp

pbbpbp

250)100(2

5

2

5

2

5

:adalahplanetberatmaka,252:5

11:

210::

:adalahgravitasimedankuatanperbanding:maka

?...;100;1:10:;1:2:

2222

2

3. UMPTN 1997 Rayon A/B/C kode 32/58/45Sebuah satelit mengorbit setinggi 3600km di atas permukaan bumi. Jika jari-jaribumi 6400km dan gerak satelit dianggap gerak melingkar beraturan, maka

kelajuannya km/sA. 6,4 B. 64 C. 640 D. 6400 E. 64000

Jawab : A

222

2

22

h

2

2

Rh2

2

h

R

2h2R

222

Rh

km/s100,41100,4096)36006400(

640010

)(

)(

)(

km/s10m/s10...?:km6400:km3600

xxg

hR

Rgg

R

hR

g

g

hR

GMg

R

GMg

gvRh


2/4

Mekanika


48

Percepatan gravitasi berfungsi sebagai percepatan sentripetal, maka :

6,4km/s)36006400)(1041,0(

:maka,

2

hhh

222

xRgv

gRv

R

vg

R

va

R

mvma

Cara lain :

6,4km/s)36006400(

)6400(10km/s

)36006400(

)6400(10

)()()(

2222

h

2

Rh2

2

Rhhhhh

v

hR

Rgv

hR

RgghRgRgv

4. UMPTN 1998 Rayon A kode 54Tinjauan sebuah satelit yang diluncurkan ke atas dengan kelajuan awal v. Jikagesekan dengan antara udara diabaikan, massa bumi = M, massa satelit = m, danjari-jari bumi = R, maka agar satelit itu tidak kembali ke bumi, v2 berbanding

lurus dengan

A.R

MmB.

R

MC. RM

2D. MR E. MmR

Jawab : B

massa bumi =M massa satelit = mkelajuan awal = v jari-jari bumi =R

ditanyakan : v2 berbanding lurus dengan ?Antara bumi dan satelit berlaku gaya sentripetal sebanding dengan gaya

gravitasi bumi, maka :

R

Mv

R

GMmv

R

GMm

R

mvFF gs

22

2

2

5. UMPTN 1999 Rayon A kode 53Seorang astronot melayang dalam kapal angkasa yang sedang mengitari bumi,karena pada posisi itu

1. gaya gravitasi bumi pada astronot nol2. gaya gravitasi bumi dan bulan pada astronot diorbit itu saling mendekati3. gaya gravitasi bumi dan gaya Archimedes saling meniadakan4. gaya gravitasi bumi pada astronot dan kapal angkasa bertindak sebagai gaya

sentripetalJawab : 4 saja (D)

pada setiap benda yang bergerak melingkar selalu bekerja gaya sentripetal.Dalam peristiwa diatas, yang bertindak sebagai gaya sentripetal adalah

gaya gravitasi bumi pada astronot dan kapal angkasa. Jadi gaya gravitasi

bumi pada astronot tidak nol (pernyataan 1 salah)


3/4

Mekanika


49

Posisi pesawat tidak selalu pada garis hubung antara bumi dan bulan.Resultan gaya sama dengan nol hanya mungkin terjadi bila posisi pesawat

berada pada satu garis hubung tersebut. (pernyataan 2 salah)

Kecepatan udara di angkasa sangat kecil sehingga pengaruh gayaArchimedes diabaikan. (pernyataan 3 salah)

Dari pernyataan 1 bahwa pernyataan 4 benar)6. UMPTN 1999 Rayon A kode 53

Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata p dan q terhadap matahari.Planet A mengitari matahari dengan periode T , Jika p = 4q, maka planet B

mengitari matahari dengan periode ...TA. 1/12 B. 1/10 C. 1/8 D. 1/6 E.

Jawab : C

Tq

qT

p

qT

R

RTT

R

R

T

T

TqpqRpRTT

A

BAB

A

B

A

B

BBAA

8

1)

4()()()()(

IIIKepplerHukumGunakan

?...:4:::

33332

7. UMPTN 1999 Rayon B kode 52Jika perbandingan jarak planet X ke matahari dengan jarak bumi ke matahariadalah 9 : 1, maka periode planet X mengitari matahari adalah tahun

A. 3 B. 6 C. 9 D. 18 E. 27Jawab : E

tahun27)3(1)1

9(1)()()(

tahun1?...1:9:

233332

B

X

BX

B

X

B

X

BXBX

R

RTT

R

R

T

TTTRR

8. UMPTN 2001 Rayon BBulan yang merupakan satelit bumi berevolusi mengitari bumi dengan jari-jariorbit R dan periode P. Apabila konstanta gravitasi umum dinyatakan dengan G,

maka rumusan yang tepat untuk memperkirakan massa bumiMadalah

A.GP

R4B.

2

4

GP

RC.

2

24

GP

RD.

2

324

GP

RE.

2

424

GP

R

Jawab : DGaya sentripetal sebanding dengan gaya gravitasi

2

32

32

2

2

2

2

2 44)2

(

?...;;

GP

RM

R

GM

TR

GMR

TR

GMmRmFF

MPTRR

gs

bb


4/4

Mekanika


50

9. SPMB 2002 Regional II kode 321Dua buah planet P dan Q mengorbit matahari. Apabila perbandingan antara jarak

planet P dan planet Q ke matahari adalah 4 : 9 dan periode planet P mengelilingi

matahari 24 hari,maka periode planet Q mengelilingi matahari adalah hariA. 51 B. 61 C. 71 D. 81 E. 91

Jawab : D

hari818

2724

2

324

4

924

?...;hari24;9:4:

3

3332

xT

R

RTT

R

R

T

T

TTRR

Q

P

Q

PQ

P

Q

P

Q

QPQP

10.SPMB 2002 Regional III kode 721Jika gaya interaksi satelit dengan bumi pada orbit lingkaran adalah 10000 N,

maka besar usaha yang dilakukan bumi terhadap satelit adalah jouleA. 10000 B. 5000 C. 2500 D. 1250 E. nol

Jawab : E

090cosSFSW

:maka

SFdan0Suntuk s

F

11.Ganesa OperationSeorang astronot berada pada orbit lingkaran dengan jari-jari R mengitari bumi

dengan kuat medan gravitasi adalah x. Agar kuat medan gravitasi menjadi x31 ,

jari-jari orbit haruslah

A. 6R C. 2R E. tergantung kecepatan orbitnyaB. 9R D. 3R Jawab : D

33/1(

:::

3

1

;;?....;

22

22

2

Rx

xR

g

gRRRR

R

MG

R

MGgg

R

M

GgxgxgRRRR

B

A

ABAB

BA

BA

BABA

Bumi

Satelit

S

SF

Gaya Gravitasi Umptn

Documents

Transcript of Gaya Gravitasi Umptn