contoh soal gaya gravitasi

Contoh-contoh soal gaya gravitasi
Soal No. 1
Tiga buah benda A, B dan C berada dalam satu garis lurus.

Jika nilai konstanta gravitasi G = 6,67 x 10⁻¹¹ kg⁻¹ m³ s⁻² hitung:
a) Besar gaya gravitasi yang bekerja pada benda B
b) Arah gaya gravitasi pada benda B

Pembahasan
a) Benda B ditarik benda A menghasilkan F_BA arah gaya ke kiri, benda B juga ditarik benda C menghasilkan F_BC arah gaya ke kanan, hitung nilai masing-masing gaya kemudian cari resultannya
b) Arah sesuai F_BA ke kiri

Soal No. 2
Benda A dan C terpisah sejauh 1 meter.
Tentukan posisi benda B agar gaya gravitasi pada benda B sama dengan nol! Pembahasan
Agar nol maka F_BA dan F_BC harus berlawanan arah dan besarnya sama. Posisi yang mungkin adalah jika B diletakkan diantara benda A dan benda C. Misalkan jaraknya sebesar x dari benda A, sehingga jaraknya dari benda C adalah (1−x)
Posisi B adalah ¹/₃ meter dari A atau ²/₃ meter dari B Soal No. 3
Sebuah benda memiliki berat 600 N berada di titik q.

Jika benda digeser sehingga berada di titik p, tentukan berat benda pada posisi tersebut! Pembahasan  
Soal No. 4
Benda A, B dan C membentuk suatu segitiga sama sisi dengan panjang sisi adalah 1 meter

Tentukan besar gaya gravitasi pada benda B

Pembahasan
Benda B ditarik A menghasilkan F_BA dan ditarik benda C menghasilkan F_BC dimana sudut yang terbentuk antara F_BA dan F_BC adalah 60^o , hitung nilai masing-masing gaya, kemudian cari resultannya.
Dengan nilai G adalah 6,67 x 10⁻¹¹ kg⁻¹ m³ s⁻² Soal No. 5
Tiga buah benda A, B dan C membentuk segitiga siku-siku seperti gambar berikut!

Tentukan besar gaya gravitasi pada benda B! Pembahasan
Seperti soal sebelumnya hanya berbeda sudut, silahkan dicoba. Soal No. 6
Tiga buah planet A, B dan C dengan data seperti gambar dibawah :

Sebuah benda memiliki berat 120 N ketika berada di planet A. Tentukan:
a) Berat benda di planet B
b) Perbandingan berat benda di planet A dan di planet C Pembahasan
a) Berat benda di planet B, misal massa benda adalah m dan massa ketiga planet berturut-turut M_A , M_B dan M_C .
b) Perbandingan berat benda di A dan di C
Soal No. 7
Dua buah benda yang masing-masin massanya m₁ kg dan m₂ kg ditempatkan pada jarak r meter. Gaya gravitasi yang dialami kedua benda F₁. Jika jarak antara kedua benda dijadikan 2r meter maka akan menghasilkan gaya gravitasi sebesar F₂.Perbandingan antara F₁ dan F₂ adalah...
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 4 : 1
E. 4 : 2
(Gravitasi - Ebtanas 1995) Pembahasan
Massa benda kedua benda tidak mengalami perubahan, hanya variasi jarak kedua benda, sehingga Soal No. 8
Kuat medan gravitasi pada suatu tempat di permukaan bumi adalah 9,9 N/kg. Jika R adalah jari-jari bumi maka kuat medan gravitasi pada ketinggian 2R dari tempat tersebut sebesar....
A. 1,10 N/kg
B. 2,45 N/kg
C. 3,30 N/kg
D. 4,95 N/kg
E. 29,7 N/kg
Pembahasan
Data:
g₁ = 9,9 N/kg
r₁ = R
r₂ = R + 2R = 3R
g₂ =....

Kuat medan gravitasi atau percepatan gravitasi pada dua tempat berbeda ketinggian, Soal No. 9
Sebuah peluru ditembakkan ke atas dari permukaan bumi dengan kelajuan v. Agar peluru tidak jatuh kembali ke bumi, maka besarnya v adalah....(Gunakan jari-jari bumi R = 6 x 10⁶ m dan g = 10 m/s²)
A. 2√15 × 10³ m/s
B. 3√15 × 10³ m/s
C. 2√30 × 10³ m/s
D. 4√30 × 10³ m/s
E. 10√30 × 10³ m/s Pembahasan
Kecepatan lepas atau escape velocity