Contoh soal pembahasan percepatan gravitasi atau kuat medan gravitasi

Contoh soal pembahasan percepatan gravitasi atau kuat medan gravitasi dari bumi maupun planet-planet materi fisika SMA kelas 11.

Soal No. 1
Diketahui percepatan gravitasi di sebuah tempat pada permukaan bumi sebesar 10 m/s2. Jika R adalah jari-jari bumi, tentukan percepatan gravitasi bumi pada tempat yang berjarak 2R dari pusat bumi!

Pembahasan
Data dari soal di atas:
r1 = R
r2 = 2R
g1 = 10 m/s2
g2 = ..................

Rumus percepatan gravitasi:



Dari data soal



Soal No. 2
Diketahui percepatan gravitasi di sebuah tempat pada permukaan bumi sebesar 10 m/s2. Jika R adalah jari-jari bumi, tentukan percepatan gravitasi bumi pada tempat yang berjarak 0,5 R dari permukaan bumi!

Pembahasan
Data dari soal di atas:
r1 = R
r2 = (R + 0,5 R) = 1,5 R
g1 = 10 m/s2
g2 = ..................



Dengan rumus yang sama dengan soal nomor 1



Dari data soal



Soal No. 3
Titik C berada di antara dua buah planet seperti berikut!



Planet A memiliki massa 16 M dan planet B memiliki massa 25 M. Tentukan letak titik C dari planet A agar pengaruh medan grafitasi kedua planet sebesar nol!

Pembahasan
Agar nol, maka pengaruh gravitasi dari planet A dan dari planet B sama besar dan berlawanan arah.



gA = gB



Masukkan nilai m masing-masingl



Akarkan kiri, akarkan kanan kemudian kalikan silang



Soal No. 4
Titik A, B dan C terletak dalam medan gravitasi bumi seperti pada gambar!



Diketahui M = massa bumi, R = jari-jari bumi. Kuat medan gravitasi di titik A sama dengan g (N.kg−1 ) Perbandingan kuat medan gravitasi di titik A dan titik C adalah....
A. 3 : 8
B. 4 : 1
C. 8 : 1
D. 8 : 3
E. 9 : 1
(Medan Gravitasi - UN Fisika 2010)

Soal No. 5
Jika diambil massa Bumi = 81 kali massa bulan, dan jarak Bumi - Bulan = a, maka jarak titik netral, r (titik dimana gaya gravitasi yang berasal dari Bulan dan yang berasal dari Bumi sama besarnya), adalah....
A. r = 0,9 a
B. r = 0,8 a
C. r = 0,7 a
D. r = 0,6 a
E. r = 0,5 a
(Medan Gravitasi - Olimpiade astronomi 2008)

Pembahasan
Seperti soal nomor 3. Jarak titik netral adalah r.



Sehingga sisa jaraknya adalah (a - r). Misalkan massa bulan adalah m, maka massa bumi adalah 81 m.



Jadi titik netralnya pada jarak 0,9 a dari bumi, atau 0,1 a kalau dari bulan.