Rangkuman Materi Dinamika Gerak Lurus Kelas 10

Hukum Newton

Hukum I Newton

“jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda mula-mula diam akan senantiasa diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap”. Dinyatakan sebagai berikut.
ΣF = 0
Digunakan untuk benda diam atau benda bergerak lurus.

Hukum II Newton

“Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda”. Dinyatakan sebagai berikut .
∑F=ma
Keterangan :
∑F : resultan gaya (Newton)
m : massa benda (kg)
a : percepatan

Hukum III Newton

Energi memiliki arti sebagai kemampuan untuk melakukan usaha. Contoh : energi potensial, dan energi kinetik. Dinyatakan dengan:

F_aksi = -F_reaksi

PENERAPAN HUKUM NEWTON

Benda digantungkan dengan tali dan di gerakkan

persamaannya sebagai berikut.

∑F = ma

T-mg = ma

T = mg + ma

Keterangan :

T : tegangan tali (N)

m : massa benda (kg)

g : percepatan gravitasi (m/s²)

a : percepatan (m/s²)

Digerakkan kebawah dengan percepatan a, persamaannya sebagai berikut.

∑F = ma

Mg – T = ma

T = mg – ma

Orang yang berada di lift

Lift diam atau bergerak dengan v konstan.

∑F = 0

N – W = 0

N = W

lift dipercepat kebawah

∑F = ma

W – N = ma

N = W – ma

N = mg – ma

Benda yang digantung dengan seutas tali melalui katrol

dengan dua utas tali dalam keadaan setimbang. Jika masa tali dan massa katrol diabaikan dan W₂ > W₁ maka percepatan benda nya sebagai berikut.

Benda yang di gantungkan dengan dua utas tali dalam keadaan setimbang

Gaya normal dan Gaya Gesekan

Gaya normal adalah gaya yang ditimbulkan oleh alas bidang suatu benda, arahnya tegak lurus terhadap bidang tersebut. Sedangkan gaya gesek adalah gaya yang ditimbulkan akibat persentuhan langsung antara dua permukaan, arahnya selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Dibagi menjadi dua macam, yaitu :

1. Gaya gesek statis ( f_s) yaitu gaya gesekan yang bekerja pada benda ketika benda dalam keadaan diam.
2. Gaya gesek kinetik ( f_k) adalah gaya gesekan yang bekerja pada benda ketika benda mengalami pergerakan.

Gerak atau diamnya suatu benda diperoleh berdasarkan beberapa aturan, yaitu :

1. Jika F ˂ f_s’ maka benda dalam keadaan diam.
2. Jika F = f_s’ maka benda akan tepat akan bergerak.
3. Jika F > f_s’ maka benda bergerak dan gaya gesekan statis f_s berubah menjadi f_k

Hubungan antara gaya gesek, gaya normal, dan koefisien gaya gesek dituliskan sebagai berikut.

• Gaya gesek statis : fs = µ_s N.
• Gaya gesek kinetis : f_k = µ_k N.

  Jika sebuah balok yang beratnya w diletakkan pada bidang datar dan balok tidak dipengaruhi gaya luar maka besar gaya normal tersebut adalah :

  N = w

  Jika sebuah balok yang massanya m berada pada bidang miring licin yang memiliki sudut kemiringan maka besarnya gaya normal dapat ditentukan dengan :

  N = w cos θ

Hukum Gravitasi Newton

“Gaya gravitasi antara dua benda berbanding lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya”. Ditulis dalam persamaan reaksi berikut:

Keterangan :

F₁₂ = F₂₁ : gaya tarik menarik antara kedua benda (N)

G : tetapan umum gravitasi = 6,672 x 10 ²³ Nm²/kg²

m₁ : massa benda 1 (kg)

m₂ : massa benda 2 (kg)

r² : jarak antara kedua benda (m)

Kuat medan gravitasi

kuat medan gravitasi diartikan sebagai gaya yang bekerja pada satuan massa yang terjadi dalam medan gravitasi. Kuat medan gravitasi ditulis dalam persamaan matematis berikut.

Keterangan :

M : massa benda yang menghasilkan percepatan gravitasi (kg)

r : jarak titik ke pusat massa (kg)

Perbandingan percepatan gravitasi dua buah planet

Dinyatakan dalam persamaan berikut.

Hukum Kepler tentang planet

• Hukum I Kepler “semua planet bergerak pada lintasan elips mengitari matahari dengan matahari berada di salah satu fokus elips”.
• Hukum II Kepler “suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam selang waktu yang sama”.
• Hukum III Kepler “perbandingan kuadrat periode terhadap pangkat tiga dari setengah sumbu panjang elips adalah sama untuk semua planet”. Hukum III Kepler jika dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut.
  
  Keterangan :
  T : periode revolusi
  R : jari- jari rata-rata orbit planet

Gaya Pegas

Tegangan, Regangan, dan Modulus Elastik

Tegangan merupakan perbandingan antara gaya yang diberikan dengan luas penumpang benda. Dapat ditulis sebagai berikut:

Regangan

Regangan merupakan perbandingan antara perubahan panjang dan panjang mula-mula. Dapat ditulis sebagai berikut:

Keterangan :
perubahan panjang (m)
I : panjang mula-mula (m)
Modulus elastik

Modulus elastik merupakan modulus Young. Jika diberikan kepada benda akan berubah. Modulus elastik Y jika dirumuskan sebagai berikut.

Secara matematis hukum Hooke dapat di tuliskan sebagai berikut.

F = kx

Keterangan :

F : gaya (Newton)

K : konstanta pegas (N/m)

X : pertambahan panjang (m)

Pegas dapat disusun secara seri, pararel, maupun campuran antara seri dan pararel. Pegas yang tersusun baik secara seri, pararel, maupun campuran akan diketahui konstanta pegas total.

• Pegas tersusun secara seri

• Pegas tersusun secara pararel

k_tot = k₁+ k₂+…k_n

Energi potensial pegas dirumuskan sebagai berikut.

E_p = kx² atau E_p = kx

Contoh Soal Dinamika Gerak Lurus Pembahasan & Jawaban Kelas 10

Soal No.1 

Resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda benda diam akan tetap diam atau benda yang bergerak lurus akan tetap bergerak lurus beraturan. Hal tersebut sesuai dengan …

1. Hukum I Newton
2. Hukum II Newton
3. Hukum III Newton
4. Hukum I dan II Newton
5. Hukum II dan III Newton

PEMBAHASAN :
Hukum Newton

Hukum I Newton:

Hukum I Newton disebut juga hukum kelembaman, jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda diam akan tetap diam atau benda yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan. Sehingga dapat dirumuskan ∑F = 0

Hukum II Newton:

Percepatan benda berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda, maka dapat dirumuskan sebagai berikut:

Hukum III Newton:

Bila benda pertama mengerjakan gaya aksi pada benda kedua, maka benda kedua mengerjakan gaya reaksi pada benda pertama yang besarnya sama, dengan arah yang berlawanan. Maka dapat dirumuskan sebagai berikut:

F_a = – F_r
Jawaban A

Soal No.2 

Sebuah benda memiliki massa 500 kg ditarik dengan tali sehingga benda tersebut mengalami percepatan 4 m/s² . Maka besar tegangan tali adalah …

1. 1.000 N
2. 2.000 N
3. 3.000 N
4. 4.000 N
5. 5.000 N

PEMBAHASAN :
Diketahui:
m = 500 kg
a = 4 m/s²

Maka besar tegangan tali dapat dihitung sebagai berikut:
T = m . a
= 500 . 4
= 2.000 N
Jawaban B

Soal No.3 

Di dalam sebuah lift ada seorang wanita dengan massa 50 kg. Lift tersebut bergerak ke bawah dengan percepatan 2 m/s² . Maka besar gaya normal yang bekerja adalah … (g = 9,8 m/s² ).

1. 120 N
2. 160 N
3. 200 N
4. 300 N
5. 390 N

PEMBAHASAN :
Diketahui:
m = 50 kg
a = 2 m/s²
g = 9,8 m/s²

Maka besar gaya normal yang bekerja dapat dihitung sebagai berikut:
m.g – N = m.a
N = m(g – a)
= 50(9,8 – 2)
= 390 N
Jawaban E

Soal No.4 

Sebuah benda memiliki berat 400 N diberi gaya F sehingga benda dapat bergerak dengan  percepatan 1 m/s² . Maka besar F sama dengan … (g = 9,8 m/s² ).

1. 20,1 N
2. 30,5 N
3. 40,8 N
4. 50,0 N
5. 60,4 N

PEMBAHASAN :
Diketahui:
w = 400 N
a = 1 m/s²
g = 9,8 m/s²

Menentukan massa benda sebagai berikut:
w = m.g

Maka besar F dapat dihitung sebagai berikut:
F = m.a
= 40,8 (1)
= 40,8 N
Jawaban C

Soal No.5 

Berikut ini yang bukan merupakan penerapan hukum Newton adalah …

1. Benda digantung dengan tali
2. Benda terapung dalam zat cair
3. Benda dalam lift
4. Benda digantung pada katrol
5. Dua benda bergandengan

PEMBAHASAN :
Beberapa penerapan hukum Newton sebagai berikut:

• Benda digantung dengan tali
• Benda dalam lift
• Benda digantung pada katrol
• Dua benda bergandengan

Sedangkan benda terapung dalam zat cair adalah hukum Archimedes.
Jawaban B

Informasi berikut digunakan untuk menjawab soal no 6 dan 7

Suatu balok bermassa 2 kg yang berada pada suatu bidang datar licin mengalami dua gaya konstan seperti ditunjukkan gambar dengan F = 10 newton. Kecepatan pada saat t = 0 sekon adalah 2 m/s ke arah kiri.

Soal No.6 (UTBK 2019) 

Besar gaya normal yang bekerja pada balok (dalam satuan newton) dan percepatan balok (dalam satuan m/s²) berturut-turut sama dengan…

1. 12 dan 3
2. 18 dan 6
3. 28 dan 3
4. 34 dan 6
5. 40 dan 3

PEMBAHASAN :
Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda

F = 10 newton
Massa =  2 kg
Pada saat t = 0 benda memiliki v_o = 2 m/s ke kiri

Menentukan gaya normal (N)
Searah sumbu Y kondisi benda diam
ΣF_Y = 0
ΣF_atas = ΣF_bawah
N = 4F/5 + w
N = 4 (10)/5 + mg
N = 8 + 2 (10)
N = 28 newton

Menentukan percepatan (a)
Searah sumbu x kondisi benda bergerak
ΣF = m a
3F/5 = 2a
3(10)/5 = 2a
6 = 2a
a = 3 m/s²
Jawaban C

Soal No.7 (UTBK 2019)
Perpindahan balok selama t detik pertama adalah….

1. (2t – 3t²) m
2. (-2t + 3t²) m
3. (2t – 4,5t²) m
4. -2t + 1,5t²) m
5. (2t – 1,5t²) m

PEMBAHASAN :
Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda

s = v_ot + ½ at²
s = -2t + ½ (3) t²
s = -2t +1,5 t²
Jawaban D

1. T/2
2. 2T
3. 4T
4. 8T
5. 16T

PEMBAHASAN :

Untuk menyelesaikan soal ini kita akan menggunkan hukum kepler III
T² = R³




T₂ = 8T
Jawaban : D

1. 120 N
2. 160 N
3. 200 N
4. 240 N
5. 320 N

PEMBAHASAN :
kotak pada bak mobil mulai bergerak sehingga yang berlaku adalah gaya gesek statik.
F_s = µ_s N
F_s = µ_s mg
F_s = (0,8)(40)(10)
F_s = 320 N
Jawaban : E

1. 420 N
2. 570 N
3. 600 N
4. 630 N
5. 780 N

PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita mengunakan hukum Newton II
∑F = ma
w – N = ma
N = mg – ma
N = m(g-a)
N = (60kg)(10-3) m/s²
N = 420 N
Jawaban : A

1. 0,0 m
2. 0,1 m
3. 0,2 m
4. 0,3 m
5. 0,4 m

PEMBAHASAN :
Soal ini kita selesaikan dengan menggunakan Hukum Hooke
F = kΔx

maka pertambahan panjang total yaitu
2Δx = 2 (0,2) = 0,4 M
Jawaban : E

1. 96 N
2. 72 N
3. 40 N
4. 24 N
5. 15 N

PEMBAHASAN :
Untuk mengerjakan soal ini kita mengunakan Hukum Newton II
∑F = ma
w₂ = (m₁ + m₂)a
60 = (4 + 6)kg a
a = 6 m/s²
∑F = m₂a
w₂– T = m₂a
60-T = (6 kg)(6 m/s²)
T = 24 N
Jawaban : D

PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita akan menggunakan hukum Newton 1
∑F = 0
w sin α – f_s = 0
w sin α = f_s
w sin α = µ_s w cos α

µ_s = tan α
µ_s= tan 30^o
µ_s=

Jawaban : B

Balok A bermassa 30 kg yang diam diatas lantai licin dihubungkan dengan balok B bermassa 10 kg melalui sebuah katrol. Balok b mula-mula ditahan kemudian dilepaskan sehingga bergerak turun. Percepatan sistem adalah … (g=10 ms²)

1. 2,5 ms²
2. 10 ms²
3. 12 ms²
4. 15 ms²
5. 18 ms²

PEMBAHASAN :
Untuk menyelesaikan soal ini kita pakai hukum Newton II
∑F = m.a
W_b = (m₁+m₂)a
100 = (30+10)a
a = 2,5 ms^-2

Jawaban : A

Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 ms², maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan percepatan 2 ms² adalah …

1. 70 N
2. 90 N
3. 150 N
4. 250 N
5. 330 N

PEMBAHASAN :
Soal ini dikerjakan dengan menggunakan Hukum Newton II
∑F = m. a
(F-f_k-w_B) = (m_A + m_B)g
F-µ_k N_A-w_B = (30+20)(2)
F-µ_k m_Ag-m_ag=100
F-(0,1)(30)(10)=(20)(10)=100
F= 330 N
Jawaban : E

Sebuah benda ditarik oleh gaya F₁=15 N dan F₂=40 N. Jika gesekan antara benda dan lantai sebsar 5N, maka…

1. Benda diam
2. Benda bergerak lurus beraturan
3. Bergesekan dengan percepatan nol
4. Bergerak dengan percepatan 2 ms²
5. Bergerak dengan percepatan 5 ms²

PEMBAHASAN :
Penyelesain menggunakan Hukum Newton II. Karena gaya ke kanan lebih besar, benda bergerak ke kanan dan gaya geseknya ke kiri
∑F = ma
F₂-F₁-f_k = ma
40-15-5 = 4a
20 = 4a
a = 5 ms²

Jawaban : E

Dua balok masing-masing bermassa 2 kg dihubungkan dengan tali dan katrol. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah …

1. 5 ms²
2. 7,5 ms²
3. 10 ms²
4. 12,5 ms²
5. 15 ms²

PEMBAHASAN :
Mengerjakan soal ini ingat Hukum Newton II
∑F = m.a
F-w_A = (m_A+m_B)a
(40-20)N = (2+2)kg . a
a = 5 ms²

Jawaban : A

Tiga pegas identik dengan konstanta pegas masing-masing 200 N/m. Ketika diberi beban 100 gram dan percepatan gravitasi 10 m/s², pertambahan panjang pegas menjadi … cm

1. 0,50
2. 0,75
3. 0,85
4. 1,00
5. 1,50

PEMBAHASAN :
Untuk pegas yang disusun paralel: K_p = 200 N/m + 200 N/m = 400 N/m
K total merupakan Penjumlahan dari pegas yang dihubungkan secara seri


F = kΔx

Δx = 0,75×10^-2m = 0,75 cm

Jawaban : B

1. 5F = W
2. 5F = 2W
3. 2F = W
4. 2F = 5W
5. F = 5W

PEMBAHASAN :
Menentukan percepatan (a) pada t = 0 s sampai t = 5 s (diberi gaya sebesar F dan mengalami gaya gesek f)
ΣF = m.a₁
F – f = m.a₁

Menentukan percepatan (a) pada t = 5 s sampai t = 10 s (hanya gaya gesek f yang bekerja)
ΣF = m.a₂
f = m.a₂

Karena tidak ada perubahan percepatan maka
a₁ = a₂

F = 2f
F = 2.(0,2. W)
F = 0,4 W
5F = 2W
Jawaban : B

1. Pada kondisi benda diam di dasar kolam
2. Benda diam di atas benda miring
3. Benda berada di lift yang bergerak ke atas dengan percepatan tetap
4. Benda di atas bidang datar, di tarik ke atas tali, tetapi tetap diam

PEMBAHASAN :

1. Pada kondisi benda diam di dasar kolam, berlaku:
   
   ΣF = 0
   N + F_A = w
   N + F_A – w = 0
   N = w – F_A
   Maka N ≠ w
   BENAR
2. Benda diam di atas bidang miring
   
   ΣF = 0
   N – w cos θ = 0
   N = w cos θ
   Maka N ≠ w
   BENAR
3. Benda berada di lift yang bergerak ke atas dengan percepatan tetap.
   
   ΣF = ma
   N – w = ma
   N = w + ma
   Maka N ≠ w
   BENAR
4. Benda di atas bidang datar, di tarik ke atas tali, tetapi tetap diam.
   
   ΣF = 0
   N + T= w
   N = w – T
   Maka N ≠ w
   BENAR

Semua jawaban benar

Jawaban : E

1. 3/8 w
2. 3/4 w
3. 1/2 w
4. 4/3 w
5. 8/3 w

PEMBAHASAN :
Diketahui:
m_A : m_B = 2 : 3
R_A : R_B = 1 : 2
w_A = w
Menentukan berat benda di planet B (w_B) melalui perbandingan

G dapat di coret karena merupakan tetapan, sehingga

Masukan data yang diketahui ke persamaan tersebut.

Karena berat benda (w) sebanding dengan percepatan gravitasi (g) di dalam persamaan w = m.g, maka



Jawaban : A

PEMBAHASAN :
Diketahui:
h = 1,5 R
Menentukan percepatan gravitasi pada ketinggian 1,5 R melalui perbandingan

Karena G tetapan dan tidak ada perbedaan massa, maka G dan m dapat di coret sehingga

maka

Jawaban : C

1. μ_s w_A = T cos α
2. μ_s w_A = T sin α
3. μ_s w_A + w_A cot α = 0
4. μ_s w_A – T cos 45º = 0
5. μ_s (w_A – w_B) = T cos α

PEMBAHASAN :
Perhatikan gambar berikut

Pada arah mendatar atau sumbu X, berlaku:
ΣF_x = 0
T₁ – f_s = 0
T₁ = f_s
T₁ = μ_s w_A

ΣF_x = 0
T₁ – T sin α = 0
μ_s w_A – T sin α = 0
μ_s w_A = T sin α
Jawaban : B

Sebuah batu digantung dengan seutas tali pada langit-langit suatu ruang. Gaya oleh tali pada langit-langit T₂ merupakan reaksi bagi tegangan tali T₁.

SEBAB

Gaya-gaya T₁ dan T₂ sama besar, tetapi berlawanan arah.

PEMBAHASAN :
Gaya tali T₂ merupakan reaksi bagi tegangan tali T₃, bukan reaksi bagi tegangan tali T₁. T₁ merupakan reaksi bagi gaya berat w. Pernyataan Salah

Besar gaya T₂ dan T₁ sama besar namun berlawanan arah. Alasan benar
Jawaban : D

SEBAB

Pada benda diam tidak ada satupun gaya yang bekerja padanya

PEMBAHASAN :
Sesuai dengan konsep hukum I Newton ΣF = 0, pada benda diam resultan gaya yang bekerja pada benda adalah nol. Pernyataan Benar

Pada benda diam ada gaya yang bekerja pada benda, gaya berat, gaya normal yang jika dijumlahkan gaya keseluruhan pada benda diam akan bernilai nol. Alasan salah
Jawaban : C

Dua balok masing-masing bermassa m dihubungkan dengan seutas tali dan ditempatkan pada bidang miring licin menggunakan sebuah katrol. Jika massa tali dan katrol diabaikan dan sistem bergerak ke kiri maka besar tegangan tali adalah…

1. ½mg(sin θ₁ – sin θ₂)
2. ½mg(sin θ₁ + sin θ₂)
3. mg(sin θ₁ – sin θ₂)
4. mg(sin θ₁ + sin θ₂)
5. 2mg(sin θ₁ – sin θ₂)

PEMBAHASAN :

w₂ sin θ₂ – w₁ sin θ₁ = (m₁ + m₂)a

ΣF = m₂a

w₂ sin θ₂ – T = m₂a

T = ½mg(sin θ₁ + sin θ₂)
Jawaban : B

Soal No.27 (SPMB 2004)

Sebuah helikopter bermassa 300 kg bergerak vertikal ke atas dengan percepatan 2 m/s2. Seorang tentara bermassa 60 kg memanjat tali yang menjulur dari helikopter dengan kecepatan tetap 1 m/s relatif terhadap helikopter. Gaya tegangan tali saat itu adalah…

1. 600 N
2. 660 N
3. 720 N
4. 780 N
5. 3.600 N

PEMBAHASAN :

ΣF = ma

T – w_orang = m_orang a

T = w_orang + m_orang a

T = 60. 10 + 60 . 2 = 720 N

Jawaban : C

Pada gambar berikut ini, sistem dalam keadaan setimbang. Perbandingan massa A dan massa B adalah…

1. 1 :
2. 1 : 2
3. : 1
4. 2 : 1
5. 3 : 1

PEMBAHASAN :

g dapat dicoret sehingga:

Maka:

m_A : m_B = 1 :

Jawaban : A

Soal No.30 (UMPTN 2000)

Balok yang beratnya w ditarik sepanjang permukaan mendatar dengan kelajuan v oleh gaya F yang bekerja pada sudut θ terhadap horizontal. Besarnya gaya normal yang bekerja pada balok oleh permukaan adalah…

1. w + F cos θ
2. w + F sin θ
3. w – F sin θ
4. w – F cos θ
5. w

PEMBAHASAN :

Tinjau benda:

Pada sumbu y

ΣF = 0

N + F sin θ – w = 0

N = w + F sin θ

Jawaban : B

Soal No.31 (UMPTN 1999)

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

1. 
2. 
3. 
4. 
5. 

PEMBAHASAN :

Diketahui:

T_A = T

R_A = p

R_B = q

Untuk menentukan periode revolusi planet B menggunakan perbandingan kedua planet menggunakan Hukum III Kepler

(q dapat dicoret karena sama)

Jawaban : C

Soal No.32 (UMPTN 1997)

Sebuah satelit bumi mengorbit setinggi 3.600 km di permukaan bumi. Jika jari-jari bumi 6.400 km dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, maka kelajuan (dalam km/s) adalah….

1. 6,4
2. 64
3. 640
4. 6400
5. 64000

PEMBAHASAN :

Diketahui:

R = 6.400 km

h = 3.600 km

r = R + h = 6.400 + 3.600 = 10.000 km

Menentukan kelajuan satelit

F_s = mg

v² = gr

Jawaban : A

Soal No.33 (UMPTN 1997)

Tinjaulah sebuah satelit yang diluncurkan ke atas dengan laju awal v! Jika gesekan dengan udara diabaikan, massa bumi = M, massa satelit m , dan jari-jari bumi = R, agar satelit tidak kembali ke bumi, v² berbanding lurus dengan….

1. 
2. 
3. M² R
4. MR
5. MmR

PEMBAHASAN :

Persamaan kecepatan lepas satelit dituliskan sebagai berikut:

atau

dari persamaan tersebut v² berbanding lurus dengan

Jawaban : B

Soal No.34

Terdapat dua buah benda bermassa masing-masing 1 kg dan 4 kg terpisah dengan jarak 6 m. Garis hubung pada kedua benda berada di titik X. Jika medan gravitasi di titik X adalah nol, maka jarak titik X dari benda bermassa 1 kg adalah …

1. 1 m
2. 4 m
3. 3 m
4. 5 m
5. 2 m

PEMBAHASAN :
Diketahui:
m₁ = 1 kg
m ₂ = 4 kg
r = 6 kg
g di titik x = 0

Medan gravitasi di titik X sama dengan nol maka:

2r₁ = 6 – r₁
3r₁ = 6
r₁ = 2 m → jarak titik X dari benda bermassa 1 kg
Jawaban : E

Soal No.35

Diketahui kuat medan gravitasi di suatu titik di luar Bumi yang berada sejauh p dari pusat Bumi adalah 4 N/kg. Sedangkan kuat medan gravitasi di permukaan Bumi adalah 12 N/kg. Maka besar jari-jari Bumi adalah …

1. 
2. 
3. 
4. 
5. 

PEMBAHASAN :
g₁ = 4 N/kg
g₂ = 12 N/kg
r₁ = p
Maka besar jari-jari Bumi dapat dihitung sebagai berikut:

Jawaban A