SOAL GRAVITASI KLS XI SMA N 1 DAWAN 2016

LATIHAN SOAL .1

1.      Dua buah benda masing-masing massanya 10 kg dan 20 kg terpisahkan pada jarak     2 meter satu dengan yang lain. Tentukan gaya grafitasi antara kedua benda itu.

      ( jawab : 3,34 x 10^-19 N )

2.      Gaya tarik grafitasi antara dua buah benda bermassa adalah 2,001 x 10^-10 N.

      Bila massa benda adalah 3 kg dan 9kg. Tentukanlah jarak antara kedua benda itu.

      ( jawab 3 meter ).

3.     Massa sebesar 5 kg terpisah pada jarak 2 meter dari massa yang lain. Gaya grafitasi antara kedua benda adalah sebesar 2,5 x 10-10. Tentukan massa benda yang lain.

      ( jawab 3kg )

4.   Tiga buah bola bermassa masing-masing 1kg, 2kg dan 3kg diletakkan pada titik sudut segitiga sama sisi dengan sisi 1 meter. Tentukanlah gaya yang dialami oleh bola bermassa 1 kg dalam susunan ini.

      ( jawab : 4,36 GN )

5.      Dua buah bola bermassa masing-masing 4 kg terpisah pada jarak 2 meter. Tentukanlah gaya tarik grafitasi yang dialami oleh bola bermassa 5 kg yang terletak pada jarak 2 meter dari kedua massa tersebut.

6.      Sebuah bola bermassa 3 kg terletak pada titik pusat sistem sumbu koordinat. Bola lainya yang masing-masing bermassa sebesar 16 kg, 36 kg dan 25 kg terletak pada titik-titik ( 4,0 ), ( 4,5 ) dan ( 0,5 ). Satuan koordinat dalam meter. Tentukanlah gaya yang dialami oleh bola bermassa 3 kg itu.

      ( jawab : 7,43 GN )

7.      Dua massa masing-masing dari 2kg dan 8 kg terpisah sejauh 1,2 meter. Tentukanlah gaya grafitasi pada massa 1 kg yang terletak pada suatu titik 0,4 meter dari massa 2 kg dan 0,8 meter dari massa 8 kg.

       ( jawab : 0 )

8.      Dua buah bermassa 2 kg dan 12,5 kg terpisah pada jarak 7 meter. Tentukanlah letak bola bermassa 6 kg sehingga gaya tarik grafitasi yang dialaminya sama dengan nol.

       ( jawab : 2 meter dari bola bermassa 2 kg )

9.      Dua buah benda bermassa pada saat terpisah sejauh 2 meter saling mengerjakan gaya sebesar 4 g. Bila jarak antaranya di jadikan 4 meter, tentukanlah gaya tarik menarik yang dikerjakan kedua benda itu.

 

10.  Di titik A dan C dari suatu bujur sangkar ABCD ditempatkan massa sebesar 1 kg dan 0,5 kg. Bila gaya tarik menarik antara kedua massa tersebut besarnya 0,5 Gnewton, tentukanlah panjang sisi bujur sangkar tersebut.

      ( jawab : 0.5 V2 meter )

LATIHAN SOAL. 2

1.      Suatu massa yang besarnya 2 kg berada pada suatu tempat dibawah pengaruh gaya grafitasi sebesar 5 x 10^-10 N. Tentukanlah kuat medan grafitasi yang dialami oleh itu.

      ( jawab : 2,5 x 10-10 )

2.      Tentukanlah kuat medan grafitasi pada suatu titik  berjarak 2 meter dari suatu massa sebesar 25 kg.

      (Jawab : 6,25 GN/kg )

3.      Dua buah bola bermassa masing-masing 0,16 kg dan 0,32 kg terpisah pada jarak 2cm. Tentukanlah kuat medan grafitasi pada suatu titik yang berjarak 2 cm dari kedua massa tersebut.

      ( jawab : 1,06 x 10³ GN/kg )

4.      Tiga buah bola bermassa masing-masing 16 kg, 36 kg dan 25 kg berturut-turut di titik-titik ( 4,0 ), ( 4,5 ) dan ( 0,5 ) . Satuan koordinat dalam meter. Tentukanlah kuat medan grafitasi di titik pusat koordinat.

      ( jawab : 2,5 G N/kg )

5.      Dua buah bola bermassa masing-masing besarnya 4 kg terpisah pada jarak 2 V3. Tentukanlah kuat medan grafitasi pada suatu titik yang berjarak 2 cm dari kedua massa itu.

      ( jawab : G N/kg )

 

6.      Dua buah benda bermassa masing-masing 0,4 kg terpisah pada jarak 1,2 meter satu dengan yang lain. Tentukanlah kuat medan grafitasi di suatu titik yang terletak 0,4 meter dari massa 0,4 kg dan 0,8 meter dari massa 0,8 kg.

     ( jawab : 1,25 GN/kg )

7.      Massa bulan ialah satu perdelapan puluh satu dari massa bumi dan jari-jarinya seperempat jari-jari bumi. Tentukanlah perbandingan periode sebuah ayunan di permukaan bumi dengan permukaan bulan.

      ( jawab : 4 : 9 )

ATIHAN SOAL.3

1.      Tentukanlah energi potensial grafitasi yang dialami oleh massa sebesar 2kg yang terletak dipermukaan bumi. Massa bumi kira-kira 6 x 10²⁴ kilogram. Jari-jari bumi kira-kira 6,38 x 10⁶ meter dan konstanta grafitasi 6,67 x 1011 Nm²/kg².

      ( jawab : 6,3 x 10⁷ joule )

2.      Tentukan energi potansial grafitasi yang dialami oleh massa sebesar 2 kg yang terletak pada jarak 5 meter dari suatu benda yang bermassa 30 kg.

      ( jawab : 8 x 10^-10 )

3.      Suatu benda yang massanya 10 kg berada pada suatu tempat yang memiliki energi potensial grafitasi yang besarnya sama dengan 5 x 108 joule. Tentukanlah potensial grafitasi yang dialami oleh benda itu.

      ( jawab : -5 x 10⁷ joule/kg )

4.      Tentukanlah potensial grafitasi pada suatu titik yang terletak 2 meter dari suatu benda bermassa 25 kg.

     ( jawab : -8,3 x 10^-10 J/kg ) 

5.      Pada gambar di bawah ini, massa m₁ = 0,3 kg dan massa m₂ = 0,1 kg.

a. Tentukanlah potensial grafitasi yang disebabkan oleh massa m₁ dan m₂ dititik O

    dan dititik A.

b. Berapakah usaha yang dilakukan untuk mengangkut massa m = 0,01 kg dari titik A

    ke titik O -5 G J/kg.

    ( jawab : a . -7 G J/kg     ;       b. 0,02 G joule )

6.      Dua massa masing-masing 0,2 kg dan 0,8 kg terpisah sejauh 0,12 meter.

a. Tentukan potensial grafitasi pada titik 0,04 meter dari massa 0,2 kg dan 0,08 meter

    dari massa 0,8 kg.

    ( jawab : -15 G J/kg )

b. Berapa usaha yang diperlukan untuk memindahkan massa sebesar 1 kg  dari titik jauh tak hingga  kesuatu  titik yang terletak 0,08 meter dari massa 0,8 kg.

LATIHAN SOAL. 4

1.      Massa bulan kira-kira 6,7 x 10²² kg dan radiusnya 1,5 x 10⁶ meter. Hitunglah dengan kecepatan berapa suatu benda harus ditembakkan dari permukaan bulan hingga mencapai jarak yang sama dengan radius bulan.

      ( jawab : 1,7 x 10³ m/det )

2.      Berapakah kecepatan penembakkan keatas sebuah benda dari permukaan bumi agar benda itu dapat mencapai tinggi 640 Km. Percepatan grafitasi di anggap konstan dan besarnya sama dengan 10 m/det². Jari-jari bumi 6.400 Km.

      ( jawab : 3,4 x 10³ m/det )

3.      Sebuah titik bermassa dilepaskan dari jarak 3R dari pusat bola rongga berdinding tipis dari keadaan berhenti. Bola itu radiusnya R, massanya M dan letaknya tetap. Gaya yang bekerja pada titik bermassa tersebut hanyalah gaya grafitasi yang ditimbulkan oleh bola rongga tadi. Pada bola itu ada lubangnya kecil yang dapat dilalui titik bermassa waktu jatuh.

a. Berapakah kecepatannya ketika tepat sampai pada lubang itu ?

b. Berapakah kecepatannya ketika lewat titik pusat bola.

      ( jawab :  a.    b. )

4.      Berapakah kecepatannya yang diperoleh sebuah benda yang jatuh dari ketinggian h menuju ke permukaan bumi ? Abaikan gesekan. Nyatakan jawabnya dengan percepatan g dipermukaan Bumi dan radius bumi R. Dalam hal ini h dianggap demikian besar, hingga perubahan percepatan grafitasi harus diperhitungkan.

      ( jawab : )

5.      Tentukan dengan kecepatan berapa suatu benda harus ditembakkan dari permukaan bumi sehingga mencapai ketinggian sama dengan 2 kali jari=jari bumi.

           ( jawab : )

SELAMAT  MENCOBA  ...............BELAJAR DAN BERDOA  ........