Soal dan Materi Fisika - Gravitasi Newton dan Hukum Keppler

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download

 

Link-link Terkait dengan Soal-soal Fisika SMA

• Pengukuran
• GLB dan GLBB
• Gerak Parabola
• Gerak Melingkar
• Hukum Newton
• Gravitasi Newton dan Hukum Keppler
• Usaha dan Energi
• Momentum dan Impuls
• Gerak Harmonik
• Rotasi Benda Tegar
• Elastisitas
• Fluida
• Kalor dan Perpindahannya
• Teori Kinetik Gas
• Gelombang Bunyi
• Gelombang Cahaya
• Alat Optik
• Gejala Pemanasan Global
• Listrik Arus Searah
• Listrik Statis
• Medan Magnet dan Induksi Elektromagnetik
• Induksi Faraday dan Arus Bolak-balik
• Gelombang Elektromagnet
• Teori Relativitas
• Teori Kuantum
• Teknologi Digital
• Inti Atom dan Radioaktivitas

 

GRAVITASI NEWTON & HUKUM KEPPLER

--------------------------------------------------------------------

 

Contoh :

 

Contoh :

 

Latihan Soal 1

---------------------------------------------------------------------------

1.    Dua Buah benda masing-masing bermassa 20 kg dan 30 kg berada pada jarak 2 m. Gaya gravitasi yang timbul bernilai ….

 

2.    Dua Buah benda masing-masing bermassa 18 kg dan 60 kg berada pada jarak 3 m. Gaya gravitasi yang timbul bernilai ….

 

3.    Sebuah roket beratnya 20 Newton ketika berada dipermukaan Bumi. Jika roket itu naik pada ketinggian yang sama dengan jari-jari Bumi, beratnya akan menjadi ….

 

4.    Sebuah roket beratnya 20 Newton ketika berada dipermukaan Bumi. Jika roket itu naik pada ketinggian dua kali jari-jari Bumi dihitung dari permukaan Bumi, beratnya akan menjadi ….

 

5.    Benda P bermassa m dan benda Q bermassa 4 m. jika bola R tidak mengalami gaya gravitasi. Perbandingannya (x/y) adalah ….

       

6.    Sebuah planet mempunyai percepatan gravitasi 10 N/kg. Bila suatu benda diletkkan pada ketinggian 2 jari-jari planet itu, percepatan gravitasi yang dialami benda itu menjadi ….

 

7.    Sebuah planet mempunyai percepatan gravitasi 25 N/kg. Bila suatu benda diletkkan pada ketinggian 4 jari-jari planet itu, percepatan gravitasi yang dialami benda itu menjadi ….

 

8.    Dua buah benda bermassa 4 kg dan 9 kg berada pada jarak 2 m. Benda lain bermassa 2 kg berada diantara kedua benda itu dan tidak mengalami gaya gravitasi. Benda ketiga berada pada jarak …. dari benda yang bermassa 4 kg.

 

9.    Dua buah benda bermassa 9 kg dan 16 kg berada pada jarak 2 m. Benda lain bermassa 1 kg berada diantara kedua benda itu dan tidak mengalami gaya gravitasi. Benda ketiga berada pada jarak …. dari benda yang bermassa 16 kg.

 

10.  Sebuah benda di bumi beratnya w₁ dan berat di suatu planet adalah w₂. Jika massa planet empat kali massa bumi dan jari-jari planet tiga kali jari-jari bumi, maka perbandingan berat benda di bumi dengan di planet adalah ....

 

10.    Sebuah benda di bumi beratnya w₁ dan berat di suatu planet adalah w₂. Jika massa planet dua kali massa bumi dan jari-jari planet dua kali jari-jari bumi, maka perbandingan berat benda di bumi dengan di planet adalah ....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Gerak-gerak Benda Antariksa

 

 

Latihan Soal 2

---------------------------------------------------------------------------

1.    Dua planet P dan Q mengorbit matahari. Perbadingan antara jarak P dan Q ke matahari 9 : 16. Apabila periode mengelilingi matahari adalah 24 hari, maka periode planet Q adalah ….

 

2.    Dua planet P dan Q mengorbit matahari. Perbadingan antara jarak P dan Q ke matahari 4 : 25. Apabila periode mengelilingi matahari adalah 25 hari, maka periode planet Q adalah ….

 

 

3.    Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata sebesar p dan q terhadap matahari. Planet A mengitari matahari dengan periode T. Jika p = 9q maka B mengitari matahari dengan periode ….

 

4.    Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata sebesar p dan q terhadap matahari. Planet A mengitari matahari dengan periode T. Jika p = 16q maka B mengitari matahari dengan periode ….

 

 

Latihan Soal 3

---------------------------------------------------------------------------

 

1.    Jika sebuah benda di permukaan Bumi dipindahkan ke planet Mars, maka yang tidak mengalami perubahan adalah ….

        a. berat benda               

        b. potensial gravitasi

        c. massa benda

        d. energi benda

        e. massa dan berat benda

 

2.    Sebuah roket beratnya 10.000 Newton ketika berada dipermukaan Bumi. Jika roket itu naik pada ketinggian yang sama dengan jari-jari Bumi, beratnya akan menjadi ….

        a. 40.000N                      d. 5.000N

        b. 20.000N                      e. 2.500N

        c. 10.000N

 

3.    Dua Buah benda masing-masing bermassa 40 kg dan 60 kg berada pada jarak 80 m. Gaya gravitasi yang timbul bernilai ….

        a. ½  G                              d. 4/5 G

        b. 3/8 G                           e. 2/8 G

        c. 2/3 G

 

4.    Benda P bermassa m dan benda Q bermassa 4 m. jika bola R tidak mengalami gaya gravitasi. Perbandingannya (x/y) adalah ….

       

        a. 1/16                             d. 2

        b. ¼                                  e. 4

        c. ½

 

 

 

 

 

5.    Sebuah planet mempunyai percepatan gravitasi 3,6 N/kg. Bila suatu benda diletkkan pada ketinggian ½ jari-jari planet itu, percepatan gravitasi yang dialami benda itu menjadi ….

        a. 1,6 N/kg                      d. 8,1 N/kg

        b. 2,4 N/kg                      e. 10 N/kg

        c. 6,4 N/kg

 

6.    Dua buah Planet A dan B mengorbit matahari. Perbandingan kala revolusi planet A dan B mengitari matahari 2 : 1. apabila jarak planet B ke matahari adalah 1,6 satuan astronomi jarak planet A ke matahari adalah ….

        a. 2,4 SA                          d. 0,4 SA

        b. 1,8 SA                          e. 0,2 SA

        c. 0,8 SA

 

7.    Dua planet P dan Q mengorbit matahari. Perbadingan antara jarak P dan Q ke matahari 4 : 9. Apabila periode mengelilingi matahari adalah 24 hari, maka periode planet Q adalah ….

        a. 12 hari                         d. 64 hari

        b. 36 hari                         e. 81 hari

        c. 48 hari

 

8.    Jika percepatan gravitasi di permukaan Bumi 9,8 m/s², suatu benda mengalami percepatan gravitasi sebesar 5,18 m/s². Benda berada diatas permukaan bumi pada jarak ….

        a. 2,5 x 10⁶  m                 d. 2,0 x 10⁶ m

        b. 2,4 x 10⁶  m                 e. 1,8 x 10⁶ m

        c. 2,2 x 10⁶  m                

 

9.    Dua buah benda bermassa 160 kg dan 300 kg berada pada jarak 400 m. Benda lain bermassa 200 kg berada diantara kedua benda itu dan tidak mengalami gaya gravitasi. Benda ketiga berada pad jarak …. Dari benda yang bermassa 160 kg.

        a. 200 m                                  d. 120 m

        b. 180 m                                 e. 100 m

        c. 160 m

 

10. Kuat medan gravitasi pada permukaan bumi setara dengan ....

        a. gaya gravitasi

        b. energi potensial gravitasi

        c. potensial gravitasi

        d. tetapan gravitasi

        e. percepatan gravitasi

 

 

 

 

 

 

11. Planet X mempunyai massa a kali massa bumi dan jari-jari b kali jari-jari bumi. Berat suatu benda yang berada di planet X dibandingkan berat benda tersebut di bumi menjadi ... kali.

        a. a x b                          d. a/b²

        b. a × b²                                      e. (ab)^-1

        c. a/b

 

12. Dua buah bulan dari planet Yupiter mempunyai jari-jari yang sama, sedangkan massanya berbanding 3 : 2. Perbandingan percepatan gravitasi pada permukaan kedua bulan tersbeut adalah ....

        a. 9 : 4                          d. 6 : 1

        b. 2 : 3                          e. 4 : 9

        c. 3 : 2

 

13. Percepatan gravitasi di permukaan bumi besarnya g dan jari-jari bumi R. Percepatan gravitasi benda yang terletak pada jarak R dari permukaan bumi adalah ....

        a. 2 g                            d. g

        b. 4 g                            e. g

        c. g

 

14. Perhatikan gambar di bawah ini!

       

        Gambar di atas menunjukkan dua titik x dan y berada sejauh l dan 2l dari pusat bumi. Potensial gravitasi di x = - 8 kJ/kg. Jika sebuah benda bermassa 1 kg di bawa dari x ke y, maka usaha yang dilakukan pada massa tersebut adalah ....

        a. 4 kJ                           d. –4 kJ

        b. –2 kJ                         e. +8 kJ

        c. + 2 kJ

 

15. Planet Mercury memiliki jari-jari 2,6 x 10⁶ m dan massa 3,3 x 10²³ kg. Tetapan gravitasi umum G = 6,67 x 10^-11 Nm²/kg², maka energi yang dibutuhkan untuk mengangkat sebuah massa 12 kg dari permukaan luar planet adalah ....

        a. 0,025 J                     d. 1.0 x 10⁸ J

        b. 19,6 J                       e. 2,3 x 10²⁸ J

        c. 85 x 10⁶ J

 

 

 

 

 

16. Sebuah benda di bumi beratnya w₁ dan berat di suatu planet adalah w₂. Jika massa planet tiga kali massa bumi dan jari-jari planet dua kali jari-jari bumi, maka perbandingan berat benda di bumi dengan di planet adalah ....

        a. 3 : 4                          d. 1 : 2

        b. 4 : 3                          e. 3 : 2

        c. 2 : 1

 

17. Satelit A dan B mempunyai massa yang sama mengelilingi bumi dan orbitnya berbentuk lingkaran. Satelit A berada pada ketinggian orbit R dan B pada 2 R di atas permukaan bumi. Perbandingan energi potensial satelit A dan B adalah ....

        a. 1 : 2                          d. 2 : 3

        b. 2 : 1                          e. 3 : 2

        c. 3 : 1

 

18. Kuat medan gravitasi di suatu titik di luar bumi yang berada sejauh x dari pusat bumi adalah 5 N/kg. Jika kuat medan gravitasi di permukaan bumi adalah 10 N/kg, maka besar jari-jari bumi adalah ....

       

 

 

19. Perhatikan gambar di bawah ini!

       

        P dan Q adalah pusat-pusat dua bola kecil masing-masing bermassa m dan 4 m. Besar kuat medan gravitasi kedua bola ini di R bernilai sama. Nilai perbandingan x dan y adalah ....

        a. 1 : 16                                       d. 2 : 1

        b. 1 : 4                          e. 4 : 1

        c. 1 : 2

 

20. Periode bulan mengelilingi bumi 27,3 hari. Jika percepatan akibat gravitasi bumi di permukaan bumi adalah 9,8 m/s2 dan jari-jari bumi 6,375 km, maka jarak bulan ke bumi adalah ....

a. 3,83 × 10⁸ m

        b. 2,24 × 10⁸ m

        c. 5,73 × 10⁸ m

        d. 3,33 × 10⁵ m

        e. 3,84 × 10⁸ m

21.  Besar gaya gravitasi antara dua buah benda yang saling berinteraksi adalah ....

        a.     berbanding terbalik dengan massa salah satu benda

        b.    berbanding terbalik dengan massa masing-masing benda

        c.     berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda

        d.    sebanding dengan jarak kedua benda

        e.     sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda

 

22. Dua buku besar di atas meja dan memiliki jarak pusat massa 1,5 m. Jika massa buku tersebut masing-masing 0,5 kg dan 0,45 kg, maka besar gaya gravitasi yang dirasakan oleh buku yang satu karena pengaruh gravitasi buku yang lain sebesar ....

        (G = 6,67 . 10^-4 Nm²/kg²).

        a. 6,67 . 10^-13 N

        b. 1,0 . 10^-13 N

        c. 1,0 . 10^-12 N

        d. 6, 67 . 10^-9 N

        e. 1,0 . 10^-8 N

 

23. Seorang astronot beratnya di permukaan bumi 800 N. Jika astronot tersebut sedang mengorbit mengelilingi bumi dengan laju konstan dan jari-jari orbit pesawat 4 kali jari-jari bumi, maka berat astronot menjadi ….

        a. Nol                            d. 400 N

        b. 50 N                         e. 800 N

        c. 200 N

 

24. Benda A (m_A = 9 kg) berada pada jarak 4 dari benda B (m_B = 4kg). Benda C (m_C = 5 kg) diletakkan pada garis hubung A dan B. Agar gaya gravitasi yang bekerja pada benda C

        a. 0,42 m dari A dan 3,58 m dari B

        b. 1,6 m dari A dan 2,4 m dari B

        c. 2 m dari A dan 2 m dari B

        d. 2,4 m dari A dan 1,6 m dari B

        e. 2,77 m dari A dan 1,23 m dari B

 

25. Percepatan gravitasi rata-rata dipermukaan bumi sama dengan a. Untuk tempat di ketinggian R ( R = jari-jari bumi) dari permukaan bumi, memiliki percepatan gravitasi sebesar ….

        a. 0,125a                      d. 1,000a

        b. 0,250a                     e. 4,000a

        c. 0,500a

 

 

 

 

 

       

26. Dua bola A dan B, massanya sama, garis tengahnya sama (lihat gambar). Jika kuat medan gravitasi disuatu titik sama dengan nol, maka jarak titik tersebut dari kulit bola A adalah ….

       

        a. 1,0 m

        b. 1,5 m

        c. 2,0 m

        d. 2,5 m

        e. 3,0 m

 

27. Seorang astronot melayang dalam kapal angkasa yang sedang mengitari bumi, karena pada posisi itu

        (1)   gaya gravitasi bumi pada astronot nol.

        (2)   gaya gravitasi bumi dan bulan pada astronot di orbit itu saling meniadakan.

        (3)   gaya gravitasi bumi dan gaya Archimedes saling meniadakan.

        (4)   gaya gravitasi bumi pada astronot dan kapal angkasa bertindak sebagai gaya sentripetal.

        Yang benar adalah ....

        a. 1, 2, 3 dan 4            d. 2 dan 4

        b. 1, 2 dan 3                               e. 4 saja

        c. 1 dan 3’

 

28. Percepatan gravitasi dipermukaan bumi sebesar 10 m/s². Percepatan gravitasi yang dirasakan oleh sebuah benda yang dijatuhkan dari pesawat yang mengorbit pada ketinggian 2R (R = jari-jari bumi) adalah ....

        a. 10 m/s²                    d. 2,5 m/s²

        b. 5 m/s²                      e. 1,11 m/s²

        c. 3,33 m/s²

 

29. Dua buah benda masing – masing massanya m₁ dan m₂, jatuh bebas dari ketinggian yang sama pada tempat yang sama. Jika m1 = 2m2, maka percepatan benda pertama adalah ….

        a. 2 x percepatan benda kedua

        b. ½ x percepatan benda kedua

        c. sama dengan percepatan benda kedua

        d. ¼ x percepatan benda kedua

        e. 4 x percepatan benda kedua

 

30. Bila diketahui bahwa jari – jari bumi 6,4. 10⁶ m, maka kelajuan lepas suatu roket yang diluncurkan vertikal dari permukaan bumi adalah ....

        a. 4 km/s                     d. 10 km/s

        b. 6 km/s                     e. 12 km/s

        c. 8 km/s

 

31. Sebuah satelit bumi mengorbit setinggi 3600 km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari bumi 6400 km dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, maka kelajuannya (dalam km/s) adalah ....

        a. 6,4                            d. 6400

        b. 64                             e. 64000

        c. 640

 

32. 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 ….

        a. 1/12 T                      d. 1/6 T

        b. 1/10 T                      e. ¼ T

        c. 1/8 T

 

33. Dua 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 .…

        a. 51 hari                     d. 81 hari

        b. 61 hari                     e. 91 hari

               c. 71 hari

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download