soal fisika Grafitasi

Pilihan Ganda


1. 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                           
B. 1/10 T                            
C. 1/8 T
D. 1/6 T
E. ¼ T

2. 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                               
B. 61 hari                               
C. 71 hari
D. 81 hari 
E. 91 hari

3. 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                             
B. 6 km/s                             
C. 8 km/s
D. 10 km/s
 E. 12 km/s
 
4. 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                                 
B. 64                                  
C. 640
D. 6400
 E. 64000

5. 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                                      
B. 5 m/s²                                         
C. 3,33 m/s²
D. 2,5 m/s² 
E. 1,11 m/s²

6. 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

7. Andaikan bumi ini menyusut sehingga diameternya menjadi seperdua harga semula tetapi massanya tidak berubah maka massa benda-benda yang ada di permukaan bumi
A. menjadi empat kali lebih besar
B. menjadi dua kali lebih besar
C. menjadi seperempatnya harga semula
D.menjadi delapan kali semula
E.menjadi setengah kali semula

8. 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                              
B. 1, 2 dan 3                                   
C. 1 dan 3

D. 2 dan 4
E. 4 saja

9. Benda A (mA = 9 kg) berada pada jarak 4 dari benda B (mB = 4kg). Benda C (mC = 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

10. 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                   
B. 0,250a                   
C. 0,500a

D. 1,000a
E. 4,000a

11. 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

12. 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                       
B. 50 N                     
C. 200 N
D. 400 N
E. 800 N

13. 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



Essay

1. Bagaimanakah menguji kebenaran hukum Kepler? Coba jelaskan caranya!

2.soal versi surya raj : dua buah benda A dan B diletakkan dalam satu garis lurus dan berjarak 16 meter.massa A 4 gram dan massa B 9 gram.kemudian benda C diletakan ditengah-tengah benda A dan benda B sehingga tidak ada  gaya gravitasi yang terjadi.tentukanlah jarak benda C ke benda A.

3. Sebuah planet A memiliki periode 9 tahun. Jika diketahui jarak planet A dengan planet B terhadap matahari 4 : 9 maka tentukan periode planet B tersebut!

4. Satelit-satelit buatan agar dapat berada di tempatnya maka harus diorbitkan diatas khatulistiwa dan
dengan periode revolusi yang sama dengan periode rotasi bumi (1 tahun). Satelit seperti ini dinamakan
satelit Geosinkron. Tentukan:
a. jari-jari orbit satelit,
b. kecepatan orbit satelit!

5. Coba jelaskan mengapa gerak bumi itu saat dekat dengan matahari akan lebih cepat dengan saat jauh dari matahari!

6. Sebuah planet yang memiliki periode revolusi 27 tahun akan memiliki jarak rata-rata dari matahari sebesar. Tentukan nilai r tersebut jika jarak bumi ke matahari diketahui 1,5.10¹¹ m!

7. Bumi dan bulan berjarak 384.000 km. Massa bumi diperkirakan 81 kali massa bulan. Tentukan letak suatu titik diantara bumi dan bulan sedemikian sehingga titik tersebut memiliki kuat medan gravitasinya nol!

8. Apakah percepatan gravitasi di semua titik di permukaan bumi sama besar? Misalnya di kutub dan di katulistiwa. Jelaskan!

9. Benda A bermassa 2 kg dan benda B bermassa 18 kg. Keduanya berjarak 40 cm. Dimanakah benda C bermassa 5 kg harus diletakkan agar tidak merasakan gaya gravitasi dari kedua massa tersebut?

10. Percepatan gravitasi dipermukaan bumi sebesar g = 10 m/s. Berapakah percepatan gravitasi yang dirasakan pesawat angkasa yang mengorbit pada ketinggian R (R = jari-jari bumi)?
 

11. Andi bermassa 50 kg dan Budi bermassa 80 kg duduk-duduk di kursi taman dengan jarak 0,5 m. G = 6,67.10^-11Nm² kg^-2.
a. Berapakah gaya gravitasi yang dirasakan Andi karena pengaruh Budi ?
b. Berapakah perbandingan gaya gravitasi Andi karena pengaruh Budi dengan berat Andi ?

12. Coba jelaskan apakah saat kalian duduk dekat dengan teman kalian akan bekerja gaya gravitasi? Jika ada mengapa kita tidak merasakan?