Medan gravitasi, percepatan gravitasi – contoh soal UN

1. Percepatan gravitasi rata-rata di permukaan bumi adalah g. Pada ketinggian 2D (D = diameter bumi) dari permukaan bumi, besar percepatan gravitasi adalah…
A. g
B. 1/2 g
C. 1/4 g
D. 1/8 g
E. 1/16 g
Pembahasan :Gaya gravitasi sebanding dengan percepatan gravitasi. Gaya gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak karenanya percepatan gravitasi juga berbanding terbalik dengan kuadrat jarak.
Medan gravitasi percepatan gravitasi - 1Keterangan : g = percepatan gravitasi, r = jarak suatu tempat dari pusat bumi.
Permukaan bumi berjarak R dari pusat bumi, di mana R = jari-jari bumi. Jika R bernilai 1 maka percepatan gravitasi pada permukaan bumi adalah :
Medan gravitasi percepatan gravitasi - 2Hasil ini menunjukkan bahwa pada permukaan bumi, percepatan gravitasi bernilai g. Berapa percepatan gravitasi pada ketinggian 2D ?
D = 2R. 2D = 2(2R) = 4R. R bernilai 1 karenanya 4R = 4
Medan gravitasi percepatan gravitasi - 3Jawaban yang benar adalah E.
2. Jika kedudukan benda A adalah 2R di atas permukaan bumi, sedangkan kedudukan benda B adalah 3R di atas permukaan bumi (R = jari-jari bumi), maka perbandingan kuat medan gravitasi yang dialami oleh benda A dan B adalah…
A. 1 : 8
B. 1 : 4
C. 2 : 3
D. 4 : 9
E. 9 : 4
Pembahasan :
R = jari-jari bumi. R bernilai 1 karenanya 2R = 2 dan 3R = 3.
Kuat medan gravitasi (g) pada ketinggian 2R di atas permukaan bumi adalah :
Medan gravitasi percepatan gravitasi - 4Kuat medan gravitasi (g) pada ketinggian 3R di atas permukaan bumi adalah :

Medan gravitasi percepatan gravitasi - 5Perbandingan g pada ketinggian 2R dan 3R adalah :

Medan gravitasi percepatan gravitasi - 6Percepatan gravitasi pada ketinggian 2R lebih besar 2,25 kali dibandingkan percepatan gravitasi pada ketinggian 3R.
Jawaban yang benar adalah E.