Gaya Gravitasi Bobot – Masalah lan Solusi

5 Gaya Gravitasi Bobot – Masalah lan Solusi

1. Apa sing diarani gaya gravitasi tumindak marang obyek ing lumahing bumi? Bumi massa = 5.98 x 10²⁴ kg, massa benda = 1000 kg, radius Bumi yaiku 6.38 x 10⁶ m.

Dikenal:

Massa bumi (m_E) = 5.98 x 10²⁴ kg

Massa obyek (m_o) = 1000 kg

Radius Bumi (r_E) = 6.38 x 10⁶ m

Konstanta universal (G) = 6.67 x 10^-11 N m² /kg²

Akselerasi amarga gravitasi (g) = 9.8 m/s²

Dikarepake: gaya gravitasi

Solusi:

w = bobot, F = gaya, G = konstanta universal, m_E = Massa bumim_o = omassa obyek, r = jarak antarane pusat Bumi lan obyek.

Objek kasebut ana ing lumahing bumi, mula r = tradius Bumi

Bobot obyek (Hukum gerak Newton sing kapindho):

w = mg

w = (1000 kg)(9.8 m/s)²)

w = 9800 N

2. Pira gaya gravitasi sing tumindak marang obyek ing ketinggian 10,000 meter ing sadhuwure lumah Bumi? Massa Bumi = 5.98 x 10²⁴ kg, massa benda = 1000 kg, radius Bumi yaiku 6.38 x 10⁶ m.

Solusi:

3. Bobot pesawat ruang angkasa yaiku w. Yen D = diameter Bumi, temtokake bobot pesawat ruang angkasa nalika pesawat ruang angkasa kasebut ana ing 2D ing sadhuwure permukaan Bumi.

Dikenal:

D = Diameter bumi,

R = radius Bumi

1 D = 2 R, 2 D = 4 R

Dikarepake: bobot pesawat ruang angkasa ing 2D ing ndhuwur permukaan Bumi?

Solusi:

4. Rasio massa planet A lan planet B yaiku 2:3, dene rasio radius planet A lan planet B yaiku 1:2. Yen bobote obyek ing planet A yaiku w, pira bobote obyek ing planet B kasebut.

Dikenal:

Massa planet A (m_A) = 2

Massa planet B (m_B) = 3

Radius planet A (r)_A) = 1

Radius planet B (r)_B) = 2

Massa obyek = m

Bobot obyek ing planet A = w

Dikarepake: Bobot obyek ing planet B

Solusi:

Persamaan gaya bobot saka hukum gravitasi Newton:

w = bobot, G = konstanta gravitasi, M = massa planet, m = massa obyek, r = jarak antarane obyek lan planet. Yen obyek ana ing permukaan planet, r = radius planet.

Bobot obyek ing planet A:

Bobot obyek ing planet B:

Massa barang iku padha mula m diganti karo w/2G.

5. Roket kanthi bobot w diluncurake kanthi vertikal saka permukaan Bumi. D minangka diameter Bumi. Nalika roket ana ing dhuwur 0.5 D ing sadhuwure permukaan Bumi, mula pira bobot roket kasebut.

Dikenal:

Bobot roket = w

Radius Bumi = jarak saka pusat Bumi = R

Diameter Bumi = D = 2R

Dikarepake: Bobot roket nalika roket ana ing dhuwur 0.5 D saka lumahing bumi.

Solusi:

0.5 D = 0.5 (2R) = R

Jarak roket saka pusat bumi = radius bumi + radius roket saka permukaan bumi = R + R = 2R

Bobot iku gaya gravitasi sing tumindak marang sawijining obyek. Gaya gravitasi (F) iku berbanding terbalik karo kuadrat jarak saka pusat bumi (R) saengga bobot kasebut berbanding terbalik karo kuadrat jarak.

1. Masalah lan solusi hukum gravitasi universal Newton
2. Gaya gravitasi, masalah bobot, lan solusi
3. Masalah lan solusi kanggo percepatan amarga gravitasi
4. Masalah lan solusi satelit geosinkron
5. Masalah lan solusi hukum Kepler masalah lan solusi