Bank Soal Fisika SMA Gerak Planet

Soal

Pilgan

Sebuah satelit bergerak dengan kecepatan sudut ω\omega mengelilingi sebuah planet yang bermassa M pada ketinggian 2R dari pusat planet. Jika satelit yang sama mengelilingi planet lain yang memiliki massa 4M pada ketinggian yang sama, maka kecepatan sudut satelit pada kondisi ini adalah .... (R adalah jari-jari planet)

A

6ω6\omega

B

5ω5\omega

C

4ω4\omega

D

3ω3\omega

E

2ω2\omega

Pembahasan:

Diketahui:

Massa planet pertama M

Massa planet kedua 4M

Ketinggian satelit 2R

Ditanya:

Kecepatan sudut satelit saat mengelilingi planet yang kedua ω2=?\omega_2=?

Jawaban:

Kecepatan sudut ω\omega adalah besar sudut pusat yang ditempuh oleh partikel dalam waktu tertentu. Hubungannya dengan kecepatan linear adalah bahwa untuk kecepatan sudut tertentu, kecepatan linear vv sebanding dengan jarak dari pusat lingkarannya rr. Kecepatan sudut satelit dalam mengelilingi planet yang kedua dapat ditentukan menggunakan persamaan berikut ini.

ω1ω2=v1r1v2r2\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{\frac{v_1}{r_1}}{\frac{v_2}{r_2}}

=GM1r11r1GM2r22r2=GM1r13GM2r23=\frac{\frac{\sqrt{\frac{GM_1}{r_1^1}}}{r_1}}{\frac{\sqrt{\frac{GM_2}{r_2^2}}}{r_2}}=\frac{\sqrt{\frac{GM_1}{r_1^3}}}{\sqrt{\frac{GM_2}{r_2^3}}}

=M1M2=M4M=\sqrt{\frac{M_1}{M_2}}=\sqrt{\frac{M}{4M}}

=14=12=\sqrt{\frac{1}{4}}=\frac{1}{2}

Diperoleh bahwa

ω1ω2=12\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{1}{2}

ω2=2ω1=2ω\omega_2=2\omega_1=2\omega

Jadi, kecepatan sudut satelit dalam mengelilingi planet kedua adalah 2ω2\omega.

Video
13 Agustus 2020
Cara Melakukan Pengukuran
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal