Satelit A mengelilingi Bumi pada ketinggian 4.000 km di atas permukaan Bumi. Jika percepatan gravitasi di lokasi itu adalah 8m/s2, maka kecepatan satelit tersebut adalah ....(Radius Bumi = 6.000 km)
A
7,9×103 m/s
B
8,9×103 m/s
C
9,9×103m/s
D
10,9×103m/s
E
11,9×103m/s
Pembahasan:
Diketahui:
Ketinggian satelit rs= 4.000 km =4×106 m
Jari-jari Bumi rB=6.000 km =6×106 m
Kecepatan gravitasi g=8m/s2
Ditanya:
Kecepatan satelit v=?
Jawaban:
Satelit dapat mengorbit planet karena terdapat gaya sentripetal yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi.
Fsp=rmv2
r2GMm=rmv2
v2=rGM
v=rGM
Percepatan gravitasi di tempat-tempat yang dekat dengan permukaan planet dapat dinyatakan dengan:
g=r2GM⟶GM=gr2
Jika disubstitusikan ke dalam v, persamaannya menjadi:
v=rgr2=gr
Sehingga, untuk menentukan kecepatan satelit, dapat digunakan persamaan berikut.
v=gR , dengan R=rB+rs
Untuk menentukan kecepatan satelit, dapat digunakan persamaan berikut.
v=gR=(8)(6×106+4×106)=80×106=8,9×103 m/s
Jadi kecepatan satelit pada posisi ini adalah 8,9×103 m/s.