Roboguru

Sebuah satelit bumi bergerak mengorbit setinggi 3.600 km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari bumi 6.400 km dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, maka kelajuan satelit tersebut adalah ....

Pertanyaan

Sebuah satelit bumi bergerak mengorbit setinggi 3.600 km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari bumi 6.400 km dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, maka kelajuan satelit tersebut adalah .... 

  1. 6,4 km/s 

  2. 64 km/s 

  3. 640 km/s 

  4. 6.400 km/s 

  5. 64.000 km/s 

Pembahasan Soal:

Diketahui

Posisi satelit, h = 3.600 km

Jari-jari bumi, R = 6.400 km

Percepatan gravitasi bumi, g = 10 m/s2 = 10-2 km/s2

Satelit mengalami gerak melingkar beraturan

Ditanyakan

Kelajuan satelit (km/s)

Jawab

Perhatikan sketsa berikut.

Gaya gravitasi akibat medan gravitasi bumi menyebabkan satelit bergerak melingkar, sehingga berlaku:

m(R+h)2GMv2v2v2====mR+hv2R+hGMR2GM(R+h)R2g(R+h)R2 

sehingga besar kelajuan satelit adalah:

v2vvv====g(R+h)R2g(R+h)R26.400+3600(102)(6.400)26,4km/s 

Dengan demikian, kelajuan satelit tersebut adalah 6,4 km/s.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 15 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Kecepatan satelit dapat dihitung dengan memperhatikan dua hal yaitu....

Pembahasan Soal:

Untuk menghitung kecepatan satelit dapat digunakan dua cara, yaitu hukum gravitasi dan gaya sentrifugal.

Dengan Menggunakan Hukum Gravitasi
Ketika sebuah satelit bermassa m bergerak mengelilingi bumi yang bermassa M dan berada pada ketinggian h di atas permukaan bumi yang berjari-jari R maka satelit mengalami gaya gravitasi terhadap bumi sebesar

begin mathsize 14px style F equals G fraction numerator M m over denominator r squared end fraction end style

maka untuk menghitung kecepatan satelit adalah

begin mathsize 14px style F equals G fraction numerator M m over denominator r squared end fraction m a equals G fraction numerator M m over denominator r squared end fraction down diagonal strike m fraction numerator v squared over denominator up diagonal strike r end fraction equals G fraction numerator M down diagonal strike m over denominator r up diagonal strike blank squared end strike end fraction v squared equals fraction numerator G M over denominator r end fraction end style 

karena sateit berada pada ketinggian h di atas permukaan bumi, maka nilai r menjadi begin mathsize 14px style r equals R plus h end style, sehingga persamaan di atas menjadi

begin mathsize 14px style v squared equals fraction numerator G M over denominator left parenthesis R plus h right parenthesis end fraction end style 

Dengan Menggunakan Gaya Sentrifugal
Saat sebuah satelit bergerak mengelilingi bumi, maka satelit akan merasakan gaya sentrifugal (begin mathsize 14px style fraction numerator m v squared over denominator r squared end fraction end style). Gaya sentrifugal muncul karena pengamatan dilakukan dalam sistem non inersial (sistem yang dipercepat, yaitu satelit). Gaya sentrifugal besarnya sama dengan gaya gravitasi yaitu

begin mathsize 14px style F subscript s equals F subscript g m v squared over r equals G fraction numerator M m over denominator r squared end fraction end style  

maka untuk menghitung kecepatan satelit adalah

begin mathsize 14px style down diagonal strike m fraction numerator v squared over denominator up diagonal strike r end fraction equals G fraction numerator M down diagonal strike m over denominator r to the power of up diagonal strike 2 end exponent end fraction v squared equals fraction numerator G M over denominator r end fraction end style   

karena sateit berada pada ketinggian h di atas permukaan bumi, maka nilai r menjadi begin mathsize 14px style r equals R plus h end style, sehingga persamaan di atas menjadi

begin mathsize 14px style v squared equals fraction numerator G M over denominator left parenthesis R plus h right parenthesis end fraction end style 

Dengan demikian kecepatan satelit dapat dihitung dengan hukum gravitasi dan gaya sentrifugal.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.undefined 

0

Roboguru

Berapa kecepatan potong gergaji pita yang berbentuk bola dan berdiameter 450 mm bila kecepatan putar 100 rpm?

Pembahasan Soal:

Diketahui:

d = 450 mm = 0,45 m

r = 0,225 m
omega = 100 rpm

Ditanyav ?

Penyelesaian:

terdapat beberapa kecepatan dalam gerak melingkar, yaitu kecepatan sudut dan kecepatan linear. kecepatan sudut adalah banyaknya benda bergerak memutar tiap satuan waktu

nilai kecepatan sudut dalam rad/s

omega space equals space 100 space fraction numerator 2 pi over denominator 60 end fraction space rad divided by straight s space space space space space equals space fraction numerator 10 straight pi over denominator 3 end fraction space rad divided by straight s

kecepatan potong gergaji

v subscript blank equals omega. r v equals fraction numerator 10 pi over denominator 3 end fraction v subscript blank equals 2 comma 355 space straight m divided by straight s 

Jadi, kecepatan potong gergaji tersebut adalah 2,355 m/s.undefined 

0

Roboguru

Sebuah iringan hitam sedang bergerak melingkar beraturan. Dua koin identik M dan K terletak di atas iringan hitam seperti ditunjukkan pada gambar di samping. Jika percepatan ntripetal pada koin M dan ...

Pembahasan Soal:

Kamu perlu mengingat materi mengenai percepatan linear (percepatan tangensial), percepatan sentripetal, dan percepatan sudut pada gerak melingkar. Berdasarkan soal diperoleh informasi :

r subscript 1 equals r subscript m equals r  r subscript 2 equals r subscript k equals 2 r  a subscript s 1 end subscript over a subscript s 2 end subscript equals ?

Percepatan yang mengarah ke pusat lingkaran disebut juga percepatan sentripetal, dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

undefined

Sedangkan kecepatan linier dinyatakan dengan persamaan :

undefined

dengan undefined

Kedua koin identik dan berputar dengan kecepatan sudut yang sama, omega subscript 1 equals omega subscript 2 , maka:

a subscript s 1 end subscript over a subscript s 2 end subscript equals fraction numerator begin display style fraction numerator v subscript 1 superscript 2 over denominator r subscript 1 end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator v subscript 2 superscript 2 over denominator r subscript 2 end fraction end style end fraction equals fraction numerator begin display style fraction numerator begin display style open parentheses omega subscript 1. r subscript 1 close parentheses squared end style over denominator r subscript 1 end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator begin display style open parentheses omega subscript 2. r subscript 2 close parentheses squared end style over denominator r subscript 2 end fraction end style end fraction equals fraction numerator omega subscript 1 squared. r subscript 1 over denominator omega subscript 2 squared. r subscript 2 end fraction equals 1 half

Jadi :

a subscript 1 over a subscript 2 equals 1 half  a subscript 2 equals 2 a subscript 1

1

Roboguru

Jika sebuah roda katrol berputar 60 putaran tiap dua menit, maka frekuensi dan kecepatan sudut roda adalah…

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row omega equals cell 60 space rotasi divided by 2 space menit end cell end table

Ditanya: f space dan space omega?

Jawab:

Kecepatan sudut merupakan besar sudut yang ditempuh setiap satu satuan waktu.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row omega equals cell 60 space rotasi divided by 2 space menit end cell row blank equals cell 60 times fraction numerator 2 straight pi over denominator 120 end fraction end cell row blank equals straight pi row blank equals cell 3 comma 14 space rad divided by straight s end cell end table

dan besar frekuensinya:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row omega equals cell 2 pi times f end cell row pi equals cell 2 pi times f end cell row f equals cell 0 comma 5 space Hz end cell end table

Sehingga, frekuensi dan kecepatan sudut roda adalah 0,5 Hz dan 3,14 rad/s.

Jadi, jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Sebuah kontainer berotasi pada sumbu AB seperti pada gambar di samping. Benda m tidak slip di dalam kontainer dengan jarak R terhadap sumbu AB. Jika kecepatan linear benda adalah v, besar v2 adalah

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m equals m R equals R v equals v

Ditanya :

v squared equals ?

Jawab :

Menguraikan gaya-gaya pada sumbu x

FxNcosαN===masmRv2cosαmRv2

Menguraikan gaya-gaya pada sumbu y

FyNsinαwNsinαN====00wsinαw

sehingga,

Nsinαwsinαcosαcotαv2=====NcosαmRv2mgmRv2Rv2gRcotα

Jadi v2 adalah g R space c o tan space alpha.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved