Page 93 - Fizik Tingkatan 4 KSSM

Bab 3
Kegravitian
Rajah 3.12 menunjukkan sebuah satelit pada ketinggian, h dari permukaan Bumi.
R merupakan jejari Bumi dan r ialah jarak satelit itu dari pusat Bumi, iaitu jejari orbit.

Satelit
Di permukaan Bumi,
Di kedudukan dengan ketinggian, h h ketinggian, h = 0.
dari permukaan Bumi, jarak dari r Maka, r = jejari Bumi, R.
pusat Bumi ialah r = (R + h)
R R Pecutan graviti di
Dengan itu, pecutan graviti, permukaan Bumi,
GM GM
g = g =
(R + h) 2 R 2
M ialah jisim Bumi
Bumi

Rajah 3.12 Sebuah satelit pada ketinggian h dari permukaan Bumi
Contoh 1

6
24
Jisim Bumi ialah 5.97 × 10 kg dan jejari Bumi ialah 6.37 × 10 m. Hitungkan pecutan graviti
2
–2
–11
di permukaan Bumi. [G = 6.67 × 10 N m kg ]
Penyelesaian:
24
M = 5.97 × 10 kg
Langkah  –11 2 –2
Senaraikan maklumat yang diberi dengan simbol. 123 G = 6.67 × 10 N m kg
6
r = 6.37 × 10 m
Langkah 2 GM
Kenal pasti dan tulis rumus yang digunakan. 123 g = 2
r

Langkah 3 g = (6.67 × 10 ) × (5.97 × 10 )
24
–11
6 2
Buat gantian numerikal ke dalam rumus dan 14243 (6.37 × 10 )
lakukan perhitungan. = 9.81 m s –2

Contoh 2
Sebuah satelit pengimejan radar mengorbit mengelilingi Bumi pada ketinggian 480 km.
Berapakah nilai pecutan graviti di kedudukan satelit itu?
6
–2
24
–11
2
[G = 6.67 × 10 N m kg , M = 5.97 × 10 kg, R = 6.37 × 10 m]
Penyelesaian:
Ketinggian orbit, h = 480 km GM
g =
= 480 000 m (R + h) 2
24
–11
(6.67 × 10 ) × (5.97 × 10 )
=
6
(6.37 × 10 + 480 000) 2
= 8.49 m s –2
3.1.3 85