⚡ Latihan Fizik Tingkatan 4 Bab 3: Kegravitian

1. Mengapakah seorang angkasawan yang memakai sut angkasawan akan berasa sukar untuk berjalan di atas permukaan Bumi berbanding dengan bulan?

• A. Graviti di Bumi lebih kuat berbanding di Bulan. ✅
• B. Permukaan Bumi lebih keras daripada permukaan Bulan.
• C. Sut angkasawan direka khas untuk persekitaran graviti rendah.
• D. Suhu di Bumi menyebabkan sut angkasawan menjadi kurang fleksibel.

Penjelasan: Pecutan graviti di Bumi (9.81 m s⁻²) lebih besar daripada di Bulan (~1.6 m s⁻²), menyebabkan berat angkasawan lebih besar di Bumi.

2. Antara pernyataan berikut, manakah adalah betul tentang Hukum Kegravitian Semesta Newton?

• A. Daya graviti di antara dua jasad berkadar terus dengan kuasa dua jarak di antara pusat dua jasad itu.
• B. Daya graviti di antara dua jasad berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara pusat dua jasad itu. ✅
• C. Daya graviti di antara dua jasad berkadar songsang dengan kuasa tiga di antara pusat dua jasad itu.
• D. Daya graviti di antara dua jasad berkadar songsang dengan jarak antara pusat dua jasad itu.

Penjelasan: Hukum Kegravitian Semesta Newton: F = GMm/r². Daya graviti berkadar songsang dengan kuasa dua jarak.

3. Rajah 4 menunjukkan sebuah planet berjisim m, bergerak dalam satu orbit membulat berjejari r, mengelilingi matahari, M. Planet itu mengambil tempoh orbit, T untuk membuat satu pusingan lengkap. Antara berikut, yang manakah menunjukkan hubungan yang betul antara T, m, M dan r?

• A. T ∝ m³
• B. T ∝ Mm
• C. T ∝ r²
• D. T² ∝ r³ ✅

Penjelasan: Hukum Kepler Ketiga: T² ∝ r³. Tempoh orbit berkuasa dua berkadar terus dengan jejari orbit berkuasa tiga.

4. Rajah 5 menunjukkan sebuah satelit komunikasi yang sedang mengorbit Bumi. Apakah tempoh satelit tersebut mengorbit Bumi?

• A. 6 jam
• B. 12 jam
• C. 24 jam ✅
• D. 48 jam

Penjelasan: Satelit komunikasi adalah satelit geopegun yang mengorbit Bumi dengan tempoh 24 jam, sama dengan tempoh putaran Bumi.