Jika jari-jari bumi adalah r dan berat benda di permukaan bumi adalah w, maka berat benda tersebut pada ketinggian (1/2) R dari permukaan bumi adalah ….

A. 4F
B. 2F
C. F
D. F/2
E. F/4

Jawaban yang benar adalah 4W/9.

Diketahui :
percepatan gravitasi di permukaan bumi = g
berat benda di permukaan bumi = W
jari-jari bumi = R
ketinggian titik = (1/2)R dari permukaan bumi

Ditanya : W’ = ….?

Penyelesaian :
Percepatan gravitasi pada suatu titik berbanding terbalik dengan kuadrat ketinggian titik tersebut. Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
g’/g = [R/(R+h)]²
g’ = percepatan gravitasi pada ketinggian tertentu (m/s²)
g = percepatan gravitasi pada permukaan bumi (m/s²)
R = jari-jari bumi (m)
h = ketinggian titik dari permukaan bumi (m)

Berat benda dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
W = mg

Hitung berat benda pada ketinggian (1/2)R dari permukaan bumi.
g’/g = [R/(R+h)]²
mg’/mg = [R/(R+h)]²
W’/W = [R/(R+h)]²
W’/W = [R/(R+0,5R)]²
W’/W = [R/(1,5R)]²
W’/W = [1/1,5]²
W’/W = [1/(3/2)]²
W’/W = [2/3]²
W’/W = 4/9
W’ = 4W/9

Dengan demikian, berat benda tersebut pada ketinggian (1/2) R dari permukaan bumi adalah 4W/9 .
Sepertinya terjadi kesalahan pada pilihan jawaban sehingga tidak ada jawaban yang tepat.

BACA JUGA  Besar sudut datang polarisasi pada kaca dengan indeks bias 1,5 adalah