Tuesday 15 March 2016

Hukum Kepler I, II dan III

Hukum Kepler I, II dan III

Hukum Kepler I, II dan III – Pada pembahasan kali ini kita akan membahas Hukum Kepler I, Hukum Kepler II dan Hukum Kepler III. Jarak sebelum Newton menjelaskan tentang hukum gravitasi, gerak-gerak planet pada tata surya kita telah dijelaskan oleh Kepler. Penjelasan Kepler ini kemudian dikenal sebagai hukum Kepler. Hukum ini ada tiga seperti yang dijelaskan berikut.

Hukum Kepler I, II dan III

1. Hukum I Kepler
Pada hukum persamaannya, Kepler menjelaskan tentang bentuk lingkaran orbit planet. Bunyi hukum ini sebagai berikut.
“Lintasan setiap planet mengelilingi matahari merupakan sebuah elips dengan matahari terletak pada salah satu titik fokusnya.
Gambaran orbit planet sesuai hukum I Kepler dapat dilihat seperti pada Gambar berikut ini
Gambaran orbit planet sesuai hukum I Kepler
2. Hukum II Kepler
Hukum kedua Kepler menjelaskan tentang kecepatan orbit planet. Bagaimana kecepatan orbit planet tersebut? Perhatikan penjelasan berikut.
“Setiap planet bergerak sedemikian sehingga suatu garis khayal yang ditarik dari matahari ke planet tersebut mencakup daerah dengan luas yang sama dalam waktu yang sama.”
Coba kalian perhatikan Gambar berikut ini
Gambaran orbit planet sesuai hukum II Kepler
Garis AM akan menyapau lurus hingga garis BM, luasnya sama dengan daerah yang disapu garis Cm hingga DM. Jika tAB = tCD. Hukum kedua ini juga menjelaskan bahwa dititik A dan B planet harus lebih cepat dibanding saat dititik C dan D.
3. Hukum III Kepler
Pada hukum ketiganya Kepler menjelaskan tentang periode revolusi planet. Periode revolusi planet ini dikaitkan dengan jari-jari orbit rata-ratanya. Perhatikan penjelasan berikut.
“Kuadrat periode planet mengitari matahari sebanding dengan pangkat tiga rata-rata planet dari matahari.”
Hubungan di atas dapat dirumuskan secara matematis seperti persamaan berikut.
T^{2}\sim R^{3}\mathbf{}
\mathbf{\left ( \frac{T_{1}}{T_{2}} \right )^{2}=\left ( \frac{R_{1}}{R_{2}} \right )^{3}}
Contoh Soal :
Planet jupiter memiliki jarak orbit ke matahari yang diperkirakan sama dengan empat kali jarak orbit bumi ke matahari. Periode revolusi bumi mengelilingi matahari 1 tahun. Berapakah periode jupiter tersebut mengelilingi matahari?
Jawaban :
Diketahui 
R_{B}= R
R_{J}= 4R
T_{J}= 1 tahun
Ditanyakan 
T_{B}= ........?
Penyelesaian :
\left ( \frac{T_{B}}{T_{J}} \right )^{2}=\left ( \frac{R_{B}}{R_{J}} \right )^{3}
\left ( \frac{T_{B}}{1} \right )^{2}=\left ( \frac{R}{4R} \right )^{3}
T_{B}=\sqrt{\left ( \frac{R}{4R} \right )^{3}}
T_{B}=2^{3}=8tahun
Soal No.1
Dua planet A dan B mengorbit matahari. Perbandingan antara jarak planet A dan B ke matahari RA : RB = 1 : 4. Apabila periode planet A mengelilingi matahari adalah 88 hari maka periode planet B adalah……..hari
A. 500
B. 704
C. 724
D. 825
E. 850

Pembahasan
Data:
RA : RB = 1 : 4
TA = 88 hari
TB = ....



Periode planet B adalah 704 hari.

Soal No.2
Planet X dan planet Y mengorbit mengitari matahari. Jika perbandingan antara jarak masing-masing planet ke matahari adalah 3 : 1 maka perbandingan periode planet X dan planet Y mengelilingi matahari adalah….
A. √3
B. 2√3
C. 3√3
D. 4√3
E. 5√3

Pembahasan
Data:
RX : RY = 3 : 1
TX : TY =...



Perbandingannya adalah 3√3
Soal No.3
Dua buah galaksi saling mengorbit satu sama lainnya dengan periode 50 milyar tahun. Jarak kedua galaksi adalah 0,5 juta parsec. Tentukanlah massa kedua galaksi tersebut!
A. 1,2 x 1011 massa matahari
B. 2,4 x 1011 massa matahari
C. 3,2 x 1011 massa matahari
D. 4,4 x 1011 massa matahari
E. 5,2 x 1011 massa matahari
(Hukum Keppler III - OSP 2009)

Pembahasan
Untuk dua soal sebelumnya rumus awal di atas telah memadai untuk menjawab, sementara untuk soal yang ini, akan digunakan bentuk lain yang sering disebut sebagai bentuk exact atau versi lengkap dari hukum Keppler III.



Jika kesulitan mendapatkan keterangan tentang bentuk ini di literature bahasa Indonesia, boleh dilihat di literature lain, Fundamental Astronomy, di halaman 119.
Disana dijelaskan secara detail hingga ketemu bentuk tadi. Lambang-lambang tidak diubah ngikut dari situ.
Soal No.4
Jika massa Matahari menjadi dua kali lebih besar dari sekarang, dan apabila planet-planet termasuk Bumi tetap berada pada orbitnya seperti sekarang, maka periode orbit Bumi mengelilingi Matahari adalah…
A. 258 hari
B. 321 hari
C. 365 hari
D. 423 hari
E. 730 hari

Kata Kunci :

hukum kepler,hukum keppler,hukum kepler 1,Hukum 2 kepler,hukum kepler 3,hukum kepler 1 2 3,hukum kapler,Bunyi hukum kepler,rumus hukum kepler,hukum hukum kepler

No comments:

Post a Comment