Bidang Orbit Bumi
SOAL LITERASI
Soal 1 (Kontekstual: Perbedaan Musim akibat Kemiringan Sumu dan Ekliptika)
Teks Bacaan:
Saat mempelajari geografi astronomi, Rian (17 tahun) mengetahui bahwa Bumi mengelilingi Matahari pada lintasan berbentuk elips yang membentuk suatu bidang imajiner yang dinamakan bidang ekliptika (bidang orbit Bumi). Namun, sumbu rotasi Bumi tidak berdiri tegak lurus terhadap bidang ekliptika ini, melainkan miring membentuk sudut sekitar 23,5 derajat dari garis tegak lurusnya. Kemiringan poros rotasi terhadap bidang orbitnya inilah yang memicu terjadinya gerak semu tahunan Matahari dan pergantian empat musim di daerah beriklim sedang/subtropis.
Berdasarkan teks di atas, apa konsekuensi utama dari miringnya sumbu rotasi Bumi terhadap bidang orbitnya (ekliptika)?
A. Bentuk lintasan orbit Bumi berubah dari elips menjadi lingkaran sempurna setiap 6 bulan.
B. Terjadinya perubahan durasi siang dan malam serta pergantian musim di berbagai belahan Bumi.
C. Kecepatan rotasi Bumi bertambah dua kali lipat saat mendekati Matahari.
D. Gravitasi Bumi hilang secara berkala ketika melewati titik ekuator langit.
E. Matahari berhenti memancarkan radiasi panas pada bulan Desember.
Soal 2 (Kontekstual: Titik Perihelion dan Aphelion pada Bidang Orbit)
Teks Bacaan:
Siti membaca artikel tentang lintasan orbit Bumi. Karena bidang orbit Bumi mengelilingi Matahari tidak berbentuk lingkaran murni melainkan elips, jarak antara Bumi dan Matahari tidak selalu sama sepanjang tahun. Titik di mana Bumi berada pada jarak terdekat dengan Matahari pada bidang orbitnya dinamakan Perihelion (terjadi sekitar awal Januari), sedangkan titik di mana Bumi berada pada jarak terjauhnya dinamakan Aphelion (terjadi sekitar awal Juli). Perubahan jarak ini memengaruhi intensitas radiasi matahari yang diterima Bumi secara keseluruhan, meskipun faktor utama pergantian musim tetaplah kemiringan sumbu rotasi.
Pernyataan yang paling tepat mengenai kedudukan Bumi pada bidang orbitnya saat berada di titik Perihelion adalah...
A. Bumi berada pada jarak terjauh dari Matahari sehingga suhu global menurun drastis.
B. Bumi berada pada posisi sejajar tegak lurus dengan planet Jupiter di bidang galaksi.
C. Bumi berada pada jarak terdekat dengan Matahari dalam kelajuan orbit yang relatif lebih cepat.
D. Sumbu rotasi Bumi berbalik arah sejauh 180 derajat terhadap bidang ekliptika.
E. Gaya gravitasi Matahari terhadap Bumi bernilai nol sehingga lintasan melurus.
Soal 3 (Kontekstual: Fenomena Gerhana Bulan dan Kemiringan Orbit Bulan)
Teks Bacaan:
Budi penasaran mengapa gerhana Bulan tidak terjadi pada setiap fase Bulan Purnama (yang terjadi setiap bulan). Gurunya menjelaskan bahwa hal ini berkaitan erat dengan sudut antara bidang orbit Bulan dan bidang orbit Bumi (ekliptika). Bidang orbit Bulan mengelilingi Bumi miring sebesar sekitar 5 derajat terhadap bidang ekliptika. Karena adanya sudut kemiringan ini, bayangan Bumi sering kali melintas di atas atau di bawah Bulan, sehingga gerhana hanya dapat terjadi ketika Bulan berada di atau dekat dengan titik potong kedua bidang orbit tersebut (yang disebut titik buhul/node).
Mengapa gerhana tidak selalu terjadi pada setiap fase Bulan Purnama berdasarkan interaksi bidang orbitnya?
A. Karena bidang orbit Bulan sejajar murni dengan bidang ekuator Matahari.
B. Karena bidang orbit Bulan miring sekitar 5 derajat terhadap bidang ekliptika (orbit Bumi), sehingga posisi ketiga benda langit tidak selalu tepat sejajar.
C. Karena jarak antara Bumi dan Bulan pada bidang orbit selalu dua kali lebih jauh saat fase purnama.
D. Karena Bulan berhenti berotasi saat melintasi bidang ekliptika Bumi.
E. Karena cahaya Matahari tidak dapat menembus atmosfer Bumi pada bidang ekliptika.
SOAL NUMERASI
Soal 4 (Kontekstual: Sudut Kemiringan Sumbu Bumi terhadap Bidang Ekliptika)
Sudut antara sumbu rotasi Bumi dengan garis tegak lurus (garis normal) bidang ekliptika adalah 23,5 derajat.
(Rumus sudut terhadap bidang ekliptika: theta = 90 derajat - 23,5 derajat)
Berapakah besar sudut yang dibentuk oleh sumbu rotasi Bumi secara langsung terhadap bidang ekliptika itu sendiri?
A. 23,5 derajat
B. 45,0 derajat
C. 66,5 derajat
D. 90,0 derajat
E. 113,5 derajat
Soal 5 (Kontekstual: Kelajuan Rata-Rata Bumi Mengelilingi Matahari)
Bumi menempuh keliling lintasan orbitnya mengelilingi Matahari sepanjang s ~ 940 x 10^6 km dalam kurun waktu satu tahun siklis (t ~ 365 hari ~ 8.760 jam).
(Rumus kelajuan rata-rata: v = s / t )
Berapakah perkiraan kelajuan rata-rata (v) pergerakan Bumi menyusuri bidang orbitnya dalam satuan km/jam?
A. 10.730 km/jam
B. 29.800 km/jam
C. 107.306 km/jam
D. 257.534 km/jam
E. 1.073.060 km/jam
Soal 6 (Kontekstual: Eksentrisitas Lintasan Orbit Bumi)
Bentuk elips bidang orbit Bumi memiliki eksentrisitas yang sangat kecil, yaitu e ~ 0,0167. Jarak rata-rata Bumi ke Matahari adalah a = 149,6 x 10^6 km (1 AU). Jarak titik terdekat (Perihelion, r min) dapat dihitung dengan rumus r min = a(1 - e).
(Gunakan: r min = 149,6 x (1 - 0,0167) )
Berapakah perkiraan jarak terdekat Bumi ke Matahari (r min) pada bidang orbitnya?
A. 147,1 x 10^6 km
B. 149,6 x 10^6 km
C. 152,1 x 10^6 km
D. 160,0 x 10^6 km
E. 175,2 x 10^6 km
Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?

Posting Komentar
0 Komentar