Fisika Dasar
Maka percepatan sebesar 3,71 m/s^2 dan tegangan tali bernilai 21,16 N.
2. Pada gerak suatu partikel sepanjang garis lurus, grafik kecepatan v terhadap waktu t dapat dilihat dari gambar berikut ini :
a. Berapakah percepatan partikel pada saat – saat t = 2s, 4s, 8s, 10s
b. Berapakah panjang lintasan yang ditempuh partikel dalam selang waktu antara t = 0 dan t = 10 s
c. Berapakah perpindahan partikel pada selang waktu tersebut
d. Berapa kecepatan rata – rata partikel dalam selang waktu t = 2s dan t = 8s
jawab :
a. t=2s, a = Δv/Δt
a = 20-0 / 2-0 = 10 m/s²
t=4s, a = 20-0/ 4-0 = 5m/s²
t=8s, a= 20-0/8-0. = 2,5 m/s²
t= 10s, a= 20-(-10)/10=3 m/s²
b. a = 10m/s²
=> -10 = -10-0/ R-8
-10 = -10/R-8
R-8 = -10/10
R. = 9
L trapesium 1 = 1/2 (a+b) t
= 1/2 ( 12) 20
= 120 m
L trapesium 2 = 1/2 ( 2 + 1) (-10)
= -15 m
L1 + L2 = 120 m + (15)m
= 135 m
c. Perpindahan = 120- 15
= 105 m
d. V rata rata = perpindahan / total waktu
= 105 / 6
= 17,5 m/s
3. Sebuah benda bermassa 5kg dengan kecepatan 3m/s bertumbukan dengan benda yang bermassa 10kg dengan kecepatan 2m/s. Setelah terjadi tumbukan benda bermassa 10kg kecepatannya menjadi 4m/s dan bergerak searah dengan arah gerak sebelum tumbukan (a) tentukanlah kecepatan benda bermassa 5kg setelah tumbukan (b) tentukan besar perubahan total energi kinetik benda yang bertumbukan ?
Diketahui :
m1= 5 kg
v1=3m/s
m1= 5 kg
v1=3m/s
m2= 10kg
v2= 2m/s
v’2= 4m/s
v2= 2m/s
v’2= 4m/s
Ditanya :
a. V’1…..?
b. Ektotal….?
a. V’1…..?
b. Ektotal….?
Jawab :
a. m1v1+m2v2= m1v’1+m2v’2
a. m1v1+m2v2= m1v’1+m2v’2
(5x3)+(10x2)=5v’1+(10x4)
15+20=5v’1+40
5v’1= -5
V’1= -5/5
V’1=-1m/s
b. Ek’1= 1/2mv’12
b. Ek’1= 1/2mv’12
=1/2(5)(1) 2
= 2,5J
. Ek’2= 1/2mv’22
=1/2(10)(4) 2
=1/2(10)(16)
= 80J
Ektot= Ek’1+ Ek’2= 2,5+ 80= 82,5 J
4. A. Vektor A : 3i + j -3kVektor B : 2i -5j + 2k
Vektor C : -i + 2j -6k
Hitunglah :
a. (A . B) x C
b. A .( B + C)
c. A x (B + C)
jawab :
a. (A . B) x C
A . B = (3.2) + (1.-5) + (-3.2)
= 6 + (-5) + (-6)
= -5
(A . B) x C = -5 x C
= -5 (-i + 2j -6k)
= 5i - 10j + 30k
b. A .( B + C)
B + C = (2i -5j + 2k) + (-i + 2j -6k)
= i - 3j - 4k
A .( B + C) = A. (i - 3j - 4k)
(3i + j -3k) . (i - 3j - 4k) = (3.1) + (1.-3) + (-3.-4)
= 3 – 3 + 12 = 12
c. A x (B + C)
B + C = (2i -5j + 2k) + (-i + 2j -6k)
= i - 3j - 4k
A x (B + C) = A x (i - 3j - 4k)
= (3i + j -3k) x (i - 3j - 4k)
= ( -4-9)i – (-12- (-3))j + (-9-1)k
= - 13i + 9j – 10k
B. Carilah dimensinya :
a. Kecepatan
b. Usaha
c. Tekanan
d. Inpuls
e. Momentum
jawab :
a. Kecepatan = [ L ] [ T ]-1
b. Usaha = [M] [L]² [T]⁻²
c. Tekanan = [M] [L]⁻¹ [T]⁻²
d. Inpuls = [M][L][T]⁻¹
e. Momentum = [M][L][T]-1
5. Sebuah balok didorong oleh gaya mendatar F yang membuat sudut 37⁰ dengan garis mendatar, seperti gambar dibawah ini. Massa balok 2 kg bergerak dengan kecepatan konstan, koefisien gesekan kinetik antara balok dengan lantai adalah 0,2. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gaya jika balok didorong sejauh 20 m
Diketahui :
a = 37°
Mb = 2 kg (kecepatan konstan) Gesekan kinetis = 0,2
jawab :
F = m.a
= 2. 10
= 20 N
W = F. Cos a . s
= 20.cos 37°.20
= 400.0,8
= 320 Joule
6. Sebuah benda bergerak sepanjang garis lurus dengan persamaan geraknya X = 16t2 + 6t+3
a. Hitunglah kedudukan benda pada t = 2
b. Bilamanakah benda melewati titik asal
c. Hitunglah kecepatan rata – rata pada selang waktu 0 < t < 2 detik
d. Tentukan persamaan umum kecepatan rata – rata pada selang waktu antara to dan (to + Δt)
e. Tentukan kecepatan seketika pada setiap saat
f. Tentukan kecepatan seketika pada t = 0
g. Bilamanakan dan dimanakah kecepatan sama dengan nol
h. Tentukan persamaan umum percepatan rata – rata pada selang waktu antara to < t < (to + Δt)
i. Tentukan persamaan umum percepatan seketika pada setiap saat
j. Bilamanakah percepatan seketika sama dengan nol
k. Gambarkan grafik – grafik x, v dan a masing – masing sebagai fungsi waktu
jawab :
a. X =16(2)2+6(2)+3
= 16(4)+12+3
= 79
c. Kecepatan pada saat 0<t<2
V= 32t + 6
= 32(1)+ 6
=32+6
=38 m/s²
f. Ketika t=0
V= 32t + 6
= 32(0) +6
= 6 m/s²
7. Air keluar dari selang dengan debit 2,5 kg/s dan lajunya 25 m/s dan diarahkan pada sisi mobil, yang menghentikan gerak majunya. Abaikan percikan air kebelakang, berapakah gaya yang diberikan air pada mobil jika besarnya gaya tersebut adalah perubahan momentum terhadap perubahan waktu ?
Diket :
m= 2,5KG/S
m= 2,5KG/S
a= 25m/s
Dit : Perubahan Momentum…?
Jawab : F= ma= 2,5 x 25= 62,5 N
Dit : Perubahan Momentum…?
Jawab : F= ma= 2,5 x 25= 62,5 N
8. Sebuah pistol ditembakan vertikal ke balok kayu 1,4kg yang sedang dalam keadaan diam persis diatasnya. Jika peluru memiliki massa 21 gram dan laju 210 m/s, seberapa tinggi balok tersebut akan naik setelah peluru tertaman di dalamnya ?
Jawab :
Diketahui :
Mp = 21 gr = 0,021 kg
mb = 1,4 kg
vp = 210 m/s
vb = 0 m/s
g = 10 m/s²
H maks = ............?
Penyelesaian :
Ketika peluru menumbuk balok, maka gunakan Hukum Kekekalan Momentum
mp x vp + mb x vb = (mp + mb) v'
(0,021 x 210) + (2 x 0) = (0,021 + 1,4) v'
4,41= (1,421)v'
v' = 4,41: 1,421
v' = 3,10m/s
Ketika balok dan peluru terpental keatas, gunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik
EM₁ = EM₂
Ek₁ + Ep₁ = Ek₂ + Ep₂
½mv'² + 0 = 0 + mgh
½v'² = gh
v'² = 2gh
3,10²= 2 • 10 • h
9,61= 20h
h = 9,61:20
h = 0,48 m
h= 4,8 cm
Jadi, balok akan terpental ke atas hingga ketinggian maksimum 0,48 m atau 4,8 cm
terima kasih telah membaca, semoga bermanfaat dan muidah dipahami, jika ada pertanyaan,saran dan kritik silakan tulis komentarnya yaaa, see you...
satu, dua hujan lebat
kalian semua hebat
0 komentar:
Posting Komentar