Kategori: Soal

  • Soal Grafik Gaya Terhadap Waktu untuk Menghitung Kecepatan Benda

    Soal Grafik Gaya Terhadap Waktu untuk Menghitung Kecepatan Benda

    Contoh soal dengan data Grafik gaya terhadap waktu dalam Menghitung Kecepatan Benda. Soal ini masuk dalam kajian impuls dan Momentum.

    Soal Impuls dan Momentum

    Sebuah benda dengan massa 12 kg di dorong dengan gaya F. Besar gaya yang diberikan berubah-ubah seperti yang disajikan pada grafik di bawah ini!

    Soal Grafik Gaya Terhadap Waktu untuk menentukan kecepatan

    Jika benda bergerak dengan kecepatan awal 4 m/s, berapakah kecepatan benda pada saat t = 18 detik?

    Pembahasan Soal

    Soal ini dapat diselesaikan dengan dua metode yakni menggunakan pendekatan Impuls dan Perubahan Momentum dan juga bisa solusi Gaya dan Gerak dengan Hukum Netwon. Konsep yang digunakan sebagai berikut!

    F=ma

    Karena 

    a=m\frac{dv}{dt}

    masukkan nilai a ke persamaan awal

    F=m\frac{dv}{dt}
    F.dt = m.dv
    F\int dt = m\int dv

    masukkan batas t mulai dari t sampai t0 dan v mulai dari v sampai v0.

    Ft=m(v_2-v_1)

    Ft sendiri adalah Impuls (I) dan m( v2​−v1​​) adalah perubahan momentum (Δp)

    I = \Delta p

    Solusi Singkat

    Perhtikan persamaan terakhir kita dapat Ft , jika dilihat dari grafik Ft adalah luas wilayah dari grafik. Maka kita bisa hitung nilai Impul (I) yang berdampak dapa perubahan momentum yang terlihat dari perubahan kecepatan (v2).

    Maka kita bisa mengitung total impuls (I) dengan menghitung luas bangun dari grafik di atas dengan asumsi tambahan gaya ada besaran vektor sehingga luas daerah di bawah 0 adalah bernilai negatif.

    MEnghitung kecepatan benda dari grafik Gaya terhadap waktu

    Total I adalah luas bangun I – II + III, dimana bangun 1 dan 2 adalah Trapesium dan 3 adalah Persegi

    I_1 = \frac{6(6+4)}{2}=30 
    I_2 = \frac{-6((12-6)+(12-8))}{2}=-30 
    I_3=6(18-12)=36

    Maka 

    I=30-30+36=36

    Masukkan nilai I ke persamaan I = m( v2​−v1​​)

    36 = 12(v_2-4)
    3 = v_2-4
    v_2=3+4=7

    dengan demikian kecepatan akhirnya adalah 7 m/s.

    Catatan : Pastikan semua satuan dalam SI.

  • Contoh Soal Materi Besaran dan Satuan Mata Pelajaran Fisika Kelas X SMA

    Contoh Soal Materi Besaran dan Satuan Mata Pelajaran Fisika Kelas X SMA

    AhmadDahlan.NET – Besaran dan Satuan adalah subjek Pelajaran fisika yang masuk dalam KD 3.2 Materi Fisika : Menerapkan prinsip-prinsip pengukuran besaran fisis, ketepatan, ketelitian dan angka penting, serta notasi ilmiah.

    A. Pilihan Ganda

    1. Alat yang tepat digunakan untuk mengukur diamater sebuah pipa yang berukuran ± 30 mm adalah …
    A. Micrometer
    B. Jangka Sorong
    C. Mistar
    D. Meteran
    E. Tachometer

    Aspek Kognitif : C1 Ingatan

    2. Di bawah ini besaran yang termasuk dalam kategori besaran turunan adalah …
    A. Panjang, Luas, Volume
    B. Kecepatan, Percepatan, Sudut
    C. Jumlah Mol, Volume, Daya
    D. Kuat Arus, Daya, Tegangan
    E. Gaya, Daya, Tekanan

    Aspek Kognitif : C2 Megkategorikan

    3. Perhatikan Tabel berikut ini !

    NOBesaranSatuan
    1MassaTon
    2DayaNewton
    3Kuat ArusWatt
    4Energi Tenaga Kuda

    Pasangan yang menunjukkan besaran dengan satuan yang tepat adalah …
    A. 1 dan 2
    B. 1 dan 3
    C. 1 dan 4
    D. 2 dan 3
    E. 3 dan 4

    Aspek Kognitif : C2 Mengasosiasikan

    4. Perhatikan pernyataan berikut ini !

    1. Jarak dari rumah ke sekolah adalah 15 menit
    2. Berat rambutan adalah 2 kilogram
    3. Jarak Bintang Alfa Centaury adalah 5 tahun cahaya
    4. Mobil direm dengan perlambatan 5 m/s2

    penggunaan besaran dan satuan yang tepat adalah …
    A. 1 dan 2
    B. 1 dan 3
    C. 1 dan 4
    D. 2 dan 3
    E. 3 dan 4

    Aspek Kognitif : C2 Mencontohkan

    5. Jika diketahui 1 dm3 = 1 Liter maka 1000 cm3 adalah …
    A. 1000 mL
    B. 1000 cL
    C. 1000 dL
    D. 1000 L
    E. 1000 daL

    Aspek Kognitif : C3 Mengkalkulasikan

    6. Kecepatan sesaat sebuah mobil pada saat spedometernya menunjukkan angka 72 km/h jika dinyatakan dalam satuan MKS adalah …
    A. 10 m/s
    B. 20 m/s
    C. 36 m/s
    D. 40 m/s
    E. 72 m/s

    Aspek Kognitif : C3 Menghitung

    7. Seorang anak sedang deman dan hanya menemukan termometer badan dengan skala Fahrenheit di rumahnya. Jika hasil pengukuran termoter tersebut adalah 98,6 oF maka suhu anak tersebut dalam deraja celcius adalah …
    A. 34 oC
    B. 35 oC
    C. 36 oC
    D. 37 oC
    E. 38 oC

    Aspek Kognitif : C3. Menghitung

    8. Hasil Pengukuran sebuah lempeng baja berbentuk bersegi dengan sebuah mistar adalah 1,5 cm dan 1,22 cm. Penulisan Luas Lempeng tersebut adalah …
    A. 2,0 cm2
    B. 1,83 cm2
    B. 1,80 cm2
    C. 1,8 cm2
    D. 1,0 cm2

    Aspek Kognitif : C3 Menerapkan

    9. Dimensi dari Percepatan adalah …
    A. LT2
    B. LT
    C. LT-1
    D. LT-2
    E. LT-3

    Aspek Kognitif : C3 Mengeporasikan

    10. Besaran yang dimensinya ML-1T-2 adalah …
    A. Tekanan
    B. Gaya
    C. Energi
    D. Kerja
    E. Momentum

    Aspek Kognitif : C2 merincikan

    11. Hasil pengukuran dari sebuah balok loga menggunakan jangka sorong ditunjukkan pada bagan di bawah ini!

    Sola Pengukruan dengan Jangka Sorong

    Panjang balok tersebut adalah …
    A. 3,90 cm
    B. 3,19 cm
    C. 3,14 cm
    D. 3,04 cm
    E. 3,00 cm

    Aspek Kognitif : C3 Menentukan

    12. Kelompok besaran yang merupakan besaran Vektor adalah …
    A. Gaya, Usaha dan Daya
    B. Perpindahan, Kelajuan dan Kecepatan
    C. Percepatan, Kecepatan dan Daya,
    D. Kecepatan, Momentum, dan Massa
    E. Berat, Percepatan, dan Gaya

    Aspek Kognitif : C2 Mengelompokkan

    13. Perhatikan tabel berikut ini !

    NoBesaranSatuan
    1PanjangMeter
    2BeratKilogram
    3GayaDyne
    4Tegangan ListrikAmpere
    5Daya ListriWatt

    Pasangan besaran yang satuannya sesuai ditunjukkan oleh nomor …
    A. 1, 2 dan 3
    B. 1, 3 dan 4
    C. 1, 2 dan 5
    D. 2,3 dan 5
    E. 3,4 dan 5

    Aspek Kognitif : C1 Mengidentifikasi

    14. Seorang peserta didik sedang mengukur sebuah lpangan berbentuk persegi panjang. Panjang lapangan tersebut adalah 8,48 m dengan lebar 7,3 m. Berdasarkan perhitungan angka penting, luas lapangan tersebut adalah …
    A. 31,56 m
    B. 31,5 m
    C. 31,6 m
    D. 31 m
    E. 32 m

    Aspek Kognitif : C3 Mengkalkulasikan

    15. Perhatikan Bagan Gaya yang bekerja pada sebuah benda yang ada di atas meja di bawah ini!

    balok kayu yang ada di atas meja

    Resultan gaya pada gambar di atas adalah…
    A. -90N
    B. -10N
    C. 10 N
    D. 50 N
    E. 90 N

    Aspek Kognitif : C3 Mengkalkulasikan

    Kunci Jawaban

    1. B
    2. E
    3. C
    4. E
    5. A
    6. B
    7. D
    8. C
    9. D
    10. A
    11. B
    12. E
    13. C
    14. D
    15. C

    Petunjuk Jawaban Soal Hitungan

    6. 72 km/h = 20 m/s

    72 \frac{km}{jam} x \frac{1 jam}{3600 s} x \frac{1000 m}{1 km} = 20 m/s

    7. 98,6 oF = 37 oC

    x^oC= (98,6 -32)\frac{5}{9}=37

    8. 1,8 cm2

    1,5 cm x 1,22 cm = 1,83 cm2 , namun karena perkalian berasal dari bilangan dengan 2 Angka Penting paling sedikit maka hasil perkalian dituliskan 1,8 cm2.

    10. B. 3,19 cm

    PF = SU + (NST) x (Garis Himpit)
    PF = 3,10 cm + 0,01 cm x 9 = 3,10 cm + 0,09 = 3,19 cm