p.koko blog: Soal Pembahasan X

Tampilkan postingan dengan label Soal Pembahasan X. Tampilkan semua postingan

Soal Pembahasan Besaran, Satuan, Dimensi

p.kokoJuli 22, 2021Soal Pembahasan X Tidak ada komentar

1. Pada tabel di bawah ini, besaran turunan yang sesuai dengan satuannya adalah ....

Jawaban : A

2. Pernyataan berikut berkaitan dengan besaran tekanan :

(1) gaya persatuan luas
(2) gaya persatuan volum
(3) energi persatuan volum
(4) energi persatuan luas

Pernyataan yang benar adalah....
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (3) dan (4)

Jawaban : B

$P=\frac{F}{A} \rightarrow P=\textup{tekanan}, F=\textup{gaya}, A=\textup{luas}$

Tekanan adalah gaya persatuan luas (1)

$W=F.S \rightarrow W=P.A.S \rightarrow W=P.V\rightarrow P=\frac{W}{V}$

W = usaha/energi, F = gaya, S = jarak, P = tekanan, A = luas, V = volume

Tekanan adalah energi persatuan volume (3)

3. Perhatikan tabel di bawah ini!

Pasangan yang benar adalah ....

A. 1 dan 2

B. 1 dan 3

C. 2 dan 3

D. 2 dan 4

E. 3 dan 5

Jawaban : B

4. Kelompok besaran di bawah ini yang merupakan kelompok besaran turunan adalah ....

A. panjang, lebar, dan luas

B. kecepatan, percepatan, dan gaya

C. kuat arus, suhu, dan usaha

D. kecepatan, berat, dan suhu

E. intensitas cahaya, banyaknya mol, dan volume

Jawaban : B

5. Tentukan dimensi besaran di bawah ini!

a. Luas

b. Volume

c. Kecepatan

d. Percepatan

e. Gaya

f. Berat

g. Massa jenis

h. Tekanan

i. Usaha

j. Energi potensial

k.Energi kinetik

l. Daya

Jawab :

a. Luas

$\textup{Luas}=\textup{p x l}\rightarrow \textup{m.m} (\textup{satuan})\rightarrow \left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{L} \right ]=\left [ \textup{L} \right ]^{2}$

b. Volume

$\textup{Volume}=\textup{p x l x t}\rightarrow \textup{m.m.m} (\textup{satuan})\rightarrow \left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{L} \right ]=\left [ \textup{L} \right ]^{3}$

c. Kecepatan

$\textup{Kecepatan}=\frac{\textup{perpindahan}}{\textup{waktu}}\rightarrow \frac{\textup{m}}{\textup{s}} (\textup{satuan})\rightarrow \textup{m.}\textup{s}^{-1}\rightarrow \left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{T} \right ]^{-1}$

d. Percepatan

$\textup{Percepatan}=\frac{\textup{kecepatan}}{\textup{waktu}}\rightarrow \frac{\textup{m}.\textup{s}^{-1}}{\textup{s}} (\textup{satuan})\rightarrow \textup{m.}\textup{s}^{-2}\rightarrow \left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

e. Gaya

$\textup{Gaya}=\textup{massa x}{\textup{ percepatan}}\rightarrow \textup{kg.m.}\textup{s}^{-2} (\textup{satuan})\rightarrow \left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

f. Berat

$\textup{Berat}=\textup{massa x}{\textup{ percepatan gravitasi}}\rightarrow \textup{kg.m.}\textup{s}^{-2} (\textup{satuan})\rightarrow \left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

g. Massa jenis

$\textup{Massa jenis}=\frac{\textup{massa}}{\textup{volume}}\rightarrow \frac{\textup{kg}}{\textup{m}^{3}}\rightarrow \textup{kg.}\textup{m}^{-3}\rightarrow \textup{}\left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]^{-3}$

h. Tekanan

$\textup{Tekanan}=\frac{\textup{gaya}}{\textup{luas}}\rightarrow \frac{\textup{kg.m.}\textup{s}^{-2}}{\textup{m}^{2}}\rightarrow \textup{kg.}\textup{m}^{-1}\textup{.s}^{-2}\rightarrow \textup{}\left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]^{-1}\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

i. Usaha

$\textup{Usaha}=\textup{gaya x}\textup{ jarak}\rightarrow \textup{kg.m.}\textup{s}^{-2}\textup{.m}\rightarrow \textup{kg.}\textup{m}^{2}\textup{.s}^{-2}\rightarrow \textup{}\left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]^{2}\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

j. Energi Potensial

$\textup{Energi Potensial}=\textup{m x g x h}\rightarrow \textup{kg.m.}\textup{s}^{-2}\textup{.m}\rightarrow \textup{kg.}\textup{m}^{-2}\textup{.s}^{2}\rightarrow \textup{}\left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]^{2}\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

k. Energi Kinetik

$\textup{Energi kinetik}=\frac{1}{2}\textup{.m.}\textup{v}^{2}\rightarrow \textup{kg.}(\textup{m.s}^{-1})^{2}\rightarrow \textup{kg.}\textup{m}^{2}\textup{.s}^{-2}\rightarrow \textup{}\left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]^{2}\left [ \textup{T} \right ]^{-2}$

l. Daya

$\textup{Daya}=\frac{\textup{Usaha}}{\textup{waktu}}\rightarrow \frac{\textup{kg.}\textup{m}^{2}\textup{.s}^{-2}}{\textup{s}}\rightarrow \textup{kg.}\textup{m}^{2}\textup{.s}^{-3}\rightarrow \textup{}\left [ \textup{M} \right ]\left [ \textup{L} \right ]^{2}\left [ \textup{T} \right ]^{-3}$

Untuk contoh penyelesaian soal dimensi lainnya, bisa dilihat video pembelajaran ini

Soal Pembahasan Dinamika Partikel (2)

p.kokoFebruari 13, 2021Soal Pembahasan X Tidak ada komentar

Perhatikan gambar di bawah ini!

Sebuah kotak bermassa 4 kg di atas lantai mendatar, koefisien gesek statis dan kinetis antara kotak dengan lantai masing-masing 0,4 dan 0,2 ( g = 10 m/s² ). Tentukan besar gaya gesek yang terjadi pada kotak jika kotak ditarik dengan gaya :

a. 12 N

b. 16 N

c. 18 N

Penyelesaian :

m = 4 kg; μ_s = 0,4; μ_k = 0,2; g = 10 m/s²

ditanya : f_ges

Langkah pertama dilukis gaya-gaya yang bekerja pada benda, perhatikan gambar!

Pada arah sumbu-y, berlaku hukum I Newton :

→ N - w = 0 → N = w = m.g = 4 . 10 = 40 N

Untuk mengetahui apakah benda diam atau bergerak, dihitung gaya gesekan statis.

f_ges = μ_s . N = 0,4 . 40 = 16 N

a. F = 12 N, karena F< f_ges → benda diam, gaya gesek ketika ditarik gaya 12 N, f_ges = 12 N

b. F = 16 N, karena F = f_ges → benda tepat akan bergerak (diam), f_ges = 16 N

c. F = 18 N, karena F > f_ges → benda bergerak, dipakai μ_k dan f_ges = μ_k . N = 0,2 . 40 = 8 N

Sebuah balok yang terletak di atas lantai datar yang licin diberi gaya luar F seperti pada gambar di bawah ini

Bila F = 50 N, m = 4 kg, dan α = 37^o, hitunglah :

a. percepatan benda

b. gaya normal yang bekerja pada benda

Penyelesaian :

F = 50 N; m = 4 kg; α = 37^o

Ditanya percepatan benda dan gaya normal

Perhatikan gambar di bawah ini!

Menurut hukum II Newton :

F = m .a

F cos α = m . a

$a=\frac{F\textup{cos }\alpha }{m}=\frac{50\textup{ cos }37^{o}}{4}=\frac{50 . 0,8}{4}=\mathbf{{\color{Blue} {10\textup{ m/s}^{2}}}}$

Menurut hukum I Newton (arah sumbu-y) :

ΣF = 0

F sin α + N = w

N = mg - F sin 37^o = 4(10) - 50(0,6) = 10 N

Tiga balok yang dihubungkan dengan tali dari keadaan diam ditarik oleh gaya luar seperti pada gambar berikut :

Hitung :

a. Gaya normal pada masing-masing balok

b. Percepatan sistem

c. Tegangan tali

d. Kecepatan benda saat t = 2 s

e. Jarak yang ditempuh balok saat t = 4 s

Penyelesaian :

Perhatikan gambar di bawah ini

a. Gaya Normal

Menurut hukum I Newton

ΣF_y = 0 (benda 1)

N₁ - w₁ = 0

N₁ = w₁

N₁ = m₁. g = 3 . 10 = 30 N

ΣF_y = 0 (benda 2)

N₂ - w₂ = 0

N₂ = w₂

N₂ = m₂ . g = 1 . 10 = 10 N

ΣF_y = 0 (benda 3)

N₃ - w₃ = 0

N₃ = w₃

N₃ = m₃ . g = 2 . 10 = 20 N

b. Percepatan sistem

Menurut hukum II Newton

ΣFx = Σm . a

F - T₂ + T₂ - T₁ +T₁ = (m₁ + m₂ + m₃ ). a

F = (m₁ + m₂ + m₃). a

$a=\frac{F}{m_{1}+m_{2}+m_{3}}=\frac{24}{3+1+2}=\boldsymbol{{\color{Blue} 4\textup{ m/s}^{2}}}$

c. Tegangan tali

Tegangan tali T₁, ditinjau benda 1 seperti gambar dibawah ini :

Menurut hukum II Newton :

F = m.a

T₁ = m₁.a = 3.4 = 12 N

Tegangan tali T₂ , dapat ditinjau benda 2 atau benda 3. Insya Allah hasilnya sama, untuk kali ini ditinjau benda 3. Perhatikan gambar di bawah ini!

Menurut hukum II Newton

ΣFx = m . a

F-T₂ = m . a

T₂ = F - m . a = 24 - 2 . 4 = 16 N

d. Kecepatan benda saat t = 2 s

Kecepatan benda 1, benda 2, dan benda 3 adalah sama. Geraknya adalah GLBB.

v_t = v_o + at = 0 + 4(2) = 8 m/s

e. Jarak saat t = 4s

S = v_o.t + 1/2 at² = 0 + 1/2 (4)(4)² = 32 m

Soal Pembahasan Dinamika (1)

p.kokoFebruari 04, 2021Soal Pembahasan X Tidak ada komentar

Sebuah benda diam ditarik oleh gaya seperti gambar.

Berdasarkan gambar di atas, diketahui :

(1) percepatan benda nol

(2) benda bergerak lurus beraturan

(3) benda dalam keadaan diam

(4) benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya

Pernyataan yang benar adalah ....

A. (1) dan (2) saja C. (1) dan (4) saja E. (1), (2), (3), dan (4)

B. (1) dan (3) saja D. (1), (2), dan (3) saja

Penyelesaian :

Resultan gaya :

SF = F₁ + F₂ - F₃ = 12 + 24 - 36 = 0 N

SF = 0, sesuai dengan hukum Newton I : benda diam atau bergerak lurus beraturan.

Karena keadaan awal benda diam, maka benda dalam keadaan diam dan percepatan benda nol.

(Jawaban : B)

Pada sebuah benda bermassa konstan bekerja resultan gaya 10 N sehingga mengalami percepatan gerak 2 m/s². Jika pada benda dikerjakan gaya dengan resultan 16 N, maka percepatan geraknya sebesar ....

A. 1,4 m/s² C. 3,2 m/s² E. 4,8 m/s²

B. 2,0 m/s² D. 4,0 m/s²

Penyelesaian :

F₁ = 10 N a₁ = 2 m/s²

F₂ = 16 N

ditanya : a₂ = ... ?

$a_{1}=\frac{F_{1}}{m}\rightarrow m=\frac{F_{1}}{a_{1}}=\frac{10}{2}=5\textup{ kg}$

karena massa benda sama, maka m₁ = m₂ = m

$a_{2}=\frac{F_{2}}{m}=\frac{16}{5}=3,2\textup{ m/s}^{2}$

(Jawaban : C)

Berapakah berat Nisrina yang bermassa 60 kg, bila ia berada di :

a. permukaan bumi

b. permukaan bulan yang mempunyai percepatan gravitasi seperenam percepatan gravitasi bumi

Penyelesaian :

m_Nisrina = 60 kg, g_bumi = 10 m/s², g_bulan = 1/6 g_bumi

ditanya : w_{Nisrina (bumi)} = ... ? dan w_{Nisrina (bulan)} = ... ?

a. w_{Nisrina (bumi)} = m_Nisrina . g_bumi = 60 . 10 = 600 N

b. w_{Nisrina (bulan)} = m_Nisrina . g_bulan = 60 . 1/6 . 10 = 100 N

Hitunglah gaya normal pada sistem di bawah ini!

Penyelesaian :

a. Menurut hukum I Newton

SF = 0

N - w = 0

N = w

N = m.g = 2 . 10 = 20 N

b. Menurut hukum I Newton

SF = 0

N - w - F = 0

N = w + F

N = m.g + 6 = (2 . 10) + 6 = 26 N

c. Menurut hukum I Newton

SF = 0

N - w + F = 0

N = w - F

N = m.g - 6 = (2 . 10) - 6 = 14 N

Sebuah gaya besarnya 24 N mempengaruhi gerak benda dari kecepatan 21 m/s menjadi 33 m/s selama 3 sekon. Massa benda itu adalah ...

A. 2 kg C. 4 kg E. 6 kg

B. 3 kg D. 5 kg

Penyelesaian :

F = 24 N, v₁ (v_o) = 21 m/s, v₂ (v_t) = 33 m/s, t = 3 s

ditanya : m = ... ?

Benda mengalami perubahan kecepatan, termasuk GLBB. Dicari percepatan benda ( a ) dengan rumus :

$v_{\textup{t}}=v_{\textup{o}}+at\rightarrow a=\frac{v_{\textup{t}}-v_{\textup{o}}}{t}=\frac{33-21}{3}=4\textup{ m/s}^{2}$

Kemudian dihitung massa benda dengan rumus :

$F=ma\rightarrow m=\frac{F}{a}=\frac{24}{4}=6\textup{ kg}$

(Jawaban : E)

Sebuah mobil massanya 800 kg sedang bergerak dengan kecepatan 20 m/s, tiba-tiba direm dengan gaya 200 N. Waktu yang diperlukan mobil untuk berhenti adalah ....

A. 8 s C. 30 s E. 80 s

B. 20 s D. 40 s

Penyelesaian :

F = 200 N, v_o = 20 m/s, v_t = 0 m/s (berhenti), m = 800 kg

ditanya : t = ... ?

$F=ma\rightarrow a=\frac{F}{m}=\frac{200}{800}=\frac{1}{4}\textup{ m/s}^{2}$

$v_{\textup{t}}=v_{\textup{o}}-at\rightarrow t=\frac{v_{\textup{o}}-v_{\textup{t}}}{a}=\frac{20-0}{\frac{1}{4}}=80\textup{ s}$

(Jawaban : E)

Soa Pembahasan Gerak Parabola

p.kokoJanuari 16, 2021Soal Pembahasan X Tidak ada komentar

Sebuah peluru ditembakkan dengan laju awal 200 m/s dan sudut elevasi 30^o.

a. Tentukan komponen kecepatan awal peluru

b. Tentukan komponen kecepatan dan posisi peluru lima detik setelah penembakan

c. Tentukan waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai ketinggian maksimum

d. Tentukan ketinggian maksimum peluru

e. Tentukan waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai 1/4 ketinggian maksimum

f. Tentukan waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah

g. Tentukan jangkauan maksimum peluru

Penyelesaian :

v_o = 200 m/s a = 30^o

a. komponen kecepatan

$v_{\textup{ox}}=v_{\textup{o}}\textup{cos}\alpha =200 \textup{cos}30^{\textup{o}}=200.\frac{1}{2}\sqrt{3}=100\sqrt{3}\textup{m/s}$

$v_{\textup{oy}}=v_{\textup{o}}\textup{sin}\alpha =200 \textup{sin}30^{\textup{o}}=200.\frac{1}{2}=100\textup{m/s}$

b. Komponen kecepatan saat t = 5 s

$v_{\textup{x}}=v_{\textup{ox}}=100\sqrt{3}\textup{m/s}$

$v_{\textup{y}}=v_{\textup{oy}}-gt=100-10(5)=50\textup{m/s}$

Posisi peluru saat t = 5 s
$x=v_{\textup{ox}}.t=100\sqrt{3}.5=500\sqrt{3}\textup{m}$

$y=v_{\textup{oy}}.t-\frac{1}{2}gt^{2}=100.5-\frac{1}{2}.10.5^{2}=375\textup{m}$

c. Waktu untuk mencapai ketinggian maksimum

$t_{\textup{h.max}}=\frac{v_{\textup{o}}\textup{sin}\alpha }{g}=\frac{v_{\textup{oy}}}{g}=\frac{\textup{100}}{10}=10\textup{s}$

d. Ketinggian maksimum

$h_{\textup{max}}=\frac{v_{\textup{o}}^{2}(\textup{sin}\alpha)^{2}}{2g}=\frac{(200)^{2}(\textup{sin}30^{\textup{o}})^{2}}{2.10}=500\textup{m}$

e. Waktu yang diperlukan untuk mencapai seperempat ketinggian maksimum

$h=\frac{1}{4}h_{\textup{max}}=\frac{1}{4}(500)=125\textup{m}$

$h=v_{\textup{oy}}.t-\frac{1}{2}gt^{2}\rightarrow 125=100t-\frac{1}{2}(10)(t)^{2}\rightarrow 5t^{2}-100t+125=0$

Didapat persamaan : t² - 20t + 25 = 0, untuk menyelesaikannya digunakan rumus ABC :
$t_{1.2}=\frac{-b\pm \sqrt{b^{2}-4ac}}{2a}$

Mencari t₁ :

$t_{1}=\frac{-(-20)-\sqrt{(-20)^{2}-4.1.25}}{2. 1}=\frac{20-\sqrt{300}}{2}=10-5\sqrt{3}=1,34\textup{s}$

Untuk t₂ :
$t_{2}=\frac{-(-20)+\sqrt{(-20)^{2}-4.1.25}}{2. 1}=\frac{20+\sqrt{300}}{2}=10+5\sqrt{3}=18,66\textup{s}$

Jadi waktu untuk mencapai tinggi (h) = 125 m,ada dua waktu :

1, waktu sebelum mencapai tinggi maksimum sebesar 1,34 s

2. waktu setelah mencapai tinggi maksimum sebesar 18,66 s

f. Waktu untuk mencapai jangkauan terjauh

t = 2t_h.max = 2 . 10 = 20 s

g. Jangkauan terjauh

$x_{\textup{max}}= v_\textup{ox}.t=100\sqrt{3}.20=2000\sqrt{3}\textup{m}$

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 60 m/s dengan sudut elevasi 30^o. Ketinggian maksimum peluru adalah ... m

A. 30 C. 50 E. 100

B. 45 D. 90

Penyelesaian :

v_o = 60 m/s a = 30^o

ditanya : h_max = ... ?

$h_{\textup{max}}=\frac{v_{\textup{o}}^{^{2}}(\textup{sin}\alpha )^{2}}{2g}=\frac{60^{2}(\textup{sin}30^{\textup{o}})^{2}}{2(10)}=45\textup{m}$

Jawaban : B

Seorang pemain golf ingin memukul bolagolf hingga mencapai jarak 300 m. Jika gerak awal bola membentuk sudut 45^o terhadap permukaan tanah, berapa kelajuan awal bola agar dapat mencapai jarak tersebut. (abaikan gesekan dengan udara dan gunakanlah g = 10 m/s²

A. 44,8 C. 64,8 E. 84,8

B. 54,8 D. 74,8

Pembahasan :

xmax = 300 m α = 45^o g = 10 m/s²

ditanya : v_o = ... ?

$x_{\textup{max}}=\frac{v_{\textup{o}}^{2}(\textup{sin}2\alpha)}{g}\rightarrow v_{\textup{o}}=\sqrt{\frac{(x_{\textup{max}})g}{\textup{sin}2\alpha }}=\sqrt{\frac{300(10)}{\textup{sin}(90)}}=54,8\textup{m/s}$

Jawaban : B

Sebuah peluru meriam ditembakkan dengan kecepatan 60 m/s dengan sudut elevasi 53^o. Bila g = 10 m/s², maka posisi peluru pada detik ke-1 adalah ....

A. x = 36 m, y = 64 m D. x = 32 m, y = 32 m

B. x = 64 m, y = 43 m E. x = 43 m, y = 36 m

C. x = 36 m, y = 43 m

Penyelesaian :

v_o = 60 m/s α = 53^o g = 10 m/s² t = 1 s

ditanya ; x dan y ?

arah mendatar

v_ox = v_o cos α = 60 cos 53^o= 36 m/s

x = v_ox t = 36 . 1 = 36 m

arah vertikal

v_oy = v_o sin α = 60 sin 53_o = 48 m/s

y = h = v_oy . t - 1/2 g.t² = 48 . 1 - 1/2 . 10 .1² = 43 m

Jawaban : C

Kelas 6C

Laboratorium IPA

Laboratorium IPA_2

Laboratorium IPA_3

Madrasah Mu'allimaat Muhammadiyah Yogyakarta

Perpustakaan Madrasah Mu'allimaat Muhammadiyah Yogyakarta

Soal Pembahasan Besaran, Satuan, Dimensi

Soal Pembahasan Dinamika Partikel (2)

Soal Pembahasan Dinamika (1)

Soa Pembahasan Gerak Parabola

Waktu Sholat

Total Tayangan Halaman

Unggahan Baru

Materi

Arsip Blog

Link

p.koko blog

Alamat

Kontak