PEMBAHASAN SOAL UAS

Soal-soal PEMBAHASAN SOAL UAS

1. Menggunakan pandangan Aristotels mengenai gerak, jelaskan berbagai macam peristiwa di bawah ini.
   1. Uap air bergerak naik dari Bumi ke langit
   2. Air hujan bergerak jatuh dari langit ke Bumi
   3. Sebongkah batu ketika jatuh ke Bumi lebih cepat sampai ke tanah daripada sehelai bulu
   4. Benda bergerak ketika didorong

      

2. 1. Galileo Galilei berpandangan bahwa benda diam bukanlah satu-satunya keadaan alamiah yang mungkin terjadi. Apa keadaan alamiah benda selain diam tak bergerak?
   2. Apa pengertian gaya menurut Sir Isaac Newton?

3. [16.25003 poin] Ketidakpastian pengukuran suatu besaran turunan, ∆f, diberikan oleh pendekatan orde pertama deret Taylor.

   dengan berturut-turut adalah diferensial parsial fungsi f terhadap peubah x, y dan z, dan ∆x, ∆y dan ∆z berturut-turut adalah ketidakpastian pengukruan besaran pokok x, y dan z.
   Misal f adalah ketebalan total n-buah CD (compact disc). Maka f = nz, adalah fungsi satu peubah, dengan n adalah konstanta jumlah CD dan z adalah ketebalan satu buah CD. Sehingga diperoleh,
   Misal f adalah volum suatu balok. Maka f = x × y × z, dengan x, y dan z berturut turut adalah pajang, lebar dan tinggi balok. Sehingga diperoleh,dan

   1. Diketahui satu lembar kertas A4 memiliki panjang (297 ± 0,5) mm, lebar (210 ± 0,5) mm dan tinggi (0,92 ± 0,05) mm. Berapakah volum dan ketidakpastian volum satu lembar kertas A4 itu?
   2. Diketahui 500 lembar kertas A4 memiliki panjang (297 ± 0,5) mm, lebar (210 ± 0,5) mm dan tinggi (47 ± 0,5) mm. Berapakah volum dan ketidakpastian volum satu lembar kertas A4 itu?
4. Sebuah kendaraan berjalan menikung membentuk lintasan berupa busur lingkaran dengan jari-jari lintasan r. Apabila diketahui gaya gesek kinetis roda dengan jalan adalah fk dan massa kendaraan dan pengendara adalah m, tentukan batas maksimum kecepatan kendaraan agar tidak terpeleset?

   

5. [11.24992 poin] Mesin Atwood pertama kali diperkenalkan oleh Matematikawan Inggris, George Atwood pada 1784 untuk mempelajari gerakan benda dengan percepatan tetap. Misal diketahui percepatan gravitasi Bumi di tempat itu adalah g, dan m2 > m1, tentukan perbandingan massa benda 1 dan benda 2 (m1{m2) supaya percepatan jatuh benda konstan sebesar

   

6. Sebuah bola bermassa m diikat oleh tali yang ringan namun kuat. Ujung tali yang lain diikatkan di langit-langit sehingga bola tergantung di langit-langit. Panjang tali adalah l. Selanjutnya bola diayun untuk bergerak melingkar di bidang mendatar horizontal. Besarnya sudut θ yang dibentuk oleh tali dan sumbu vertikal bergantung besarnya kelajuan linear bola (v). Tentukan berapa kelajuan linier bola supaya tali membentuk sudut 60° terhadap sumbu vertikal!

   

7. Sebuah bola terikat oleh tali diputar-putar sehingga membentuk lintasan gerak berupa lingkaran di bidang mendatar vertikal dengan jari-jari r = 25 cm. Jika massa benda adalah 30 gram, perepatan gravitasi Bumi g = 10 m/s². Tentukan kelajuan minimum (vmin) yang diperlukan agar bola sanggup mencapai posisi puncak lintasan!

   

8. Sebuah balok berada di bidang miring yang kasar dengan sudut kemiringan sebesar θ. Jika sudut kemiringan bidang ditambah sedikit-demi-sedikit. Tentukan:
   1. Koefisien gesek statis (μs) apabila diketahui sudut kritis balok ketika mulai bergerak adalah θc = 30°.
   2. Koefisien gesek kinetis (μk) apabila diketahui sudut kemiringan bidang, θ = 30°, balok mengalami percepatan gerak searah bidang miring sebesar 2 m/s². Asumsikan percepatan gravitasi Bumi, g = 10 m/s²,

      

       

Jawaban PEMBAHASAN SOAL UAS

1:

1. Uap air bergerak naik dari Bumi ke langit. Karena porsi unsur udara dalam uap air lebih banyak daripada porsi unsur tanah, air, dan api. Tempat alamiah udara adalah di langit oleh sebab itu uap air bergerak naik dari Bumi ke langit.
2. Air hujan bergerak jatuh dari langit ke Bumi. karena porsi unsur air dalam air hujan lebih banyak daripada porsi unsur tanah, udara dan api. Tempat alamiah air adalah di Bumi oleh sebab itu air hujan bergerak jatuh dari langit ke Bumi.
3. Sebongkah batu memiliki porsi unsur tanah yg lebih banyak daripada sehelai bulu. Oleh sebab itu, ketika keduanya dijatuhkan dari langit ke Bumi sebingkah batu akan sampai lebih dulu daripada sehelai bulu.
4. Benda bergerak karena memiliki penyebab gerakan. Penyebab gerakan adalah gaya. Dorongan atau tarikan merupakan gaya yaitu gaya otot. Oleh sebab itu benda bergerak terpaksa karena memiliki penyebab gerakan yaitu gaya otot. Baca artikel sebelumnya!

2:

1. Keadaan alamiah benda selain tanpa gerakan adalah benda bergerak dalam lintasan lurus dengan kecepatan tetap (konstan).
2. Gaya adalah penyebab perubahan gerak.

3:

1. Misal ∆V , ∆x, ∆y dan ∆z berturut-turut adalah ketidakpastian volum, panjang, lebar dan tinggi. Menggunakan pendekatan orde pertama deret Taylor diperoleh
   

   Jika diketahui x = 297 mm, y = 210 mm dan z = 0,92 mm dan ∆x = ∆y = 0,5 mm, ∆z = 0,05 mm, maka diperoleh

   Volum satu lembar kertas adalah
   

2. Misal Z adalah tebal 500 lembar kertas, maka Z = nz, dengan n adalah jumlah kertas dan z adalah ketebalan satu lembar kertas. Tebal satu lembar kertas adalah z = Z/n atau z = 47/500 = 0, 094 mm. Baca artikel sebelumnya!
   Selanjutnya, menggunakan pendekatan orde pertama deret Taylor diperoleh
   sehingga diperoleh
   Jika diketahui x = 297 mm, y = 210 mm dan z = 0,094 mm dan ∆x = ∆y = 0,5 mm, ∆z = 0,001 mm, maka diperoleh
   Volum satu lembar kertas adalah
   

4:

Gaya ke pusat busur lingkaran (gaya sentripetal) dengan jari-jari r adalah

dengan, m adalah massa kendaraan dan pengendara, v adalah kecepatan linier kendaraan. Gaya sentripetal tersebut berasal dari gaya gesek kinetis antara roda dengan jalan sehingga Fs fk. Kecepatan linier maksimum kendaraan agar tidak terpeleset adalah

5:

Besar percepatan gerak benda adalah

Jika maka

sehingga

m2 + m1 = 6(m2 – m1)

atau

Misal 1 + u = m1/m2,

1 + u = 6 – 6u

atau

diperoleh

6:

Hubungan kecepatan linier benda (v) dengan sudut yang dibentuk tali terhadap sumbu vertikal (θ) adalah

Jika θ = 60° maka

dengan, g adalah percepatan gravitasi di tempat itu dan l adalah panjang tali. Baca artikel sebelumnya!

7:

Kelajuan minimum yang diperlukan agar bola sampai di posisi puncak adalah

Jika diketahui g = 10 m/s² dan r = 25 cm = 0, 25 m, maka

8: PEMBAHASAN SOAL UAS

1. Hubungan koefisien gesek statis (μs) dengan sudut kritis kemiringan bidang (θc) adalah
   Jika diketahui θc = 30°, maka
   
2. Hubungan koefisien gesek kinetis (μk) dengan sudut kemiringan bidang (θ) adalah
   dengan, a adalah percepatan gerak benda searah bidang miring, g percepatan gravitasi Bumi di tempat itu. Jika diketahui, θ = 30°, a = 2 m/s² dan g = 10 m/s², maka
   

PEMBAHASAN SOAL UAS, FISIKA DASAR 1. Ditulis oleh Andri Sofyan Husein, S.Si, M.Si. Merupakan salah satu guru yang mengajar di BIMBELQ.