PEMBAHASAN SOAL UTS

SOAL-SOAL PEMBAHASAN SOAL UTS

1. Luas bidang dalam gambar di bawah ini adalah (sertakan juga ketidakpastian pengukurannya) ….
   
2. Hasil pengukuran panjang benda dalam gambar di bawah ini adalah ….
   
3. Perhatikan neraca dua lengan di bawah ini!
   
   Agar tercapai kesetimbangan maka lengan kanan neraca perlu ditambah dengan massa sebesar …
4. Diketahui sebuah grafik yang menghubungkan panjang tali pendulum (l) dengan kuadrat periode (T²) ayunan pendulum.
   Hitunglah Periode ayunan pendulum (T) jika diketahui panjang tali pendulum l = 45 cm.
5. Menggunakan hukum gravitasi Newton maka massa Bumi dapat ditentukan dengan persamaan
   dengan r = jarak Bulan ke Bumi (m), G = konstanta gravitasi universal (6,67 x 1011 Nm²/kg²), dan T = periode revolusi Bulan mengelilingi Bumi (s). Jika diketahui, jarak Bulan-Bumi adalah 384400 km dan periode revolusi Bulan mengelilingi Bumi adalah 27 hari, tentukan massa Bumi!
6. Waktu tempuh gelombang radio bolak-balik dari permukaan Bumi ke permukaan planet Mars sebesar 413,8 s.
   
   Menggunakan Persamaan, 2d = ct, dengan d = jarak Bumi-Mars (m), c = kelajuan cahaya (3 × m/s), t = waktu tempuh cahaya bolak-balik (s). Hitunglah:
   1. Jarak antara permukaan Bumi-Mars!
   2. Tulis jarak tersebut dalam satuan
      1. Giga meter (Gm)
      2. kilo meter (km)
      3. desi meter (dm)
      4. piko meter (nm)
7. Andika berangkat ke sekolah menempuh jarak 12,8 km dengan waktu tempuh 1,3 jam 12 menit 6 detik.
   1. Berapa waktu tempuh dalam satuan jam?
   2. Berapa waktu tempuh dalam satuan menit?
   3. Berapa waktu tempuh dalam satuan detik?
   4. Jika kelajuan adalah jarak dibagi waktu, berapa kelajuan Andika
      1. Dalam satuan m/s
      2. Dalam satuan km/jam
8. Sebuah benda ditarik oleh empat vektor gaya antara lain:
   

   

   Tentukan nilai total dan arah gaya yang menarik benda?

9. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kelajuan awal v0 = 40 m/s. Anggap percepatan gravitasi g = 10 m/s². Jika gesekan dengan udara diabaikan, tentukan:
   1. Tinggi maksimum yang dicapai batu dari permukaan tanah
   2. Waktu yang diperlukan batu untuk kembali ke tanah sejak dilemparkan
   3. Kecepatan batu saat 1 meter sebelum menyentuh tanah
10. Sebuah peluru ditembakkan dengan kelajuan awal 50 m/s. Pada waktu t0 = 0 s peluru berada di permukaan tanah. Lintasan gerak peluru membentuk sudut elevasi 60° terhadap permukaan tanah (sumbu horizontal). Anggap percepatan gravitasi g = 10 m/s². Jika gesekan dengan udara diabaikan, tentukan:
    1. Tinggi maksimum peluru?
    2. Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tinggi maksimum?
    3. Jangkauan peluru?

JAWABAN PEMBAHASAN SOAL UTS

1. Berdasarkan gambar soal 1 diketahui panjang persegi panjang adalah x = 9, 2 cm dengan ketidakpastian pengukuran ∆x = 1/2 nst. Nilai skala terkecil (nst) mistar adalah 1 mm. Oleh karena itu ∆x = 0,5 mm = 0,05 cm. Lebar persegi panjang adalah y = 8,4 mm = 0,84 cm. Nilai skala terkecil (nst) jangka sorong adalah 0,1 mm. Oleh karena itu ∆y = 0, 05 mm = 0,005 cm.Ketidakpastian pengukuran luas persegi panjang adalah
   
   Luas persegi panjang adalah
   
2. Hasil pengukuran panjang benda menggunakan milimeter sekrup adalah (7,5 + 26/100) mm = 7,76 mm. Nilai skala terkecil (nst) milimeter sekrup adalah 0,01 mm. Oleh karena itu ketidakpastian pengukuran milimeter sekrup adalah 0,005 mm = 0,0005 cm. Panjang benda adalah (7,76 ± 0,005) mm = (0,776 ± 0,0005) cm.
3. Massa di lengan kiri adalah 3870 gram, massa di lengan kanan adalah 3230 gram. Agar tercapai kesetimbangan maka lengan kanan perlu ditambah massa sebesar 3870 g – 3230 g = 640 g = 0,64 kg.
4. Grafik berupa garis lurus. Persamaan garis lurus adalah
   
   dengan Y adalah kuadrat periode ayunan pendulum (s²), x adalah panjang tali (cm), m adalah gradien garis dan c adalah konstanta. Tampak bahwa grafik melalui titik (0,0) dan (100,4) sehingga diperoleh gradien garis
   Oleh karena grafik melalui titik (0,0) maka nilai c = 0. Sehingga diperoleh persaman garis lurus adalah Y = 0, 04x. Jika diberikan x = 45 cm, diperoleh
   
5. Massa Bumi adalah
   
   Perhitungan yang lebih akurat menyatakan massa Bumi adalah 5,972 × kg (wikipedia).
6. a. Jarak antar permukaan Bumi-Mars adalah
   
   
7. 
8. Terlebih dahulu kita mencari komponen vektor masing-masing gaya.
   1. Komponen vektor gaya yang sejajar sumbu-x
      
      
   2. Komponen vektor gaya yang sejajar sumbu-y
      
      Nilai total komponen vektor gaya
      a. Sejajar sumbu-x
      
      b. Sejajar sumbu-y
      
      Nilai vektor gaya adalah

      

      Sudut yang dibentuk vektorterhadap sumbu-x adalah
      

9. a. Tinggi maksimum peluru
   
   b. Lama waktu melayang diudara
   c. Kecepatan peluru 1 meter sebelum menyentuh tanah
   
10. a. Tinggi maksimum peluru
    b. Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tinggi maksimum
    c. Jangkauan peluru
    

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