Nama : Aldi Pranata
Nim : A1C219011
Kelas : R-001
Prodi : pendidikan matematika
Mata kuliah : fisika dasar
UJIAN TENGAH SEMESTER


1. Benda A massa 3kg terletak pada bidang miring ditarik dengan gaya sebesar 4 N, jika benda B bermassa 4kg dihubungkan dengan benda A dan digantung vertikal dengan sebuah katrol (a) tentukan percepatan masing – masing benda (b) tentukan tegangan tali, jika diketahui percepatan gravitasi 10 m/s2 dan koefisien kinetiknya 0,1 ?

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.B 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

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 ? 

4. A. Vektor A : 3i + j -3k

Vektor B : 2i -5j + 2k

Vektor C : -i + 2j -6k

Hitunglah : a. (A . B) x C

b.  A .( B + C)

c. A x (B + C)

B. Carilah dimensinya :

Kecepatan 

Usaha 

Tekanan 

Inpuls 

Momentum

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

6. Sebuah benda bergerak sepanjang garis lurus dengan persamaan geraknya

X = 16t2 + 6t+3

a.kedudukan benda pada t = 2

b.Bilamanakah benda melewati titik asal

c.Hitunglah kecepatan rata – rata pada selang waktu 0 < t < 2 detik

d.persamaan umum kecepatan rata – rata pada selang waktu antara to dan (to + Δt)

e.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

 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 ?

8. 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 :

1.  

Diketahui  :

2. 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. Diketahui : m1= 5 kg        v1=3m/s

m2= 10kg v2= 2m/s    v’2= 4m/s

Ditanya :  a. V’1…..?

  b.  Ektotal….?

Jawab : a. m1v1+m2v2= m1v’1+m2v’2

(5*3)+(10*2)=5v’1+(10*4)

15+20=5v’1+40

5v’1= -5

V’1= -5/5

V’1=-1m/s

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. 

4. A 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

4.B Dimesi

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. Diketahui : a = 37°

                Mb = 2 kg (kecepatan konstan)

       Gesekan kinetis =  0,2

Ditanya : usaha? 

 F= m.a 

   = 2. 10

   = 20 N 


W = F. Cos a . s 

    = 20.cos 37°.20 

    = 400.0,8

    = 320 Joule


6. 6. x=16 t2+6t+3

a. X =16(2)2+6(2)+3

= 16(4)+12+3

=79
b. 
c.c. Kecepatan pada saat 0<t<2

  V= 32t + 6

    = 32(1)+ 6

    =32+6

    =38 m/s²
d.
e.
f.Ketika t=0

 V= 32t + 6

   = 32(0) +6

   =6 m/s²
g.
h.
i.
j.
k


7. . DIKET :m= 2,5KG/S

a= 25m/s

 DIT : PERUBHAN MIMENTUM…?

JAWAB : F= ma= 2,5 * 25=  62,5 N




8. 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 HK K


mp • vp + mb • vb = (mp + mb) v'

(0,021 • 210) + (2 • 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 

HKekekalan 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

  

Nama : Aldi Pranata
Nim : A1C219011
Kelas : R-001
Mata kuliah : FISIKA DASAR
Dosen pengampu: Nova Susanti ,S.Pd.,M.Si.
Balik lagi nih admin update soal soal fisika nih, Semoga membantu dan selamat membaca

1. Seorang aki-laki  berenang melawan arus sungai. Jika ia tidak bergerak terhadap tepi sungai, apakah ia melakukan kerja? Jika
laki-laki tersebut diam mengambang saja dan dibawa oleh arus sungai,
apakah ia melakukan kerja?

Jawab :
# jika orang itu diam relatif terhadap sungai, berarti ia memberikan gaya untuk melawan arus, tetapi tidak melakukan perpindahan.
Tidak melakukan kerja (usaha).  W = 0


# jika orang itu diam dan terbawa arus orang itu tidak melakukan kerja, tetapi mendapat kerja (usaha) dari arus.

2.  Sebuah bola tenis yang memiliki massa 0,06 kg dan bergerak dengan
laju 2,5 m/s menumbuk bola yang bermassa 0,09 kg yang sedang
bergerak dalam arah yang sama dengan laju 1,0 m/s. Anggap bahwa
tumbukan bersifat elastis sempurna, berapakah laju masing-masing
bola setelah tumbukan?

Jawab :

syarat tumbukan elastis, koefisien restitusi (e)  . Karena tumbukan bersifat elastis sempurna maka e=1

e = v2'-v1'/v1-v2  = 1

-(v1' - v2')/(2.5 - 1) = 1

v2' = v1' + 1.5


hukum kekekalan momentum,

ΔP = 0

Mv2+ mv1- Mv2' - mv1' = 0

Mv2 + mv1 - M(v1' + 1.5) - mv1' = 0

(0.09)(1) + (0.06)(2.5) - 0.09(v1' + 1.5) - 0.06v1' = 0

v1' = 0.7 m/s

V2' = 2.2 m/s

Jadi kelajuan bola tenis 1 setelah tumbukan adalah 0,7 m/s dan kelajuan bola tenis 2 setelah tumbukan adalah 2,2 m/s

Nama : Aldi Pranata
Nim : A1C219011
Kelas : R-001
Dosen pengampu : Nova Susanti , S.Pd,M.Si


Assalamu'alaikum warahmatullahi, saya mohon maaf yang sebesar-besarnya atas keterlambatan saya mengirim jawaban saya dalam tugas ini, Karena kelalaian saya sendiri, semoga tugas ini masih diterima oleh ibu Nova selaku dosen fisika yang baik hati

1.Saat lepas landas, pesawat agak dimiringkan ke atas. Ini akan menghasilkan gaya angkat yang besar sehingga ketinggian pesawat bertambah. Namun, jika ketinggian pesawat terlampau besar justru pesawat akan kehilangan gaya angkat dan pesawat tiba-tiba terjerembab (jatuh). Kondisi ini disebut stall. Jika posisi pesawat sudah cukup tinggi maka ada waktu bagi pesawat untuk recovery (kembali ke keadaan stabil). Tetapi jika posisi pesawat tidak cukup tinggi maka pesawat bisa terperosok hingga menghantam tanah atau laut dan berakibat kecelakaan fatal. Sudut kemiringan kritis pesaat agar tidak terjadi stall adalah 15°– 20°.  Coba kalian diskusikan mengapa terjadi stall jiak sudut kemiringan melalpaui sudut kritis tersebut.

Jawab :

Hal ini dikarenakan, kita ketahui sudut kritis pada pesawat itu 15°-20°, jadi apabila kemiringan pesawat melampaui sudut kritis, akan terjadi tarikan gaya gravitasi bumi sehingga berpengaruh pada penurunan daya angkat, kecepetan dan laju pesawat down. Dengan adanya hal tersebut,  terjadilah stall pada pesawat.

2. 

 langkah pertama adalah meninjau T2 pada arah sumbu x dan y

T2 x = T2 cos 60°

T2 y = T2 sin 60°

Lalu perhatikan  T3, T3  tidak perlu diuraikan karena telah berada pada sumbu y.

Terapkan syarat keseimbangan partikel:

 ΣFy = 0 maka T2 sin 60°-W = 0

T2 = w/sin 60° = 100N/0.5√3 N.

ΣFy = 0 maka T2 cos 60°-T1 = 0

    T1 = T2 cos 60°,➡️ 25√3

3.  

Langkah Pertama adalah mencari nilai a sistem, selanjutnya mencari nilai T

Untuk mencari nilai a mari kita perhatikan benda dengan berat 3kg dan 4 kg 

Selanjutnya mencari nilai T dengan melihat benda dengan massa 8 kg 

Nama : Aldi Pranata

Nim    : A1C219011

Kelas : R-001

MK.   : FISIKA DASAR

 SEMOGA MEMBANTU YA EHHE.... 

15)Gambar 2.24 adalah komponen kecepatan mobil yang sedang melaju di 

jalan. Hitung kecepatan rata-rata antara t = 0 sampai t = 45 menit

 Gambar 2.24 adalah komponen kecepatan mobil yang sedang melaju di jalan.  Kecepatan Vx = Vy

Ditanya: Hitung kecepatan rata-rata antara t = 0 sampai t = 45 menit

Jawab:

Gerak perjalanan kendaraan melalui grafik dapat di bagi beberapa bagian, yaitu:

1) dari t=0 ke t=25

2) dari t=25 ke t=30

3) dari t=30 ke t=35

4) dari t=35 ke t=45

komponen kecepatan terdiri dari arah x dan arah y .

1) dari t=0 ke t=25

arah x: V=Vx

arah y: V=0

2) dari t=25 ke t=30

arah x: V=0

arah y: V=0

3) dari t=30 ke t=35

arah x: V=0

arah y: V=Vy=Vx

4) dari t=35 ke t=45

arah x: V=(1/2)Vx

arah y: V=Vx

Selanjutnya jumlahkan masing² komponen kecepatan yg sesuai:

• arah x: Vx + 0 + 0 + (1/2)Vx = (3/2)Vx

• arah y: 0 +0 + Vx + Vx=2Vx

Langkah berikutnya Hitung V:

V = √{(arah x)²+(arah y)²}

= √{((3/2)Vx)²+(2Vx)²}

= √[{(3/2)²+(2)²}Vx²]

= Vx √{9/4+1/4)

= Vx √(10/4)

= (1/2)Vx√10 m/s

Jadi kecepatan rata-rata mobil adalah 1/2. ✓10 Vx m/s 

Nama : Aldi Pranata
Nim    : A1C219011
Kelas  : R-001
Dosen Pengampu: NOVA SUSANTI, S.Pd .,M.pd
Pendidikan matematika universitas Jambi



1. Pembuktian kecepatan sesaat
Kecepatan sesaat adalah kecepatan rata-rata pada limit selang waktu Δt mendekati nol. Secara matematis kecepatan sesaat dituliskan:

dx/dt  adalah turunan pertama fungsi vektor posisi terhadap waktu.
jika r = xi + yj dan Δr = Δxi + Δyj
maka :

dengan:
v = vektor kecepatan sesaat (m/s)
νx = dx/dt komponen kecepatan sesaat pada sumbu x (m/s)
νy = dy/dt komponen kecepatan sesaat pada sumbu y (m/s)
Arah kecepatan sesaat merupakan arah garis singgung lintasan di titik tersebut.
Berdasarkan persamaan kecepatan sesaat berikut :

kecepatan dapat dicari dengan turunan dari fungsi posisinya. Sebaliknya, jika fungsi kecepatan diketahui, fungsi posisi dapat ditentukan dengan mengintegralkan fungsi kecepatan tersebut
v = dr/dt
dr = v.dt
Apabila persamaan tersebut diintegralkan, maka:

dengan :
r0= posisi awal (m)
r = posisi pada waktu t (m)
v = kecepatan yang merupakan fungsi waktu (m/s)
Komponen posisi pada arah sumbu x dan sumbu y adalah :

2 .  percepatan sesaat
Percepatan sesaat didefinisikan sebagai limit kecepatan rata-rata untuk interval waktu mendekati nol.

....(3)

jka v = vx i + vy j , maka :

a = axi + ayj ......(4)
dengan :
a = vektor percepatan

Dari persamaan (4) dapat dikatakan bahwa percepatan merupakan turunan dari fungsi kecepatan terhadap waktu. Percepatan juga merupakan turunan kedua fungsi posisi terhadap waktu.

Percepatan sesaat merupakan kemiringan grafik kecepatan terhadap waktu.
Kerena:

maka persamaan (4) dapat dituliskan:

Sehingga percepatan sesaat menjadi :

3.

Berdasarkan gambar tersebut Berapa tegangan tali?

 Jawaban:
Diketahui:  “α” = 37°     β “= 53° W = 4 N


 Tinjau T3 :

∑ fy     = 0
T3-W  =0
T3       = W
T3       = 4N


Tinjau T1 dan T2

∑fx = 0
T2x- T1x  =  0
T2x         =  T1x
T2.cos 53  =  T1.cos 37
T2. 0,6     =  T1. 0,8
T2             =  T1. 0,8/ 0,6
T2             =  T1. 4/3
T2             =  4/3 T1

                         ∑fy             =0
           T1y + T2y -T3         = 0
                  T1y+T2y           =T3
T1.sin 37° + T2. Sin 53°    = 4
        T1. 0,6 +T2. 0,8         =4
0,6 T1 +4/3 T1.0,8            =4
6/10. T1 + 4/3 T1. 8/10    =4

3/5 T1 + 16/15 T1              =4    x15
9T1 +16 T1                          =60
25T1                                     =60
T1                                          =60/25
T1                                          = 2,4 N

Selanjutnya substitusi kan
T2= 4/3 T1
T2= 4/3. 2,4
     = 3,2 N


4.

Berapakah resultan gaya?
Diketahui :
F1: 4N, F2: 4N, F3: 6N
Sin 45°=½√2=0,7;cos 45°=½√2=0,7
Sin 30°=cos 60°=½=0,5
Cos 30°=sin 60°=½√3=0,9


Arah resultan melalui sumbu x
ƸFx=F1cos 45°+F3cos 60°-F2cos30°
      = 4(0,7)+6(0,5)-5(0,9)
      = 2,8 + 3 - 4,5
      =  1,3 N
Arah resultan melalui sumbu y
ƸFy=F1sin 45°+F2sin 30° –F3sin60°
      = 4(0,7)+ 5(0,5)-6(0,9)
      = 2,8 +2,5-5,4
      = - 0,1 N
R=✓(ƸFx)2+(ƸFy)2

   = ✓(1,3)2+(-0,1)2

   = 1,303