UJIAN SEKOLAH FISIKA 10 nomor aja

 PEMBAHASAN SOAL LATIHAN FISIKA

Berikut adalah tujuh besaran pokok yang perlu Anda ketahui:

Panjang (simbol: (L)) - Satuan: meter ((m))

Massa (simbol: (m)) - Satuan: kilogram ((kg))

Waktu (simbol: (t)) - Satuan: detik ((s))

Suhu (simbol: (T)) - Satuan: kelvin ((K))

Kuat arus listrik (simbol: (I)) - Satuan: ampere ((A))

Intensitas cahaya (simbol: (I_v)) - Satuan: candela ((cd))

Jumlah zat (simbol: (n)) - Satuan: mol ((mol))

(1)  GLB

(2) BERHENTI

(3) GLBB MENINGKAT)

(4) GLBB MENURUN

(5) GLBB MENURUN

3. Pada suatu tendangan bebas dalam permainan sepak bola, lintasan bola mencapai titik tertinggi 50 m di atas tanah. Berapa lama harus ditunggu sejak bola ditendang sampai tiba Kembali di tanah, jika gesekan diabaikan adalah . . . .

Kita tahu bahwa percepatan gravitasi (g) adalah sekitar 9.8 m/s². Saat bola mencapai titik tertinggi, kecepatan vertikalnya adalah 0 m/s. Dengan menggunakan rumus gerak parabola: 

di mana ( h ) adalah ketinggian maksimum dan ( t ) adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian tersebut. Kita dapat mengatur ulang rumus untuk menyelesaikan ( t )

Dengan memasukkan ( h = 50 ) meter dan ( g = 9.8 ) m/s², kita mendapatkan:

Setelah menghitung, kita mendapatkan waktu total sekitar 6.39 detik. Jadi, pemain dan penonton harus menunggu sekitar 6.39 detik sejak bola ditendang sampai bola itu kembali ke tanah.

4. Mata bor sebuah bor listrik memiliki percepatan sudut tetap 0,2 rad/s2. Jika kecepatan awal mata bor 5 rad/s, maka setelah 5 sekon kecepatan sudutnya menjadi . . . . 

Untuk menghitung kecepatan sudut mata bor listrik setelah 5 detik, kita menggunakan rumus dasar fisika rotasi:

ω=ω0​+αt

di mana:

(ω ) adalah kecepatan sudut akhir,

( ω0) adalah kecepatan sudut awal,

( α) adalah percepatan sudut, dan

( t ) adalah waktu

Dalam kasus ini, kecepatan sudut awal (ω0) adalah 5 rad/s, percepatan sudut (α) adalah 0.2 rad/s², dan waktu (t) adalah 5 detik. Jadi, kita tinggal memasukkan nilai-nilai ini ke dalam rumus:

ω=5rad/s+(0.2rad/s2×5s)

Setelah menghitung, kita mendapatkan kecepatan sudut akhir (ω) adalah 6 rad/s.

5. Pernyataan berikut yang sesuai dengan hukum Newton 1. Bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda . . . .

Menurut Hukum Newton 1, yang juga dikenal sebagai hukum inersia, jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang awalnya diam akan selamanya diam. Sementara itu, benda yang awalnya bergerak lurus beraturan, akan selamanya bergerak lurus beraturan dalam kecepatan konstan¹²³. Ini berarti bahwa tanpa adanya gaya eksternal yang mempengaruhi benda, tidak akan ada perubahan dalam keadaan gerak benda tersebut. Jadi, benda akan **tetap diam jika awalnya diam**, atau **terus bergerak dengan kecepatan tetap jika awalnya bergerak**.

6. Ketika suatu benda diberi gaya 40 N akan mengalami percepatan sebesar 2 m/s2 . Jika benda tersebut diberi gaya sebesar 60 N maka percepatan benda menjadi . . . m/s2 . 

Untuk mengetahui percepatan benda ketika diberi gaya yang berbeda, kita dapat menggunakan Hukum Kedua Newton, yang menyatakan bahwa percepatan (( a )) adalah hasil bagi gaya (( F )) dengan massa (( m )) benda tersebut. Rumusnya adalah:

$$F=m\cdot a$$

Dari informasi yang diberikan, kita tahu bahwa ketika gaya (( F )) adalah 40 N, percepatan (( a )) adalah 2 m/s². Dengan informasi ini, kita bisa menghitung massa benda:

Sekarang, jika kita memberikan gaya baru sebesar 60 N pada benda yang sama, percepatannya akan menjadi:

7. Sebuah benda bermassa 1 kg, dilemparkan vertical ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. bila g = 10 m/s2 , besarnya energi kinetic saat ketinggian benda mencapai 10 m adalah . . . 

Untuk menghitung energi kinetik benda pada ketinggian 10 meter, kita dapat menggunakan prinsip pelestarian energi mekanik. Energi mekanik total (energi kinetik + energi potensial) pada awal gerakan (saat benda dilempar ke atas) akan sama dengan energi mekanik total pada ketinggian 10 meter.

Energi kinetik awal (EKawal) benda dapat dihitung dengan rumus:

di mana ( m ) adalah massa benda dan ( v ) adalah kecepatan awal. Jadi, dengan ( m = 1 ) kg dan ( v = 20 ) m/s, kita mendapatkan:

Energi potensial (( EP )) pada ketinggian 10 meter dihitung dengan:

di mana ( g ) adalah percepatan gravitasi dan ( h ) adalah ketinggian. Dengan ( g = 10 ) m/s² dan ( h = 10 ) meter, kita mendapatkan:

Karena energi mekanik total di awal sama dengan energi mekanik total pada ketinggian 10 meter, kita dapat menghitung energi kinetik pada ketinggian 10 meter (EK{10m}) dengan mengurangkan energi potensial dari energi kinetik awal:

8. Sebuah bola kasti yang massanya 0,5 kg dilempar horizontal ke kanan dengan kecepatan 20 m/s, kemudian dipukul. Bola berubah arah dengan kecepatan 40 m/s. jika kontak bola dan pemukul terjadi selama 0,01 sekon maka besar implus yang diberikan pemukul pada bola adalah . . . . 

Untuk menghitung besar impuls yang diberikan pemukul pada bola kasti, kita menggunakan konsep impuls yang merupakan hasil kali antara gaya rata-rata dan waktu kontak. Impuls juga sama dengan perubahan momentum benda. Rumusnya adalah:

​

Dalam kasus ini, massa bola (m) adalah 0.5 kg, kecepatan awal (v_i) adalah 20 m/s ke kanan, dan kecepatan akhir (v_f) adalah 40 m/s ke kiri setelah dipukul. Karena arahnya berubah, kita harus memperhatikan tanda kecepatannya. Kecepatan akhir akan kita anggap negatif karena berlawanan arah dengan kecepatan awal.

Maka, perubahan momentum  Δp atau impuls yang diberikan kepada bola adalah:

$$\Delta p=0.5\text{ kg}\times (-40\text{ m/s}-20\text{ m/s})$$

$$\Delta p=0.5\text{ kg}\times (-60\text{ m/s})$$

$$\Delta p=-30\text{ Ns}$$

Jadi, besar impuls yang diberikan pemukul pada bola adalah -30 Ns. Tanda negatif menunjukkan bahwa arah impuls berlawanan dengan arah kecepatan awal bola.

NGGA TAU GW KALO INI SUMPAH

Momen inersia (( I )) adalah ukuran kecenderungan suatu benda untuk menolak perubahan dalam keadaan rotasinya dan dihitung berdasarkan distribusi massa benda serta jarak massa tersebut dari sumbu rotasi. Untuk batang homogen yang diputar melalui sumbu yang melewati titik O, momen inersia dapat dihitung menggunakan rumus:

di mana:

• ( m ) adalah massa batang,
• ( L ) adalah panjang batang, dan
• ( d ) adalah jarak dari titik O ke pusat massa batang.

Jika batang memiliki panjang 6 m dan massa 4 kg, dan jika titik O berada di salah satu ujung batang, maka ( d ) akan sama dengan setengah dari panjang batang, yaitu 3 m. Dengan demikian, kita dapat menghitung momen inersia batang