SOAL UTS

Mata kuliah : Kajian Fisika Sekolah Menengah

1. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 10 m/s dengan sudut elevasi 600.

a. Hitung waktu ketika tinggi maksimum, dihitung dari papan yang membentuk

sudut 300 terhadap horizontal.

b. Waktu ketika jatuh pada papan.

c. Gambar vektor kecepatan ketika di titik kulminasi (maksimum) dihitung dari

tanah.

d. Gambar vektor kecepatan ketika di titik kulminasi (maksimum) dihitung dari

bidang miring.

2.ht=h0+v0 t−

12gt2

........................................... (Persamaan 1)

ht=v0 t−12gt2

..................................................( Persamaan 2)

Apa keuntungan menggunakan persamaan 1 dibanding dengan persamaan 2?

3. Kalor jenis zat cair A sama dengan kalor jenis zat cair B. Massa B sama dengan 2 kali

massa A. Suhu awal mA sama dengan dua kali suhu awal mB = 1000C. Jika zat cair A

dan B dicampur tanpa kehilangan kalor, cari suhu campuran A dan B.

JAWABAN :

1. Diketahui :

a) v t=v0+at

v y=v0 y+ay t0=v0 sin300−gcos 300 t

0=10 .12

−10. 12 √3. t

5√3t=5

t=1√3

t=13 √3 sekon

b) y=0

v0 y t+12at 2=0

v0sin 300 t−12gcos300 t2=0

10 .12t−1

2. 10.1

2 √3t2=0

5 t−52 √3t2=0

t (5−52 √3 t)=0

t=0 atau 52 √3 t=5

t=2√3

t=23 √3 sekon

c) Mencari t mencapai titik maksimum :

tmax=v0sin θg

tmax=10 sin 600

10

tmax=12 √3 sekon

Mencari jarak mendatar terjauh :

xmax=v0

2 sin 2θg

t

xmax=102 sin1200

10

xmax=10 . 12 √3

xmax=5√3 meter=8,66 meter

Mencari ketinggian maksimum :

ymax=v0 sin θt−12gt 2

ymax=10 sin 600(12 √3)−12

10 .(12 √3)2

ymax=10 . 34

−5 . 34

ymax=154

ymax=3 ,75 meter

d) Mencari ketinggian peluru saat berada di kulminasi terhadap papan :

y papan=v0sin 600 t−12gt2

y papan=10 . 12 √3(1

3 √3)−12

10 .(13 √3)2

y papan=306

−3018

y papan=103

y papan=3 ,33 meter

Mencari jarak mendatar peluru saat berada di kulminasi terhadap papan : x papan=v0 cosθt

x papan=10 cos600 13 √3

x papan=10(12 )13 √3

x papan=53 √3

x papan=53 √3=2 ,89 meter

ht

hoVt

Vo

2. Diketahui:

ht=ho+vo t−12gt 2

................. persamaan 1

ht=vo t−12gt 2

.......................... persamaan 2

Ditanyakan: apakeuntunganmenggunakanpersamaan 1 dibandingpersamaan 2?

Dijawab:

Lebih menguntungkan jika menggunakan persamaan pertama.

ht=ho+vo t−12gt 2

Karena untuk peluru yang di tembakkan dari ketinggian ho, untukVo= Vt,sehingga dapat

mencari waktu untuk sampai ketanah.

3. Diketahui :

CA = CB

MB = 2 mA

TA = 2 TB = 100O C

Ditanyakan :

Suhu campuran A dan B?

Penyelesaian :

Qlepas=Qterimam .c . ΔT=m . c . ΔTmA . cA .(T A−T c )=mB .cB .(T c−T B)mA . cA .(100−T c )=2mA .cB .(T c−0,5T A)(100−T c )=2(T c−0,5(100) )100−Tc=2(Tc−50 )100−T c=2T c−100100+100=2T c+T c200=3T c

Tc=2003

oC

Tc=66 ,67oC