Contoh Soal Hukum Newton

Contoh 1

Diatas meja ada dua kotak yang massanya masing-masing 12 kg dan 10 kg. Pada kotak yang 10 kg diberi gaya horizontal sebesar 40 N. Coba anda cari ya percepatan tiap kotak dan tegangan pada talinya !

Solusinya...

Hukum Newton

 Hukum Newton 1

Sering  disebut Hukum Kelembaman guys..

Benda yang sedang bergerak cenderung akan bergerak terus. Benda yang diam cenderung diam juga. Sifat kayak gini disebut inersia.

Hukum Newton 2

Percepatan yang disebabkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda,berbanding lurus dengan besar gaya itu, juga searah dengan gaya itu guys..namun berbanding terbalik dengan massa kelembaman benda.

a = F/m  ------>  F = m.a

F : gaya (N)

m : massa (kg)

a : percepatan (m/det²)

Hukum Newton 3

Aksi = - Reaksi

Kalau sebuah benda memberi gaya pada benda lain,maka benda lain tsb akan memberi gaya yang sama besar tapi berlawanan arah ke benda pertama.

 Adab lebih utama

Mirip seperti cerita beliau, ada seorang guru juga mengalami pengalaman miris begitu..ceritanya gini ya..

Guru fisika disebuah SMP, pas pada saatnya harus membimbing seorang siswa laki untuk mengikuti lomba olimpiade tingkat nasional di Pekan Baru. Sebelum keberangkat si siswa sang guru membimbing dan melatih siswa tadi dengan berbagai jenis dan cara penyelesaian soal2 dalam fisika, bahkan guru tsb sering memboncengi siswa itu menuju ke sebuah perguruan tinggi untuk dilatih oleh para dosen, alasan yang masuk akal, supaya menang dalam lomba olimpiade sains tingkat nasional. Pokoknya guru fisika ini harus bersusah payah mengantarkan si anak sampai programnya tuntas. Lumayan tuh sehari bisa bolak balik menempuh jalur jalan sepanjang lebih dari 20 km. Singkat cerita, si murid berangkat ke pekan baru menggunakan pesawat lion air kalo nda salah. Guru pembimbing juga harus berangkat, masalahnya kepseknya juga ingin ikut, sedangkan dananya ..darimana hayoo..

Akhirnya disepakati, dana dari dinas pendidikan untuk siswa dan guru pembimbing disubsidikan juga untuk keberangkatan  kepsek.  Yang apesnya hal ini harus disampaikan sendiri kepada siswa oleh guru pembimbing. Bisa dibayangkan, siswa dan ortu siswa beranggapan bahwa ongkos tiket anak disunat oleh guru pembimbing, yang berujung tuh ortu dan anak benar2 menganggap guru pembimbing seperti penjahat.. pokoknya adab lebih rendah daripada kepintarannya..😜

Bersambung...

Rotasi pada benda pejal

Persamaan Gerak Rotasi Benda Pejal

Kalau persamaan dL/dt = τ dipakai di gerak rotasi benda pejal (pejal tuh maksudnya kaku ya), penting lho untuk membedakan torsi τ dan momentum sudut L yang diukur relatif terhadap titik dalam kondisi tidak bergerak di sistem enersial atau terhadap pusat massa dari benda. Contohnya gini.. anggap aja suatu keadaan dimana hanya gaya luar yang ada disuatu  benda adalah berat bendanya, bekerja di pusat massanya,maka kita akan memperoleh τ = 0 ,sehingga L nya konstan.Ini berlaku kalau τ dan L acuannya pusat massa ya. Jadi benda hanya dipengaruhi oleh beratnya aja..seperti gambaran berikut ini, yang saya ambil dari bukunya Alonso - Finn, sekedar contoh yea.

Perbedaan penting lainnya yaitu benda pejalnya berputar mengitari sumbu utama atau tidak disumbunya. Kalau benda berotasi mengelilingi  sumbu utamanya maka L = Iω dan kita tuliskan persamaannya sbb : d (Iω) / dt  = τ

Karena benda yang kita bahas fisiknya pejal(rigid), momen enersia utama akan konstan,relasinya bisa kita tulis begini...

atau bisa juga ditulis dengan 

Iα = τ , hanya untuk sumbu utama ya..

Karena α = dω/dt merupakan percepatan sudut benda. Ini ada hubungannya dengan pers F = ma untuk sebuah partikel, so persamaan ini memperlihatkan kalau perubahan kecepatan sudut  sesuai dengan torsinya. Bisa dibilang sumbu rotasi benda pejal cenderung presisi/sesuai dengan arah torsi yang bekerja.

Kalau τ = 0 persamaan di atas mengindikasikan bahwa ω juga konstan. bisa disimpulkan...

" Kecepatan anguler  benda pejal yang berotasi mengelilingi sumbu utama akan konstan pada saat torsi luarnya tidak ada" 

Pernyataan tsb dianggap sebagai Hukum enersia untuk gerak rotasi.

Kalau sebuah benda tidak berotasi disekitar sumbu utama dan torsinya nol,maka L = konstan, ω tidak konstan,maka  relasi vektor 

L = Iω dalam kasus ini ngga bisa dibuktikan. Contohnya ya..gaya yang bekerja pada matahari, bulan, juga planet-planet terhadap bumi, kenyataannya berada di pusat massa. Torsi di pusat massa Bumi pada dasarnya nol. Bumi akan berotasi dengan momentum sudut yang tetap. Karena Bumi pada kenyataannya berbentuk bola dan secara keseluruhan berotasi disekitar sumbu utamanya,maka kecepatan angulernya juga bernilai tetap, kira-kira ini mendekati perhitungan yang lebih tepatlah. Tapi bumi rada-rada berbentuk lonjong mirip buah pear,tentu saja tidak tepat berotasi disumbu utamanya, maka sumbu rotasi  Bumi tidak tepat relatif terhadap bumi itu sendiri. Tambahannya, kecepatan sudutnya makin lambat sebesar 1,3 x 10^-14  

rad s^-1 setiap tahun. Goyangan bola yang tidak bulat banget,contohnya bola yang dipakai pada sepakbola di Amrik, setelah bola ditendang,faktanya momentum anguler yang sampai ke bola tidak pada sepanjang satu sumbu utama dan gerakannya tidak murni berputar.

iklan

document.write('');

Contoh Soal :

Sebuah piringan (dianggap katrol juga boleh...) yang berjari-jari 0,5 meter dan bermassa 20 kg bisa berotasi secara bebas  disekitar sumbu horizontal yang tidak bergerak,yang dipasang melalui pusat piringan. Gaya sebesar 9,8 N dipakai untuk menarik tali yang mengelilingi tepi piringan. Coba kamu hitung percepatan sudut dan kecepatan sudut dari piringan tsb sesudah bergerak 2 detik.

SOLUSINYA ....

Contoh lainnya...

Percepatan sudut sebuah sistem digambarkan seperti gambar dibawah. Benda yang digantungkan bermassa 1 kg ,dan semua data piringan sama dengan soal diatas ya. Sumbu ZZ' posisi tetap dan merupakan sumbu utama. Coba kamu cari percepatan sudut dan percepatan liniernya pada gerak translasinya.

Solusinya....

nilai a ternyata lebih kecil dari g = 9,8 m/det2, ini khusus untuk gerak jatuh bebas. Untuk mencari gaya F' pada porosnya, caranya sama persis dengan soal sebelumnya. Cari sendiri ya...

Kalor kue lebaran

 

Disaat memanggang kue lebaran, biasanya emak2 cenderung malas dan ogah2an, karena lamanya proses memanggang kue, apalagi bila kuenya banyak buanget...

Nah, untuk mencari solusinya, kita gunakan cara paling efektif yaitu dengan cara mengatur kalor yg akan kita gunakan disaat memanggang.  Ingat rumus kalornya ya para emak...Q = mc delta t, atau yg dikenal oleh para brother...Q macet!

Gimana dong caranya? Mudah saja ya mak...tumpukan saja semua loyang kue yg akan dipanggang , lalu masukkan ke open, lalu panggang dèh...koq bisa? Ya bisa dong, tumpukin dengan cara saling silang...kan bentuk loyangnya rata2 segi empat, bukan bujur sangkar. Oke, silahkan dicoba..insya Allah dalam waktu ngga lebih dari setengah jam...semua kue sudah matang😁😘😍😗

 

Mengenal Ranjau Darat

Ranjau Darat 

Ranjau darat adalah semacam alat peledak yang ditanamkan ke dalam tanah, dan insya Allah akan  meledak ketika disentuh atau diinjak oleh sebuah kendaraan, orang, atau binatang. Ranjau darat digunakan untuk mengamankan daerah yang diperebutkan dan untuk membatasi pergerakan lawan dalam perang...misalnya perang yang berlangsung di Ukraina sekarang ini. 

Secara taktis, peran ranjau seperti kawat berduri atau tembok kendaraan gigi naga, yaitu untuk mengarahkan pergerakan musuh ke tempat tertentu supaya  musuh dapat dikalahkan dengan lebih mudah. Dari sudut pandang militer, ranjau darat dapat digunakan sebagai pengali pasukan, maksudnya, dapat membantu pasukan yang terorganisir mengalahkan musuh yang pasukannya lebih besar. Perang memang seremm...juga ngga ada faedahnya untuk keselamatan hajat hidup manusia. Tapi kalau kedzaliman sudah keterlaluan merajalela, perang memang dibutuhkan juga😱

Gerak Roket

Ketika sebuah benda melintas di udara,benda akan menerima impuls awal.Contohnya, atlet baseball atau pemain golf harus memukul bola dengan keras pada waktu sesaat. Begitu juga dengan senapan atau meriam,pelurunya atau missilnya akan menerima impuls awal pada waktu yang singkat ekspansi gas di laras senapan. Pada dasarnya, sebuah roket adalah sebuah misil atau peluru gitulah...yang beraksi melalui gaya yang kontinyu yang diperoleh dari corong gas yang diproduksi di ruang pembakarnya dari misil itu. Lihat gambarnya guys..

Pada saat take off roket itu butuh bahan bakar yang digunakan secara bertahap , makanya massa roket juga berkurang secara bertahap. Kalau V adalah kecepatan roket relatif terhadap sistem enersial, yang kita anggap aja Bumi sebagai titik acuannya, dan V' adalah kecepatan knalpot gasnya atau corong gasnya relatif terhadap bumi,maka kecepatan corong gas relatif terhadap roket adalah :

Ve = V' - V

Kecepatan gas ini berlawanan dengan V. Kalau m adalah massa roket termasuk bahan bakarnya disepanjang waktunya.Selama interval waktu dt, massa roket akan mengalami perubahan kecil dm, tandanya negatif ya gays karena berupa pengurangan massa. Pada interval waktu yang sama kecepatan roket berubah sebesar dv. Momentum sistem (dari roket termasuk bahan bakar yang tak terduga) relatif terhadap bumi pada saat t adalah p = mv. Momentum sistem ( roket plus knalpotnya) pada saat t+dt ketika massa roket m+dm (dimana dm lumayan kecil dan tandanya negatif) adalah :

p' = (m + dm) (v + dv) + (- dm)v'

______________________ _________

Roket Gas

atau

p' = mv + m dv - (v' - v)dm

dimana -dm adalah nilai positif massa gas yang dibuang dan kita abaikan saja pernyataan kedua dm dv, Sehingga ve = v' - v, maka kita tulis ulang persamaannya sbb :

p' = mv + m dv - ve dm

Karena p = mv, perubahan momentum dalam waktu dt adalah

dp = p' - p = m dv - ve dm

dan perubahan momentum dari sistem persatuan waktu adalah :

iklan

Semoga perang segera berlalu, semoga tidak terjadi perang dunia ketiga ya guys.

Carilah semut hitam😁

Kalau perang yg jago fisika...itu yg menang

🤣 

Masih klas 9

 

Khusus klas 9 : Transformator

Kalau tidak jelas tulisannya, daripada daring terus-terusan, 

Datang ke sekolah  aja ..!💪💪💪

 

Soal jawab Listrik guys

 Pokoknya masalah perlistrikan..

1. Jika 2C dari arus bermuatan melalui sebuah beda potensial 8V, berapa energi yang dibutuhkannya?

Jawab : Q = 2C  , V = 8V

Energi, W = QV = 2C x 8V = 16 J

2. Sebuah lampu digambarkan mempunyai kuat arus 0,25 A pada saat dihubungkan dengan sumber 240V. Coba hitung berapa hambatan di lampu tsb!

 

Jawab : I = 0,25A,  V= 240V

            R = V/I = 240V/0,25A  = 960 Ohm 

3. Hitung arus listrik yang mengalir melalui resistor 5 Ohm ketika beda potensial yang dipakai 2V.

Jawab : R = 5 ohm, V = 2V

            I = V/R = 2V/ 5 ohm = 0,4 A

4. The diameter of the copper wire used in a circuit is 2.0 mm. If the resistivity for copper is 1.7 x 10^-8 Ωm, what is the resistance  for 50 cm of this wire ?

Solution :

5. Pada frekuensi 100 hz reaktansi dari kapasitor adalah 4000 Ohm dan reaktansi sebuah induktor adalah 1000 ohm. Kalaulah kapasitor dan induktor ini dipasang pada satu rangkaian,ceritanya  akan terjadi resonansi . Coba kalian cari frekuensi resonansinya ?

Jawab : 

6.Perhatikan rangkaian berikut ya guys..berapa besar tegangan pada kapasitornya?

7. Berapa perbandingan tegangan pada

resistor,induktor, dan kapasitor pada soal 6 ?

A. 9 : 13 : 4

B. 4 : 13 : 9

C. 4 : 9 : 13

D. 13 : 4 : 9

E. 13 : 9 : 4

Jawab : 

VR = I.R = 10.13 = 130 volt

VL = I. XL = 10.9 = 90 volt

VC = I. XC = 10.4 = 40 volt

Maka

VR : VL : VC = 130 : 90 : 40

VR : VL : VC = 13 : 9 : 4

Jawabnya E ya guys..

8. Berapa pergeseran fase pada soal diatas ?

9.Sebuah rangkaian terdiri dari hambatan R = 60 ohm

,kumparan L dengan induktansi diri 0,05 henry dan kapasitor C dengan kapasitas 1/18 x 10³ μF disusun seri lalu dihubungkan dengan tegangan AC yang frekuensi angulernya 900 rad/s , ternyata kuat arusnya 2A.

a. Hitung sudut pergeseran fase rangkaian itu !

b. Supaya tegangan dan arus pada rangkaian tadi sefase, berapa besar kapasitor pengganti?

c. Pada frekuensi berapa rangkaian ini beresonansi ?

10.Dua kawat sejajar panjangnya masing-masing l1 dan l2 berjarak 25 cm satu dengan yang lain.  Kawat l1 berarus 5 A dan l2 berarus 10 A. Besar induksi magnet pada suatu titik yang berjarak 5 cm  dari l1 dan 20 cm dari l2, jika kedua arus berlawanan arah adalah...

Latihan Cahaya

 Campuran 

1. 3,2 cm lapisan minyak yang indeks biasnya 1,6 berada di atas 4,8 cm lapisan air yang indeks biasnya 1,33. Seandainya mata melihat pada posisi normal, berapakah jarak semu dari permukaan minyak ke lapisan dasar air ?

Jawab: 

2. Seberkas sinar datang di kaca plan paralel yang tebalnya 5 cm dan indeks biasnya 1,5. Kalau sudut datangnya 45^o.Berapa cm pergeseran sinarnya ?

Jawab :

3.Sebuah batang kaca yang rada panjang, salah satu ujungnya memiliki permukaan cembung setengah bola dengan diameter 10 cm. Sebuah benda yang tingginya 5 cm terletak pada sumbu batang di depan setengah bola tersebut pada jarak 20 cm, nah coba kalian cari jarak bayangannya, tinggi bayangan, juga jelaskan sifat bayangannya. 

Jawab : 

4. Sebuah tabung kaca yang sempit diisi dengan air. Permukaan air dalam tabung berbentuk sferik dengan jari-jari kelengkungan 5 cm. Sebuah titik sinar berada 25 cm vertikal di atas vertexnya . Jika indeks bias air 4/3 berapakah jarak bayangan yang terbentuk ?

Jawabnya : 

5. Kalau sebuah lensa cembung yang jarak fokusnya f ,lalu didepannya diletakkan sebuah benda yang berjarak lebih kecil dari jarak fokus lensa itu. Coba jelaskan olehmu sifat bayangannya !

Jawab : 

iklan