SOAL Fisika Dasar Program S1 Lengkap Jawaban, Latihan Menghadapi Soal Ujian Tengah Semester

b. Setelah tumbukan, kecepatan relatif menjadi nol, karena tumbukan lenting sempurna.

c. Sebelum dan setelah tumbukan, kecepatan masing-masing benda tidak berubah, yaitu:

Sebelum: V1 = 6 m/s (ke kanan), V2 = 3 m/s (ke kiri).

Setelah: V1 = 6 m/s (ke kanan), V2 = 3 m/s (ke kiri).

2. Benda Jatuh Bebas:

a. Energi mekanik pada ketinggian 12 m: Energi mekanik = Energi potensial + Energi kinetik Energi potensial = m * g * h = 0.5 kg * 10 m/s^2 * 12 m = 60 J Energi kinetik pada ketinggian 12 m = 0 J (karena benda berhenti sementara saat mencapai ketinggian tersebut).

b. Energi kinetik pada ketinggian 9 m: Energi kinetik = 1/2 * m * v^2 v = sqrt(2 * g * h) = sqrt(2 * 10 m/s^2 * 9 m) = 6 m/s Energi kinetik = 1/2 * 0.5 kg * (6 m/s)^2 = 9 J

c. Kecepatan benda pada ketinggian 4 m: v = sqrt(2 * g * h) = sqrt(2 * 10 m/s^2 * 4 m) = 4 m/s

d. Energi mekanik pada ketinggian 2,5894 m: Energi mekanik = Energi potensial + Energi kinetik Energi potensial = m * g * h = 0.5 kg * 10 m/s^2 * 2.5894 m = 12.897 J Energi kinetik pada ketinggian 2,5894 m = 0 J (benda berhenti sementara).

3. Perpindahan Kalor: Untuk menentukan suhu campuran, kita dapat menggunakan hukum pelestarian energi. Jumlah kalor yang diberikan oleh es (Q_es) saat meleleh dan kalor yang diberikan oleh air (Q_air) saat mendingin harus sama. Q_es = m_es * L + m_es * c_es * (T_campuran - T_es) Q_air = m_air * c_air * (T_campuran - T_air)

Di sini, T_campuran adalah suhu campuran yang ingin kita temukan. Dengan menyamakan kedua persamaan di atas, kita dapat mencari T_campuran:

0.5 gr * 80 kal/gr + 0.5 gr * 0.5 kal/gr°C * (T_campuran - (-5°C)) = 3 gr * 1 kal/gr°C * (T_campuran - 90°C)

40 + 0.25 * (T_campuran + 5) = 3 * (T_campuran - 90)

0.25 * (T_campuran + 5) = 3 * (T_campuran - 90) - 40

0.25 * T_campuran + 1.25 = 3 * T_campuran - 270 - 40