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

TRIBUNPONTIANAK.CO.ID - Pembelajaran Fisika dasar untuk program S1 melalui soal latihan.

Terdiri dari soal isian pada pelajaran fisika dasar guna meningkatkan kemampuan diri.

Pelajar yang sedang menempuh program S1 bisa belajar secara mandiri.

Melalui soal-soal yang sudah dilengkapi dengan jawaban.

Setidaknya bisa memberikan gambaran soal serta jawabannya sehingga bisa nantinya untuk ditanyakan lebih lanjut kepada teman atau dosen.

Untuk itu, pelajari seluruh soal yang sudah dilengkapi dengan jawaban ini secara seksama.

Baca juga: 43 SOAL Ulangan Fisika Kelas 12 Semester 1 Kurikulum Merdeka Lengkap Kunci Jawaban Tahun 2024

Soal Fisika Dasar S1

1. Dua Benda (mA = 8 kg dan m2 = 4 kg ) bergerak saling mendekati dengan kecepatan konstan V1=
6 m/s ke kanan dan V2 = 3 m/s ke kiri sehingga terjadi tumbukan. Tentukanlah kecepatan benda
sebelum dan sesudah tumbukan jika tumbukan yang terjadi :
a. Tumbukan lenting sempurna.
b. Tumbukan lenting sebagian dengan e = 1/2
c. Tumbukan tidak lenting sama sekali.

2. Sebuah benda yang massanya 0,5 kg jatuh bebas dari ketinggian 15 meter. Jika g =10 m/s2
tentukanlah :
a. Energi mekanik pada ketinggian 12 m.
b. Energi kinetik pada ketinggian 9 m.
c. Kecepatan benda pada ketinggian 4 m.
d. Energi mekanik pada ketinggian 2,5894 m.

3. 0,5 gram es dengan suhu -50C dicampur dengan 3 gram air dengan suhu 900C. Jika diketahui ces=
0,5kal/gr 0C, cair = 1 kal/gr 0C dan kalor lebur es L = 80 kal/gr tentukanlah suhu campuran !

4. Sebuah benda bermassa 2 kg berada di atas bidang datar yang licin dalam keadaan diam.
Kemudian bekerja dua buah gaya F1 = 20 ke kanan dan F2 = 16 N ke kiri selama 5 detik dan
kemudian F2menghilang. Setelah 10 detik F1jugahilang.
Tentukanlah :
a. Kecepatan benda pada detik ke 4
b. Kecepatan benda pada detik ke 7
c. Kecepatan benda pada detik ke 12
d. Jarak yang ditempuh setelah 14 detik.

5. Diketahui : A = -2i + 3 j – 4 kdan B = - 2i +4j- 3 k
Tentukanlah :
a. A . B
b. Sudut antara A dan B
c. A x B

Jawaban :

1. Tumbukan Lenting Sempurna:

a. Sebelum tumbukan, kecepatan relatif antara kedua benda adalah V_rel = V1 + (-V2) = 6 m/s + 3 m/s = 9 m/s (arah kanan).

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

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

-2.75 * T_campuran = -311.25

T_campuran = -311.25 / -2.75 T_campuran ≈ 113.09°C

4. Benda pada Bidang Datar:

a. Kecepatan benda pada detik ke-4:

F1 = 20 N, F2 = -16 N, m = 2 kg a = (F1 + F2) / m = (20 N - 16 N) / 2 kg = 2 m/s^2 v = u + at = 0 + 2 m/s^2 * 4 s = 8 m/s (ke kanan).

b. Kecepatan benda pada detik ke-7:

v = u + at = 8 m/s + 2 m/s^2 * 3 s = 14 m/s (ke kanan).

c. Kecepatan benda pada detik ke-12: Setelah 10 detik, F2 menghilang, dan benda hanya dikenai gaya F1 (20 N) selama 2 detik. a = F1 / m = 20 N / 2 kg = 10 m/s^2 v = u + at = 14 m/s + 10 m/s^2 * 2 s = 34 m/s (ke kanan).

d. Jarak yang ditempuh setelah 14 detik: S = ut + 1/2 * at^2 S = 0 m/s * 14 s + 1/2 * 2 m/s^2 * (14 s)^2 = 196 m.

5. Operasi Vektor:

a. A . B (dot product): A . B = (-2) * (-2) + 3 * 4 + (-4) * (-3) = 4 + 12 + 12 = 28

b. Sudut antara A dan B: cos(θ) = (A . B) / (|A| * |B|) = 28 / (|A| * |B|) = 28 / (sqrt(4 + 9 + 16) * sqrt(4 + 16 + 9)) = 28 / (7 * 5) = 28 / 35 θ = arccos(28 / 35) ≈ 33.61 degrees

c. A x B (cross product): A x B = det(i j k; -2 3 -4; -2 4 -3) A x B = (3 * (-3) - (-4) * 4)i - ((-2) * (-3) - (-4) * (-2))j + (-2

Dapatkan Informasi Terkini dari Tribun Pontianak via SW di sini

Cek berita dan artikel menarik lainnya melalui akses Google News