SERI 102 : ENERGI DAN USAHA

Ali dan Amir saling mendorong sebuah kotak. Amir mengerahkan 

gaya 75 N dan Ali mengerahkan gaya 25 N. Bila kotak berpindah 

sejauh 2 meter, maka besar usaha yang dikerjakan pada balok 

adalah ......

a. 100 J

b. 250 J

c. 750 J

d. 1000 J

Pembahasan :

Diketahui, gaya Amir F₁ = 75 N (ke kanan)

dan gaya Ali F₂ = – 25 N (ke kiri)

kotak berpindah sejauh s = 2 m

ditanya, Usaha, W = … ?

Penyelesaian : 

W_tot = ΣF_tot . s

W_tot = F₁ + (– F₂)

W_tot = (75 – 25). 2

W_tot = 100 J

 

Kunci : A

SERI 2 PTN

Selamat datang di blog saya, 

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas satu soal fisika yang pernah diujikan. Soal ini saya kutip dari soal seleksi masuk ujian tertulis Universitas Gajah Mada, UM - UGM 2015. Berikut akan saya bagikan soal dan pembahasannya, semoga pengalaman berbagi ini bermanfaat buat kita semua. 

Soal :

Sebuah kelereng (massa m) tergantung di ujung bawah tali (tanpa massa) dengan panjang L. Kelereng tersebut mengalami gerak melingkar beraturan (jari – jari r) dengan kecepatan sudut tetap ꞷ. Besar gaya tegangan tali adalah … 

Pembahasan :

 

Tinjau terlebih dahulu sudut yang terbentuk : 

Tinjau sumbu y : 

Tinjau sumbu x : 

Subsitusikan pers (1) dengan pers (2) 

Hubungan antara v dengan ꞷ :

Maka besar tegangan talinya : 

Kunci : A

 

SERI : 6 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Soal : 4

Perhatikan gambar di bawah ini.

Agar sistem seimbang, besar massa benda m adalah .........

A.   100√3 Kg

B.    100√2 Kg

C.    100 kg

D.   100/√3 Kg

E.    100/√2 Kg 

Pembahasan : 

Tinjau titik A,

 

Sumbu y : 

Sumbu x : 

 

Tinjau titik B,

 

Sumbu x : 

Sumbu y : 

Dengan mensubsitusikan pers (1) ke dalam pers. (4) 

Selanjutnya kita subsitusikan pers (2) dan pers (3) 

Dengan mensubsitusikan pers (6) ke dalam pers (5),

Kita akan memperoleh nilai m benda tersebut. 

Kunci : C 

SERI : 5 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Soal : 5

Seorang kakek ber massa 65 kg sedang berjalan di atas sebuah

papan yang panjangnya 6 m dan bermassa 15 kg . Papan

tersebut berada di atas dua penumpu A dan B seperti gambar.

Jarak maksimum dari titik B agar pada saat kakek tersebut

berjalan di sebelah kanan penumpu B, papan tidak terjungkal

adalah ...........

A.  3/26 m

B.   6/26 m 

C.   9/26 m

D.  12/26 m

E.   ½ m

 

Pembahasan : 

Jika kakek berjalan meninggalkan titik B, maka gaya N_B = 0.

Dan kita jadikan sebagai titik poros kesetimbangan. 

Kunci : C 

SERI : 4 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Soal : 4

Sebuah batang homogen yang bermassa 2 kg ditahan oleh

seorang wanita seperti gambar di bawah ini.

Besar gaya yang dikerjakan oleh tangan anak tersebut di titik

A dan B agar batang dalam keadaan seimbang horizontal adalah

...........

A.40 N dan 40 N

B.  40 N dan 20 N

C.  20 N dan 40 N

D.20 N dan 20 N

E. 10 N dan 20 N

 

Pembahasan : 

Jika B sebagai titik poros :

Jika A sebagai titik poros :

 

Kunci : C

SERI : 3 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Soal : 3

Sebuah batang homogen dengan panjang 2 meter dan bermassa

1 kg digantungkan dua nuah beban seperti gambar di bawah ini.

Agar sistem seimbang,maka nilai  m adalah .........

A.  16 kg

B.   17 kg

C.   19 kg

D.  20 kg

E.   21 kg

 

Pembahasan

Perhatikan, sebelum menjawab soal. Baiknya anda dapat menggambarkan 

gaya – gaya yang bekerja pada sistem. Untuk memudahkan memakai rumus 

yang diperlukan. 

Setimbang dalam rotasi, 

Kunci : C

SERI : 2 KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

Selamat datang di blog saya, 

Pada kesempatan kali ini kita akan belajar kesetimbangan benda tegar yang dapat dijadikan bahan latihan untuk olimpiade Fisika SMA. Semoga pengalaman berbagi ini dapat memberikan manfaat buat kita semua, Terima kasih. 

Soal : 02

Pada sebuah silinder pejal homogen yang tingginya 2R terdapat rongga berupa

setengah bola pada alasnya. Dan di atas silinder di letakkan setengah bola

pejal seperti gambar di bawah ini. 

Pembahasan : 

Kesetimbangan terhadap lantai