Home PEMBAHASAN SBMPTN FISIKA Pembahasan Soal Sbmptn Gaya, Bisnis Dan Energi

Pembahasan Soal Sbmptn Gaya, Bisnis Dan Energi

by CerdaskanKita
  1. Sebuah benda yang massanya 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir sebelum berhenti, maka gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda besarnya sekitar ….
    A. 30 N     D. 90 N
    B. 50 N E. 100 N
    C. 60 N

    Pembahasan :
    Dik : s = 2 cm = 0,02 m, h = 2m, m = 0,1 kg.

    Untuk menjawab soal di atas, maka kita harus mengingat kembali kekerabatan antara gaya, bisnis, dan energi. Secara matematis, kekerabatan ketiga besaran tersebut sanggup ditulis sebagai berikut :

    W = F.s = ΔEP + ΔEK

    Dengan :
    W = bisnis (Joule)
    F = gaya (N)
    s = perpindahan (m)
    EP = energi potensial (J)
    EK = energi  kinetik (J)

    Dengan memakai konsep tersebut, maka ada dua cara yang sanggup kita gunakan untuk menuntaskan soal di atas.

    Cara Pertama :
    ⇒ W = EP
    ⇒ F.s = m.g.h
    ⇒ F (0,02) = 0,1(10)(2)
    ⇒ 0,02 F = 2
    ⇒ F = 100 N

    Cara kedua :
    Cara kedua ini kita akan melihat menurut kekerabatan bisnis dengan energi kinetik. Untuk memilih energi kinetik kita harus mengetahui kecepatan benda. Karena kecepatan awal benda (jatuh bebas) sama dengan nol, maka kecepatan tamat benda sanggup dihitung dengan rumus berikut :
    ⇒ v = √2gh
    ⇒ v2 = 2gh
    ⇒ v2 = 2(10)(2)
    ⇒ v2 = 40

    Hubungan bisnis dan energi kinetik :
    ⇒ W = ΔEK
    ⇒ F.s = ½m (v2 – vo2)
    ⇒ 0,02 F = ½(0,1) (40 -0)
    ⇒ 0,02 F = 2
    ⇒ F = 100 N

    Jawaban : E

  1. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya tahan rata-rata tanah merupakan 1000 N, maka kayanya tumbukan martil yang perlu dilakukan terhadap tongkat supaya menjadi rata dengan permukaan tanah merupakan ….
    1. 4 kali tumbukan
    2. 5 kali tumbukan
    3. 6 kali tumbukan
    4. 8 kali tumbukan
    5. 10 kali tumbukan
    Pembahasan :
    Dik : l = 0,4 m; h = 0,5 m, F = 1000 N, m = 10 kg.

    Dalam insiden ini, besar bisnis yang dilakukan oleh martil terhadap tongkat akan sama dengan energi yang hilang akhir ukiran antara tongkat dan tanah.
    ⇒ W = EP
    ⇒ F.s = m.g.h
    ⇒ 1000 s = 10 (10) (0,5)
    ⇒ 1000 s = 50
    ⇒ s = 0,05 m
    ⇒ s = 5 cm

    Berdasarkan perhitungan di atas, berarti setiap satu kali pukulan atau tumbukan, tongkat akan menancap sedalam 5 cm. Karena panjang tongkat 0,4 m, supaya rata dengan tanah maka kaya tumbukan yang harus dilakukan merupakan :
    ⇒ n = Ls
    ⇒ n = 0,40,05
    ⇒ n = 405
    ⇒ n = 8 kali tumbukan.

    Jawaban : D

  1. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 37o. Jika massa peluru 0,01 kg, maka bisnis oleh gaya gravitasi pada peluru semenjak ditembakkan hingga jatuh ke tanah kembali merupakan ….
    A. 100 J D. 10 J
    B. 40 J E. 0
    C. 20 J
    Pembahasan :
    Dik : vo = 40 m/s, m = 0,01 kg.

    Ketika peluru bergerak ke atas hingga lalu mencapat titik tertinggi, peluru mengalami perlambatan akhir percepatn gravitasi. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi ini berlawanan arah dengan arah gerak (W1 = -F.h)

    Ketika peluru bergerak turun dari titik tertinggi menuju permukaan tanah, peluru mengalami percepatan sebesar percepatan gravitasi. Dalam hal ini bisnis yang dilakukan oleh gaya gravitasi searah dengan arah gerak peluru (W2 = F.h)

    Karena dalam soal ditanya bisnis total yang dilakukan oleh gaya gravitasi semenjak peluru ditembakkan hingga lalu peluru kembali ke tanah, maka :
    ⇒ W = W1 + W2
    ⇒ W = -F.h + F.h
    ⇒ W = 0

    Jawaban : E

Baca Juga:   Model Soal Sbmptn Fisika Modern Radioaktif

You may also like