TUGAS 4 FISIKA DASAR "GAYA"

Nama : Adi Fikriyansyah

NIM : A1C219051

Kelas : R-001

Prodi : Pendidikan Matematika

 1. Tentukan :

       A.      T1

       B.      T2

       C.      T3

       Jawab 

Sudut T1 = Sin 90⁰ = 1 

Sudut T2 = Sin 60⁰ = 1/2 √3

T = m.g
T1 = m.g
T1 = 1 × 10 kg (9,8)
T1 = 98 N

T2 = 1/2 √3 × m.g
T2 = 0,87 × 98 N
T2 = 85,26 N

T3 = m.g
T3 = 10 kg × 9,8
T3 = 98 N

2. Tentukan :
    A. a?
    B. Tegangan tali

Jawab

Benda 1 dan 2

Benda 3

 

3. Sebuah mobil Suzuki Swift bergerak di jalan tol dengan laju 100 km/jam. Dengan menggunakan koefieisn viskositas udara 0,00018 Pas maka gaya gesekan oleh udara pada mobil adalah

Jawab

F = v × η

F= 100 × 0,00018

F= 0,018

TUGAS FISIKA DASAR "BESARAN-BESARAN GERAK"

Nama : Adi Fikriyansyah

NIM   : A1C219051

Kelas  : R-001

Prodi   : Pendidikan Matematika

1.     Seorang pelaut yang menggunakan perahu layar kecil berlayar ke arah timur sejauh 2,00 km kemudian ke tenggara sejauh 3,50 km. Jarak tempuh berikutnya tidak diketahui. Tetapi leuat tersebut mendapati bahwa posisi akhirnya adalah 5,80 km tepat di sebelah timur posisi semula. Cari panjang dan arah perjalanan pada tahap ketiga (sampai mencapai posisi akhir).

       Jawab :
       Pernyataan tsb akan membentuk bangun segi tiga siku siku. Cara mencari jarak menggunakan             rumus phytagoras.


       AC = 5,80 - 2,00
       AC = 3,80 km

       BC = √AC² - AB²
       BC = √(3,80)² - (3,50)²

BC = √14,44 - 12,25

BC = √2,19

BC = 1,479

BC = 1,5 km ke arah Utara

TUGAS FISIKA DASAR "BESARAN-BESARAN GERAK"

NAMA  : Adi Fikriyansyah

NIM      : A1C219051

KELAS : R-001

PRODI  : PENDIDIKAN MATEMATIKA

1.    Kecepatan Sesaat

Jika kalian mengendarai sepeda motor sepanjang jalan yang lurus sejauh 100 km dalam waktu 2 jam, besar kecepatan rata-ratanya adalah 50 km/jam. Walaupun demikian, tidak mungkin kalian mengendarai sepeda motor tersebut tepat 50 km/jam setiap saat. Untuk mengetahui situasi ini, kita memerlukan konsep kecepatan sesaat yang merupakan kecepatan pada suatu waktu. Kecepatan sesaat adalah kecepatan rata-rata pada limit selang waktu Δt mendekati nol. Secara matematis kecepatan sesaat dituliskan:

   

dr/dt adalah turunan pertama fungsi vertor posisi tergadap waktu.

Jika r = xi + yj dan Δr = Δxi + Δyj

maka,

   

   

   

 v = v_x i + v_y j

dengan:

v = vektor kecepatan sesaat(m/s)

v_x = dx/dt = komponen kecepatan sesaat pada sumbu x (m/s)

v_y = dy/dt = komponen kecepatan sesaat pada sumbu y (m/s)

Arah kecepatan sesaat merupakan arah garis singgung lintasan di titik tersebut.

2.    Percepatan Sesaat

Percepatan sesaat didefinisikan sebagai limit kecepatan rata-rata untuk interval waktu mendekati nol.

  

   

jika v = v_x i + v_y j ,mka :

  

  

a = a_xi + a_yj

   dengan :

   a = vektor percepatan

 

  

Dari persamaan dapat dikatakan bahwa percepatan merupakan turunan dari fungsi kecepatan terhadap waktu. Percepatan juga merupakan turunan kedua fungsi posisi terhadap waktu.

Percepatan sesaat merupakan kemiringan grafik kecepatan terhadap waktu.

Kerena:

    maka persamaan dapat dituliskan:

  

   

Sehingga percepatan sesaat menjadi:

   

  

  

1.  

      3. Tentukan resultan gaya

    Jawab :

    Pada sumbu X:

1.      F₁   = 4 × Cos 45⁰ 

                = 4 × ½√2

                = 4 × 0,7

                = 2,8 N

2.      F₂   = -5 × Cos 30⁰

     = -5 × ½√3

     = -5 × 0,86

     = -4,3 N

3.      F₃   = 6 × Cos 60⁰

     = 6 × ½

     = 3 N

ΣF_X = F₁+F₂+F₃= 2,8 - 4,3 + 3= 1,5 N

Pada sumbu Y:

1.      F₁   = 4 × Sin 45⁰ 

                = 4 × ½√2

                = 4 × 0,7

     = 2,8 N

2.      F₂   = -5 × Sin 30⁰

     = -5 × ½

     = -2,5 N

3.      F₃   = 6 × Sin 60⁰

     = 6 × ½√3

     = 6 × 0,86

     = 5,2 N

ΣF_Y = F₁+F₂+F₃= 2,8 – 2,5 + 5,2= 5,5 N

           F = √ΣF_X² + ΣF_Y² = √(1,5)²+(5,5)² = √2,25 + 30,25 = √32,5 N = 5,7 N

     4.   Tentukan tegangan tali!

      Jawab :

      Sudut T₁ = Sin 37⁰ = 0,6

      Sudut T₂ = Sin 53⁰= 0,8

      Sudut T₃ = Sin 90⁰ = 1

      T₁           = m × g

                   = 0,6 × 4 N

                   = 2,4 N

      T₂           = m × g

                   = 0,8 × 4 N

                   = 3,2 N

      T₃         = m × g

                   = 1 × 4 N

                   = 4 N

TUGAS FISIKA DASAR "BESARAN DAN SATUAN

1.      Kalian diminta oleh dosen menentukan kecepatan bunyi di udara. Kalian hanya dilengkapi dengan stopwatch yang bisa mengukur hingga ketelitian 0,01 detik. Bagaimana kalian melakukannya?

Jawab : Ada beberapa cara yang bisa dilakukan untuk menghiting kecepatan bunyi di udara secara sederhana, salah satunya dengan cara memanggil teman.

Dengan cara ini, kamu membutuhkan bantuan dari 2 orang temanmu. Rincian tugasnya adalah:

- kamu sebagai pengamat (pemegang stopwatch

- 1 orang teman bertugas memanggil

- 1 orang teman bertugas merespon panggilan

cara melakukan:

1. posisikan kedua temanmu agar berdiri terpisah dengan jarak tertentu. Bisa 100 m atau dari ujing-ujung lapangan sekolah yang sudah kamu ketahui panjangnya. Kamu harus berdiri persis di samping temanmu yang bertugas memanggil

2. Mintalah temanmu yang bertugas memanggil untuk menyebut nama temanmu yang akan di panggil secar lantang, PAS saat temanmu mengeluarkan suara, kamu harus menekan tombol START pada stopwatch.

3. teman mu yang berdiri diujung lain lapangan, diminta merespon dengan mengakat tangan kanan/kiri ketika mendengar panggilan namanya. Saat teman kamu ini merespon dengan mengangkat tanggannya, tekan tombol STOP.

4. sekarang tugas kamu memcatat waktu yang terbaca pada stopwatch, kemuxia hitung kecepatan dengan rumus GLB

v = s/t

v untuk kecepatan bunyi di udara

s untuk jarak antar dua temanmu

t untuk waktu yang terbaca pada stopwatch

2.      Gambar 1.54 adalah makna angka yang tertulis pada ban kendaraan

Gambar 1.54. Makna angka yang tertera pada ban kendaraan.

Jika 1 inci = 2,54 cm tentukan

a)      Diameter felk

Dik : Diameter keseluruhan = 16 inci × 2,54 cm = 40,64 cm

Tebal ban = 205 mm × 40% = 82 mm = 8,2 cm

Jawab : Diameter felk =40,64 cm – 8,2 cm = 32,44 cm

b)      Diameter luar ban

Jawab : Diameter luar ban =40,64 cm + 8,2 cm = 48,84 cm

c)      Tebal ban (antara felk sampai diameter terluar)

Jawab : Tebal = 205 mm × 40% = 82 mm = 8,2 cm

d)     Jumlah putaran ban setelah kendaraan berpindah sejauh 500 m.

Dik :   Jari-jari = 48,84 cm ÷ 2 = 24,42 cm

Keliling roda = 2πr = 2π × 24,42 cm = 48,84 cm

Jarak tempuh = 500 m

            Jawab : Banyak putaran =500 ÷ 48,84π = 32,16

            Jadi, banyak putaran yang terjadi 32,16 kali atau 32 kali.

e)      Tentukan tebal ban, diameter luar ban dan diameter luar felk jika tertulis 180/60/14

Dik :   Lebar ban = 180 mm

           Tebal ban = 60% dari 180 mm

           Diameter felk dan tebal ban = 14 inci = 14 inci × 2,54 cm = 35,56 cm

Jawab :

1.      Tebal ban = 180 mm × 60% = 108 mm = 10,8 cm

2.      Diameter luar ban = 35,56 cm + 10,8 cm = 48,36 cm

3.      Diameter felk = 35,56 cm – 10,8 cm = 24,76 cm

3.      Akibat penyedotan air tanah besar-besaran oleh industri, mall, dan pemukiman di kota kota besar terjadi penurunan drastic permukaan air tanah. Di kota Bandung, air tanah turun 2-3 meter/tahun. Penyedotan air tanah menyebabkan terjadinya rongga di dalam tanah sehingga tanah di atas turun mengisi rongga-rongga tersebut. Permukaan tanah secara perlahan-lahan menjadi rendah. Ini merupakan penyebab kenapa sebagian permukaan tanah di Jakarta dan sejumlah kota di tepi pantai lebih rendah dari permukaan air laut. Hujan kecil yang terjadi sudah bisa menghasilkan banjir karena air tidak dapat mengalir ke laut.

a)      Berapa kecepatan turun air tanah di Bandung dalam satuan MKS?

Dik :   1 tahun = 31.536.000 s

Jawab : 2 m : 31.536.000 = 6,34×10^-8m/s

           3 m : 31.536.000 = 9,51×10^-8m/s

b)      Berapa penurunan air tanah selama 8 tahun dalam satuan Mm?

Jawab : 2 m/ tahun × 8 tahun = 16 m × 1000 = 16000 mm

3 m/ tahun × 8 tahun = 24 m × 1000 = 24000 mm

c)      Kedalaman maksimum air tanah yang dapat disedot pompa biasa adalah 10 meter. Apakah dalam 10 tahun air tanah di Bandung masih dapat disedot pompa biasa?

Jawab : 2 m/ tahun × 10 tahun = 20 m

3 m/ tahun × 10 tahun = 30 tahun

                      

Dalam 10 tahun ,air tanah sudah tidak dapat disedot dengan pompa biasa karena kedalaman air sudah sampai 20-30 meter.

4.      Berapa volum yang zat cair dalam silinder ukur pada Gambar 1.60?

Gambar 1.60 Gambar untuk soal 4

Jawab : Cara mengukur volume dengan menggunakan silinder ukur sangat mudah. Masukkan zat cair di dalamnya, lalu amati skala yang sejajar dengan permukaan zat cair. Pengamatan harus dilakukan sehingga posisi mata berada dalam garis horizontal dengan lekukan bawah permukaan zat cair. Terlihat pada gambar bahwa zat cair tersebut sejajar pada angka 20 ml. Jadi, volume zat tersebut adalah 20 ml.