Tugas Fisika [PDF]

Citation preview

1. Massa pesawat Boeing 737-800 Next Generation beserta muatannya adalah 79.000 kg. Saat akan lepas landas, pesawat bergerak dengan percepatan 1,53 m/s2. Berapa gaya yang dihasilkan mesin pesawat? Abaikan gaya gesekan pada pesawat. a. 121.870 b. 122.877 c. 123.787 d. 124.888 e. 125.898 Solusi : a Anggap pesawat bergerak dalam arah x positif. Percepatan pesawat adalah 1,53 m/s2 Gaya yang bekerja pada pesawat adalah F = ma = 79.000 kg x 1.53 m/s2 = 120.870 N. 2. Seorang tukang memikul balok kayu yang bermassa 30 kg. Massa tubuh tukang adalah 65 kg. Berapa gaya normal pada kaki tukang oleh lantai? a. 945 N b. 954 N c. 950 N d. 875 N e. 885 N Solusi : C Gaya total yang bekerja pada tubuh tukang adalah F = N + WTUKANG + WBALOK Karena percepatan arah vertical nol maka F = 0 sehingga N = -WTUKANG - WBALOK = -65 x (-10) -30 x (-10) = 950 N 3. Tamu berada dalam lift sebuah hotel yang sedang bergerak ke atas. Lift bergerak dengan percepatan 0,25 m/s2. Massa badan tamu adalah 60 kg. Berapa gaya normal lantai lift yang bekerja pada kaki tamu? a. 514 N b. 645 N c. 615 N d. 566 N e. 577 N Solusi : C



Gaya arah vertical hanya gravitasi dan gaya normal oleh lantai lift. Dengan demikian. Gaya total yang bekerja pada badan tamu adalah F = N +W dan mengarah keatas. Badan tamu bergerak dengan kecepatan 0.25m/s2. Dengan menggunakan hukum newton II F = ma = 60x0.25 = 15 N Besar gaya Normal menjadi N=F–W = 15 – 60x(-10) = 615 N 4. Penerjun payung sedang meluncur ke bawah dengan percepatan 1,5 m/s2. Massa penerjun dengan payung adalah 90 kg. Berapa gaya gesek oleh udara pada payung? a. 765 N b. 764 N c. 678 N d. 687 N e. 989 N Solusi: a Gaya yang bekerja pada penerjun dan payung adalah gaya tarik bumi, W = -mg, dan gaya gesek oleh udara, F (Ke atas). Jadi, gaya total yang bekerja pada penerjun adalah Ftotal = w+F Percepatan yang dialami penerjun payung adalah -1,5 m/s2. Dengan menggunakan hokum newton II maka FTOTAL = ma W + F = ma Dengan demikian gaya gesek pada penerjun dan payung adalah F = ma-W = 90x(-1,5)-90x(-10) = 765 N 5. Sebuah truk memiliki massa 2.000 kg bergerak dengan kelajuan 16 m/s. Jika seandainya truk tersebut direm dengan gaya 8.000 N. Tentukan berapa jarak yang ditempuh truk mulai direm sampai berhenti?



a. b. c. d. e.



30 31 32 33 34 Solusi : c Pemecahannya menggunakan Hukum Newton II pada Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) m = 2.000 kg v0 = 16 m/s vt = 0 m/s (direm sehingga berhenti) F = -8.000 N F=m.a a = F/m a = -8.000/2.000 a = -4 m/s Jarak yang ditempuh selama perlambatan. Vt2 = V02 + 2 . a . s 0 = 162 +2 . (-4) . s 0 = 256 – 8s 8s = 256 s = 32 m



6. Sebuah benda yang semula diam bergerak dengan percepatan tetap selama 10 sekon. Jika jarak yang ditempuh 50 m dan massa benda 5 kg, maka besar gaya yang bekerja adalah… A. 10 N B. 20 N C. 30 N D. 40 N E. 50 N Pembahasan:



7.



8.



9.



Koefisien gesek statis antara sebuah lemari dengan lantai kasar suatu bak truk sebesar 1. Besarnya percepatan maksimum yang boleh dimiliki truk agar lemari tetap diam terhadap bak truk adalah …. a. 1 ms d. 15 ms b. 5 ms e. 7 ms c. 10 ms jawab: C a = µ.g a = 1.10 = 10 m/s2 Suatu balok bermassa 10 kg berada di atas papan yang licin sempurna. balok tersebut ditarik mendatar oleh suatu gaya sebesar 40 N, maka percepatan yang dialami oleh balok tersebut adalah .... a. 4 m/s2 d. 100 m/s2 b. 10 m/s2 e. 400 m/s2 c. 40 m/s2 jawab: A a = F/m = 40/10 = 4 m/s2 Sebuah balok diletakkan di atas bidang miring dengan kemiringan 60º. Massa balok 4 kg. jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s². maka gaya normal bidang terhadap balok sebesar .... a. 10 N d. 30 N b. 20 N e. 50 N c. 25 N jawab: B N = w.cosθ = 40.cos 60 = 40 . ½ = 20 N



10. Gaya sebesar 60 N bekerja pada benda bermassa 2 kg di atas lantai licin, hingga benda dari diam menjadi bergerak. Berapa percepatan benda tersebut? A. 10 m/s2



B. 30 m/s2 C. 60 m/s2 D. 120 m/s2 Pembahasan: Diketahui: F = 60 N m = 2 kg Ditanyakan: a = …? Jawaban: a = F/m a = 60 N/2 kg = 30 m/s2