Soal 6. Perhatikan gambar bidang di bawah ini. Titik berat bidang yang di arsir dari gambar tersebut terhadap sumbu x adalah adalah [ a) 15/17 b) 13/11 c) 19/11 d) 11/3 e) 13/3 ]
Di asumsikan terdapat 2 benda , persegi dan segitiga. Luas persegi = 6 x 6 = 36 dan luas segitiga 1/2 x 3 x 6 = 9. Titik berat persegi yaitu ditengah artinya didapat titik ( 3,3). Sementara untuk segitiga titik berat berada di 1/3 t. Karena segitiga memiliki tinggi 3 maka titik beratnya adalah 1 dari bawah, lebih lengkap koordinatnya (3,1). Karena yang ditanya terhadap sumbu x maka akan dicari bagian y saja.
y = (y1.L1 - y2.L2) / (L1-L2) = (3.36 - 1.9)/ (36-9) = (12.9-1.9)/ 3.9 = (12-1) /3 = 11/3.
(*dalam perhitungan saya mengunakan 3.36 = 3.4.9 = 12.9 lalu 36-9=27 = 3.9 semua dijadikan dalam bentuk perkalian 9 agar bisa disederhanakan dan memudahkan dalam menghitung.)
Soal 7.
Katrol dengan bentuk selinder pejal (I = ½ MR2) ditarik dengan gaya F. Bila katrol berputar dengan per-cepatan 4 m/s2 maka besarnya gaya F adalah... [ a) 2 N b) 3 N c) 4 N d) 6 N e) 8 N ]
Pembahasan Soal no 7Dalam Dinamika gerak rotasi dikenal Σ τ = I α dimana τ = FR dan α = a/R. Kita akan aplikasikan ini untuk menyelesaikan soal ini.
Σ τ = I α
F
F = ½ Ma = ½ 2. 4 = 4 N.
Soal 8.
Dari gambar di atas, kecepatan balok ketika sampai di kaki bidang miring adalah... ( diketahui koefisien gesek = 0,4 dan percepatan gravitasi = 10 m/s2 ) ... [ a) 2√5 b) 2√7 c) 2√11 d)2√13 e) 2√14 ]
Pembahasan soal no 8:
Jika benda jatuh bebas bisa digunakan rumus:
I. v = √[2g(Δh - μ s cos α)] untuk yang punya gaya gesek
II. v = √2gΔh untuk permukaan licin
Pada kasus ini kita akan gunakan rumus pertam karena permukaan kasar atau memiliki gaya gesek. Ini bisa langsung di hitung,
v = √[2g(h - μ s cos α)] = √[2.10. (6 - 0,4. 10 0,8)] = 2√14
(* cos α didapat dari segitiga bangun di atas. Dengan menggunakan Phytagoras didapat jarak mendatar 8 m. cos α = samping/ miring = 8/10 = 0,8)
Soal 9.
Dari gambar di atas,Tiga pegas identik memiliki konstanta pegas 300 N/m disusun . Jika beban B = 200 gram, (g = 10 m/s2 ). Pertambahan panjang pegas tersebut adalah... [ a) 0,01 m b) 0,02 m c)0,04 m d)0,05 m e)0,08 m ]
Pembahasan :
Pada pegas saat paralel ==> kparalel = k1+k2. Seri => 1/kseri = 1/k1 + 1/k2.
kparalel= 300+ 300 = 600
1/kseri = 1/600 + 1/300 = 3/600 ==> kseri = 200 (k total).
W = k Δx
m.g = kΔx ( *massa harus dalam kg)
0,2 . 10 = 200.Δx
Δx =0,01 m.
Soal 10. Pda musim dingn di negara Swedia di adakan perlombaan sky es didaerah pegunungan. Pemain sky es meluncur dari ketinggian A seperti pada gambar berikut.
Jika kecepatan awal pemain ski =0, dan percepatan gravitasi = 10 m/s2 , maka kecepatan pemain ski pada saat ketinggian B adalah.... [ a) √2 m/s b)5√2 m/s c)10√2 m/s d) 20√2 m/s e)25√2 m/s ].
Pembahasan :
kparalel= 300+ 300 = 600
1/kseri = 1/600 + 1/300 = 3/600 ==> kseri = 200 (k total).
W = k Δx
m.g = kΔx ( *massa harus dalam kg)
0,2 . 10 = 200.Δx
Δx =0,01 m.
Soal 10. Pda musim dingn di negara Swedia di adakan perlombaan sky es didaerah pegunungan. Pemain sky es meluncur dari ketinggian A seperti pada gambar berikut.
Jika kecepatan awal pemain ski =0, dan percepatan gravitasi = 10 m/s2 , maka kecepatan pemain ski pada saat ketinggian B adalah.... [ a) √2 m/s b)5√2 m/s c)10√2 m/s d) 20√2 m/s e)25√2 m/s ].
Pembahasan :
I. v = √[2g(Δh - μ s cos α)] untuk yang punya gaya gesek
II. v = √2gΔh untuk permukaan licin.
Karena dianggap tak ada gesekan maka kita gunakan rumus ke II. v = √2gΔh = v = √2.10.40 = 20√2 m/s.