Pada artikel yang tidak sampai 5 baris itu, ratusan pertanyaan seputar soal fisika ditanyakan oleh pembaca, namun sayang TIDAK satupun dijawab oleh pengelola blog tersebut.
Saya tertarik "mencoba" menjawab pertanyaan tersebut lalu saya copy paste dan saya pilihkan 50 pertanyaan. Semoga salah satu dari pertanyaan tersebut adalah pertanyaan anda dan semoga terjawab dengan baik.
50 SOAL DAN PENYELESAIAN CAMPUR SARI SOAL FISIKA
1. Kawat tembaga hambatannya R. Jika kawat tersebut di potong menjadi 5 bagian yang sama, maka berapakah besar hambatan sepotong kawat?
Jawaban dari Pak Dimpun: Kawat yang hambatannya R di potong menjadi 5 bagian yang sama, maka besar hambatan sepotong kawat adalah R/5 atau 0,2R.
2. Tolong jawabannya pak…. Sebuah dawai piano panjang nya 1,10 m dan mempunyai massa 9,90 gram. hitunglah tegangan yang di berikan pada dawai itu agar menghasilkan nada dasar dengan frekuensi 131 Hz
Jawaban dari Pak Dimpun:
Sebenarnya soal ini sangat mudah dan sederhana, hanya sayang angkanya yang membuat banyak orang malas menyelesaikannya (termasuk saya). Tapi tidak apalah, walau saya terpaksa harus menggunakan kalkulator.\[\small f_{n}=\frac{(n+1)}{2.L}\sqrt{\frac{F.L}{m}}\Rightarrow n=0\]\[\\131=\frac{(0+1)}{2.1,1}\sqrt{\frac{F.1,1}{{9,9.10^{-3}}}}\\ F=747,5N\]
3. Intensitas gelombang gempa primer pada jarak 50 km dari sumber gempa adalah $\small 4,0 x 10^{6} Wm^{-2}$. Hitunglah intensitasnya pada jarak 20 km dari sumbernya, mohon penjelasannya, pak. Terima kasih
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*}\left [ \frac{I_{1}}{I_{2}} \right ]&=\left [ \frac{R_{2}}{R_{1}} \right ]^{2}\\ \left [ \frac{4.10^{6}}{I_{2}} \right ]&=\left [ \frac{20}{50} \right ]^{2}\\ I_{2}&=2,5.10^{7}\;Wm^{-2}\end{align*}$
4. Mobil bermassa 800 kg, bertambah kecepatannya secara teratur dari 10m/s menjadi 60m/s selama 10s. Tentukan besar gaya yang mempercepat mobil tersebut!
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\small V_{t}=V_{o}+\left [ \frac {F}{m} \right ]t\\ 60=10+\left [ \frac {F}{800} \right ]10\\ F=800\times 5=4.000N\]
5. Sebuah alat pemecah atom di dalamnya terdapat sebuah proton yang bergerak dalam medan magnet 10 Testa. Bila gaya yang dialami proton $\small 4,8×10^{-11}$N, hitunglah kecepatan proton jika arah geraknya tegak lurus dengan medan magnet
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\small v=\frac {F}{Bq}\\v=\frac {4,8.10^{-11}}{10x1,6.10^{-19}}\\v=3\times 10^{7}ms^{-1}\]
6. Seorang pelari mulai berlari dari keadaan diam menempuh jarak total D dalam waktu total T dengan mengikuti cara berikut: dari x = 0 sampai D/2. Percepatannya konstan a, dan dari titik itu sampai akhir kecepatannya konstan v, kecepatan pelari adalah …
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*}D&=2X_{1}=2X_{2}\\ t_{2}&=T-t_{1}\\ V^2_{t}&=V^{2}_{o}+2aX_{1}\\V^2_{t}&=0^{2}+aD=aD.......(1)\\V_{t}&=V_{o}+at_{1}=at_{1}\\ a&=\frac {V_{t}}{t_{1}}......(2)\end{align*}$
dari persamaan (1)dan (2) diperoleh:
$\begin{align*}V^2_{t}&=\frac {V_t.D}{t_1}\\ V_{t}&=\frac {D}{t_1}......(3)\end{align*}$
sehingga:
$\begin{align*} X_2&=V_{t}.t_2=\frac{D}{t_1}(T-t_1)\\ \frac {1}{2}D&=\frac{D}{t_{1}}(T-t_{1})\\ t_{1}&=\frac{2}{3}T\\&\textrm{ke persamaan} (3):\\ V_t&=\frac {D}{t_1}=\frac {3D}{2T}\end{align*}$
7. Dua benda A dan B masing2 bermuatan listrik sebesar $\small 3.10^{-6}$C dan $\small 16.10^{-6}$C pada jarak 4 cm. Maka gaya tolak menolak antara kedua benda itu tersebut adalah . . N.
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*}F&= k\left (\frac {q_{1}.q_{2}}{R^{2}} \right )\\F&= 9.10^{9}\left (\frac {3.10^{-6}.16.10^{-6}}{(4.10^{-2})^{2}} \right )\\F&=270\textrm{ N}\end{align*}$
8. Sebuah kereta luncur memiliki percepatan tetap 2.0m/s dan mulai meluncur dari keadaan diam.
7. Dua benda A dan B masing2 bermuatan listrik sebesar $\small 3.10^{-6}$C dan $\small 16.10^{-6}$C pada jarak 4 cm. Maka gaya tolak menolak antara kedua benda itu tersebut adalah . . N.
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*}F&= k\left (\frac {q_{1}.q_{2}}{R^{2}} \right )\\F&= 9.10^{9}\left (\frac {3.10^{-6}.16.10^{-6}}{(4.10^{-2})^{2}} \right )\\F&=270\textrm{ N}\end{align*}$
8. Sebuah kereta luncur memiliki percepatan tetap 2.0m/s dan mulai meluncur dari keadaan diam.
- a. berapa kecepatannya setelah 5.0s
b. berapa jarak yang di tempuhnya pada saat itu
c. berapa jarak yang telah di tempuhnya pada saat kecepatannya 40m/s
$\begin{align*} a.\, V_{t}&=V_{o}+a.t\\V&=0+2.5=10\textrm{ m/s}\\\\ b.\, S&= V_{o}t+\frac {1}{2}a.t^{2}\\S&=0+\frac {1}{2}2.5^{2}=25\textrm{ m}\\\\ c.\,V^{2}_{t}&= V^{2}_{0}+2a.S\\ 40^{2}&= 0+2(2)S\\ S&=400\textrm{ m}\end{align*}$
9. Seorang anak dalam sebuah perahu melemparkan paket 5,40 kg horizontal keluar perahu dengan laju 10,0m/s. Hitung kecepatan perahu persis setelah lemparan tersebut,dengan menganggap keadaan awalnya ialah diam. (massa si anak 26,0 kg dan perahu 55,0 kg)
Jawaban dari Pak Dimpun:
9. Seorang anak dalam sebuah perahu melemparkan paket 5,40 kg horizontal keluar perahu dengan laju 10,0m/s. Hitung kecepatan perahu persis setelah lemparan tersebut,dengan menganggap keadaan awalnya ialah diam. (massa si anak 26,0 kg dan perahu 55,0 kg)
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*} m_{(apb)}V_{(apb)}&=m_{(ap)}V_{(ap)}+m_{b}V_{b}\\(26+55+5,4).0&=(26+55)V_{(ap)}+5,4.10\\V_{(ap)}&=-0,677\textrm{ m/s}\\a=\textrm{anak,}& \textrm{ b=beban, p =perahu}\end{align*}$
10. 20 km/jam =….m/s
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\small 20 km/jam =20/3,6=5,556m/s\]
11. Minta tolong jawab soal ini ya,,,? Jarak rata-rata planet A dengan matahari adalah 27 kali jarak rata-rata planet bumi (B) dengan matahari. Berapa tahunkah waktu yang di perlukan planet A untuk mengitari matahari 1 kali ?
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*} \left [ \frac{T_{A}}{T_{B}} \right ]^{2}&=\left [ \frac{R_{A}}{R_{B}} \right ]^{3}\\ \Rightarrow R_{A}&=64R_{B}\\\left [ \frac{T_{A}}{1} \right ]^{2}&=\left [ \frac{64R_{B}}{R_{B}} \right ]^{3}\\T_A^2&=\left [ 512 \right ]^{2}\\ T_{A}&=512\;tahun\end{align*}$
12. Sebuah mobil mula-mula bergerak dengan kecepatan 90 km/jam tiba-tiba pengendara menginjak rem sehingga mobil berhenti dalam waktu 9 sekon sejak di rem. a. Tentukan perlambatan yang di berikan rem mobil b. Jarak pengereman
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*} v_{t}&=v_{o}+at\\0&=25+a.9\\ a&=\frac{-25}{9}=-2,78ms^{-2}\\\\ S&=v_{o}.t+\frac {1}{2}a.t^{2}\\S&=20(9)+\frac {1}{2}.(\frac {-25}{9}).9^{2}\\S&=112,5\;m\end{align*}$
13. Seekor siput berada di $\small x_{1}$= 10 mm pada $\small t_{1}$= 0 sekon dan belakangan beberapa saat ditemukan di $\small x_{2}$ =31mm pada $\small t_{2}$= 7 sekon, berapakah perpindahan siput dan kecepatan rata-rata dalam selang waktu tersebut
Jawaban dari Pak Dimpun:
Perpindahan: $\\\small \Delta X=X_{2}-X_{1}\\\Delta X=31-10=21mm$
kecepatan rata-rata: $\\\small v=\frac {\Delta X}{\Delta t}=\frac {21}{7}=3\:mms^{-1}$
14. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi $\small 10 ms^{2}$. Koefisien gesek statis dan kinetik adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, tentukan: a. Resultan gaya yang mempercepat balok b. Besar percepatan balok!
Jawaban dari Pak Dimpun:
a. Resultan gaya yang mempercepat balok; \[\\\small \Sigma F=F-f_{k}\\\Sigma F=F-\mu _{k}mg\\\Sigma F=40-0,2.4.10=32N\] b. Besar percepatan balok! \[\\\small a=\frac {\Sigma F}{m}\\a=\frac {32}{4}\\a=8\:ms^{-2}\]
15. Andi melempar bola ke atas dengan kecepatan 4,9 m/s. Hitunglah waktu yang diperlukan bola tersebut untuk bergerak hingga ketinggian maksimum dan ketinggian yang dapat di capai bola! ($\small g = 9,8 ms^{2}$)
Jawaban dari Pak Dimpun:
Waktu mencapai tinggi maksimum:\[\\t= \frac {V_{o}}{g}\\t=\frac {4,9}{9,8}\\t=0,5\:s\]Tinggi maksimum: \[\\h=\frac {V^{2}_{o}}{2g}\\h=\frac {4,9^{2}}{2.9,8}=1,225m\]
16. Besar kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan ternyata berubah dari 30m/s menjadi 15m/s setelah menempuh jarak 75 m. Partikel tersebut akan berhenti setelah menempuh lagi jarak ……m
Jawaban dari Pak Dimpun:
Percepatan benda: \[\\a=\frac {V^{2}_{t}-V^{2}_{o}}{2.S}\\a=\frac {15^{2}-30^{2}}{2.75}\\a=-4,5ms^{-2}\]Jarak Tempuh lagi sampai berhenti:\[\\S=\frac {V^{2}_{t}-V^{2}_{o}}{2.a}\\S=\frac {0^{2}-15^{2}}{2.(-4,5)}\\S=25\:m\]
17. Pak, bagaimana cara menentukan kuat medan listrik apakah di kurangi atau di jumlahkan misalnya $\small k\frac {Q}{R^{2}} \pm k\frac {q}{r^{2}}$. Jadi $\small \pm$ itu isi dengan apa apakah kurang atau positif
Jawaban dari Pak Dimpun:
Medan listrik termasuk besaran vektor, sehingga untuk menentukan apakah diJUMLAHkan atau diKURANGkan tergantung arah dari medan listrik tersebut. Bila kedua medan SAMA ARAH, maka dijumlah dan bila BERLAWANAN arah dikurang. Ringkasnya, gunakan cara vektor.
18. Tolong dibantu. Bila vektor A tegak lurus B maka buktikan bahwa resultan dan selisih vektor A dan vektor B akan sama besarnya!
Jawaban dari Pak Dimpun:
Vektor A tegak lurus B, maka: \begin{align*}\text{Resultan:}\\A+B&=\sqrt{A^{2}+B^{2}}\\A+B&=\sqrt{A^{2}+A^{2}}\\A+B&=A\sqrt{2}=B\sqrt{2}\\ \text{Selisih:}\\A-B&=\sqrt{A^{2}+B^{2}}\\A-B&=\sqrt{A^{2}+(-A)^{2}}\\A-B&=A\sqrt{2}\\A-B&=B\sqrt{2}\end{align*}Terbukti A + B = A - B
19. Berapakah besar kerja yang harus dilakukan untuk menghentikan mobil 1000 kg yang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Bisa tolong di jawab ya..!
Jawaban dari Pak Dimpun:
v=72 km/jam =20m/s, maka:\[\\W=\Delta E_{k}\\W=\frac{1}{2}mv^{2}\\W=\frac{1}{2}.1000.20^{2}\\W=200000\:J=200\;kJ\]
20. Sebuah mobil bergerak ke Timur sejauh 500 m dalam waktu 300 sekon, tiba-tiba mobil berbelok arah Selatan sejauh 1200 m dalam waktu 1000 sekon tentukan kecepatan mobil…..
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\small v=\frac{\mathrm{perpindahan}}{\mathrm{waktu}}\\v=\frac{\sqrt{S^{2}_{1}+S^{2}_{2}}}{t_{1}+t_{2}}\\v=\frac{\sqrt{500^{2}+1200^{2}}}{300+1000}\\v=1\;ms^{-1}\]
21. Sebuah mobil pada mulanya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 5 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar $\small 5 ms^{2}$ hingga berhenti. Tentukan selang waktu dan jarak tempuh mobil sebelum berhenti.
Jawaban dari Pak Dimpun:
Waktu:\[\\t= \frac {V_{t}-V_{o}}{t}\\t= \frac {0-5}{-5}\\t=1\;s\]Jarak:\[\\S=\frac {V^{2}_{t}-V^{2}_{o}}{2.a}\\S=\frac {0^{2}-5^{2}}{2.(-5)}\\S=2,5\:m\]
22. Sebuah gaya sebesar 70 N bekerja pada benda dengan membentuk sudut 30 derajat terhadap sumbu x. Hitung komponen vektor sumbu x dan sumbu y.
Jawaban dari Pak Dimpun: \begin{align*}F_{x}&=F\cos 30^{o}\\F_{x}&=70.0,5\sqrt{3}\\F_{x}&=35\sqrt{3}\;N\\F_{y}&=F\sin 30^{o}\\F_{y}&=70.0,5=35\;N\end{align*}
23. Potensial listrik di permukaan bola konduktor berdiameter 20 cm sebesar $\small 3,6 x 10^{4}$ volt. Pada jarak 18 cm dari pusat bola konduktor terdapat muatan uji sebesar 9 uC. Usaha untuk memindahkan muatan uji ke permukaan bola konduktor sebesar……Joule
Jawaban dari Pak Dimpun:
\begin{align*}\frac{V_{1}}{V_{2}}&=\frac{r_{2}}{r_{1}}\\ \frac{V_{1}}{3,6.10^{4}}&=\frac{10}{18}\\ V_{1}&=2.10^{4}\;V\\W&=q.\Delta V\\W&=q(V_{2}-V_{1})\\W&=9.10^{-6}(3,6.10^{4}-2.10^{4})\\W&=14,4.10^{-2}=0,144\;J\end{align*}
24. Thomas Jefferson pernah menyatakan bahwa periode dari ayunan sederhana dapat digunakan untuk mendefinisikan satuan panjang (meter). Berapa panjang tali untuk ayunan “2 detik” yaitu ayunan dengan periode 2 detik?
Jawaban dari Pak Dimpun:
\begin{align*}T&=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}\\ l&=\frac {T^{2}.g}{4\pi^{2}}\\l&=\frac {2^{2}.9,8}{4\pi^{2}}\\l&=\frac {9,8}{\pi^{2}}\approx 1\;m\end{align*}
25. Selamat pagi pak, saya mau bertanya mengenai vektor gerak. Posisi sebuah partikel sebagai fungsi waktu dinyatakan seperti berikut : $\small r = (bt)i + (c-dt^{2})j$ dengan b=2m/s, c=5m dan d=1m/s
10. 20 km/jam =….m/s
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\small 20 km/jam =20/3,6=5,556m/s\]
11. Minta tolong jawab soal ini ya,,,? Jarak rata-rata planet A dengan matahari adalah 27 kali jarak rata-rata planet bumi (B) dengan matahari. Berapa tahunkah waktu yang di perlukan planet A untuk mengitari matahari 1 kali ?
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*} \left [ \frac{T_{A}}{T_{B}} \right ]^{2}&=\left [ \frac{R_{A}}{R_{B}} \right ]^{3}\\ \Rightarrow R_{A}&=64R_{B}\\\left [ \frac{T_{A}}{1} \right ]^{2}&=\left [ \frac{64R_{B}}{R_{B}} \right ]^{3}\\T_A^2&=\left [ 512 \right ]^{2}\\ T_{A}&=512\;tahun\end{align*}$
12. Sebuah mobil mula-mula bergerak dengan kecepatan 90 km/jam tiba-tiba pengendara menginjak rem sehingga mobil berhenti dalam waktu 9 sekon sejak di rem. a. Tentukan perlambatan yang di berikan rem mobil b. Jarak pengereman
Jawaban dari Pak Dimpun:
$\begin{align*} v_{t}&=v_{o}+at\\0&=25+a.9\\ a&=\frac{-25}{9}=-2,78ms^{-2}\\\\ S&=v_{o}.t+\frac {1}{2}a.t^{2}\\S&=20(9)+\frac {1}{2}.(\frac {-25}{9}).9^{2}\\S&=112,5\;m\end{align*}$
13. Seekor siput berada di $\small x_{1}$= 10 mm pada $\small t_{1}$= 0 sekon dan belakangan beberapa saat ditemukan di $\small x_{2}$ =31mm pada $\small t_{2}$= 7 sekon, berapakah perpindahan siput dan kecepatan rata-rata dalam selang waktu tersebut
Jawaban dari Pak Dimpun:
Perpindahan: $\\\small \Delta X=X_{2}-X_{1}\\\Delta X=31-10=21mm$
kecepatan rata-rata: $\\\small v=\frac {\Delta X}{\Delta t}=\frac {21}{7}=3\:mms^{-1}$
14. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi $\small 10 ms^{2}$. Koefisien gesek statis dan kinetik adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, tentukan: a. Resultan gaya yang mempercepat balok b. Besar percepatan balok!
Jawaban dari Pak Dimpun:
a. Resultan gaya yang mempercepat balok; \[\\\small \Sigma F=F-f_{k}\\\Sigma F=F-\mu _{k}mg\\\Sigma F=40-0,2.4.10=32N\] b. Besar percepatan balok! \[\\\small a=\frac {\Sigma F}{m}\\a=\frac {32}{4}\\a=8\:ms^{-2}\]
15. Andi melempar bola ke atas dengan kecepatan 4,9 m/s. Hitunglah waktu yang diperlukan bola tersebut untuk bergerak hingga ketinggian maksimum dan ketinggian yang dapat di capai bola! ($\small g = 9,8 ms^{2}$)
Jawaban dari Pak Dimpun:
Waktu mencapai tinggi maksimum:\[\\t= \frac {V_{o}}{g}\\t=\frac {4,9}{9,8}\\t=0,5\:s\]Tinggi maksimum: \[\\h=\frac {V^{2}_{o}}{2g}\\h=\frac {4,9^{2}}{2.9,8}=1,225m\]
16. Besar kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan ternyata berubah dari 30m/s menjadi 15m/s setelah menempuh jarak 75 m. Partikel tersebut akan berhenti setelah menempuh lagi jarak ……m
Jawaban dari Pak Dimpun:
Percepatan benda: \[\\a=\frac {V^{2}_{t}-V^{2}_{o}}{2.S}\\a=\frac {15^{2}-30^{2}}{2.75}\\a=-4,5ms^{-2}\]Jarak Tempuh lagi sampai berhenti:\[\\S=\frac {V^{2}_{t}-V^{2}_{o}}{2.a}\\S=\frac {0^{2}-15^{2}}{2.(-4,5)}\\S=25\:m\]
17. Pak, bagaimana cara menentukan kuat medan listrik apakah di kurangi atau di jumlahkan misalnya $\small k\frac {Q}{R^{2}} \pm k\frac {q}{r^{2}}$. Jadi $\small \pm$ itu isi dengan apa apakah kurang atau positif
Jawaban dari Pak Dimpun:
Medan listrik termasuk besaran vektor, sehingga untuk menentukan apakah diJUMLAHkan atau diKURANGkan tergantung arah dari medan listrik tersebut. Bila kedua medan SAMA ARAH, maka dijumlah dan bila BERLAWANAN arah dikurang. Ringkasnya, gunakan cara vektor.
18. Tolong dibantu. Bila vektor A tegak lurus B maka buktikan bahwa resultan dan selisih vektor A dan vektor B akan sama besarnya!
Jawaban dari Pak Dimpun:
Vektor A tegak lurus B, maka: \begin{align*}\text{Resultan:}\\A+B&=\sqrt{A^{2}+B^{2}}\\A+B&=\sqrt{A^{2}+A^{2}}\\A+B&=A\sqrt{2}=B\sqrt{2}\\ \text{Selisih:}\\A-B&=\sqrt{A^{2}+B^{2}}\\A-B&=\sqrt{A^{2}+(-A)^{2}}\\A-B&=A\sqrt{2}\\A-B&=B\sqrt{2}\end{align*}Terbukti A + B = A - B
19. Berapakah besar kerja yang harus dilakukan untuk menghentikan mobil 1000 kg yang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Bisa tolong di jawab ya..!
Jawaban dari Pak Dimpun:
v=72 km/jam =20m/s, maka:\[\\W=\Delta E_{k}\\W=\frac{1}{2}mv^{2}\\W=\frac{1}{2}.1000.20^{2}\\W=200000\:J=200\;kJ\]
20. Sebuah mobil bergerak ke Timur sejauh 500 m dalam waktu 300 sekon, tiba-tiba mobil berbelok arah Selatan sejauh 1200 m dalam waktu 1000 sekon tentukan kecepatan mobil…..
Jawaban dari Pak Dimpun:
\[\small v=\frac{\mathrm{perpindahan}}{\mathrm{waktu}}\\v=\frac{\sqrt{S^{2}_{1}+S^{2}_{2}}}{t_{1}+t_{2}}\\v=\frac{\sqrt{500^{2}+1200^{2}}}{300+1000}\\v=1\;ms^{-1}\]
21. Sebuah mobil pada mulanya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 5 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar $\small 5 ms^{2}$ hingga berhenti. Tentukan selang waktu dan jarak tempuh mobil sebelum berhenti.
Jawaban dari Pak Dimpun:
Waktu:\[\\t= \frac {V_{t}-V_{o}}{t}\\t= \frac {0-5}{-5}\\t=1\;s\]Jarak:\[\\S=\frac {V^{2}_{t}-V^{2}_{o}}{2.a}\\S=\frac {0^{2}-5^{2}}{2.(-5)}\\S=2,5\:m\]
22. Sebuah gaya sebesar 70 N bekerja pada benda dengan membentuk sudut 30 derajat terhadap sumbu x. Hitung komponen vektor sumbu x dan sumbu y.
Jawaban dari Pak Dimpun: \begin{align*}F_{x}&=F\cos 30^{o}\\F_{x}&=70.0,5\sqrt{3}\\F_{x}&=35\sqrt{3}\;N\\F_{y}&=F\sin 30^{o}\\F_{y}&=70.0,5=35\;N\end{align*}
23. Potensial listrik di permukaan bola konduktor berdiameter 20 cm sebesar $\small 3,6 x 10^{4}$ volt. Pada jarak 18 cm dari pusat bola konduktor terdapat muatan uji sebesar 9 uC. Usaha untuk memindahkan muatan uji ke permukaan bola konduktor sebesar……Joule
Jawaban dari Pak Dimpun:
\begin{align*}\frac{V_{1}}{V_{2}}&=\frac{r_{2}}{r_{1}}\\ \frac{V_{1}}{3,6.10^{4}}&=\frac{10}{18}\\ V_{1}&=2.10^{4}\;V\\W&=q.\Delta V\\W&=q(V_{2}-V_{1})\\W&=9.10^{-6}(3,6.10^{4}-2.10^{4})\\W&=14,4.10^{-2}=0,144\;J\end{align*}
24. Thomas Jefferson pernah menyatakan bahwa periode dari ayunan sederhana dapat digunakan untuk mendefinisikan satuan panjang (meter). Berapa panjang tali untuk ayunan “2 detik” yaitu ayunan dengan periode 2 detik?
Jawaban dari Pak Dimpun:
\begin{align*}T&=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}\\ l&=\frac {T^{2}.g}{4\pi^{2}}\\l&=\frac {2^{2}.9,8}{4\pi^{2}}\\l&=\frac {9,8}{\pi^{2}}\approx 1\;m\end{align*}
25. Selamat pagi pak, saya mau bertanya mengenai vektor gerak. Posisi sebuah partikel sebagai fungsi waktu dinyatakan seperti berikut : $\small r = (bt)i + (c-dt^{2})j$ dengan b=2m/s, c=5m dan d=1m/s
a. Jabarkan vektor percepatannya
b. Kapan (t) vektor kecepatan tegak lurus vektor posisi?
Jawaban dari Pak Dimpun:
a. Vektor Kecepatan: \[\\r = (2t)i + (5-t^{2})j\\ v=\frac{dr}{dt}\\v=2i-2tj\]Vektor Percepatan:\[\\a=\frac{dv}{dt}\\a=2j\]b. Waktu vektor kecepatan tegak lurus vektor posisi: Dua vektor tegak lurus jika perkalian titiknya = 0. Dalam soal ini agar r tegak lurus v, maka:
\[\\\small r.v=0\\(2ti+5-t^{2})j).(2i-2tj)=0\\-6t+2t^{3}=0\\2t(-3+t^{2})=0\\t=0\;\mathrm{dan}\; t=\sqrt{3}\]
Jawaban dari Pak Dimpun:
a. Vektor Kecepatan: \[\\r = (2t)i + (5-t^{2})j\\ v=\frac{dr}{dt}\\v=2i-2tj\]Vektor Percepatan:\[\\a=\frac{dv}{dt}\\a=2j\]b. Waktu vektor kecepatan tegak lurus vektor posisi: Dua vektor tegak lurus jika perkalian titiknya = 0. Dalam soal ini agar r tegak lurus v, maka:
\[\\\small r.v=0\\(2ti+5-t^{2})j).(2i-2tj)=0\\-6t+2t^{3}=0\\2t(-3+t^{2})=0\\t=0\;\mathrm{dan}\; t=\sqrt{3}\]
bersambung ke: 50 SOAL JAWAB SOAL FISIKA bagian 2
