FISIKA DASAR

FARREL BAGAS PATI

A1C219028

FISIKA DASAR

R002

ANGKATAN 2019

SOAL

2) Rekor lompat tinggi putra dunia dicatat oleh Javier Sotomayor setinggi 2,45 meter pada 27 Juli 1993 di Salamanca, Spanyol. Jika perlombaan dilakukan di kota yang memiliki percepatan gravitasi bumi 0,4% lebih kecil dari percepatan gravitasi di kota Salamanca, berapa harusnya ketinggian lompatan yang dapat dibuat?

Jawab:

Diketahui: Tinggi max (Hmax) = 2,45 m (di Samalanca, Spanyol.)

Dit: Hmax di Kota dengan Perc. Gravitasi 0.4% lebih kecil dari kota Samalanca.

Penyelesaian: g’=(100-0,4)%g

g’= 0,996 g

Hmax , tinggi max. berbanding terbalik dengan perc. Gravitasi. Maka:

6) Ketinggian maksimum air mancur Sri Baduga Situ Buleud Purwakarta adalah 6 meter (Gambar 3.33). Berapakah laju maksimum air keluar dari mulut penyemprot air? Anggap ketinggian maksimum dicapai ketika air keluar dalam arah vertikal.

Jawab:

Diketahui: Tinggi max = 6 m

vt= 0

g=10 m/s

Dit: laju max..

Penyelesaian:

8) Atlet lontar martil Polandia, Anita Wlodarczyk, menciptakan rekor dunia lontaran sejauh 81,06 m. Aanggap sudut lemparan yang dibuat adalah 45 derajat dan anggap pula bahwa titik martil jatuh ke tanah dan titik martil tepat dileas memiliki ketinggian hampir sama. Massa martil adalah 4 kg dan massa rantai pemegang diabaikan. Jika panjang rantai dan pegangan tangan adalah 1,075 m berapakah sudut yang dibentuk tali pengikat dengan arah horisontal saat martil tepat dilepas? (Petunjuk: cari dahulu laju awal martik saat tepat dilepas menggunakan persamaan gerak parabola)

Jawab:

10) Panjang lintasan gerak parabola adalah panjang lengkungan parabola yang dilewati benda selama bergerak (Gambar 3.33). Panjang lintasan tersebut memenuhi persamaan 

dengan T adalah waktu yang diperlukan benda mencapai tanah kembali.

Tampak dari gambar di atas bahwa 

a) Buktikan bahwa panjang lintasan memenuhi integral 

Dengan Vo adalah laju awal benda.

b) Selesaikan persamaan di atas dengan menggunakan Integral Calculator pada Wolfram Alpha.

c) Carilah nilai T.

Jawab:

a)

b)

11) Sebuah benda ditembakkan vertikal ke atas dari suatu bangunan yang memiliki ketinggian h dari permukaan tanah. Laju awal benda adalah v0. Buktikan bahwa jarak jatuh benda dari dasar bangunan adalah 

dengan w kecepatan sudut rotasi bumi dan T adalah Waktu yang diperlukan benda menyentuh tanah memenuhi persamaan 

Asumsi bahwa selama benda bergerak besar percepatan gravitasi selalu konstan. Ambil jari-jari bumi R (Petunjuk: saat ditembakkan maka benda memiliki komponen kecepatan arah vertikal v0 dan komponen kecepatan arah horisontal 

Kaki bangunan sendiri hanya memiliki kompoen kecepatan arah horisontal wR. Selama bergerak benda mengalami percepatan arah horisontal ke belakang yang merupakan proyeksi percepatan gravitasi bumi. Yang pertama dilakukan adalah mencari percepatan arah horisontal. Kemudian mencari komponen kecapatan arah horisotal sebagai fungsi waktu dan mencari perpindahan arah horisontal selama mselang waktu T. Kemudian mencari perpindahan arah horisontal kaki bangungan).

Jawab: 

Vo = laju awal
h = ketinggian dari permukaan tanah

1). 

    
karena selama jatuh benda mendapatkan percepatan kearah belakang yang merupakan proyeksi percepatan gravitasi bumi maka:

2).
             
             
3). 
          
          

17) Gambar 3.34 adalah elektron yang sedang bergerak dalam selektro kecepatan. Elektron keluar dari filamen dengan kecepatan yang bermacam-macam. Elektron melewati lorong hingga mencapai ujung kiri selektron kecepatan sehingga dianggap elektron hanya memiliki komponen kecepatan arah horisontal. Di dalam selektron kecepatan terdapat medan listrik E yaang mengarah ke atas. Elektron yang berada dalam selektron kecepatan memiliki percepatan ke arah bawah sebesar a = eE/m dengan e muatan elektron dan m adalah massa elektron. Percepatan yang diakibatkan oleh gravitasi bumi dapat diabaikan terhadap percepatan yang diakibatkan oleh gaya listrik. Panjang selektron kecepatan adalah x dan jarak verikal lubang masuk dan lubang keluar adalah y.

Buktikan bahwa yang dapat keluar dari lubang kanan hanya elektron yang memiliki laju awal sebesar  

Jawab:

18) Tentukan kecepatan sudut putaran jarum jam, jarum menit, dan jarum detik jam dinding.

Jawab:

Diketahui: 

Penyelesaian: