https://temanfisika.blogspot.com/

Fisika Untuk Semua, Anekaelok (2026)

$\fracs's\right$

03/09/2020

\fracs's\right

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

$\left$

02/09/2020

\left

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

01/09/2020

Soal dan Penyelesaian Fisika Sekolah Menengan Atas - Menggelinding adalah bergerak dengan cara berpindah sambil berputar. Dengan kata lain Gerak menggelinding adalah gerak translasi dan rotasi sekaligus. pada benda terjadi pada saat benda tersebut mengalami dua gerakan sekaligus. Besarnya energi kinetik yang dimiliki benda mengelinding adalah jumlah energi kinetik rotasi dan energi kinetik translasi.

Lebih jauh tentang benda Menggelinding, mampu dibaca pada artikel sebelumnya, yaitu artikel Momen Inersia, Momen Gaya dan Menggelinding.

Soal dan Penyelesaian Benda Menggelinding

Soal 01: Sebuah slinder pejal yang memiliki momen inersia $\small I=\frac12mR^2$ menggelinding dalam suatu bidang datar dengan kelajuan pusat massanya 5 m/s. Jika Massa slinder pejal 2 kg, tentukanlah energi kinetik tranlasi, energi kinetik rotasi, dan energi kinetik total bola pejal!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Energi kinetik translasi sistem.\[\small \\Ek_t=\frac12mv^2 \\Ek_t=\frac12(2)5^2 \\Ek_t=25\textrm J\]Energi kinetik rotasi sistem adalah.\[\small \\Ek_r=\frac12I\omega ^2\Rightarrow I=\frac12mR^2 \\Ek_r=\frac12(\frac12mR^2)\omega ^2\Rightarrow v=\omega R \\Ek_r=\frac14mv^2 \\Ek_t=\frac14(2)5^2 \\Ek_t=12,5\textrm J\]Energi kinetik total sistem.\[\small \\Ek=Ek_t+Ek_r \\Ek=25+12,5=37,5\textrm J\]

Soal 02: Sebuah bola pejal $\small I=\frac25mR^2$ menggelinding dari suatu ketinggian h dalam bidang miring kasar tertentu. Tentukanlah kecepatan bola pejal pada dasar bidang miring, dan tentukan p**a percepatan sistem jika kemiringan bidang miring adalah θ.
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Hukum kekekalan energi mekanik, menghitung kelajuan di dasar bidang miring.\[\small \\E_A=E_B \\Ek_tA+Ek_rA+Ep_A=Ek_tB+Ek_rB+Ep_B\]\[\small \\\textrmnilai \\v_A=0;\omega _A=0;h_B=0\\\textrmsehingga\\ Ek_tA=0;Ek_rA=0;Ep_B=0 \\Ep_A=Ek_tB+Ek_rB\small \]\[\small \\mgh=\frac12mv^2+\frac12I\omega ^2\\\Rightarrow I=\frac25mR^2 \\mgh=\frac12mv^2+\frac12(\frac25mR^2)\omega ^2\\\Rightarrow v=\omega R \\mgh=\frac12mv^2+\frac15mv^2 \\gh=\frac12v^2+\frac15v^2 \\v=\sqrt\frac107gh\]

Untuk meringkas semua langkah di atas dapat digunakan persamaan:
Jika $\small I=kmR^2$ maka \[v=\sqrt\frac2ghk+1\]Bola Pejal: $\small I=\frac25mR^2$ berarti k=2/5 maka:\[\\v=\sqrt\frac2ghk+1\\v=\sqrt\frac2gh\frac25+1=\sqrt\frac10gh7\]

Percepatan sistem:\[\small \\v^2=v_o^2+2aS\Rightarrow S=\frach\sin \theta \\\frac10gh7=2a\frach\sin \theta \\a=\frac57g\sin \theta\]

Untuk meringkas semua langkah di atas dapat digunakan persamaan:
Jika $\small I=kmR^2$ maka \[a=\fracg\sin \theta k+1\]Bola Pejal: $\small I=\frac25mR^2$ berarti k=2/5 maka:\[\\a=\fracg\sin \theta k+1\\a=\fracg\sin \theta \frac25+1=\frac57g\sin \theta \]

Soal 03:UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.9: Sebuah benda berbentuk silinder berongga ($\small I=mR^2$ ) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 m/s. Bidang miring itu mempunyai sudut elevasi θ dengan sin θ = 0,5. Jika percepatan gravitasi g = 10 m.s-2 dan kecepatan benda itu berkurang menjadi 5 m.s-1 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah….
A. 12,5 m
B. 10 m
C. 7,5 m
D. 5 m
E. 2,5 m
Jawaban Fisika Pak Dimpun:

Rumus singkat pada Soal 02 di atas dipakai bila salah satu kecepatan bernilai NOL. Bila kedua kecepatan TIDAK NOL, persamaan dapat diubah menjadi:\[\\v_2^2-v_1^2 =\frac2g(h_1-h_2)k+1\]

dengan demikian dapat kita selesaikan:\[\small \\v_2^2-v_1^2 =\frac2g(h_1-h_2)k+1\\\Rightarrow h_1=0\\\Rightarrow (h_1-h_2)=-h=-S\sin \theta \\\Rightarrow I=mR^2\textrm maka k=1\\ \\5^2-10^2 =\frac2(10)(-S\sin \theta )1+1 \\75=(10)S(0,5)\\S=\frac755=15m\]

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

31/08/2020

Soal Dan Penyelesaian Fisika - Soal Dan Penyelesaian Vektor dalam Fisika

Vektor dalam matematika dan fisika ialah objek geometri yang mempunyai besar dan arah. Vektor dilambangkan dengan tanda panah. Besar vektor diubahsuaikan dengan panjang panah dan arahnya ditunjukkan dengan arah panah

Soal Dan Penyelesaian Vektor dalam Fisika

Soal 01. Diketahui dua buah vektor A dan B seperti terlihat pada gambar di bawah ini, besar vektor A 2 N dan besar vektor B 4 N.

Tentukan besar resultan vektor :
$\\a.\vecA+\vecB \\b.\vecA-\vecB \\c.\vecB-\vecA$
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
$\small a.\vecA+\vecB$; Operasi penjumlahan vektor. Kedua vektor kita satukan pangkalnya menjadi bentuk jajaran genjang.

Besar Resultan dapat dihitung dengan dalil cosinus. \[R=\sqrtA^2+B^2+2AB\cos \alpha \\R=\sqrt2^2+4^2+2(2)(4)\cos 60\\R=\sqrt4+16+16(0,5)\\R=\sqrt28N\] $b.\vecA-\vecB $: Besar Selisih dapat dihitung dengan dalil cosinus\[R=\sqrtA^2+B^2-2AB\cos \alpha \\R=\sqrt2^2+4^2-2(2)(4)\cos 60 \\R=\sqrt4+16-16(0,5)\\R=\sqrt12\\R=2\sqrt3N\]c. Dalam vektor, berlaku sifat komutatif,\[\vecA-\vecB=\vecB-\vecA \\\textrmsehingga \\\vecA-\vecB=\vecB-\vecA=2\sqrt3N\]

Soal 02. Seorang anak berjalan ke Utara sejauh 20 meter, kemudian berbelok ke Barat sejauh sepuluh meter, dan berbelok lagi ke Selatan sejauh 10 meter. Besar perpindahan dan Jarak yang ditempuh anak tersebut adalah ?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:

Perpindahan merupakan besaran vektor sedangkan jarak ialah skalar.

Perhatikan gambar di bawah ini.

Perpindahan anak tersebut; \[\\AD=\sqrt(AO)^2+(OD)^2\\AD=\sqrt10^2+10^2\\AD=10\sqrt2\textrm m\]Jarak tempuh yakni panjang lintasan yang di tempuh oleh anak, maka jarak yaitu jumlah semua lintasan yang ditempuh anak

Jarak = AB + BC + CD = 40 meter

Soal 03. Terdapat tiga buah vektor gaya dengan besar vektor gaya pertama adalah 4 N, Besar vektor kedua adalah 6 N, dan besar vektor gaya ketiga adalah 6 N seperti pada gambar di bawah ini.

Besar resultan ketiga vektor gaya tersebut adalah ?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Kita gambarkan komponen gaya pada sumbu-x dan sumbu-y sbb:

Kita ambil jumlah gaya pada sumbu-x: \[\\\Sigma F_x=F_1+F_2\cos 60 -F_3\cos 60\\ \Sigma F_x=4+6(0,5) -6(0,5)\\\Sigma F_x=4N\]Kita ambil jumlah gaya pada sumbu-y: \[\\\Sigma F_y=F_2\sin 60 +F_3\sin 60\\ \Sigma F_x=6(0,5\sqrt3) +6(0,5\sqrt3)\\\Sigma F_y=6\sqrt3N\] Resultan kita hitung senga persamaan Phytagoras:\[\\F=\sqrt(\Sigma F_x)^2+(\Sigma F_x)^2\\F=\sqrt4^2+(6\sqrt3)^2\\F=\sqrt16+108\\F=\sqrt124\\F=2\sqrt31N\]

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

30/08/2020

Soal Dan Penyelesaian Fisika Sekolah Menengan Atas - Melengkapi Soal dan Penyelesaian Fisika Materi Listrik Dinamis yang sudah kami post sebelumya, kami tambahkan beberapa soal lagi dengan harapan lebih menambah bahan belajar buat teman-teman sekalian.

Soal 01: Dari percobaan tegangan (V) dengan kuat arus (i) pada resistor dihasilkan grafik V-i pada gambar di bawah.
Jika V = 4,5 Volt, maka kuat arus yang mengalir adalah...
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Karena hambatan tetap, maka:\[\\\fracV_1i_1=\fracV_2i_2\\ \frac30,02=\frac4,5i_2\\ i_2=\frac4,5(0,02)3\\ i_2=0,03A=30mA\]

Soal 02: Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan digunakan rangkaian seperti gambar. Nilai hambatan R adalah....

Jawaban Fisika Pak Dimpun
Dari gambar diperoleh: Penunjukan Voltmeter = 6V; Penunjukan Amperemeter = 1,5 A maka Nilai hambatan R:\[\\i=\fracVR+r\\1,5=\frac9R+2\\1,5R+3=9\\R=\frac61,5\\R=4\Omega\]

Soal 03: Empat buah lampu identik A, B, C, dan D disusun dalam rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar dibawah.

Lampu yang nyala paling terang adalah...
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Lampu yang paling terang adalah lampu yang dilalui arus listrik paling besar, yaitu lampu A.

Soal 04: Pada gambar rangkaian listrik berikut, A, B, C, D, E adalah lampu pijar identik.

a. Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala paling terang adalah...
b. Jika lampu B dilepas, lampu yang menyala MENJADI semakin terang adalah...
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
a. Jika lampu A, B atau C salah satu dilepas maka hambatan total rangkaian akan bertambah mengakibadkan arus total rangkaian berkurang sehingga lampu D dan E menjadi semakin redup walaupun TETAP MASIH lebih terang dari A dan C (dalam hal ini lampu B di lepas)
b. Jika lampu A, B atau C salah satu dilepas maka arus listrik yang melewati A dan C (dalam hal ini lampu B di lepas) akan bertambah, mengakibadkan lampu A dan C MENJADI SEMAKIN terang.

Soal 05: Sebuah lampu X dihubungkan dengan sumber tegangan searah seperti pada gambar di bawah.Daya lampu X adalah....

Jawaban Fisika Pak Dimpun
Dari gambar diperoleh, batas ukur Amperemeter = 10 A pada skala 100. Penunjukan jarum Amperemeter 70, maka besar arus listrik dan daya listriknya adalah:\[\\i=\frac10100(70)=7A\\ \textrm daya listrik:\\P=i^2.R\\P=7^2(10)=490\textrmWatt\]

Soal 06: Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar!

Kuat arus terukur amperemeter adalah...
Jawaban Fisika Pak Dimpun
\[\\i=\fracVR+r\\i=\frac1,51,4+0,1=1A\]

Soal 07: Dari gambar rangkaian dibawah, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian adalah...

Jawaban Fisika Pak Dimpun \[\\i=\fracVR+r\\i=\frac12+123+3+2+0=3A\]

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

29/08/2020

Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA - Pernahkah bertanya, mengapa jalan menikung dibuat miring ke dalam. Sementara itu, jalan lurus permukaannya cenderung datar?

Insinyur sengaja merancang jalan menikung dengan permukaan miring biar laju mobil tetap stabil, untuk melawan gaya sentrifugal sehingga kendaraan tidak limbung dan terpental ke sisi luar tikungan.

Seperti saat mobil menikung, muncul gaya sentrifugal karena adanya gerak melingkar dari gerakan kendaraan. Efeknya, bobot kendaraan berpindah ke sisi berlawanan dari arah berbelok.

Kecepatan Maksimum Pada Tikungan Jalan Miring Kasar

Ketika mobil berbelok pada jalan yang miring dan kasar yang berfungsi sebagai gaya sentripetal adalah komponen gaya normal dalam arah radial N sin θ dan komponen gaya gesekan statis dalam arah radial, f cos θ sehingga:

Komponen gaya pada sumbu-x: \[\\\Sigma F_x=0\\ F_sf=N\sin \theta +f\cos \theta\\ m\fracv^2R=N\sin \theta +\mu_s N\cos \theta\\ m\fracv^2R=N\left [\sin \theta +\mu_s \cos \theta \right ]...(1)\]Komponen gaya pada sumbu-y:\[\\\Sigma F_y = 0\\ N \cos \theta = mg+f_s \sin \theta \\ mg = N \cos \theta - f_s \sin \theta \\ mg = N \cos \theta - (\mu_sN) \sin \theta \\ mg = N[\cos \theta-\mu_s \sin \theta ]...(2)\] Bila persamaan (1) dibagi dengan persamaan (2) maka diperoleh: \[\\ \fracm\fracv^2Rmg=\fracN\left [\sin \theta +\mu_s \cos \theta \right ]N[\cos \theta-\mu_s \sin \theta ] \\ \fracv^2gR=\frac\left [\sin \theta +\mu_s \cos \theta \right ][\cos \theta-\mu_s \sin \theta ]\Rightarrow \times \frac\cos \theta \cos \theta \\ \fracv^2gR=\frac\left [\frac\sin \theta\cos \theta +\mu_s \right ][1-\mu_s \frac\sin \theta \cos \theta ] \\ v=\sqrtgR\left [\frac\tan \theta +\mu_s 1-\mu_s \tan \theta \right ]\]

Ini ialah Kecepatan Maksimum yang diperkenankan pada tikungan jalan miring bergairah, jikalau kendaraan dipacu melebihi kecepatan maksimum, kendaraan akan tergelincir bahkan mungkin terbalik

Untuk tikungan miring LICIN $\mu _s=0$ maka:

\[\\ v=\sqrtgR\tan \theta\]

Untuk tikungan datar KASAR maka:

\[\\ v=\sqrt\mu _sgR\]

Soal Dan Penyelesaian Kecepatan Maksimum Pada Tikungan Jalan

Soal 01: UN Fisika 2016 – Mobil melaju pada sebuah tikungan jalan raya datar di posisi seperti terlihat pada gambar di bawah ini!
Koefisien gesekan statik antara roda dan jalan 0,4 . Agar mobil tidak keluar jalur, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah ….
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\ v=\sqrt\mu _sgR\\v=\sqrt0,4(40)(10)\\v=\sqrt160=4\sqrt10ms^-1\]Soal 02: Agar sebuah tikungan datar bisa dilalui dengan aman oleh kendaraan bekecepatan maksimum 15 m/s sedangkan gaya gesek statis jalan yaitu 0.5, jari-jari tikungan tersebut harus dibentuk minimal sebesar.....
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\ v=\sqrt\mu _sgR\\15=\sqrt0,5(R)(10)\\ 15^2=0,5(R)(10)\\R=\frac2255=45m\]

Soal 03: Sebuah truk berbelok pada tikungan jalan miring dengan jari-jari tikungan 20 m dan sudut kemiringan 37o. Jika koefisien ukiran statis jalan yaitu 0,3; maka kecepatan maksimum yang diperbolehkan yaitu .....
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\ v=\sqrtgR\left [\frac\tan \theta +\mu_s 1-\mu_s \tan \theta \right ] \\ v=\sqrt10\times 20\left [\frac\tan 37 +0,31-0,3\tan 37 \right ] \\ v=\sqrt200\left [\frac0,75 +0,31-0,3(0,75) \right ] \\ v=\sqrt271=16,4m.s^-1\]

Soal 04: (UN 2016) Sebuah tikungan jalan dengan jari-jari 25 meter dan koefisien gesekan statis antara ban mobil dan jalan adalah 0,4. Jika g = 10 m/s2, kecepatan maksimum mobil yang diperbolehkan agar mobil tidak terpental keluar jalur jalan adalah....
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Agar mobil tidak keluar jalur, maka kecepatan maksimum mobil adalah: \[\\ v=\sqrt\mu gR\\ v=\sqrt0,4(10)(25)\\ v=\sqrt10ms^-1\]

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

28/08/2020

Soal Penyelesaian Fisika Sekolah Menengan Atas -Bukti kebenaran Teori Relativitas dalam kehidupan sehari-hari - Teori Relativitas adalah teori ilmiah buah pikiran Albert Einstein, yang pada prinsipnya merupakan gagasan bahwa hukum fisika adalah sama di mana pun. Hukum fisika yang berlaku di Bumi, berlaku juga di seluruh jagat raya.

Teori Relativitas menjelaskan perilaku objek dalam ruang dan waktu, yang bisa digunakan untuk memprediksi banyak hal; dari eksistensi lubang hitam (black hole), melengkungnya cahaya oleh pengaruh gravitasi, hingga sifat Planet Merkurius pada orbitnya.

Teori Relativitas sanggup dipahami secara sederhana, al:

bahwa tidak ada kerangka acuan 'mutlak'. Setiap ketika ketika kita mengukur kecepatan, momentum, atau pengamatan terhadap waktu sebuah objek, itu selalu dalam kaitannya dengan sesuatu yang lain.

cepat rambat cahaya di dalam ruang hampa ke segala arah yaitu sama untuk semua pengamat, tidak tergantung pada gerak sumber cahaya maupun pengamat.

Tidak ada kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya.

Efek Teori Relativitas tersebut sangat besar, seperti 'dilatasi waktu', kontraksi panjang, defek massa, energi, momentum dan lain- lain.

Bukti kebenaran Teori Relativitas dalam kehidupan sehari-hari antara lain:

1. Global Positioning System (GPS)

Prinsip kerja GPS yang menggunakan satelit dan stasiun bumi juga dianggap menggunakan efek dari Teori Relativitas. Untuk mendapatkan akurasi lokasi GPS kepada pengguna, satelit akan mengirimkan data ke stasiun bumi dan kemudian stasiun bumi akan meneruskannya ke alat GPS masing-masing.

Tingkat akurasi lokasi ini disebabkan adanya efek relativitas. Satelit berada di luar angkasa dengan jarak sekitar 20,300 km dari bumi dan bergerak dengan kecepatan 10 ribu km/jam. Hal ini menyebabkan adanya perbedaan 'waktu' antara bumi dengan satelit, yang mencapai 4 microsecond. Ditambah dengan efek gravitasi, maka perbedaan itu menjadi 7 microseconds.

Jika tidak ada perbedaan ini, maka efeknya akan sanga terasa. Jika tidak ada relativitas, maka GPS akan menyebutkan jarak Rumah ke sekolah 0,8 km. Padahal, jaraknya sebenarnya bisa mencapai 8 km.

1. Emas Berwarna Kuning

Kebanyakan logam telihat berkilau karena eletron yang ada di atom logam tersebut berada di luar 'orbit'. Hal ini lantaran elektron tersebut memiliki level energi yang berbeda. Sedangkan emas memiliki masa atom yang berat.

Jadi elektron yang ada di dalamnya bergerak sangat cepat dan cukup untuk meningkatkan relativitas massa dan panjangnya secara signfikan. Hasilnya, elektron tersebut memutari inti atom dengan jarak yang lebih pendek.

Elektron yang berada di luar orbit inti atom ini akhirnya menyerap dan memantulkan warna yang memiliki panjang gelombang yang lebih dibandingkan warna biru. Kuning, orange, dan merah memang memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibanding warna biru.

3. Emas Tidak Berkarat

Relativitas yang ada di elektron emas juga menjadi alasan kenapa emas tidak cepat mengalami korosi seperti logam pada umumnya. Emas menjadi satu-satunya logam yang memiliki elektron berada di luar inti atom. Namun, elektron emas tidak mudah bereaksi seperti pada lithium dan kalsium.

Selain itu, elektron emas juga cukup berat dan dekat dengan inti atom. Artinya, elektron yang berada di luar inti atom tidak berada seperti elektron yang ada di jenis-jenis logam lainnya.

4. Merkuri Adalah Logam Cair

Merkuri juga memiliki atom yang berat. Elektron di merkuri juga cukup berat dan cenderung mendekat ke inti atom. Merkuri juga memiliki ikatan atom yang lemah, sehingga merkuri terlihat mencair saat berada di temperatur rendah.

5. Televisi Tabung (TV Jadul)

Pada beberapa tahun lalu, televisi dan monitor masih memiliki tabung sinar katoda. Tabung sinar katoda ini menembakkan elektron ke permukaan fosfor dengan magnet. Setiap elektron akan membentuk pixel yang menjadi warna di layar televisi atau monitor.

Kecepatan pergerakan elektron ini mencapai 30 persen dari kecepatan cahaya. Di titik ini, efek relativitas dapat terdeteksi di prinsip kerja televisi dan monitor tersebut.

6. Cahaya

Jika relativitas tidak membutuhkan syarat ini, maka perubahan di medan listrik akan terjadi secara instan, tidak melalui gelombang magnetik. Alhasil, magnet dan cahaya akhirnya tidak diperlukan

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

27/08/2020

Soal Dan Penyelesaian Fisika Sekolah Menengan Atas - Bunyi atau suara adalah pemampatan mekanis atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara ini dapat berupa zat cair, padat, gas. Kecepatan bunyi adalah istilah yang digunakan untuk menyebut cepat rambat gelombang bunyi pada medium elastis.

Kecepatan rambatan gelombang bunyi ini dapat berbeda tergantung medium yang dilewati (sifat-sifat medium tersebut, dan suhu). Namun, istilah ini lebih banyak dipakai untuk kecepatan bunyi di udara.
Pada ketinggian air laut, dengan suhu 21 °C dan kondisi atmosfer normal, kecepatan bunyi adalah 344 m/detik (1238 km/jam). Kecepatan suara akan lebih cepat melaju di air dan di benda padat. Kecepatan suara di air adalah 4.3 kali lipat kecepatan di udara, yaitu 1.484 m/detik.

Kecepatan suara pada besi adalah 15 kali lipat kecepatan di udara, yaitu 5.120 m/detik.

Berikut persamaan cepat rambat bunyi pada medium tertentu :
Cepat rambat bunyi pada zat cair
\[v=\sqrt\fracB\rho\]B = konstanta bulk zat cair
ρ = massa jenis
Cepat rambat bunyi pada zat Padat
\[v=\sqrt\fracE\rho \] E = konstanta elastisitas
ρ = massa jenis
Cepat rambat bunyi pada zat Padat
\[v=\sqrt\gamma \; \fracRTM_r\] Soal Dan Penyelesaian
01. Dua batang logam A dan B masing-masing memiliki modulus Young sekitar 0,2 × 1011 Pa dan 4 × 1011 Pa. Apabila perbandingan antara massa jenis logam A dan B adalah 20 : 1, maka perbandingan cepat rambat gelombang bunyi pada logam A dan B adalah ....
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\v=\sqrt\fracE\rho \Rightarrow v\, \approx \, \sqrtE\\\fracv_Av_B=\sqrt\fracE_AE_B\times \frac\rho _B\rho _A\\\fracv_Av_B=\sqrt\frac0,2\times 10^11\, \, \, \, 4\times 10^11\times \frac120\\\fracv_Av_B=\sqrt\frac1400\\\fracv_Av_B=\frac120=1:20\]

02. Tentukan cepat rambat bunyi dalam gas dengan massa jenis 3,5 kg/m3, dengan tekanan 215 kPa (1 kPa = 103 Pa = 103 N/m2) jika konstanta Laplace untuk gas tersebut 1,40!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Persamaan Gas Ideal:
\[P.V=n.R.T\\P \, V=\fracmM_r\, R\, T\\P\, \, \fracVm=\fracR\, TM_r\\\fracR\, TM_r=\fracP\rho\, \,\] Kecepatan Gelombang bunyi di udara: \[\\v=\sqrt\gamma \fracR\, TM_r\\v=\sqrt\gamma \fracP\rho \\v=\sqrt\frac1,40\, \, \, \, 2,15\times 10^53,5 \\v=293\, \, m.s^-1\]

03. Sebatang logam mempunyai modulus Young 7. 1010 N/m/m dan massa jenis 2800 kg/m/m/m. Tentukan kelajuan bunyi jika bunyi merambat dalam logam tersebut!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Kelajuan bunyi pada logam adalah

\[\\v_b=\sqrt\fracY\rho \\v_b=\sqrt\frac7.10^1028.10^2\\v_b=5.10^3ms^-1\]

04. Air mempunyai modulus Bulk 3.109 N/m/m/m dan kerapatan 1 gram/cm/cm/cm. Hitunglah kelajuan bunyi dalam air jika bunyi tersebut merambat di air! Jawab.
\[\\v_b=\sqrt\frac\beta \rho \\v_b= \sqrt\frac3.10^9 10^3 \\v_b=\sqrt3.10^3ms^-1\]

05 Laju rambat bunyi di udara ketika 27 derajat Celcius adalah 340 m/s. Jika udara tersebut naik suhunya hingga mencapai 87 derajat celcius, tentukanlah laju bunyi saat terjadi perubahan suhu tersebut!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\v_b=\sqrt\frac\gamma RTM\\v_b\sim \sqrtT\\\fracv_2v_1=\sqrt\fracT_2T_1\\ \fracv_2340=\sqrt\frac350300\\v_2=(1.07)(340)ms^-1 \\v_2=364 m/ss^-1\]

06. Seseorang mendengarkan kembali suara sebagai gema dari sebuah tebing setelah waktu 6 detik. Apabila b adalah konstanta Laplace yang menunjukkan perbandingan kalor jenis pada tekanan dan suhu konstan dan orang tersebut mengetahui bahwa suhu saat itu T dalam Kelvin dan M adalah massa molekul relative. Tentukanlah jarak orang ke tebing (nyatakan dalam persamaan matematis)!

Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Karena bunyi merambat konstan, maka jarak orang ke tebing dapat dihitung dengan menghitung jarak mengggunakan GLB.
\[\\s=v_b.t_p\\s=\sqrt\frac\gamma RTM.t_p\\ s=3\sqrt\frac\gamma RTM\]

07. Pada suatu keadaan tertentu, suatu gas mempunyai suhu nol derajat celcius dan beterkanan 1 atm. Kelajuan bunyi yang merambat dalam gas saat itu adalah 330 m/s dan diketahui konstanta Laplace sebesar 1.4. Hitunglah rapat massa medium gas tersebut!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Rapat massa gas dapat dihitung dari laju bunyi di gas.
\\[\\v_b=\sqrt\frac\gamma P\rho \\ \rho =\frac\gamma Pv_b^2\\\rho =1.4 kgm^-3\] Lebih lengkap silahkan ke:

TEORI - SOAL DAN PENYELESAIAN GELOMBANG BUNYI – EFEK DOPPLER

SOAL DAN PENYELESAIAN GELOMBANG BUNYI SBMPTN

CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN GELOMBANG BUNYI Sekolah Menengan Atas KELAS XII

DAWAI DAN P**A ORGANA SEBAGAI SUMBER BUNYI

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

26/08/2020

Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA- Efek Compton adalah hasil penurunan energi (peningkatan panjang gelombang) dari foton (yang mungkin merupakan sinar-X atau sinar gamma foton). Hamburan Compton adalah hamburan inelastis foton oleh bermuatan partikel bebas (biasanya elektron)

Soal Penyelesaian Efek Compton dan Panjang Gelombang de Broglie

1. Foton dengan panjang gelombang 0,06 nm mengalami hamburan Compton dengan sudut hamburan 60o . Tentukan :
a. Panjang gelombang foton yang dihamburkan;
b. Energi foton yang terhambur;
c. Energi yang diberikan pada elektron yang terpantul !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
a. Panjang gelombang foton yang dihamburkan\[\\\Delta \lambda =\frachm_o.c\left( 1-\cos \varphi \right) \\\Delta \lambda =\frac6,6\times 10^-34\left( 1-\cos 60 \right)9,1\times 10^-31\times 3\times 10^8\\ \\\Delta \lambda =\frac6,6\times 10^-119,1\times 3\left( 1-\frac12 \right)\\\Delta \lambda =\frac2,2\times 10^-119,1\left( \frac12 \right)\\\Delta \lambda =1,2\times 10^-12\text meter\\ \lambda ^'-\lambda =1,2\times 10^-3\text meter\\ \lambda ^'-0,06\text nm=0,0012\text nm\\ \lambda ^'-\lambda =1,2\times 10^-3\text meter\\ \lambda ^'=0,0612\text nm\]b. Energi foton yang terhambur: \[\small \\E=h\fracc\lambda \\ E=6,6\times 10^-34\frac3\times 10^86,12\times 10^-11\\E=3,24\times 10^-15\text Joule\]c. Energi yang diberikan pada elektron yang terpantul\[\small \\E_e=E_foton-E_foton\: terhambur\\ E_e=\frachc\lambda -\frachc\lambda ^'\\ E_e=hc\left (\frac1\lambda -\frac1\lambda ^' \right )\\E_e=\frac(6,6.10^-34).( 3\times 10^810^-9)\left( \frac10,06-\frac10,0612 \right)\\E_e=6,47\times 10^-17\text Joule\]

2. Elektron yang mula-mula diam dipercepat pada beda potensial 10000 volt. Tentukan :
a.Panjang gelombang de Broglie;
b.Momentum elektron!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
a. Panjang gelombang de Broglie
\[\small \\P=\frach\lambda \\ mv=\frach\lambda \\ \small \lambda =\frachmv\]Hubungan muatan, kecepatan dan beda potensial:
\[v=\sqrt\frac2QVm\]Subtitusi ke persamaan panjang gelombang de Broglie
\[\\\lambda =\frachm\sqrt\frac2QVm \\\lambda =\frach\sqrt2mQV \\\lambda =\frac6,6\times 10^-34\sqrt2( 1,6. 10^-19)( 9,1. 10^-31)10^4 \\\lambda =1,22\times 10^-11\text m\\ \lambda =12,2\text pm\] b. Besar momentum elektron
\[\small \\P=\frach\lambda \\ P=\frac6,6\times 10^-341,22\times 10^-11\\ P=5,4\times 10^-23\text Ns\]

3. Hitung peruhahan panjang gelombang foton yang dihamburkan dengan sudut hambur 53o , jika diketahui massa elektron 9,1 x 10-31 kg !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Efek Compton:\[\small \\\Delta =\frachm_oc\left( 1-\cos \varphi \right) \\\Delta \lambda =\frac6,6\times 10^-34\left( 1-\cos 53 \right)9,1\times 10^-31\times 3\times 10^8\\\Delta \lambda =\frac6,6\times 10^-119,1\times 3\left( 1-\frac35 \right) \\\Delta \lambda =\frac2,2\times 10^-119,1\left( \frac25 \right) \\\Delta \lambda =9,67\times 10^-13\text meter\\\Delta \lambda =0,967\text pm\]

4. Hitung panjang gelombang de Broglie dari elektron yang memiliki laju sepertiga kecepatan cahaya !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Panjang gelombang di Broglie:\[\\\lambda =\frachmv \\\lambda =\frac6,6\times 10^-349,1\times 10^-31\times 10^8 \\\lambda =\frac6,69,1\times 10^-11 \\\lambda =0,725\times 10^-11 \\\lambda =7,25\times 10^-12\text meter\\\lambda =7,25\text pm\]

5. Sinar x yang mula-mula memiliki energi 200 KeV mengalami hamburan Compton dan dibelokan dengan sudut 60o . Besar energi sinar x yang terhambur adalah ?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Hamburan Compton:\[\small \\\lambda ^'-\lambda =\frachm_oc\left( 1-\cos \varphi \right) \\\lambda ^'-\lambda =\frachm_oc\left( 1-\cos 60^0 \right) \\\lambda ^'-\lambda =\frachm_oc\left( \frac12 \right)\\\lambda ^'-\lambda =\frach2.m_o.c\] Persamaan energi foton:\[\small \\E=hf= h\fracc\lambda \\\lambda =\frachcE\]Persaman panjang gelombang di atas bisa kita subtitusikan ke dalam persamaan hamburan Compon sebagai berikut \[\small \\\lambda ^'-\frachcE=\frach2.m_oc \\\lambda ^'=\frach2m_oc+\frachcE\]Besar energi yang terhambur:\[\small E^'=h\fracc\lambda ^'\]Besar energi foton yang terhambur setelah menumbuk elektron adalah\[\small \\E^'=\frachch\left( \frac12m_oc+\fraccE \right)\\ E^'=\fraccc\left( \frac12m_oc^2+\frac1E \right)\\E^'=\frac1\left( \fracE+2m_oc^2E2m_oc^2 \right)\] \[\small \\E^'=\fracE\times 2m_oc^2E+2m_oc^2 \\E^'=\frac 2\times 10^5\times 1,6\times 10^-19\times 2\times 9,1\times 10^-31\left( 3\times 10^8 \right)^22\times 10^5\times 1,6\times 10^-19+2\times 9,1\times 10^-31\left( 3\times 10^8 \right)^2 \\E^'=2,68\times 10^-14\text Joule\\E^'=167313,6\text eV\\E=167,3136\text KeV\]

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

25/08/2020

Soal dan Penyelesaian Fisika Sekolah Menengan Atas - Posting ini untuk melengkapi materi, Soal dan Penyelesaian Fisika tentang Momentum, Impuls dan Tumbukan pada artikel sebelumnya, antara lain:

Soal Dan Penyelesaian Momentum Dan Impuls,

Soal Dan Penyelesaian Peluncuran Roket Soyuz,

Soal Dan Penyelesaian Momentum + Impuls + Tumbukan Mudahhhh,

Momentum Linier Dan Momentum Sudut

MOMENTUM (P)
Momentum adalah besaran vektor yang merupakan perkalian dari massa dan kecepatan dari suatu benda atau partikel. \[P=mV\]
IMPULS
Impuls adalah peristiwa bekerjanya gaya pada benda dalam waktu yang sangat singkat.\[\\I=F\Delta t\\I=\Delta P=m\Delta v\\I=m(v_2-v_1)\]
TUMBUKAN
Tumbukan adalah suatu peristiwa terisolasi dimana dua atau lebih benda (benda-benda yang bertumbukan) saling mendesakkan gaya-gaya yang relatif kuat selama waktu yang relatif singkat, atau peristiwa benda-benda saling bertabrakan.
Jenis – jenis tumbukan:1. Tumbukan lenting sempurna
Berlaku :

Hukum Kekekalan Momentum

Hukum Kekekalan Energi Kinetik

Koefisien Restitusi e= 1

2. Tumbukan lenting sebagian Berlaku :

Hukum Kekekalan Momentum

Koefisien Restitusi: 0

animasi fisika swf, animasi fisika smp, animasi fisika bergerak untuk powerpoint, animasi fisika listrik statis, animasi fisika sma

Fisika Untuk Semua

03/09/2020

02/09/2020

01/09/2020

31/08/2020

30/08/2020

29/08/2020

28/08/2020

27/08/2020

26/08/2020

25/08/2020

Address

Website

Alerts

Shortcuts

Share

Category