FISIKA DASAR

Nama: Alfarani Murtia Saskia Putri
NIM: A1C219001
Kelas : R-001
Pendidikan Matematika Universitas Jambi
Dosen Pengampu : Nova Susanti, S.Pd.,M.Si 

Soal dan Jawaban 
Halaman 145 Nomor 6
Buku Fisika Dasar 1 Mikrajuddin Abdullah

6) Jarak garis lurus yang menghubungkan kota Medan dan Banda Aceh adalah 430,10 km sedangkan panjang jalan penghubung dua kota tersebut adalah melalui jalan lintas timur Sumatera adalah 601 km sedangkan melalui Meulaboh adalah 794 km. Dari Medan ke Banda Aceh kendaraan rata-rata menempuh waktu sekitar 13 jam kalau melewati jalan lintas timur Sumatera dan sekitar 15 jam kalau melewati Meulaboh. Dengan pesawat hanya diperlukan waktu hanya 1 jam 5 menit terbang dari Medan ke Banda Aceh. Dari informasi tersebut hitunglah: 

a) Besar vektor perpindahan dari Medan ke Banda Aceh 

b) Besar kecepatan rata-rata kendaraan dari Medan ke Banda Aceh c) Laju rata-rata kendaraan dari Medan ke Banda Aceh melalui jalan lintas timur Sumatera dan melalui Meulaboh 

d) Besar kecepatan rata-rata pesawat dari Medan ke Banda Aceh 

Jawab: 

a) Besar vektor perpindahan dari Medan ke Banda Aceh adalah            jarak terdekatnya yaitu 430,1 km 

b) Besar kecepatan rata-rata kendaraan dari Medan ke Banda Aceh      adalah :

• Melalui jalan lintasan timur Sumatera diketahui : 

       s1 = 601 km 
       t1 = 13 jam 
       maka: 

• Melalui Meulaboh diketahui :

      s2 = 794 km

      t1 = 15 jam 

      maka: 

• Sehingga besar kecepatan rata-ratanya adalah 

Besar kecepatan rata-rata kendaraan dari Medan ke Banda Aceh adalah 47,58 km/jam 

c)  Laju rata-rata kendaraan :

• Melalui jalan lintasan timur Sumatera diketahui : 

       s1 = 601 km 
       t1 = 13 jam 
       maka: 

• Melalui Meulaboh diketahui :

      s2 = 794 km

      t1 = 15 jam 

      maka: 

Jadi, laju rata-rata kendaraan melalui jalan lintasan timur Sumatera adalah 46,23 km/jam dan melalui Meulaboh adalah 52,93 km/jam.

d) Besar kecepatan rata-rata pesawat dari Medan ke Banda Aceh  adalah 

FISIKA DASAR

Nama: Alfarani Murtia Saskia Putri
NIM: A1C219001
Kelas : R-001
Pendidikan Matematika Universitas Jambi
Dosen Pengampu : Nova Susanti, S.Pd.,M.Si


Besaran-Besaraan Gerak
Soal-Soal dan Jawaban

1.  Buktikan  bahwa

  
Jawab :

Kecepatan sesaat adalah kecepatan rata-rata pada limit selang waktu Δt mendekati nol. Secara matematis kecepatan sesaat dituliskan:

   

dx/dt adalah turunan pertama dari fungsi posisi terhadap waktu. 
Jika r = xi + yj dan Δr = Δ xi + Δ yj, maka:

 

 

 

Keterangan:
v = vektor kecepatan sesaat (m/s)
νx = dx/dt komponen kecepatan sesaat pada sumbu x (m/s)
νy = dy/dt komponen kecepatan sesaat pada sumbu y (m/s)
 

Arah Kecepatan sesaat merupakan arah singgung lintasan di titik tersebut. 
Berdasarkan persamaan kecepatan sebagai berikut:

  Kecepatan dapat dicari dengan turunan dari fungsi posisinya. Sebaliknya, jika fungsi kecepatan diketahui, maka posisi dapat ditentukan dengan mengintegralkan fungsi kecepatan tersebut. 
v = dr/dt
dr = v dt 

Apabila persamaan tersebut diintegralkan, maka:
  

 

 

 

Keterangan:

r0 = posisi awal (m) 

r = posisi pada waktu t (m)

v = kecepatan yang merupakan fungsi waktu (m/s)

Komponen posisi pada arah sumbu x dan sumbu y adalah:

 

    

2. Buktikan bahwa

 

Jawab: 

Percepatan sesaat didefinisikan sebagai limit kecepatan rata-rata untuk interval waktu mendekati nol. 

 

Jika v = v_x i + v_y j. Maka :
 

    a = a_x i + a_y j

Keterangan: 
a = vektor percepatan
 
 
Dari persamaan tersebut dapat dikatakan bahwa percepatan merupakan turunan dari fungsi kecepatan terhadap waktu. Percepatan juga merupakan turunan kedua fungsi posisi terhadap waktu.

Percepatan sesaat merupakan kemiringan grafik kecepatan terhadap waktu. 
  
maka persamaan tersebut dapat dituliskan: 
 
 
Sehingga percepatan sesaat menjadi:
 
 
  

3. Tentukan resultan gayanya !


Jawab: 

.  a)      ∑fx = F1x + F3x -F2

                   = F1.cos 45° + F3.cos 60° - F2. Cos 30°

              = (4.0,7)N + (6. 0,5)N – (5. 0,9)N

              = 2,8 N+ 3N – 4,5N

              = 1,3 N

b)  ∑ fy = F1y + F2y - F3y

              = F1. Sin 45° + F2. Sin 30° - F3 sin 60°

              =(4. 0,7)N + ( 5. 0,5)N – ( 6. 0,9)N

              =2,8 N+ 2,5 N– 5,4N

              = -0,1 N

c.) 

4. Berapa tegangan tali tersebut !

Jawab: 

∑ fy     = 0

T3-W  =0

T3       = W

T3       = 4N

∑fx          = 0

T2x- T1x = 0

T2x          =T1x

T2.cos 53 = T1.cos 37

T2. 0,6     = T1. 0,8

T2            = T1. 0,8/ 0,6

T2            = T1. 4/3

T2            = 4/3 T1

∑fy                                = 0

T1y + T2y -T3              = 0

       T1y+T2y                =T3

T1.sin 37° + T2. Sin 53 = 4

        T1. 0,6 +T2. 0,8     = 4

0,6 T1 +4/3 T1.0,8         =4

6/10. T1 + 4/3 T1. 8/10  =4

3/5 T1 + 16/15 T1          =4 x15

9T1 +16 T1                    =60

25T1                               =60

T1                                   =60/25

T1                                   = 2,4 N

Selanjutnya substitusi kan

T2= 4/3 T1

T2= 4/3. 2,4

     = 3,2 N