FISIKA DASAR 1

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 67
3) Kalian diminta oleh dosen menentukan kecepatan bunyi di udara. Kalian
hanya dilengkapi dengan stopwatch yang bisa mengukur hingga ketelitian
0,01 detik. Bagaimana kalian melakukannya?
Jawab:
Mengukur kecepatan bunyi di udara dengan menggunakan stopwatch dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara langsung dan tidak langsung.
Langkah-langkah pengukuran secara langsung antara lain :
1. Misalkan ada dua orang, orang A dan orang B, orang A memegang pistol dan orang B memegang stopwatch dengan jarak (d) antara dua orang tersebut diukur dengan menggunakan pita ukur.
2. Selanjutnya, orang A menembakkan pistol dan orang B memulai stopwatch ketika melihat cahaya letusan pistol dan menghentikan stopwatch saat mendengar bunyi letusan pistol, dengan waktu interval (d) kemudian dicatat.
3. Menghitung kecepatan bunyi dengan menggunakan rumus:
kecepatan bunyi= d/t
Untuk hasil yang lebih baik, maka dilakukan langkah-langkah tadi beberapa kali dengan bertukar posisi antara orang A dan orang B dan ambillah nilai interval waktu rata-ratayang tercatat untukmenghitung kecepatan rata-rata dari bunti di udara.

Langkah-langkah pengukuran secara tidak langsung antara lain:
1. Mengukur jarak  (d) antara dinding dan posisi orang A yang bertepuk tangan di lapangan terbuka dengan menggunakan pita ukur
2. Orang A bertepuk tangan dengan keras dan ulangi bunyi pada jarak yang teratur agar bertabrakan dengan gemanya. Dengan kata lain, tepukan yang kedua bertepatan dengan gema dari dinding akibat tepukan yang pertama
3. Mulailah menghitung tepukan pada nol ketika stopwatch dimulai, kemudian hitung jumlah tepukan dan hentikan tepukan pada tepukan ke-50
4. Ulangi langkah ke-3 untuk menemukan waktu rata-rata untuk 50 tepukan, kemudian hitung waktu interval (t) antar tepukan, dengan menggunakan rumus untuk menghitung kecepatan bunyi:
kecepatan bunyi = d / t

Halaman 69
11) Gambar 1.54 adalah makna angka yang tertulis pada ban kendaraan. Jika 1 inci = 2,54 meter tentukan
a) Diameter felk
b) Diameter luar ban
c) Tebal ban (antara felk sampai diameter terluar)
d) Jumlah putaran ban setelah kendaraan berpindah sejauh 500 m.
e) Tentukan tebal ban, diameter luar ban dan diameter luar felk jika
tertulis 180/60/14
Gambar 1.54. Makna angka yang tertera
pada ban kendaraan
Jawab:
Diketahui :
lebar telapak ban (mm) = 205mm = 20,5 cm
tinggi ban mulai dari bibir felk sampai telapak ban = 40% x 205mm = 82 mm = 8,2 cm
diameter felk (inci) = 16 inci
jika 1 inci  = 2,54 meter (seharusnya 2,54cm)
a) Diameter felk = 16 x 2,54 cm = 40,64 cm
b) Diameter luar ban = 2(tinggi ban) + diameter felk = 2(8,2) cm +40,64cm = 16,4 cm +40,64cm = 57,04cm
c) Tebal ban (antara felk sampai diameter terluar) = 40% x lebar telapak ban = 40% x 20,5cm= 8,2cm
d) Jumlah putaran ban setelah kendaraan berpindah sejauh 500m
s= 500m = 50.000 cm
maka jumlah putaran = jarak / (phi x diameter luar ban) = 50.000cm / (phi x 57,04cm)= 279 putaran
e) 180/60/14, maka
lebar telapak ban(mm)= 180 mm= 18 cm
tinggi ban mulai dari bibir felk sampai telapak ban= 60% x 18cm= 10,8 cm
diameter felk (inci)= 14 inci = 35,65 cm
tebal ban= 60% x lebar telapak ban = 60% x 18cm = 10,8 cm
diameter luar felk = 14 x 2,54 cm = 35,65 cm
diameter luar ban= 2(tinggi ban) + diameter felk = 2(10,8 cm )+35,65cm=21,6 cm +35,65 cm = 57,25cm

Halaman  70
12) Akibat penyedotan air tanah besar-besaran oleh industri, mall, dan
pemukiman di kota-kota besar terjadi penurunan drastic permukaan air
tanah. Di kota Bandung, air tanah turun 2-3 meter/tahun. Penyedotan air
tanah menyebabkan terjadinya rongga di dalam tanah sehingga tanah di
atas turun mengisi rongga-rongga tersebut. Permukaan tanah secara
perlahan-lahan menjadi rendah. Ini merupakan penyebab kenapa sebagian
permukaan tanah di Jakarta dan sejumlah kota di tepi pantai lebih rendah
dari permukaan air laut. Hujan kecil yang terjadi sudah bisa menghasilkan
banjir karena air tidak dapat mengalir ke laut.
a) Berapa kecepatan turun air tanah di Bandung dalam satuan MKS?
b) Berapa penurunan air tanah selama 8 tahun dalam satuan Mm?
c) Kedalaman maksimum air tanah yang dapat disedot pompa biasa adalah
10 meter. Apakah dalam 10 tahun air tanah di Bandung masih dapat
disedot pompa biasa?
Jawab:
a) Kecepatan turun air tanah di Bandung =  2-3 meter / tahun = 2-3 meter / 31536000sekon
b) Penurunan air tanah selama 8 tahun = (2-3 meter / tahun) x 8 tahun = 16-24 meter =16000-24000 mm
c) Penurunan air tanah selama 10 tahun (2-3 meter / tahun) x 10 tahun = 20-30 meter
maka air tanah sudah tidak dapat disedot dengan pompa biasa karena kedalaman air sudah sampai 20-30 meter dan kedalaman maksimum air tanah yang dapat disedot pompa biasa adalah 10 meter 

Halaman 73
24) Berapa volum yang zat cair dalam silinder ukur pada Gambar 1.60?
Gambar 1.60 Gambar untuk soal 24
Jawab:
Perhatikan tanda miniskus. Pada gambar memakai miniskus atas.

         Lihat gambar. Miniskus berada pada garis 20 ml. Berarti ini menunjukkan bahwa volume zat tersebut berkisar diangka 20 ml (ketelitian: ada 2 angka dibelakang koma). Garis panjang: 0,50 ml dan garis pendek: 0,10 ml. Lihat gambar. Berarti volume zat tersebut berkisar antara 20,10 ml (menunjukan bertambah 0,10ml). Walaupun demikian, tidak selalu meniskus pada buret sejajar dengan garis volume yang ada. Seperti yang terlihat di gambar, meniskus buret berada diantara garis volume 20,10 ml dan 20,20 ml. Jika berada di tengah-tengah antara garis 20,10 ml-20,20 ml, maka volume dibaca 0,05 ml. Namun, jika berada di atas 0,05 dapat dibaca 0,01 ml atau 0,03 ml dan jika berada di bawah 0,05 dapat dibaca 0,07 ml atau 0,09 ml (memakai angka ganjil). → Pembacaan volume buret dibaca dari atas ke bawah. Jadi, volume buret pada gambar adalah 20,15 ml.