Wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

Fisika 1B

Total questions: 25

Worksheet time: 4hrs 10mins

Name
Class
Date
1.

Perhatikan gambar berikut ini, C adalah pusat masa, jika sistem berotasi dengan sumbu rotasi di C dan kawat yang menghubungkan m1 dan m2 diabaikan, berapakah bahwa momen inersianya ( μ\mu  adalah masa reduksinya)

a)

μ2a\mu^2a  

b)

μa2\mu a^2  

c)

μa2\frac{\mu}{a^2}  

d)

μ2a2\frac{\mu}{2a^2}  

2.

Bola dengan jari-jari a dan masa m diam di atas bola dengan jari-jari b. Bola pertama tersebut kemudian mengelinding tanpa slip ke bawah. Dimana bola tersebut akan meninggalkan bola kedua ?

a)

θ=arc Cos 57\theta=arc\ Cos\ \frac{5}{7}  

b)

θ=arc Cos 107\theta=arc\ Cos\ \frac{10}{7}  

c)

θ=arc Sin 1710\theta=arc\ Sin\ \frac{17}{10}  

d)

θ=arc Sin 1017\theta=arc\ Sin\ \frac{10}{17}  

3.

Jika tongkat vertikal di rotasikan dengan kecepatan sudut ω\omega  =2 rad/s dan masa tongkat diabaikan tentukan besarnya θ\theta  

a)

θ=arc Sin2,4\theta=arc\ Sin2,4  

b)

θ=arc Cos4,2\theta=arc\ Cos4,2  

c)

θ=arc Cos4,6\theta=arc\ Cos4,6  

d)

θ=arc Tan2,4\theta=arc\ Tan2,4  

4.

Perhatikan gambar berikut ini, jika sistem dirotasikan dengan kecepatan sudut terhadap sumbu vertikal, dan serbuk pasir dituangkan sedikit-demi sedikit pada cakram hingga seluruhnya membentuk lingkaran dengan jari-jari b, tentukan kecepatan rotasi setelah seluruh pasir tertuang !.

a)

ωf=ωI(1+Mb2I)12\omega_f=\frac{\omega_I}{\left(1+\frac{Mb^2}{I}\right)^{\frac{1}{2}}}  

b)

ωf=ωI(1+M2b2I)1\omega_f=\frac{\omega_I}{\left(1+\frac{M^2b^2}{I}\right)^1}  

c)

ωf=ωI2(1+Mb2I)32\omega_f=\frac{\omega_I^2}{\left(1+\frac{Mb^2}{I}\right)^{\frac{3}{2}}}  

d)

ωf=ωI(1+MbI)52\omega_f=\frac{\omega_I}{\left(1+\frac{Mb^{ }}{I}\right)^{\frac{5}{2}}}  

5.

Benda bermasa 1 kg bergerak dengan kecepatan sudut ω\omega   = (2 i + 4 j ) rad/detik. Mendapat gaya sebesar F = 2 k N pada saat benda di z = 0 selama 1 detik. Tentukan kecepatan linier benda disaat kembali di posisiz = 0.

a)

10R + 2

b)

201/2R + 2

c)

201R + 2

d)

301/2R + 2

6.

Benda bermasa 1 kg bergerak dengan kecepatan v = (2 i +3 j +k) m/detik berada diposisi R = (2 i + j + 3 k) m. Tentukan momentum sudut benda yang searah dengan sumbu z

a)

4 k

b)

14 k

c)

24 k

d)

34 k

7.

Sebuah bola pejal yang bermassa 5,0 kg menggelinding tanpa slip di atas bidang datar dengan kecepatan translasi 2,0 m/s. Jari-jari bola adalah 8,0 cm. Berapakah energi kinetik translasi, energi kinetik rotasi.

a)

1 J dan 4 J

b)

10 J dan 4 J

c)

4 J dan 10 J

d)

10 J dan 40 J

8.

Gambar di samping menunjukkan grafik laju angular terhadap waktu untuk batang tipis yang berputar pada salah satu ujungnya pada t = 4 s, batang memiliki energi kinetik rotasi 1,6 J, Berapakah energi kinetik rotasi batang pada t = 0.

a)

0.4 J

b)

4 J

c)

4.4 J

d)

8.4 J

9.

Apakah mungkin terjadi osilasi teredam jika sistem tersebut sedang beresonansi? Jelaskan!

a)

Ya, Osilasi teredam dapat bergetar saat beresonansi saat amplitudo beresonansi sinusoidal.

b)

Ya, Osilasi teredam dapat bergetar saat beresonansi dengan amplitudo konstan.

c)

Tidak, Osilasi teredam tidak dapat bergetar saat beresonansi dengan dengan amplitudo yang 2 kali lebih besar dari awal

d)

Tidak, bila ada redaman yang cukup kecil, amplitudo akan mengecil pada saat akan beresonansi

10.

Tentukan modulus young material dari grafik teganganregangannya seperti pada gambar di samping.

a)

1010 N/m2

b)

1011 N/m2

c)

1111 N/m2

d)

1012 N/m2

11.

Modulus geser dari suatu logam adalah 5x1010 N/m2 . Misalkan gaya geser sebesar 200 N dikerjakan diatas suatu permukaan kubus logam dengan panjang sisi-sisinya sebesar 3.0 cm. Berapa jauh permukaan atas kubus logam tersebut akan bergeser ?

a)

3.11 x 10-7 m

b)

1.33 x 10-7 m

c)

1 x 10-7 m

d)

1.33 x 10-8 m

12.

Seberapa besar gaya yang diperlukan untuk menarik suatu batang baja dengan diameter 2.0 cm sebesar 0.01 persen ? (diketahui modulus geser baja 19x1010 N/m2 )

a)

6100 N

b)

6600 N

c)

7100 N

d)

7600 N

13.

Hitunglah perubahan volume dari suatu kubus tembaga padat dengan panjang sisi 4.0 mm, jika kubus tersebut ditekan dengan tekanan sebesar 20MPa. Modulus Bulk dari tembaga adalah 125000 MPa.

a)

10 mm3

b)

20 mm3

c)

-10 mm3

d)

-20 mm3

14.

Berapa diameter minimum dari batang kuningan jika dimungkinkan untuk menahan beban sebesar 400 N tanpa melewati batas elastisitas. (Asumsikan tegangan tarik pada batasan elastik adalah 379 MPa)

a)

0.16 mm

b)

1.16 mm

c)

1.61 mm

d)

6.1 mm

15.

Berapakah tekanan yang diperlukan untuk menurunkan volume 200 L air sebanyak 0,004 persen ? (B = 2100 MPa)

a)

64 mPa

b)

44 kPa

c)

64 kPa

d)

84 kPa

16.

Dari gambar di samping ini, jika konstanta pegas k = 60 N/m dan luas penampang piston adalah A = 0.50 cm2 dan sisi sebelah kanan berhubungan dengan suatu wadah tertutup yang berisikan gas dengan tekanan yang terbaca pada alat pengukur tekanan adalah 30 kPa. Berapa jauh pegas akan tertekan jika daerah dimana terdapat pegas berada pada vakum.

a)

19.9 mm

b)

6.9 cm

c)

8.9 cm

d)

10.9 cm

17.

Berapa volume minimum dari suatu blok kayu (kerapatan 850 kg/m3 ) jika harus menahan seseorang dengan massa 50 kg dan berdiri pada balok tersebut di atas permukaan air?

a)

0.33 cm3

b)

0.33 m3

c)

3.33 cm3

d)

3.33 m3

18.

Udara mengalir melalui tabung horisontal venturi meter dari kiri ke kanan seperti gambar. Jika kecepatan udara di permukaan A1 (4 cm2 ) adalah v1 = 15 m/s, luas permukaan A2 = 1 cm2 dan tabung U berisi air raksa ( ρudara\rho_{udara}   = 1,3 kg/m3 dan ρudara\rho_{udara}   = 13,6 kg/m3 ). Tentukanlah Kecepatan udara saat mencapai permukaan A2.

a)

30 m/s

b)

60 m/s

c)

66 m/s

d)

90 m/s

19.

Sebuah pecahan es dengan massa jenis 917 kg/m3 mengapung di lautan dengan massa jenis air laut 1025 kg/m3 , volume pecahan es yang terlihat dipermukaan adalah 106 m3 . Berapa massa total dari pecahan es tersebut?

a)

8.7 x 109 kg

b)

7.8 x 109 kg

c)

7.1 x 108 kg

d)

7.7 x 108 kg

20.

Sebuah tangki silinder dengan jari-jari 0,9 m terletak diatas menara setinggi 6 m. Pada awalnya tangki tersebut terisi penuh dengan air ( ρ\rho   = 1x103 kg/m3 ) dengan kedalaman ho = 3 m. suatu lubang dengan luas 6,3 cm2 dilepaskan sumbatnya pada bagian bawah tangki. Berapa lama waktu yang diperlukan sampai tangki menjadi kosong ?

a)

42.67 menit

b)

52.67 menit

c)

62.67 menit

d)

72.67 menit

21.

Dalam selang waktu 1 detik, 5,0 × 1023 molekul gas nitrogen menumbuk dinding bejana yang luasnya 8,0 cm2 . Jika molekul tersebut bergerak dengan laju 300 m/s dan tumbukan bersifat sentral dan elastic, berapakah tekanan yang diberikan pada dinding bejana tersebut? (Diketahui massa satu molekul gas nitrogen adalah 4,68 × 10−26 kg)

a)

11,6 kPa

b)

17,6 kPa

c)

11,6 MPa

d)

17,6 MPa

22.

Suatu mesin kalor menerima kalor dari reservoir termal dengan temperatur 750°K750\degree K   dan mentransfernya ke reservoir termal dengan temperatur 3400K. Efisiensi mesin hanya 70% dari nilai maksimum yang mungkin. Berapa banyak kerja yang dihasilkan untuk setiap 1 cal kalor dari input?

a)

0,382 cal

b)

0,482 cal

c)

0,582 cal

d)

0,682 cal

23.

Mesin Carnot menyerap energi termal dari reservoir pada temperatur 450°C450\degree C  . Efisiensinya adalah 55%, dan kerja yang diberikannya adalah 5kWh. Berapa banyak energi termal yang mengalir kedalam sistem, dan berapa banyak yang dibuang?

a)

7kWh

b)

9kWh

c)

11kWh

d)

13kWh

24.

Sebuah gas ideal dengan γ = 1.67 berawal di titik A dimana bervolume 1 m3 dan bertekanan 250 kPa. Gas ini kemudian mengembang secara adiabatik ke posisi B sehingga volumenya 3 kali volume awal. Kemudian gas dipanaskan pada volume konstan ke titik C dan dikompres secara isothermal kembali ke A. Tentukan k erja total yang dilakukan gas

a)

60.2 kJ

b)

70.2 kJ

c)

80.2 kJ

d)

90.2 kJ

25.

. Dalam sebuah wadah 2 liter terdapat sebuah gas ideal monoatomik pada temperatur 200°K200\degree K   dan tekanan 2 atm. Kedalam wadah tersebut ditambahkan 1 mol gas ideal diatomik dan temperaturnya dinaikan menjadi 300°K300\degree K  . Pada saat ini berapa rata rata energi kinetik partikel gas dalam wadah tersebut.

a)

9,55 x 10-19 J

b)

9,5 x 10-20 J

c)

9.55 x 10-20 J

d)

9,55 x 10-21 J