Soal-Soal Latihan
Matakuliah Fisika I (Sem. 1 2010-2011)
TEP-Fakultas Pertanian
Universitas Jenderal Soedirman
Matakuliah Fisika I (Sem. 1 2010-2011)
TEP-Fakultas Pertanian
Universitas Jenderal Soedirman
1. Andaikan bumi berputar mengelilingi matahari dengan lintasa melingkar berjari-jari 15 x 10(11) (sepuluh pangkat sebelas) m
dan waktu yang diperlukan untuk mengitarinya adalah 365 hari. Tentukanlah:
(a) laju bumi ketika mengitari matahari (dalam meter per detik);
(b) percepatan sentripetal yang dialami bumi.
2. Dalam sebuah sirkuit yang berbentuk lingkaran, sebuah sepeda motor mampu menempuh 10
putaran dalam 5 menit. Apabila diameter sirkuit itu 50 m berapakah percepatan sentripetal yang
dialami oleh sepeda motor?
3. Andaikan tikungan sebuah jalan berupa lintasan melingkar dengan jari-jari 20m. Agar sebuah
mobil dengan massa 1000 kg dapat berbelok pada lintasa itu tanpa tergelincir dengan laju
36 km/jam, berapakah koefisien gesekan minimal antara ban dan jalan?.
4. Andaikan matahari bergerak dari ufuk Timur (0°) ke ufuk Barat (180°) dalam waktu 12 jam.
Apabila suatu ketika kita mengamati matahari ada pada posisi 30°, berapa lama lagi kita akan
mengamatinya tepat berada di atas kepala kita (90°)?
5. Sebuah bandul dengan massa 200 gr diikat di ujung tali sepanjang 1 m dan diputar dengan
lintasan melingkar. Apabila gaya tegangan tali 5 N, tentukanlah:
(a) percepatan sudut bandul;
(b) persamaan posisi sudut bandul (anggap posisi awal 0°).
(c) Tentukanlah posisi sudut bandul pada saat 5 detik setelah diputar.
6. Sebuah roda mulai dari keadaan diam dengan percepatan sudut 2 rad/s. (a) Berapakah
kecepatan sudutnya setelah 5 s? (b) Berapa sudut yang telah ditempuh roda setelah 5 s? (c)
Berapa putaran telah dilakukan dalam 5 s? (d) Setelah 5 s, berapakah kelajuan dan percepatan
sebuah titik yang terletak 0,3 m dari sumbu rotasi?
7. Sebuah partikel 3 kg bergerak dengan kelajuan konstan 4 m/s dengan jarak yang tetap 2 m
terhadap sebuah titik O. Tentukanlah (a) momentum sudut , dan (b) momen inersia partikel
terhadap titik O.
8. Sebuah tangga dengan massa 10 kg dan panjang 2,5 m bersandar pada sebuah dinding. Andaikan
Tinggi puncak tangga dari tanah 2 m. Tentukanlah gaya gesekan antara tangga dan lantai apabila
dinding dianggap licin.
9. MAAF, GAMBAR TIDAK BISA DITAMPILKAN
.Di atas sebilah papan bermassa 8 kg dan panjang 5 m diletakkan dua beban yang masing-masing
bermassa 5 kg dan 4 kg dengan letak seperti pada gambar. Di manakah poros P harus diletakkan
agar sistem dalam keadaan setimbang.
10. Seorang pengendara sepeda mulai dari diam dan mengayuh sedemikan rupa sehingga roda-roda
sepedanya mempunyai percepatan sudut yang konstan. Setelah 10 s, roda telah melakukan 5
putaran. (a) Berapakah kecepatan angular roda setelah 10 s? (b) Jika jari-jari roda 36 cm, dan
roda menggelinding tanpa slip, berapa jarak yang ditempuh pengendara sepeda dalam 10 s?
11. Sebuah tali dililitkan mengelilingi sebuah silinder 3 kg yang berjari-jari 10 cm yang dapat
berputar pada sumbunya. Tali ditarik dengan gaya 15 N. Silinder semula diam pada t = 0. (a)
Carilah torsi yang dikerjakan oleh tali, dan percepatan sudut silinder. (b) Carilah kecepatan
sudut silinder pada t = 4 s.
12. Sebuah benda melakukan osilasi harmonik sederhana dengan amplitudo 15 cm dan frekuensi 4
Hz. Hitunglah:
(a) nilai maksimum percepatan dan kecepatan,
(b) percepatan dan kecepatan ketika berada di 9 cm dari kesetimbangan, dan
(c)waktu yang diperlukan untuk bergerk dari posisi kesetimbangan ke sebuah titik yang berjarak
12 cm darinya.
13. Sebuah benda bermassa 100 g digantung pada sebuah pegas vertikal. Ketika ditarik 10 cm di
bawah titik setimbangnya dan dilepaskan, sistem itu berosilasi dengan periode 2 s.
a. Berapakah kecepatannya ketika melawati titik setimbang?
b. Berapakah percepatannya ketika berada di 5 cm di atas titik setimbang?
c. Ketika benda itu sedang bergerak ke atas, berapa lama waktu yang diperlukan untuk bergerak
dari titik yang berjarak 5 cm di bawah titik setimbang ke sebuah titik yang berada 5 cm di
atas titik setimbang.
d. Apabila benda dilepaskan dari pegas, berapa cm kah pegas itu akan memendek?
14. Sebuah bandul sederhana (matematis) dengan panjang 4 m berayun dengan amplitudo 0,2 m.
a. Tentukanlah frekuensi osilasinya.
b. Tuliskanlah persamaan getarannya.
c. Tentukanlah kecepatan di titik setimbang
d. Tentukanlah percepatan di titik terjauh dari titik setimbang.
15. Sebuah piston melakukan gerak osilasi di dalam silinder mesin. Apabila massa piston 250 gr
dan amplitudo osilasinya 10 cm, dengan frekuensi berapakah piston itu berosilasi agar dapat
dihasilkan energi sebesar 1kJ?
CATATAN : PILIH 5 NOMOR SAJA, TERSERAH, DIKUMPULIN HARI KAMIS TNGGAL 6 JANUARI 2011
