JAWABAN Fisika OSK 2013

dokumen-dokumen yang mirip
Dinamika Rotasi, Statika dan Titik Berat 1 MOMEN GAYA DAN MOMEN INERSIA

Kumpulan soal-soal level Olimpiade Sains Nasional: solusi:

Bab 6 Momentum Sudut dan Rotasi Benda Tegar

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

1. a) Kesetimbangan silinder m: sejajar bidang miring. katrol licin. T f mg sin =0, (1) tegak lurus bidang miring. N mg cos =0, (13) lantai kasar

FISIKA XI SMA 3

Jawaban Soal OSK FISIKA 2014

PHYSICS SUMMIT 2 nd 2014

Treefy Education Pelatihan OSN Online Nasional Jl Mangga III, Sidoarjo, Jawa WhatsApp:

K 1. h = 0,75 H. y x. O d K 2

BAB 3 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

4 I :0 1 a :4 9 1 isik F I S A T O R A IK M A IN D

Pelatihan Ulangan Semester Gasal

Jika sebuah sistem berosilasi dengan simpangan maksimum (amplitudo) A, memiliki total energi sistem yang tetap yaitu

SP FISDAS I. acuan ) , skalar, arah ( ) searah dengan

Latihan I IMPULS MOMENTUM DAN ROTASI

1. (25 poin) Sebuah bola kecil bermassa m ditembakkan dari atas sebuah tembok dengan ketinggian H (jari-jari bola R jauh lebih kecil dibandingkan

Treefy Education Pelatihan OSN Online Nasional Jl Mangga III, Sidoarjo, Jawa WhatsApp:

Soal-Jawab Fisika Teori OSN 2013 Bandung, 4 September 2013

(translasi) (translasi) Karena katrol tidak slip, maka a = αr. Dari persamaan-persamaan di atas kita peroleh:

Hak Cipta Dilindungi Undang-undang SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2016 TINGKAT KABUPATEN / KOTA FISIKA.

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMA

v adalah kecepatan bola A: v = ωr. Dengan menggunakan I = 2 5 mr2, dan menyelesaikan persamaanpersamaan di atas, kita akan peroleh: ω =

SOAL SELEKSI OLIMPIADE SAINS TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2015 CALON TIM OLIMPIADE FISIKA INDONESIA 2016

BAB 3 DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

C. Momen Inersia dan Tenaga Kinetik Rotasi

Antiremed Kelas 10 FISIKA

SOAL SELEKSI OLIMPIADE SAINS TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2013 CALON TIM OLIMPIADE FISIKA INDONESIA

Uji Kompetensi Semester 1

menganalisis suatu gerak periodik tertentu

SOAL TEST SELEKSI OSN 2006 TINGKAT KABUPATEN FISIKA SMA 120 MENIT

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN BENDA TEGAR

MAKALAH MOMEN INERSIA

SELEKSI OLIMPIADE NASIONAL MIPA PERGURUAN TINGGI (ONMIPA-PT) 2014 TINGKAT UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA BIDANG FISIKA

momen inersia Energi kinetik dalam gerak rotasi momentum sudut (L)

Dinamika Rotasi 1. Dua bola bermassa m 1 = 2 kg dan m 2 = 3 kg dihubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada gambar.

Statika dan Dinamika

Fisika Umum (MA101) Kinematika Rotasi. Dinamika Rotasi

MEKANIKA UNIT. Pengukuran, Besaran & Vektor. Kumpulan Soal Latihan UN

SOAL DINAMIKA ROTASI

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

5. Tentukanlah besar dan arah momen gaya yang bekerja pada batang AC dan batang AB berikut ini, jika poros putar terletak di titik A, B, C dan O

Jawaban OSK (nilai 10) Pada kasus ini ada dua objek yang bergerak, yaitu bola dan orang. (nilai 2)

SOAL SELEKSI OLIMPIADE SAINS TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2017 CALON TIM OLIMPIADE FISIKA INDONESIA 2018

SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2015 TINGKAT PROPINSI

FISIKA I. OSILASI Bagian-2 MODUL PERKULIAHAN. Modul ini menjelaskan osilasi pada partikel yang bergerak secara harmonik sederhana

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

Bab VI Dinamika Rotasi

DINAMIKA ROTASI DAN KESETIMBANGAN

Satuan dari momen gaya atau torsi ini adalah N.m yang setara dengan joule.

BAB IV DINAMIKA PARTIKEL. A. STANDAR KOMPETENSI : 3. Mendeskripsikan gejala alam dalam cakupan mekanika klasik sistem diskret (partikel).

3. (4 poin) Seutas tali homogen (massa M, panjang 4L) diikat pada ujung sebuah pegas

Soal SBMPTN Fisika - Kode Soal 121

Pembahasan OSP Fisika Tahun 2018 Oleh Ahmad Basyir Najwan

Mata Kuliah GELOMBANG OPTIK TOPIK I OSILASI. andhysetiawan

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI IPA SEMESTER GENAP MATERI : DINAMIKA ROTASI

A x pada sumbu x dan. Pembina Olimpiade Fisika davitsipayung.com. 2. Vektor. 2.1 Representasi grafis sebuah vektor

LATIHAN USAHA, ENERGI, IMPULS DAN MOMENTUM

SOAL SELEKSI OLIMPIADE SAINS TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2014 CALON TIM OLIMPIADE FISIKA INDONESIA 2015

SASARAN PEMBELAJARAN

FIsika DINAMIKA ROTASI

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

Dinamika. DlNAMIKA adalah ilmu gerak yang membicarakan gaya-gaya yang berhubungan dengan gerak-gerak yang diakibatkannya.

Catatan Kuliah FI1101 Fisika Dasar IA Pekan #8: Osilasi

SASARAN PEMBELAJARAN

DEPARTMEN IKA ITB Jurusan Fisika-Unej BENDA TEGAR. MS Bab 6-1

dengan g adalah percepatan gravitasi bumi, yang nilainya pada permukaan bumi sekitar 9, 8 m/s².

1. Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar.

A. Pendahuluan. Dalam cabang ilmu fisika kita mengenal MEKANIKA. Mekanika ini dibagi dalam 3 cabang ilmu yaitu :

KINEMATIKA. Fisika. Tim Dosen Fisika 1, ganjil 2016/2017 Program Studi S1 - Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Elektro - Universitas Telkom

Materi dan Soal : USAHA DAN ENERGI

Pembahasan UAS I = 2/3 m.r 2 + m.r 2 = 5/3 m.r 2 = 5/3 x 0,1 x (0,05) 2

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

BERKAS SOAL BIDANG STUDI : FISIKA

SOAL DAN PEMBAHASAN URAIAN SEMIFINAL LIGA FISIKA TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT PEKAN ILMIAH FISIKA UNY XIX [2016]

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

KHAIRUL MUKMIN LUBIS IK 13

BAB V Hukum Newton. Artinya, jika resultan gaya yang bekerja pada benda nol maka benda dapat mempertahankan diri.

SOAL DAN PEMBAHASAN FINAL SESI II LIGA FISIKA PIF XIX TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT

Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol

Osilasi Harmonis Sederhana: Beban Massa pada Pegas

Jenis Gaya gaya gesek. Hukum I Newton. jenis gaya gesek. 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.

BAB IV HASIL PENELITIAN

Jadi F = k ρ v 2 A. Jika rapat udara turun menjadi 0.5ρ maka untuk mempertahankan gaya yang sama dibutuhkan

GuruMuda.Com. Konsep, Rumus dan Kunci Jawaban ---> Alexander San Lohat 1

SOAL SOAL FISIKA DINAMIKA ROTASI

BAHAN AJAR FISIKA KELAS XI SMA SEMESTER 1 BERDASARKAN KURIKULUM 2013 USAHA DAN ENERGI. Disusun Oleh : Nama : Muhammad Rahfiqa Zainal NIM :

Saat mempelajari gerak melingkar, kita telah membahas hubungan antara kecepatan sudut (ω) dan kecepatan linear (v) suatu benda

Materi Pendalaman 01:

MEKANIKA TEKNIK. Sitti Nur Faridah

Gambar 7.1 Sebuah benda bergerak dalam lingkaran yang pusatnya terletak pada garis lurus

Jawaban OSK v ~ F (m/l) v = F a m b l c (nilai 2) [L][T] -1 = [M] a [L] a [T] -2a [M] b [L] c. Dari dimensi M: 0 = a + b a = -b

BAB DINAMIKA ROTASI DAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

GURUMUDA.COM. KONSEP, RUMUS DAN KUNCI JAWABAN ---> ALEXANDER SAN LOHAT 1

2 H g. mv ' A, x. R= 2 5 m R2 ' A. = 1 2 m 2. v' A, x 2

SOAL UJIAN SELEKSI CALON PESERTA OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2015 TINGKAT PROVINSI

SOAL DAN PEMBAHASAN FINAL SESI I LIGA FISIKA PIF XIX TINGKAT SMA/MA SEDERAJAT PAKET 1

1. Tujuan 1. Mempelajari hukum Newton. 2. Menentukan momen inersia katrol pesawat Atwood.

MOMENTUM DAN IMPULS FISIKA 2 SKS PERTEMUAN KE-3

Transkripsi:

JAWABAN Fisika OSK 013 1- Jawab: a) pada saat t = s, sehingga m/s pada saat t = 4 s, (dg persamaan garis) sehingga m/s b) pada saat t = 4 s, m/s m/s (kemiringan) sehingga m/s c) adalah luas permukaan di bawah kurva This ile was downloaded rom

cari koordinat pada t = 9 detik bisa dengan persamaan garis: Sehingga untuk t = 9 detik maka m/det Luas Daerah (A)= A_I +A_II+A_III - A_IV= 90+0.5(30+60)* + (3*60)/- (1*0)/ Sehingga luas daerahnya = 90 + 90 + 90 10 = 60 (nilai ) sehingga: m - Sebut saja gaya tegang pada tali yang ditarik oleh tangan orang tersebut adalah T. K1 Maka tegangan tali di sepanjang tali tersebut baik yang melalui katrol K1 maupun K adalah sama yaitu T (karena kedua katrol dianggap ringan dan licin). (nilai ) Jadi gaya tegang tali pada katrol K yang menahan beban orang tersebut adalah: T = T (nilai ) Maka gaya tegang tali total yang menahan beban orang tersebut adalah: K T T T t = T + T = T + T = 3T = 600 N Jadi besarnya gaya yang harus diberikan orang tersebut adalah: F = T = 00 N (nilai ) Untuk gambar Gaya-gaya yang bekerja, nilai 3- Jawab: 1 a. Hukum kekekalan momentum sudut: mv0l I ML 3 Jumlah kalor akibat tumbukan tepat sesaat setelah tumbukan: (nilai ) 1 1 1 3m Q mv0 I mv0 1 0 M (nilai 1,5) Karena Q 0, maka secara umum tumbukannya adalah TIDAK-elastik (nilai 1,5) This ile was downloaded rom

b. Untuk kasus ini cukup dilihat pusat massanya saja, 1 1 1 3m mv0 I mv0 1 Mgh M (nilai 3) Sehingga: mv0 3m h 1 Mg M (nilai ) 4- a- Kriteria agar terjadi Gerak Harmonik Sederhana (GHS) adalah adanya gaya pulih yang besarnya sebanding dengan simpangan dari titik setimbangnya. (nilai ) Karena pengaruh gaya gerak dari massa m, maka kondisi setimbang sistim pegas tersebut terjadi pada saat pegas memanjang menjadi d' (lihat gambar). d h Jika massa m disimpangkan sejauh x dibawah titik setimbangnya (x sangat kecil dibandingkan dengan h dan d ), maka gaya pada masing-masing pegas: Jadi gaya pulih pada benda m: F pulih F cos k x kh1 1 h x 1 h( x) ( x) kh1 h d' kh ( x) k sin x d' F k d ( h x) d' (nilai ) d ( h x) 1 d' h( x) ( x) 1 d' d h x ( h x) (nilai 5) 1 Di dalamnya kita gunakan ekspansi binomial Newton: (1 u ) 1/ 1 u... This ile was downloaded rom

b- Dari persamaan terakhir kita dapatkan persamaan GHS: F pulih k sin x 0 (nilai ) Jadi rekuensi osilasinya: k e k sin (nilai 3) m m 5- Solusi Perubahan momentum p m( v u). Akibatnya terjad Impuls J m( v u) yang berkerja pada jarak h r, (nilai ) sehingga terjadi perubahan momentum angular L m( v u)( h r). (nilai ) Kecepatan sudut bola mula-mula u o, r maka momentum sudutnya L o Iu, setelah tumbukkan L I v (nilai ) r r u v Perubahan momentum sudut L I r Maka u v m( v u)( h r) I, akibatnya r I r r( h r) (nilai ) m 5 Sehingga diperoleh persamaan 7r 5 hr 0 atau 7r h (nilai ) 5 This ile was downloaded rom

6- Solusi : a- Garis yang menghubungkan kedua rel adalah sumbu rotasi sesaat (lihat gambar tampak depan) Kita akan menghitung nilai d. Tampak depan (nilai: 1) Tampak samping (nilai: 1) Dengan menggunakan dalil phytagoras, diperoleh : r 4 d r (nilai: 1,5) Dari persamaan di atas diperoleh nilai d : 15 d r (nilai: 1,5) 4 Titik yang memiliki kecepatan sesaat maksimum pada bola adalah titik yang berjarak terjauh dari sumbu rotasi sesaat. Titik ini adalah titik puncak bola. (nilai: ) This ile was downloaded rom

b- Kita dapat menulis hubungan antara kecepatan pusat massa dan kecepatan sudut terhadap sumbu rotasi sesaat : v d (nilai: 1) Dengan menggunakan dua persamaan sebelumnya, diperoleh kecepatan sudut : 4v (nilai:,5) 15 r Titik dengan kecepatan sesaat maksimum memiliki kecepatan sudut yang sama dengan pusat massa. Kita dapat menghitung kecepatan titik dengan kecepatan maksimum sebagai: v max ( r d) (nilai: ) Sehingga kecepatan maksimum nya menjadi : 15 4 15 v max v (nilai:,5) 15 7- Jawaban: a- Gunakan hukum kekekalan energi mekanik (tinjau hanya pusat massa bola) 1 1 mv I Mg R r (1) I I m R r 0 dan dimana 0 dimana I adalah momen inersia bola terhadap pusat massanya. Karena menggelinding tanpa slip berarti: v r Substitusikan semua persamaan diatas kedalam pers (1), sehingga diperoleh: v g R r I 1 mr (nilai 3) b- Gunakan hukum Newton untuk torsi: i) Untuk bola yang menggelinding terdapat gaya gesek statis s, sehingga torsi terhadap pusat bola adalah s r I0 This ile was downloaded rom

ii) Untuk torsi terhadap titik pusat permukaan bola R mg R rsin I (nilai ) s dan berlaku kendala r R r dimana ˆ I I0 1 R R mr r r sehingga akan diperoleh: sin ˆ Untuk sudut θ kecil akan dapat diperoleh periode mg R r I (nilai 1,5). (nilai 1,5) T Iˆ mg R r (nilai ) 8- Karena tidak ada torka eksternal sekitar sumbu pusat, momentum sudut system konstan. Momentum sudut awal system nol karena lokomoti dan lintasan dalam keadaan diam. Kecepatan sudut akhir dari lintasan adalah T,. Dalam gambar di atas lokomoti berotasi dalam arah berlawanan arah jarum jam sehingga lintasan harus berotasi searah jarum jam. Jika kita memilih arah sumbu z positi ke keluar bidang kertas maka momentum sudut akhir lintasan diberikan oleh: L I kˆ T, T, zt, mt R T, kˆ (1) Lokomoti bergerak tangensial terhadap tanah sehingga kita dapat memilih koordinat polar dan kemudian kecepatan akhir lokomoti relative terhadap tanah adalah v L, v ˆ. () Titik pada tepi lintasan memiliki kecepatan akhir: v R ˆ T, T, (3) This ile was downloaded rom

Oleh karena itu kecepatan relative v rel vˆ dari lokomoti ke lintasan diberikan oleh selisih dari kecepatan lokomoti dan titik pada tepi lintasan. v v v v ˆ R ˆ rel L, T, v R ˆ v ˆ. T, T, (4) (nilai ) Oleh karena itu: Maka v v RT, (5) v v T, (6) R Momentum sudut akhir lokomoti terhadap pusat lingkaran yang dibentuk oleh lintasan ketika ia bergerak dengan kecepatan v, relative terhadap lantar adalah L m Rv kˆ (7) L, L Karena momentum sudut system konstan maka: L L m R m Rv kˆ 0 T, L, T T, L (8) (nilai ) Sekarang substitusi pers. (6) ke dalam komponen sumbu z dari persamaan di atas menghasilkan T v mlrv 0 m R v (9) (nilai ) Dari pers. (9) diperoleh kecepatan akhir lomoti relative terhadap lantai: mt v v (10) (nilai ) m m T L This ile was downloaded rom