Soal Un Fisika Tahun 2015 Full Marathon Dan

Teorema usaha-energi kinetik menyatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut.

Lomba lari maraton ini start dari gedung gelora Bung Karno dan finis di Monas.

Soal Un Fisika Tahun 2015 Full Marathon Dan

Salah seorang peserta lomba bernama Andri mengikuti lomba lari full marathon dan ia hanya mampu menempuh lintasan melewati titik A, B, dan C seperti pada gambar 2.

Jika 1 kotak mewakili 1 km, maka perpindahan total yang dilalui Andri tersebut adalah.

Penjelasan: Perpindahan adalah perubahan kedudukan benda dari posisi awal ke posisi akhir.

Posisi akhir Andri ada di titik C yang dapat dituliskan dalam notasi vektor vec C 8bfhat i 6bfhat j Posisi Andri ditunjukkan dalam gambar berikut Besar perpindahan Andri (yang dinyatakan oleh panjang garis panah merah) dapat dihitung dengan menggunakan teorema Phytagoras: Besar perpindahan (sqrt 82 62 sqrt 100 10) km.

Soal no. 2 Perhatikan tabel data tiga benda bergerak lurus berubah beraturan secara mendatar berikut.

Penjelasan: Karena benda mengalami gerak lurus berubah beraturan, kita dapat memilih salah satu dari tiga persamaan standar untuk GLBB yang sesuai.

Berdasarkan variabel-variabel gerak yang diketahui, maka kita dapat menggunakan persamaan berikut vt2 vo2 2as Percepatan ketiga benda sama, dan tidak diberikan dalam data di atas.

Penjelasan: Untuk menentukan jarak terjauh yang dicapai bola, kita harus menentukan berapa lama bola berada di udara.

Lama bola di udara dapat diperoleh dengan menyelesaikan persamaan posisi bola sepanjang arah vertikal (sumbu y) setiap saat, yaitu y(t) yo voyt - frac12gt2 dimana y(t) menyatakan posisi bola setiap saat pada arah vertikal.

Sehingga nilai t yang memenuhi untuk lama waktu bola di udara adalah t 0,85 sekon.

Jarak horizontal yang dapat ditempuh dengan selang waktu selama 0,85 sekon ini adalah x vocos theta cdot t left( 6 right)cos 45o cdot left( 0,85 right) left( 6 right)left( 0,71 right)left( 0,85 right) 3,6,,rmm Cara lain: dengan menggunakan sifat simetri lintasan gerak parabola, yaitu lama bola di udara sama dengan 2 x waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi.

Jadi hitung dulu waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik tertinggi.

Waktu mencapai titik terjauh kemudian dapat ditentukan sebesar 2 kali waktu untuk mencapai titik tertinggi.

Dengan mengetahui lama waktu untuk mencapai titik terjauh (waktu untuk mencapai titik terjauh sama dengan lama bola di udara) maka kita dapat menghitung jarak terjauh dengan cara yang sama di atas.

Penjelasan: Gaya tegangan tali antara kedua balok dapat ditentukan dengan meninjau benda 3 kg.

Diagram gaya-gaya pada benda tersebut ditunjukkan dalam gambar berikut.

Penjelasan: Berdasarkan simetri, kita dapat mengetahui bahwa letak titik berat bidang terhadap sumbu y adalah di y 2.

Soal no. 6 Perhatikan gambar berikut Katrol terbuat dari silinder pejal.

Jika M 5 kg dan m 2 kg sedangkan R 10 cm, maka percepatan putaran katrol adalah.

Penjelasan: Karena kita akan menghitung percepatan putaran katrol, maka kita digunakan hukum II Newton untuk gerak rotasi, yaitu Sigma tau Ialpha Gaya-gaya apa saja yang bekerja pada katrol yang menghasilkan torsi terhadap sumbu rotasinya Jawabnya adalah gaya tegangan tali T.

Selain gaya T, memang terdapat gaya berat katrol dan gaya normal terhadap katrol yang dikerjakan sumbu rotasi katrol terhadap katrol (lihat gambar berikut) tetapi kedua gaya ini tidak memberikan torsi karena garis kerjanya melalui sumbu rotasi.

Jadi sum tau TR Ialpha Atau alpha fracTRI fracTRtextstyle1 over 2MR2 frac2TMR Selanjutnya, menurut hubungan antara percepatan putaran katrol (alpha ) dengan percepatan translasi a: a Ralpha Rleft( frac2TMR right) frac2TM Nilai T dapat ditentukan dengan menerapkan hukum kedua Newton pada balok m.

Balok meluncur menuruni bidang miring yang kasar, jika gaya gesekan antara balok dengan lantai 3,0 N, g 10 m.s -2 dan balok mencapai dasar bidang miring dengan kecepatan (sqrt 50 ) ms, maka besar nilai h adalah.

Penjelasan: Karena gaya gesekan bekerja pada sistem ini, maka kita dapat menyelesaikan soal ini dengan menggunakan teorema usaha-energi kinetik.

Gaya-gaya yang bekerja pada balok ditunjukkan dalam gambar berikut.