TUGAS FISIKA
SOAL DAN PEMBAHASAN
KINEMATIKA GERAK
Oleh : Nova Nurul Mustopa
Oleh : Nova Nurul Mustopa
Kelas : XI IPA 7
![]() | |
![]() |
Soaluntuk no 1-3!
Partikelbergerakdenganposisi yang berubahtiapdetiksesuaipersamaan : r = (4t2 − 4t + 1) i + (3t2 + 4t− 8) j. denganr dalam m dan t dalam s. i danj masing-masingadalahvektorsatuanarahsumbu X danarahsumbu Y.
1. Posisidanjaraktitikdarititikacuanpada t = 2s adalah….
a. 10 m
b. 11 m
c. 12 m
d. 13 m
e. 14 m
f. 15 m
Pembahasan
r = (4t2 − 4t + 1) i + (3t2 + 4t − 8) j
r2 = (4.22 − 4.2 + 1) i + (3.22 + 4.2 − 8) j
r2 = 9 i + 12 j
jarak : =
=
= 15 m


2. Kecepatan rata-rata dari t = 2s s.d t = 3s adalah…
a. 20 ms-1
b. 22,4 ms-1
c. 23,6 ms-1
d. 24,8 ms-1
e. 26,0 ms-1
Pembahasan
r2 = 9 i + 12 j
r3 = (4.32 − 4.3 + 1) i + (3.32 + 4.3 − 8) j
= 25 i + 31 j
Kecepatan rata-ratanyamemenuhi:


=
= 16 i + 19 j

Besarnya
׀
v׀ =
= 24,8 ms-1


3. Kecepatandanlajusaat t = 2sadalah ….
a. 15 ms-1
b. 20 ms-1
c. 25 ms-1
d. 27,5 ms-1
e. 10 ms-1
Pembahasan
V = 

=
{(4t2 - 4t + 1)i + (3t2 - 4t + 8)j }

= (8t − 4)i + (6t + 4)j
untuk t = 2s:
v2 = (8.2 − 4)i + (6.2 + 4)j
= 12 i + 16 j
lajusesaatnyasamadenganbesarkecepatansesaat
׀V2
=
=
= 20 ms-1



4.
Kecepatansuatubendaberubahtiapsaatmemenuhigrafik v - t sepertipadaGambardibawah. Jikamula-mulabendaberadapadaposisi 30 m arahsumbu x dangerakbendapadaarahsumbu x positif, makatentukanposisibendapada t = 8 s!

a. 200 m
b. 220 m
c. 230 m
d. 250 m
e. 270 m
Pembahasan
Gerakbendapadaarahsumbu x, berarti
r (t) = x (t)
x0 = 30 m
Pada t = 8 s posisinyamemenuhi :
x = x0 + luas (daerahterarsir)
= 30 + (20 + 40) . 

= 270 m
5. Sebuahgerakpartikeldapatdinyatakandenganpersamaanr = (t3 − 2t2) i + (3t2) j. Semuabesaranmemilikisatuandalam SI. Tentukanbesarpercepatangerakpartikeltepatsetelah 2s dariawalpengamatan!
a. 5 ms-1
b. 10 ms-1
c. 15 ms-1
d. 20 ms-1
e. 25 ms-1
Pembahasan
r = (t3 − 2t2) i + (3t2) j
Kecepatansesaatdiperoleh:
v =

=
{(t3-2t2)i + (3t2)} = (3t2− 4t) i + (6t) j

Percepatansesaatnya :
a =
= (6t - 4)i + 6j

Untuk t = 2s:
a2 = (6.2 - 4) i + 6j = 8i + 6j
Jadibesarpercepatannyamemenuhi:



UntukSoal no 6-9!
Sebuahpartikelbergeraklurusdenganpercepatana = (2 − 3t2). a dalam m/s2 dan t dalam s. Padasaat t = 1s, kecepatannya 3 m/s danposisinya m darititikacuan.
6. Tentukankecepatanpada t = 2s!
a. 0 ms-1
b. 1 ms-1
c. -1ms-1
d. 2 ms-1
e. -2 ms-1
Pembahasan
a = (2 − 3t2)
t = 1s, v1 = 3 m/s dan S1 =
m

Kecepatanpartikelmerupakan integral daripercepatan

v = v0 +

Untuk t = 1s:
3 = v0 + 2.1 − 13
v0 = 2 m/s
jadi : v = 2 + 2t − t3
danuntuk t = 2s diperoleh:
v(2) = 2 + 2 . 2 − 23= −2 m/s
7. Tentukanposisipada t = 2s!
a. 5m
b. 7 m
c. 10 m
d. 12 m
e. 15 m

S = S0 +

Untuk t = 1s:
= S0 + 2.1 + 12− .14berarti S0 = −1m
Jadi : S = −1 + 2t + t2–t4
danuntuk t = 2s diperoleh:
S(2) = -1 + 2.2 + 22−
. 24= 5 m

Soaluntuk no 8 dan 9!
Benda yang bergerakmelingkarkecepatansudutnyaberubahsesuaipersamaan ω = (3t2 − 4t + 2) rad/s dan t dalam s. Padasaat t = 1s, posisisudutnyaadalah 5 rad. Setelahbergerakselama t = 2s
8. Tentukanpercepatansudutnya!
a. 2 rad.s-2
b. 4 rad.s-2
c. 6 rad.s-2
d. 8 rad.s-2
e. 10 rad.s-2
Pembahasan
Percepatansudutsesaatnyaadalahdeferensialdari
ω.
α =
α = = 6t − 4
untuk t = 2s:
d(2) = 6.2 − 4 = 8 rad/s2
9. Tentukanposisisudutnya!
a. 8 rad
b. 10 rad
c. 12 rad
d. 14 rad
e. 20 rad
Pembahasan
θ = θ0 +
θ = θ0 + = θ0 + t3 − 2t2 + 2t
untuk t = 1s
5 = θ0 + 13 − 2.12 + 2.1 berarti θ0 = 4 rad
Berartiuntuk t = 2s dapatdiperoleh:
θ = 4 + t3 − 2t2 + 2t
= 4 + 23 − 2.22 + 2.2 = 8 rad
Soaluntuknomor 10-13!
Sebuahbatudiikatdengantalisepanjang 20 cm kemudiandiputarsehinggabergerakmelingkardengankecepatansudut ω = 4t2 - 2 rad/s. Setelahbergerak 2s.
10. Tentukankecepatan linier batu!
a. 1,2 m/s
b. 1,8 m/s
c. 2,0 m/s
d. 2,4 m/s
e. 2,8 m/s
Pembahasan
R = 2 cm = 0,2 m
ω = 4t2− 2
t = 2s
Kecepatansudutpada t = 2 s memenuhi:
ω = 4.22− 2 = 14 rad/s
Berartikecepatanliniernyasebesar:
v = ω R = 14 . 0,2 = 2,8 m/s
11. Tentukanpercepatantangensial!
a. 1,2 m/s2
b. 2,4 m/s2
c. 3,2 m/s2
d. 4,8 m/s2
e. 5,0 m/s2
Pembahasan


Untuk t = 2 s:
α = 8.2 = 16 rad/s2
Percepatantangensialnyasebesar:
aθ= α R = 16 . 0,2 = 3,2 m/ s2
12. Tentukanpercepatan linier total!
a. 13,33 m/s
b. 23,9 m/s
c. 29,3 m/s
d. 39,3 m/s
e. 43,9m/s
aR= ω2 R
= 142 . 0,2 = 39,2 m/s2
Berartipercepatan linier totalnyasebesar:
atot=
= =
= 39,3 m/s
UntukSoal 13 dan 14!
Bola dilemparkandengankecepatanawal 25 m/s daritanahdansudutelevasinya 370 (sin 370 = 0,6). Percepatangravitasi g = 10 m/s2.
13. kecepatan bola pada 1 sekonpertama!
a. 10,2 m/s
b. 20,6 m/s
c. 14,8 m/s
d. 25 m/s
e. 30 m/s
Pembahasan
v0 = 25 m/s
α = 370
g = 10 m/s2
Kecepatanpada t = 1s memenuhi:
vx = v0x = 20 m/s
vy = v0y − g t
= 15 − 10.1 = 5 m/s
Dari nilaikecepatanvxdanvydapatdiperolehkecepatan
bola pada t = 1 s denganmenggunakan
dalil Pythagoras sehinggadiperoleh:
v =

=
=
= 20,6 m/s


14. posisi bola pada 2 sekonpertama!
a. (40,10)m
b. (30,10) m
c. (20,20) m
d. (20,40) m
e. (10,20) m
x = vxt
= 20.2 = 40 m
y = v0y t − gt2
= 15.2 − .10.22 = 10 m
Posisi bola dapatditentukanseperti di bawah.
r = (x, y) = (40,10) m
15. Sebutirpeluruditembakkandarisenapandengankecepatanawal 100 m/s. Sudutelevasisaatitusebesar 150 (sin 150 = 0,26). Hitunglahtinggimaksimumdanjangkauanterjauh yang dapatdicapaipeluru!
a. 100 m
b. 300 m
c. 500 m
d. 700 m
e. 1000 m
Pembahasan
v0 = 100 m/s
α = 150 → sin 150 = 0,26
g = 10 m/s

ym =
![]() |
== 33,8 m
Jangkauanterjauhnyamemenuhi:

![]() | |||
![]() | |||
= = = 500 m
16. Posisigerakpartikelberubahtiapsaatsesuaipersamaan : = (10 -1,5 t2) + (t + 1,5 t2) . Semuasatuandalam SI. Kecepatan rata-rata partikelpada 2 s pertamaadalah ....
A. 6 m/s
B. 8 m/s
C. 10 m/s
D. 14 m/s
E. 16 m/s
17. Sebuahbendabergerakdenganpersamaankecepatanv = (4t + 10) m/s dengan t dalamsekon. Bilapadasaat t = 0 bendaberadapadax = 25 m, tentukanlahposisibendapadasaat t = 5 sekon!
a. 10 m d. 100 m
b. 30 m e. 125 m
c. 55 m
18. Berdasarkangrafik di bawahini, makajarak yang ditempuhbendauntuk t = 4 detikadalah
a. 20 m
b. 60 m
c. 80 m
d. 140 m
e. 200 m
19. Sebuahpartikelberotasidenganpersamaanposisisudut θ = 4t2 − 2t rad. Kecepatansudutpartikeltersebutsaat t = 2 s adalah ....
a. 6 rad/s
b. 8 rad/s
c. 10 rad/s
d. 12 rad/s
e. 14 rad/s
20. Talimelilitpadarodaberjari – jari R = 25 cm, sepertigambar. Jikasuatutitikpadataliitu (titik A) mempunyaikecepatan 5 m/s, makakecepatanrotasirodaadalah ....
A. 0,2rad/s
B. 5 rad/s
C. 5π rad/s
E. 20π rad/s
THE END
Credit to : Mudztova
Credit to : Mudztova
:(
ReplyDelete:D hehe...
ReplyDeletewhat do you mean about :(?
why? -_- kok error yah nih postingan,, spasinya kabur..
Deleteaku copas yaa buat tugas aku :D
ReplyDeleteaku copas yaa buat tugas aku :D
ReplyDeleteSilahkan :D
Deleteizin copas ya buat tugas
ReplyDeleteboleh... silahkan aja...
DeleteIzin copas ya bang
ReplyDeleteiziin copos buwatt tugas yhaa bang....
ReplyDeleteYups Silahkan... Trims udah mampir ke blog ane
Deleteizin copas
ReplyDeleteMonggo
Deleteizin copas bang , :)
ReplyDelete