1. Mekanika

2. Contoh Soal
1.
Seekor macan meloncat dari atas sebuah
tebing yang tingginya 5 meter. Jika kaki
macan menyentuh bidang harizontal tanah
sejauh 10 m. Seberapa cepat macan
meloncat dari dari tebing jika gravitasi
2
besarnya 10 m/s .
2.
Robin Hood mengarahkan
panah pada musuh yang
jaraknya 50 m. Jika
diketahui gravitasi bumi g =
2
10a. sudut elevasi maksimum arah panah!
m/s , tentukan;
b. laju anak panah saat terlepas dari busur!

3. DINAMIKA

4. 3. Sebuah selinder digantung
dengan neraca pegas. Berat
selinder adalah 98 newton.
Ketika neraca pegas ditarik
keatas ternyata berat benda
terbaca menjadi 100 newton,
maka tentukan percepatan
sistem bergerak keatas!

5. Sebuah kantong plastik hanya kuat terhadap beban yang massanya 5 kg. Kantong tersebut akan diisi dengan sebuah
barang. Pegangan kantong diikat dengan seutas tali yang kemudian ditarik keatas dengan percepatan ½ percepatan
gravitasi bumi. Tentungkan massa maksimum barang agar kantong tidak ambrol
4.
USAHA DAN ENERGI
1. Seorang anak menarik mainan dengan seutas tali. Gaya tarik tali konstan sebesar 0,8 N. Hitung usaha yang dilakukan
anak, bila lintasannya pada;
a.
1 meter pertama, tali sejajar dengan lintasannya!
b.
1 meter kedua, tali membuat sudut 30o terhadap lintasannya!
c.
1 meter ketiga, tali membuat sudut 60o terhadap lintasannya!
d.
1 meter terakhir, tali membuat sudut 90o terhadap
lintasannya!
2. Dengan menggunakan tali sebongkah batu yang massanya 50 kg berbentuk kubus ditarik dengan gaya yang sejajar
dengan perpindahannya. Koefisien gesek kinetik dan gravitasi ditempat itu masing-masing 0,5 dan 10 m/s2, maka
tentukan usahanya bila;
a.
Pada jarak 16 meter dari tempat semula lajunya 8 m/s !
b.
Pada jarak 16 meter berikutnya lajunya tetap 8 m/s!

6. 3. Dalam peratandingan sepak bola, seorang kiper mampu menangkap bola yang bergerak linier dengan laju 30 m/s.
Berapakan energi kinetik bola ketika tertangkap oleh kiper bila berat bola 450 grm ?
4. Untuk menghentikan laju kendaraannya, seorang sopir menginjak rem dengan gaya 4,05 104 newton. Bila berat
kendaraan 5000 kg dan kendaraan berhenti 5 meter setelah pengereman, maka tentukan laju dan energi kinetik
saat di rem !
5. Berapakah besar energi potensial sebuah kipasw angin yang massanya 7,5 kg ditempatkan pada dinding yang
tingginya 3 kg ?
6. Sebuah bandul beratnyab 500 kg berada pada ketinggian 3,05 meter. Tepat di bawahnya sebuah paku tertancap
tegak lurus pada sebuah papan dengan 5 cm bagian paku masih berada di atas permukaan papan. Bila sebuah
bandul jatuh mengenai paku, menyebabkan 1 cm bagian paku menembus papan. Berapakah gaya bandul menimpa
paku ?
7. Sebuah sumur kedalamannya 12 meter. Dengan sebuah ember yang berat kosongnya 500 grm dan isi volume
dalamnya 10 liter. Anggap g = 10 m/s2.
a.
Berapakah energi potensial untuk mengangkat air ke
permukaan ?
b.
Berapa pula energi potensial, untuk mengangkat air ke lantai
dua yang tingginya 4 meter ?
c.
Hitung usaha yang dibituhkan untuk mengangkat air dari
dalam sumur sampai ke lantai dua ?
8. Sebuah drum beratnya 25 kg jatuh dari atap sebuah gedung yang tingginya 100meter. Berapakah kecepatan drum
saat menyentuh tanah

7. Contoh Soal
9. Tentukan (a) kecepatan dan (b) waktu,
dari sebuah bola logam yang
dijatuhkan dari atas sebuah bidang
miring, seperti diperlihatkan pada
gambar

11. 14. Seorang
binaragawan angkat
berat, harus
mengangkat barbell
yang massanya 90 kg.
2
Jika g = 10 m/s , maka
tentukan;
a. kecepatan mula-
DAYA mula barbell
1. A.
Berapa usaha yang harus dilakukan untuk memampatkan pegas sejauh
terangkat agar
konstanta pegas 310 N/m ?
B.
45 cm, bila diketahui
dicapai posisi seperti
Berapa gaya yang dikenakan pada pegas tersebut ?
pada gambar!
2. Untuk membuat neraca statis dapat digunakan sebuah pegas yang salah satu ujungnya terikat kuat pada dudukan
tetap, sedangkan ujung lainnyayang tergantung bebas. Sebuah kaitan logam massanya 0,2 kg diikatkan pada
b. gaya minimum dibiarkan
ujung pegas yang bebas, ternyata pegas mulur sejauh 2 cm.
A.
dibutuhkan untuk
Hitung harga konstanta pegas
mengangkat barbell! !
B.
tersebut !
Bila beban lain ditempatkan pada kaitan, membuat pegas mulur 12 cm.
Tentukan massa benda

12. C.
Hitung gaya dan usaha pada pegas !
3. Untuk membuka mata pisau sebuah gunting pemotong rumput, seseorang harus menekan per yang berada pada
pegangannya sejauh 3 cm.
A.
tersebut ?
B.
bila konstanta pegas besarnya 24 N/m, berapakah gaya untuk
membuka mata pisau gunting
berapakah usaha yang harus dilakukan ?
1. Mesin alat pertanian beratnya 2000 kg harus diangkat vertikal setinggi 10 meter dalam waktu 3 detik. Berapakah
daya.kudqa untuk mengakat mesin tersebut ?
2. Dengan tarip rp. 150/kWh, berapakah biaya mengoperasikan mesin pertanian 10 hp selama 8 jam ?
3. Mesin sebuah alat perontok padi memberikan daya 49 hp kepda baling-baling perontok padi sewaktu mesin
digerakkan dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah besar tegangan dalam sebuah tali, bila tali tersebut
menghubungkan mesin dengan baling-baling ?
4. Dua orang olahragawan angkat berat mempunyai tinggi angkatan masing-masing 1,7 meter dan 1,5 meter. Untuk
mengangkat barbell yang beratnya 2 detik. Bilamana gravitasi bumi dingagap 10 m/s2, tentukan;
a.
Usaha yang harus dilakukan oleh masing-masing atlet tersebut !
b.
Selisih usaha kedua olahragawan tersebut !
c.
Bagaimana usaha yang dilakukan bila waktu yang disediakan 4 detik !
d.
Bagamana pula usaha yang dilakukan bila waktu yang disediakan
1 detik !

13. MEKANIKA FLUIDA

14. 2. Sebuah pelat berukuran
10cm 5cm dan massa
diabaikan, diletak-kan di
atas permukaan air. Bila
pada pelat tersebut
diberikan gaya sebesar 2
newton yang membentuk
o
sudut 60 terhadap
permukaan air. Tertukan
tekanan yang diderita air !

15. a. Bila pada penampang kecil diberikan gaya 500 newton,
maka tentukan gaya yang dilakukan air pada piston besar
!
b. Bila pada piston besar ditempatkan sebuah beban,
berapakah massa yang dapat terangkat oleh piston
tersebut ?

16. HUKUM ARCHIMIDES
1. Seseorang ingin membuat sebuah pelampung berbentuk bola homogen untuk ditempatkan ditengah sebuah danau.
Berapakah rapat massa pelampung, bila diharapkan 0,9 bagian dari pelampung berada di atas permukaan danau ?
Diketahui ρair = 1 g/cm3.
2. Untuk menentukan rapat massa zat cair X ikuti langkah berikut; kedalam gelas ukur yang berisi air masukkan bola
pejal kedalamnya, misalnya 0,2 bagian bola berada dipermukaan air. Setelah itu ke dalam gelas ukur lain yang berisi
zat cair X masukkan bola tersebut, misalnya 0,6 bagian bola berada di permukaan air. Keterangan ρair = 1 g/cm3.
a. Tentukan rapat massa bola
b. Tentukan rapat massa zat cair X
3.
Untuk mengukur rapat massa zat cair disebut HIDROMETER seperti pada gambar. Keterangan; volume tendon
(warna hitam) 25 cm3 dan luas permukaan pipa 50 mm2. Bila dicelupkan kedalam air, panjang pipa yang tercelup 5 cm.
Diketahui ρair = 1 g/cm3. Tentukan rapat massa zat cair Z yangmana skala hidrometer menunjukkan 6,5 cm tercelup
dalam zat cair tersebut?
KAPILARITAS

17. DINAMIKA FLUIDA
1. Sebuah pipa berdiameter 20 cm disambung dengan pipa yang berdiameter 5 cm. Bilamana pada pipa besar dialirkan
air dengan laju 8 m/s, berapakah kecepatan pada pipa kecil ?
2. Sebuah kolam berukuran panjang 5 meter x 3 meter x 80 cm. Pada dinding bagian bawah dilengkapi dengan pipa
pembuangan luasnya 14 cm2. ¾ bagian kolam berisi air, bilamana untuk mengosongkan kolam di butuhkan waktu 30
menit. Tentukan kecepatan air yang keluar dari saluran pembuangan !
PERSAMAAN BERNOULI

18. 1. PDAM menyalurkan air bersih kepada menggunakan pipa yang luas-dalam 50 cm2,
disambung kepada masing-masing pelanggan menggunakan pipa luas-dalam 15 cm2. Bila
tinggi bak penampungan air PDAM adalah 10 meter dari perumahan konsumen dan air
dipompakan dengan tekanan 2 105 N/m2, kecepatan 5 m/s. Hitunglah;
a. Laju air pada yang keluar dari pipa pelanggan
b. Tekanan air pada pipa yang keluar dari pelanggan