XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
-
Upload
blasterb0y -
Category
Documents
-
view
386 -
download
1
Transcript of XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
1/29
1. Sebuah beban 20 N digantungkan pada kawat yang panjangnya 3,0 m dan
luas penampangnya27
m108
hingga menghasilkan pertambahan panjang
0,1 mm. hitung:
a. Teganaganb. Reganganc. Modulus elastic kawat
Jawab:
2. Seutas kawat baja memiliki panjang 4 m dan luas penampang 26 N/m102 .Sebuah gaya dikerjakan untuk menarik kawat itu sehingga bertambah panjang
0,3 m. hiutng gaya tarik itu
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
2/29
3. Untuk keamannan dalam mendaki, seorang pendaki gunung mengunakansebuah tali nilon yang panjangnya 50 m dan garis tengahnya 1, 0 cm. ketika
meopang pendaki yang bermassa 80 kg, tali bertambah panjang 1,6 m.
tentukan modulus elastic nilon. (ambil = 3,15 dan g= 9,862
m/s )
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
3/29
4. Sebuah batang kaku berat ditahan mendatar ditempatnya oleh dua utaskawat vertical A dan B, yang memiiliki pertambahan panjang yang sama (lihat
gambar). Jika perbandingan diameter A dan B sama dengan 2 dan
perbandingan modulus elastic A dan B sama dengan 2, hitung perbandingan
gaya tegangan dalam kawat A dan B.
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
4/29
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
5/29
Jawab:
7. Sebuah pegas yang tergantung tanpa beban panjangnya 20 cm. jika ujungbawah pegas bebas digantungi beban 100 gram, panjang pegas menjadi 24cm. berapakah panjang pegas bebas jika ujung bawahnya digantungi beban
150 gram?
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
6/29
8. Pada seutas kawat baja dengan panjang 3 m dn luas penampang 0,15 cm2digantungkan sebuiah beban bermassa 500 kg (g=
2m/s89, ). Tentukan
a. Tetapan gaya kawatb. Pertambahan panjang kawat (modulus elastic kawat baja = 211 N/m102 )Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
7/29
9. Modulus elatis kawat x setengah kali y. panjang kawat x dan y masing-masing 1m, dan diameter kawat masing-masing 2 mm dan 1 mm
a. Tentukan nilai perbandingan tetapan gaya kawat x dan y.b. Jika kawat x diberi beban F, kawat x bertambah panjang 0,5 cm. tentukan
pertambahan panjang kawat y jika diberi beban 2F
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
8/29
10.Suatu benda bermassa 0,1 kg melakukan gerak harmonik dengan amplitudo 10mm dan periode s/2 . Hitung
a. Kecepatan maksimumb. Gaya maksimum yang bekerja pada bendaJawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
9/29
11.Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana. Persamaan simpangannyadinyatakan sebagai y= 6 sin 0,2 tdengan tdalam sekon dan ydalam
cm.hitung:
a. Amplitudo,perioda, dan frekuensigerakb. Persamaan kecepatan dan percepatannyac.
Simpangan, kecepatan dan percepatannyapada t= 2,5
sekon
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
10/29
12.Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan frekuensi 100 Hz danamplitudo m103
4 .
a. Hitung kecepatan an percepatan di titik seimbangb. Hitung kecepatan dan percepatan pada saat simpangan maksimumc. Tentukan persamaan simpangan, kecepatan dan percepatan sebagaifungsi waktu.Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
11/29
13.Suatu benda mengalami gerak harmonik sederhana dengan periode s/2 dan amplitudo 0,6 m. pada t= 0 benda ada di y= 0. Berapa jauh benda dari
posisi keseimbangannya ketika t= s/10 ?
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
12/29
14.Suatu benda mengalami gerak harmonik sederhana dengan periode T= 0,500 sdan amplitudo A . benda mula-mula ada di y= 0 dan memiliki kecepatan
dalam arah positif. Hitung waktu yang diperlukan benda untuk pergi dari y= 0
sampai ke y= 0,8 A
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
13/29
15.Sebuah balok yang dihubungkan ke ujung sebuah pegas mengalami gerakharmonik sederhana dan perpindahannya dinyatakan oleh x= 0,2 sin (15 t+ 0,2)
m. tentukan:
a. Percepatan balok ketika x = 0,08 mb. Waktu paling singkat dimana x = 0,1 m da n kec ep a ta n v
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
14/29
16.Sebuah balok yang dihubungkan ke ujung sebuah pegas ketika bergerak akanmelakukan gerak harmonik sederhana. Pada t= 0, balok dilepaskan dari posisi x
= +A. periode adalah T.
a. Jika persamaan umum simpangan adalah x= A sin (t+ 0). Tentukandahulu sudut fase awal 0 kemudian persamaan simpangannya.
b. Pada posisi dan selang waktu apakah selama siklus pertamanya kondisi-kondisi berikut ini terjadi:
(i) maksv,v 50= dengan maksv adalah laju maksimum(ii) maksa,a 50= dengan maksa adalah besar percepatan maksimum
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
15/29
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
16/29
17.Sebuah partikel dengan massa 10-3 kg bergerak harmonik seerhana denganamplitudo m102
4 . Percepatan partikel pada saat simpangan maksimum
adalah23
m/s108
. Hiutnglah:
a. Frekuensi getaranb. Kecepatan partikel ketika
(i) Melalui titik kesetimbangan(ii) Simpangannya m1021
4
,
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
17/29
18.Sebuah partikel melakukan gerak harmonik sederhana disekitary= 0 denganfrekuensi sudut 2 rad/s. tentukan amplitudo gerak ketika kecepatan memiliki nilai8,0 cm/s dan /3 sekon kemudian memiliki nilai -6,0 cm/s
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
18/29
19.Sebuah partikel melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo 10cm dan periode 0,1 sekon. Jika pada saat t= 7/30 sekon, simpangan partikel
adalah 5cm, tentukan sudut fase awal partikel tersebut
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
19/29
20.Sebuah pegas memiliki tetapan 8 N/m. berapakah massa benda yangdigantungkan pada pegas supaya periodenya 1 sekon?
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
20/29
21.Sebuah pegas dengan panjang 20 cm digantung vertical. Kemudian ujungbawahnya diberi beban 200 g sehingga panjangnya bertambah 10 cm. beban
ditarik 5 cm kebawah kemudian dilepas sehingga beban bergerak harmonik
sederhana. Jika g=2
m/s10 , tentukan frekuensi gerak harmonik sederhana
tersebutJawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
21/29
22.Sebuah perangkat lunak dari peralatan elektronik akan dihancurkan denganmenggunakan getaran pada ferkuensi lebih besar dari 10 Hz. Perangkat lunak ini
diangkut dalam suatu kotak yang ditopang oleh 4 buah pegas. Massa total
perangkat lunak dan pegas adalah 5 kg. berapakah konstanta pegas kyangakan anda rekomendasikan untuk setiap pegas tersebut?
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
22/29
23.Sebuah mobil balap yang memiliki berat 16000 n ditopang oleh 4 buah pegas.Tiap pegas memiliki tetapan gaya N/m107
4 . Berat pembalap 800 N.
a. berapa jauh tiap pegas tersebut akan tertekan jika berat total mobil berikutpenumpangnya tersebut merata pada tiap pegas?
b. Berapakah frekuensi getaran pegas pada mobil?c. Berapa waktu yang diperlukan pegas tersebut untuk bergetar sebanyak 3
kali?
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
23/29
24.Periode sebuah bandul sederhana adalah 3 sekon. Tntuka periode bandultersebut jika panjang bandul:
a. Ditambah 60%b. Dikurangi 60% dari panjang semulaJawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
24/29
25.Sebuah bandul diberi simpangan derajat dan berayun dengan periode Tdetik. Apa yang terjadi dengan periode bandul tersebut jika diberi simpangan
2 derajat dimana
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
25/29
Ketika k1 dipotong menjadi dua bagian sama besar, konstanta pegas hasil
potongan adalah 2k1. ketika diparalelkan kita mendapatkan konstanta pegas
pengganti sebesar 4k1. jika diserikan dengan k2 maka,:
27.Pada susunan pegas A, B, C, dan D dibawah ini, tentukan nilai perbandingana. Pertambahan panjang susunan pegas:
(i) Antara A dan B(ii) Antara C dan D
b. Periode susunan pegas:(i) Antara A dan B(ii) Antara C dan D
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
26/29
28.Pengisap bermassa 400 gram dalam sebuah kompresor bergerak naik turunmelalui suatu jarak total 80 mm. hitung gaya maksimum pada pengisap ketika
melakukan 10 siklus per sekon (2 = 10).
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
27/29
29.Pegas-pegas keempat roda sebuah mobil bergetar naik turun dengan periode2 s ketika melalui suatu lubang dijalanan. Massa mobil dan pengemudi adalah
300 kg. jika sekarang pengemudi menaikan beberapa orang temannya
sehingga massa total menjadi 600 kg, berapakah periode mobil pada pegas-
pegas ketika melalui lubang?
Jawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
28/29
30.Dua pegas identik digantung pada titik tetap. Pegas pertama memiliki tetapankdan pegas lain 2k. sebuah beban bermassa 4Mdihubungkan keujung bawah
pegas pertama dan beban bermassa Mkeujung bawah pegas kedua. Beban
diberi simpangan kecil untuk menghasilkan gtaran harmonik dengan amplitudo
sama untuk setiap beban. Hitung perbandingan frekuensi beban bermassa 4M
terhadap beban bermassa MJawab:
-
7/22/2019 XI bab 3 elastisitas dan gerak harmonis marthen.pdf
29/29