The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by , 2017-08-25 20:49:35

MODUL DINAMIKA PARTIKEL(1)

MODUL DINAMIKA PARTIKEL(1)

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.2.2.6 Gaya pada gerak melingkar
beraturan

Saat benda bergerak dalam lingkaran
(atau setengah lingkaran) dengan laju konstan v,
benda ini dikatakan sedang bergerak melingkar
beraturan, benda ini mempunyai percepatan
sentripetal (mengarah ke pusat lingkaran) dengan
magnitudo konstan yang diberikan oleh

a  v2
R

Hukum II Newton menyatakan bahwa percepatan
sentripetal diakibatkan oleh gaya

 F  masp  mv2 / r

F menyatakan gaya-gaya yang bekerja pada
benda yang membuat benda mengikuti lintasan
melingkar maka besar gaya sentripetal adalah

F Sp  mv2 / r (12)

MODUL
FISIK

AD SAR I

Perhatikan video berikut!

Video 2.6 Gaya sntripetal
Sumber :

https://www.youtube.com/watch?v=KvCezk9DJfk

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.2.3 Rangkuman

1. Gaya graviitasi adalah gaya tarik-menarik yang
terjadi antara semua partikel/benda yang
mempunyai massa.

2. Gaya berat adalah gaya tarik bumi yang
bekerja pada suatu benda.

3. Gaya normal adalah gaya yang timbul akibat
adanya interaksi antara partikel-partikel/benda-
benda

4. Gaya gesek adalah gaya yang berarah
melawan gerak benda atau arah
kecenderungan benda bergerak.

5. Gaya tegangan tali atau tension force adalah

gaya pada tali ketika tali tersebut dalam
keadaan tegang.
6. Gaya sentripetal adalah gaya yang membuat
benda untuk bergerak melingkar.

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.2.4 Tugas

1. Pada gambar 2.2a , sebuah balok B bemassa
M=15,0 kg digantung dengan tali dari sebuah
simpul K yang bermassa mK, yang
menggantung dari langit-langit dengan
menggunakan dua tali yang lain. Tali memiliki
massa yang dapat diabaikan , dan magnitudo
gaya gravitasi pada simpul dapat diabaikan
dibandingkan dengan gaya gavitasi pada
balok . berapa magnitudo tegangan pada
ketiga tali?

28 47o T3
Tali 2
o Balok
Simpul K
Tali 1 Tali 3 Fs

(a) M Balok B (b)

MODUL
FISIK

AD SAR I

y

T2
T1 4
2 x
8o 7o
Simpu
T3 l

(c

Gambar 2.2 (a) balok berma) ssa M menggantung

pada tiga tali menggunakan simpul K (b) diagram

benda bebas untuk balok (c) diagram benda

bebas untuk simpul
2. Dua anak yang berada di atas kereta luncur

ditarik melewati tanah yang diselimuti salju.

Kereta luncur ditarik dengan tali yang membuat

sudut 400 dengan sumbu-x positif. Anak - anak

itu mempunyai massa gabungan 45 kg dan

kereta luncur mempunyai massa 5 kg. Koefisien

gesek statis dan kinetik adalah 0,2 dan 0,15.

Cari gaya gesek yang dikerjakan tanah pada

kereta dan percepatan anak–anak serta kereta

jika tegangan tali adalah (a) 100 N dan (b) 140

N

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.2.5 Tes

1. Sebuah perusahaan ekspedisi barang, baru
saja menurunkan sebuah peti 500 N dari
truknya. Seorang pegawainya mengikatkan tali
pada peti itu dan kemudian menyeret peti itu.
Untuk menarik peti dari keadaan diam sampai
tepat akan bergerak diperlukan gaya tarik
horizontal 230 N. Begitu peti bergerak, dia
hanya memerlukan gaya 200 N. Berapa
koefisien gesekan statik dan kinetik antara
permukaan peti dan jalan

2. Igor adalah seorang kosmonot distasiun ruang
angkasa internasional, dalam sebuah orbit
lingkaran mengelilingi bumi, di ketinggian h=
520 km dan dengan laju konstan v=7,6 km/s.
massa m igor adalah 79 kg

(a). berapa percepatannya ?
(b). gaya apa yang diberikan bumi pada igor ?



MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.1Tujuan Pembelajaran

Setelah belajar dengan modul
elektronik ini diharapkan mahasiswa dapat :

1. Menjelaskan penerapan hukum Newton

2. Mampu menyelesaikan soal-soal tentang
hukum Newton

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.2 Materi

2.3.2.1 Bidang datar

Perhatikan video berikut!

Video 3.1 Balok diatas bidang datar
Sumber :

https://www.youtube.com/watch?v=748nNYID0_4
&index=3&list=PLLcFF3_Q6iAu8eEmYqRXC6X5Kr9

xyi3H8

Benda bermassa m di atas bidang datar
yang licin ditarik dengan gaya F seperti tampak

pada Gambar 3.1 Kita mulai dengan
menggambarkan diagram gaya bebas dan
menentukan percepatan benda.

MODUL
FISIK

AD SAR I

Gambar 3.1 Benda yang berada di atas bidang

horizontal yang licin dan dikenai gaya mendatar F

arah ke kanan
Diagram gaya bebas yang bekerja pada

benda tampak pada Gambar 3.2 Gaya-gaya yang

bekerja hanyalah gaya tarik F, gaya berat W, dan
gaya normal yang dilakukan lantai N

Gambar 3.2 Diagram gaya bebas yang bekerja pada
balok. Gaya luar yang bekerja pada benda adalah

berat benda (W), gaya tahan oleh lantai (N), dan
gaya tarik (F).

MODUL
FISIK

AD SAR I

Pada kondisi gaya seperti ini, jika benda

bergerak maka gerakannya hanya ke kanan.

Dengan demikian, percepatan yang dialami benda

memenuhi

a  axiˆ (13)

Dengan menggunakan hukum II Newton kita
dapatkan

Fiˆ  (N  W ) ˆj  m(axiˆ) (14)

Jika kita samakan suku yang mengandung vektor
satuan sejenis maka kita peroleh dua persamaan
berikut

F  max

dan (15)

N W

MODUL
FISIK

AD SAR I

Untuk kasus berikutnya kita lihat gaya yang
arahnya tidak horizontal seperti pada Gambar 3.3

(kiri). Gaya F dapat diuraikan atas dua komponen

yang searah dan tegak lurus bidang datar.
Penguraian tersebut memudahkan perhitungan.

Komponen F yang sejajar bidang datar adalah

Fcos α , dan yang tegak lurus bidang datar adalah
F sin α.

Gambar 3.3 (kiri) Benda dikenai gaya F yang

arahnya membentuk sudut terhadap arah mendatar,
(kanan) diagram gaya yang bekerja pada benda.

Sehingga didapat (16)

F T  F  (N W ) ˆj
F T  iˆF cos  ˆj(F sin   N W ) ˆj

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.2.2 Benda diatas bidang miring

Perhatikan simulasi berikut!

Simulasi 3.1 Bidang miring

N
F

W sin  Fg Wcos α



Gambar. 3.4 Benda di atas bidang miring ditarik

dengan gaya F sejajar bidang miring ke arah atas.

MODUL
FISIK

AD SAR I

a) Gaya total arah horizontal (arah sumbu x)

yang bekerja pada benda adalah

 Fx  ma Catatan

F  Fg W sin   ma Fg  k .N
F  k.mg cos   mg sin   ma Fg  k .W cos
sehingga Fg  k .mg cos
a  F  k.mg cos   mg sin 

m

b) Gaya total arah vertikal (arah sumbu y) yang

bekerja pada benda adalah

 Fy  0 KarenaFyben0da tidak
bergeak pada
N W cos   0 sumbu y

N  W cos 

F F cos
N

F sin  Ө

Ө

W sin Ө Fg

W cos Ө

ӨW

Gambar 3.5 Benda di atas bidang miring dan

ditarik dengan gaya F yang tidak sejajar bidang

miring.

MODUL
FISIK

AD SAR I

a) Gaya total arah horizontal (arah sumbu x) yang
bekerja pada benda adalah

 Fx  ma

F cos  W sin  Fg  ma
F cos  mg sin  k .N  ma
F cos  mg sin  k (W cos  F sin )  ma
F cos  mg sin  k mg cos  k F sin  ma
a  F cos  mg sin  k mg cos  k F sin

m

b) Gaya total arah vertikal (arah sumbu y) yang
bekerja pada benda adalah

 Fy  0

N  F sin W cos  0
N  W cos  F sin

MODUL
FISIK

AD SAR I

N F

F sin  Ө T1

Ө F cos T2

m1

W1 sin Ө m2

W1 cos Ө

Ө W1 benda

Gambar 3.6 Dua buahW2
dihubungkan dengan katrol

a) Jika m1 > m2

Benda 1 Benda 2 (2)

 Fx  m1a (1) Fx  0

W1 sin   T1  m1a  Fy  m2a

 Fy  0 T2  W2  m2a

N W1 cos  0
N  W1 cos

T1 = T2 = T karena dikaitkan dengan satu tali
Masukkan persamaan (1) dan (2)

MODUL
FISIK

AD SAR I

W1 sin  T1  m1a 
T2  W2  m2a

W1 sin  W2  (m1  m2 )a
maka :

a  W1 sin  W2
(m1  m2 )

Jika m2 > m1

Benda 1 (1) Benda 2 (2)

 Fx  m1a  Fx  0
 Fy  m2a
T1 W1 sin   m1a
W2  T2  m2a
 Fy  0

N W1 cos  0
N  W1 cos

T1 = T2 = T karena dikaitkan dengan satu tali
Masukkan persamaan (1) dan (2)

T1  W1 sin  m1a 
W2  T2  m2a

W2  W1 sin  (m1  m2 )a

maka :

a  W2  W1 sin
(m1  m2 )

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.2.3 Tegangan tali

NN N

T1 m2 T2 m3 T3
m1

Fg

W1 W2 W3 T4

m4

W4

Gambar 3.7 Empat buah benda
yang dihubungkan dengan katrol

Benda 1 Benda 2

 Fx  m1a  Fx  m2a

T1  Fg  m1a T2  T1  Fg  m2 a
T1  k .N  m1a
T1  k .m1g  m1a................(1) T2  T1   k .N  m2 a
  k .m2 g  m2 a................(2)
 Fy  0
 Fy  0
N W1  0
N  W1 N W2  0
N  W2

MODUL Benda 4
FISIK

AD SAR I

Benda 3

 Fx  m1a  Fx  0

T3  Fg  T2  m3a  Fy  m4a

 k .N  m3a W4  T4  m4a................(4)

 k.m3g  m3a................(3)

 Fy  0

N W3  0

N  W3

Jumlahkan persamaan (1), (2), dan (3)

T1  k .m1g  m1a.

 k .m2 g  m2a.

 k m2 g  m3a 

T1  k (m1  m2  m3 )g  (m1  m2  m3 )a......................................(5)

Jumlahkan persamaan (4) dan (5)

W4  T4  m4

a T1  k (m1  m2  m3)g  (m1  m2  m3)a. 

W4  k (m1  m2  m3)g  (m1  m2  m3)a

jadi

a  W4  k (m1  m2  m3)g
(m1  m2  m3)

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.2.4 Pesawat atwood

T1 T2

mm dihubungkan

12

WW

Gambar 3.8 dua 1buah 2 benda
dengan tali melalui sebuah katrol

Dengan mengamati Gambar tersebut kita

dapatkan gaya total yang bekerja pada masing-

masing beban adalah

a) Jika m1 > m2 Benda 2
Benda 1

 Fx  0  Fx  0

 Fy  m1a  Fy  m2a

W1  T1  m1a T2  W2  m2a

m1g  T1  m1a................(1) T2  m2g  m2a................(2)

MODUL
FISIK

AD SAR I

Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan

m1g  T1  m1a
T2  m2 g  m2a. 

m1g  m2 g  (m1  m2 )a
(m1  m2 )g  (m1  m2 )a
jadi

a  (m1  m2 )g
(m1  m2 )

(b) Jika m1 < m2 Benda 2
Benda 1

 Fx  0  Fx  0
 Fy  m1a  Fy  m1a

T1  W1  m1a W2  T2  m2a
T1  m1g  m1a................(1) m2 g  T2  m2a................(2)

Persamaan (1) dan (2) dijumlahkan

T1  m1g  m1a
m2 g  T2  m2a. 

m2 g  m1g  (m1  m2 )a
(m2  m1)g  (m1  m2 )a
jadi
a  (m2  m1)g

(m1  m2 )

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.3 Rangkuman

1. Penerapan dari hukum I Newton yaitu :
Ketika kita berdiri dlam bu.s yang sedang melaju
kencang, tiba-tiba bus direm, para penumpang akan
terdorong ke depan. Demikian juga saat tiba-tiba
bus dipercepat, para penumpang terlempar ke
belakang. Karena tubuh penumpang sedang
mempertahankan posisi diamnya
2. Penerapan dari hukum II Newton yaitu :
Permainan Kelereng. Kelereng yang kecil saat
dimainkan akan lebih cepat menggelinding,
sedangkan kelereng yang lebih besar relatif lebih
lama (percepatan berbanding terbalik dengan
massanya).
3. Penerapan dari hukum III Newton yaitu :
Ketika menekan ujung meja dengan tangan, tangan
kita mengerjakan gaya pada meja(aksi). Dan
sebaliknya ujung meja pun menekan tangan
kita(reaksi)

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.4 Tugas

1. Dua massa yang tidak sama dihubungkan
oleh seutas tali yang dilewatkan melalui
sebuah katrol. Katrol dapat berputar pada
sumbunya dengan bebas tanpa gesekan dan
massanya diabaikan. Jika m2 lebih besar dari
m1, hitung tegangan tali dan percepatan
dari massa-massa ini!

2. Sebuah balok dengan massa m1 terletak
pada suatu permukaan horizontal yang licin,
dan ditarik dengan seutas tali yang
dihubungkan dengan balok lain dengan
massa m2 melalui sebuah balo

MODUL
FISIK

AD SAR I

2.3.5 Tes

1. Pada Gambar 3.9a , sebuah gaya horizontal

konstanFapp , sebesar 20 N diberikan pada
balok A yang bermassa mA = 4,0 kg , dan
mendorong balok B yang bermassa mB = 6,0
kg. kedua balok meluncur diatas pemukaan

tanpa gesekan sepanjang sumbu x.

a) berapa percepatan balok-balok tersebut?

b) berapa gaya (horizontal) pada balok B dan
balok A (gambar 3.9)

A FAB B

AB app
FFapp FBA x

xx

(a) (b) (c)

Gambar 3.9 (a) gaya horizontal konstan dikerahkan
ke balok A , yang mendorong balok B . (b) dua gaya
horizontal bekerja pada balok A dan gaya dari balok
B. (c) hanya satu gaya horizontal yang bekerja pada
balok B yaitu gaya dari balok A

MODUL
FISIK

AD SAR I

2. Dua benda dihubungkan oleh tali tak bermassa
yang bertumpu pada suatu katrol, benda
pertama berada pada permukaan bidang
miring yang memiliki sudut Ө sementara benda
kedua tergantung bebas. Anggap permukaan
bidang miring dan katrol licin. Cari percepatan
benda pertama dan kedua untuk

a) Ө = 30o dan m1 = m2 = 5 kg serta

b) untuk nilai - nilai umum Ө, m1 dan m2

TACT

is the art of making

A Point

without making

An Enemy.

(Issac Newton)

MODUL

AFISIK
D SAR I

DINAMIKA PARTIKEL

MODUL
FISIK

AD SAR I
III Evaluasi

3.1 Tes Kognitif

1. Apa yang terjadi jika seseorang
menarik/mengangkat keatas kotak dengan
massa 10,0 kg dan dengan gaya yang sama
atau lebih besar dari berat kotak. Sebagai
contoh, misalkan Fp = 100,0 N (Gambar 4.1)

Fp (100,0N )
a

mg (98,0N )

Gambar 4.1 Ilustrasi contoh soal no 1
2. Untuk menarik sebuah batang bermassa 100

kg dengan kecepatan konstan, diperlukan gaya
horizontal 300 N.
a) Berapakah gaya hambatan yang dikerjakan
oleh tanah?

MODUL
FISIK

AD SAR I

b). Berapa gaya yang harus diberikan lagi agar
batang mengalami percepatan 2 m/s2

3. Pada t = 5 s sebuah karung beras di pusat
grosir turi bermassa 1 ton digerakkan oleh truk
dengan kecepatan 5 m/s. pada t = 8 s
kecepatannya adalah 15m/s, carilah gaya truk
yang digunakan untuk meningkatkan kecepatan
benda salaam selang ini

4. Galileo melakukan suatu percobaan terhadap
sebuah benda yang bermassa 10 kg mula -
mula diam berada di x = +5 m pada t = 0, lalu
bergerak ke x = -7 m. Carilah gaya yang
dibutuhkan untuk menggerakkan benda selama
selang t = 0 sampai t = 6 s,

5. Sebuah mobil bergerak di atas jalan horizontal
pada suatu lingkaran berjari-jari 30 m. Jika
koefisien gesek statis 0,6, maka hitung cepat
mobil agar dapat bergerak tanpa selip?

MODUL
FISIK

AD SAR I

6. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 30
m/s sepanjang jalan horizontal. Koefisien
gesekan antara jalan dan ban adalah μs = 0; 5
dan μk = 0; 3. Berapa jauh mobil bergerak
sebelum berhenti jika (a). mobil direm secara
hati - hati sehingga roda - roda hampir selip,
dan (b). mobil direm keras agar roda terkunci

7. Sebuah bola yang ditendang oleh David
Beckham mengalami percepatan sebesar 4 m/s2
ketika gaya tertentu (F0) dikenakan padanya

a) Berapakah percepatannya bila gaya menjadi
dua kali gaya mula - mula?

b) Bola kedua mengalami percepatan 8 m/s2
dengan gaya F0. Berapakah rasio massa kedua
bola ini?

c) Jika kedua bola dijadikan satu sistem, berapa
percepatan yang dihasilkan karena gaya F0?

MODUL
FISIK

AD SAR I

8. Sebuah benda 10 kg dipengaruhi dua gaya ,

F1=20 N kearah vertikal dan F2 = 30 N dengan
arah 300 terhadap sumbu x positif .

a) Cari percepatan yang dialami benda

b) Cari F3

F1=20 N

10kg F2 cos Ө
Ө

4.2F2 sin Ө F2=30N

Gambar lukisan gantung
9. Sebuah lengkungan berjari - jari 30 m

dimiringkan dengan sudut Ө. Cari Ө agar mobil

dapat mengelilingi lengkungan itu dengan

kelajuan 40 km/jam (=11,1 m/s) walaupun

jalan licin.

10. Sebuah balok tergantung pada tali yang tak

bermassa yang melewati suatu katrol yang licin

dan dihubungkan ke balok lain pada meja yang

licin pula. Hitung percepatan tiap balok dan

tegangan tali.

MODUL
FISIK

AD SAR I

11.Suatu balok bermassa m1 = 3 kg berada di atas
balok kedua m2 = 5 kg. Anggap tak ada
gesekan antara balok m2 dengan lantai.
Sementara itu ko_sien gesek statis dan kinetik
antara kedua balok adalah 0,2 dan 0,1.
Kemudian balok kedua didosong dengan gaya
sebesar F. Tentukan

a) gaya maksimum yang dapat dikenakan pada
balok agar balok - balok bergerak tetapi
dengan keadaan m1 tetap di atas balok m2.
Hitung pula

b) percepatan pada balok m1 dan m2 jika gaya
yang lebih besar dari gaya maksimum pada (a)
dikerjakan pada m2.

12. Sebuah kursi bergeser melintasi lantai yang
dipoles dengan kelajuan awal 3 m/s. Setelah

MODUL
FISIK

AD SAR I

bergeser sejauh 2 m kursi berhenti. Berapakah
koefisien gesek kinetik antara lantai dan
kursi?

13.Sebuah tangan mendorong dua benda pada
permukaan licin. Massa benda pertama 1 kg
dan benda kedua yang tepat berada di depan
benda kedua memiliki massa 1 kg. Tangan
mengerjakan gaya 5 N pada benda 2 kg.

a) Berapakah percepatan sistem?

b) Berapakah percepatan benda 1 kg? Berapa
gaya yang dikerjakan padanya? Dari mana asal
gaya ini?

c) Tunjukkan semua gaya yang bekerja pada
benda 2 kg. Berapakah gaya neto yang bekerja
pada benda ini?

14. Gambar 4.3a memperlihatkan sebuah koin
bermassa m diam diatas sebuah buku yang

MODUL
FISIK

AD SAR I

dimiringkan dengan sudut Ө terhadap horizontal.
Melalui eksperimen, anda menemukan bahwa saat
Ө bertambah menjadi 13o, koin hampir tergelincir
ke bawah buku ,yang berarti bahwa penambahan
sedikit saja diatas 13o akan menyebabkan
tergelincir . berapa koefisien gesekan statis μs
antara koin dan buku?

y

koin FN Koin
FISIKA fs
Gaya yang FgsinӨ Ө x
Ө
datang

h

Ө

d Fg Cos Ө

Fg

(a)

(b)

Gambar 4.3 (a) sebuah koin berada dalam
ambang akan bergeser menuruni sebuah buku (b)
sebuah diagram benda bebas untuk koin,
menunjukkan tiga gaya (digambarkan menurut
skala) yang bekerja padanya.

MODUL
FISIK

AD SAR I

15. Suatu benda bermassa 0,8 kg berada pada
bidang miring yang membuat sudut Ө =370
dengan bidang datar. Koefisien gesek kinetik
dengan bidang 0,3 dan g = 9; 8 m/s2. Berapa
gaya yang diberikan agar bergerak (a) ke
atas atau (b) ke bawah? (untuk kedua hal
anggap bahwa benda bergerak beraturan
dengan percepatan konstan 0,1 m/s2)

MODUL
FISIK

AD SAR I

3.2 Tes Psikomotor

Mata Kuliah : Fisika Dasar I

Jumlah SKS : 4 SKS

Materi : Dinamika Partikel

No Nama Kinerja Prestasi Jlh Nilai Ket
Mahasiswa Visualisasi konten skor

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

MODUL
FISIK

AD SAR I

No Nama Kinerja Prestasi Jlh Nilai Ket
Mahasiswa Visualisasi konten skor

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

MODUL
FISIK

AD SAR I

Rubrik Penilaian Keterampilan prestasi

Aspek Skor Indikator
Visualisasi 4 Presentasi dengan bahasa yang

jelas dan lancar serta
menggunakan gestur
3 Presentasi dengan bahasa yang
jelas dan lancar serta
menggunakan gestur
2 Presentasi dengan bahasa yang
jelas dan lancar serta
menggunakan gestur
1 Presentasi dengan bahasa yang
jelas dan lancar serta
menggunakan gestur
4 Tepat, jelas dan lengkap

3 Tepat, jelas dan tidak lengkap

Konten 2 Tepat, tidak jelas dantidak lengkap
1 Salah , tidak jelas dantidak lengkap

Keterangan :
1. Skor maksimal = 2 x 4 = 8
2. Nilai =

MODUL
FISIK

AD SAR I

3. Nilai keterampilan dikualifikasikan menjadi

predikat sebagai berikut :

SB = Sangat Baik = 80 – 100

B = Baik = 70 – 79

C = Cukup = 60 – 69

K = Kurang = < 60

MODUL
FISIK

AD SAR I

3.3 Tes Afektif

Petunjuk :

Berikan tanda ceklis (√) pada sikap

positif dan negatif yang ditunjukkan oleh

mahasiswa ketika proses KBM dimulai

No Nama Sikap Positif dan Negatif
Mahasiswa Peduli
Jujur Tanggung Rasa ingin kritis
1 jawab tahu
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

MODUL
FISIK

AD SAR I

No Nama Sikap Positif dan Negatif
Mahasiswa Peduli Jujur Tanggung Rasa ingin kritis
jawab tahu

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

MODUL
FISIK

AD SAR I

Kunci Jawaban

1. Fy  2,0N  0,20m / s2
ay  m 10,0kg

2. (a) Kecepatan konstan artinya percepatan

sama dengan nol fk  F  300N

(b). Gaya yang diperlukan agar batang
mengalami percepatan 2 m/s2

F  200N

3. Gaya yang digunakan

F  ma
F  1000.10  333,333N

3

4. Gaya yang dikerjakan

F  ma  10kg( 2 m / s2 )  6,667N
3

5. Vmaks = 13,3 m/s
6. a). Karena percepatan bernilai konstan maka

jarak perhentian mobil adalah

 x  91,8m

MODUL
FISIK

AD SAR I

(b). Jarak perhentian mobil pada keadaan ini

adalah x   v02   (30m / s)2  153m
2a 2(2,943m / s2 )

7. (a). A2 = 2 a1 = 8 m/s2

(b). m2  1
2 m1

(c). atotal  8 m/ s2
3

8. (a) a = 2,64575 m/s2

(b) F2 = 26,4575 N
9. Ө = 22,7o

10. Nilai percepatan diperoleh a  m2 g

m1  m2

Dan tegangan tali sebesar T  m1m2 g
m1  m2

Untuk keadaan m2 >> m1 maka a g dan T 0.
Untuk keadaan m1 >> m2 maka a 0 dan T
m2g

11. (a). gaya-gaya yang bekerja pada balok 2

Fmaks  15,68N

MODUL
FISIK

AD SAR I

(b) percepatan balok 1 adalah a1  0,98m / s2

Percepatan balok 2 adalah a2  F  fk2
m2

12. Koefisien gesek kinetik yaitu k  0,23

13. (a) Percepatan sistem a  5 m / s2

3

(b) Percepatan benda 1 kg juga 5/3m/s2.

Gaya yang bekerja adalah F  5 / 3N

(c). Gaya neto sebesar 5 N

14. Koefisien gesek statisnya yaitu: s  tan13o  0,23
15. (a) Gaya F bekerja keatas

F  6,7

(b) Gaya F bekerja kebawah

F  2,9N

MODUL
FISIK

AD SAR I

IV Penutup

Setelah menyelesaikan modul ini, maka anda
berhak untuk mengikuti evaluasi untuk
menguji kompetensi yang telah dipelajari. Dan
apabila anda dinyatakan memenuhi syarat
kelulusan dari hasil evaluasi dalam modul ini,
maka anda berhak untuk melanjutkan ke Bab
berikutnya Usaha dan energi.

MODUL
FISIK

AD SAR I

Daftar Pustaka

Abdullah, Mikrajuddin.2016.Modul Fiska Dasar 1.

Bandung : ITB

Halliday.2005.Fisika dasar edisi 7 jilid 1. Jakarta :

Erlangga

Sutrisno.1984.Fisika Dasar Mekanika Jilid 1.

Bandung : ITB

Zemansky.2002.Fisika Universitas Edisi Kesepuluh
Jilid 1. Jakarta:Erlangga


Click to View FlipBook Version