Tugas Bab 3 Fisika Dasar

NAMA : DENDI PRANA YUDA


JURUSAN : TI

SEMESTER : 1

NPM : 43E57006095016

TUGAS 3

Diketahui fungsi x(t) = 5t3, tentukan kecepatan sesaat pada saat t = 2 sekon.

JAWAB 1:

Fungsi kecepatan:

v(t)= 3.5t3-1

= 15t2

Kecepatan pada t = 2 second.

v(2)= 15(2)2

= 60 m/s





SOAL 2:

Persamaan gerak suatu partikel dinyatakan oleh fungsi x = (1/10)t2 dimana x dalam m dan t dalam s.

a. Hitung kecepatan rata-rata dalam selang t = 3 s sampai t = 4 s

b. Hitung kecepatan sesaat pada t = 5 s

c. Hitung percepatan rata-rata dalam selang t = 3 s sampai t = 4 s

d. Hitung percepatan sesaat pada t = 5 s





JAWAB 2:

a. Kecepatan rata-rata dari t = 3 s sampai t = 4 s :

x = (1/10)t2

V = Δ x

Δ t

= (1/10)(4)2 - (1/10)(3)2

(4-3)

= 1,6 - 0,9

1

= 0,7 m/s



b. Kecepatan sesaat pada t=5:

v(t) = 2(1/10)t2-1

= (1/5)t

v(5) = (1/5).5

= 1 m/s



c. Percepatan rata-rata dari t = 3 s sampai t = 4 s.

V = Δ v

Δ t

= (1/5).4 - (1/5).3

(4-3)

= 0,8 - 0,6

1

= 0,2 m/s2



d. Percepatan sesaat pada t=5:

a(t) = 1/5t1-1

= 1/5

a(5) = 1/5 m/s2





SOAL 3

Posisi sebuah bola yang dipukul vertikal ke atas dinyatakan oleh persamaan y = 7t-5t2 dengan y dalam m dan t dalam s. Tentukan :

a. Kelajuan awal bola

b. Kecepatan pada saat t = 0,5 s

c. Ketinggian maksimum yang dicapai bola

JAWAB 3

a. Kelajuan awal bola:

v(t) = 1.7.t1-1 – 2.5.t2-1

= 7 – 10t

v(0) = 7 – 10(0)

= 7 – 0

= 7 m/s



b. Kecepatan pada saat t = 0,5 s

v(t) = 7 – 10t

v(0,5) = 7 – 10(0,5)

= 7 – 5

= 2 m/s



c. Ketinggian maksimum bola:

Dari persamaan y = 7t-5t2 diketahui :

Vo = 7



V2 = Vo2 – 2gh

0 = 72 – 2.10.h

0 = 49 – 20h

20h = 49

h = 49/20

= 2,45 meter





SOAL 4

Sebuah batu bata jatuh bebas dari atap sebuah gedung tinggi. Setelah 3 s batu menyentuh tanah. Tentukan :

a. Berapa kecepatannya pada saat menyentuh tanah?

b. Berapa tinggi gedung itu?

JAWAB 4

a. Kecepatan saat menyentuh tanah:

V = Vo – gt

= 0 – 10.3

= - 30 m/s



b. Tinggi gedung:

h = -Vo.t – ½ gt2

= -0 – ½.10.(3)2

= - 45 meter





SOAL 5

Seorang anak melempar batu ke dalam sumur dengan kecepatan awal 3 m/s. anak itu mendengar bunyi batu mengenai dasar sumur setelah 2 sekon. Tentukan :

a. Kecepatan batu saat mengenai dasar sumur

b. Kedalaman sumur (g=9,8 m/s2)?

JAWAB 5

a. Kecepatan batu saat mengenai dasar sumur:

V = -Vo – gt

= -3 – 10.2

= -3 - 20

= -23 m/



b. Kedalaman sumur:

h = -Vo.t – ½.gt2

= -3.2 – ½.9,8.(2)2

= -6 – 19,6

= -25,6 meter





SOAL 6

Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kelajuan 20 m/s. Ambil g = 10 m/s2. Tentukan :

a. Tinggi maksimum yang dicapai batu

b. Lama batu di udara

c. Selang waktu batu mencapai ketinggian 15 m di atas tempat pelemparan

JAWAB 6:

a. Tinggi maksimum:

V2 = Vo2 – 2.g.hmaks

02 = 202 – 2.10.hmaks

0 = 400 – 20hmaks

20hmaks = 400

hmaks = 400

20

hmaks = 20 meter



b. Lama batu di udara:

V = Vo – g.tnaik

0 = 20 – 10.tnaik

0 = 20 – 10.tnaik

10.tnaik = 20

tnaik = 2



hmaks = Vo.tturun – ½.g.(tturun)2

20 = 0 – ½.10.(tturun)2

20 = - 5(tturun)2

(tturun)2 = 20/5 = 4

tturun = √4

tturun = 2



tnaik + tturun = 2 + 2 = 4 detik.



c. Selang waktu batu mencapai ketinggian 15 m di atas tempat pelemparan

y = Vo.t – ½.g.t2

15 = 20.t – ½.10.t

15 = 20t – 5t2



5t2 – 20t + 15 = 0

t = -b + √b2 – 4ac

--------------

2a

= -(-20) + √(-20)2 – 4.5.15

-------------------------

2.5

= 20 + √400 – 300

---------------

10

= 20 + √100

---------

10

= 20 + 10

-------

10



t1 = 20 + 10

-------

10

= 30/10

= 3



t2 = 20 - 10

-------

10

= 10/10

= 1