Sebuah balok bermassa 0,25 kg berada pada permukaan yang licin terhubungkan dengan pegas (k= 180 N/m). Jika pegas ditarik sejauh 15 cm dari posisi kestimbangan dan kemudian dilepaskan.
a) Tentukan energi total sistem !
b) Tentukan kecepatan balok ketika berada di titik kesetimbangan !

Jawab :
a) Energi total = ½ kA2 = ½ (180 N/m)(0.15 m)2 = 2.0 J
b) Di titik kesetimbangan energi kinetik maksimum sehingga

Suatu gelombang sinusoidal bergerak dalam arah x-positif, mempunyai amplitudo 15,0 cm, panjang gelombang 40,0 cm, dan frekuensi 8,0 Hz. Posisi vertikal dari elemen medium pada t = 0 dan x = 0 adalah 15,0 cm seperti pada gambar.
a). Tentukan bilangan gelombang, periode, kecepatan sudut, dan kecepatan gelombang tersebut.
b). Tentukan tetapan fasa dan tuliskan bentuk umum fungsi gelombang



Jawab :

a). Bilangan gelombang, periode, kecepatan sudut, dan kecepatan gelombang tersebut.


b). Tetapan fasa dan tuliskan bentuk umum fungsi gelombang.
Karena A = 15,0 cm dan Y = 15,0 cm pada t = 0 dan x = 0, maka

Seorang anak menarik mobil mainan menggunakan tali dengan gaya sebesar 20 N. Tali tersebut membentuk sudut 30^o terhadap permukaan tanah dan besar gaya gesekan tanah dengan roda mobil mainan adalah 2 N. Jika mobil mainan berpindah sejauh 10 meter, berapakah usaha yang dilakukan anak tersebut ?

Sebuah peti kemas bermassa 50 kg yang terletak pada lantai ditarik horisontal sejauh 2 meter dengan gaya 100 N oleh seorang buruh pelabuhan. Lantai tersebut agak kasar sehingga gaya gesekan yang diberikan pada karung beras sebesar 50 N. Hitunglah usaha total yang dilakukan terhadap karung berisi beras tersebut…?

Jawab :

Pengertian Gerak

Gerak adalah sebuah kata yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-ari, contoh kalimat : " mobil itu bergerak dari arah selatan ke arah utara", "Ketika kita berjalan pasti kita disebut bergerak". Nah dalam ilmu Fisika pengertian gerak kira-kira sama atau boleh didefinisikan bahwa :

"Suatu momen atau kejadian dimana suatu benda atau apapun yang mengalami perpindahan dari suatu tempat ketempat yang lain". Jadi suatu benda dapat dikatakan bergerak bila dia berubah dari posisi semula dia berada ke posisi saat ini.

Karena kita sedang membicarakan masalah Gerak dalam Fisika, maka Kecepatan dan Percepatan menjadi suatu bagian dalam lingkup Gerak seperti yang telah disinggung
Ada beberapa istilah yang mungkin kita sering dengar tentang Gerak, yaitu :
- Kecepatan
- Percepatan

Kecepatan adalah Suatu besaran dalam fisika yang dipengaruhi oleh jarak, waktu yang ditempuh dan mempunyai arah yang nyata. Sedangkan percepatan ,Suatu besaran dalam Fisika yang dipengaruhi oleh besarnya kecepatan dan waktu yang ditempuh. ( Percepatan mempunyai kecepatan yang tidak tetap.)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah beraturan adalah gerakan suatu benda atau materi yang kecepatann ya tidak konstan atau tetap tetapi perubahannya tersebut dilakukan secara berkesinambungan atau beraturan.

Ada dua jenis gerakan ini yaitu : bila kecepatan dari GLBB ini semakin besar, maka gerakan itu disebut Gerak lurus berubah beraturan dipercepat. Sedangkan bila sebaliknya yaitu kecepatannya semakin berkurang, maka disebut Gerak lurus berubah beraturan diperlambat.

Dengan demikian bila kita tuangkan dalam persamaan, untuk GLBB dipercepat didapat persamaan :

Vt = V0 + a . t ...............
Dalam hal ini Vt adalah kecepatan benda setelah bergerak selama beberapa detik, V0 adalah kecepatan awal, t adalah waktu yang diperlukan, sedangkan a adalah percepatan gerakan tersebut.

Persamaan diatas hanya untuk mengetahui sebuah kecepatan dari suatu GLBB. Sedangkan untuk mengetahui jarak yang ditempuh, maka persamaannya adalah :

St = V0 . t + 1/2 a . t ..................

Dimana : St adalah jarak benda setelah bergerak selama beberapa detik, V0 adalah kecepatan awal benda, t adalah waktu tempuh yang diperlukan dan a adalah percepatan benda tersebut

Untuk GLBB diperlambat mempunyai persamaan :

St = V0 - a . t .........................

Untuk mengetahui jarak yang ditempuhnya mempunyai persamaan :

St = V0 . t - 1/2 a . t ...................

2.Karena diputuskan oleh pacarnya, seseorang tersebut terjun bebas dari gedung berlantai 35 yang tingginya mencapai 320 meter. Tapi dalam aksinya, ada satpam gedung yang melihat dan berusaha menolong dengan cara memberikan pijakan seperti kasur yag telah siap dibawah. Jika g = 10 m/s 2 maka berapakah waktu seseorang yang mencoba terjun tersebut hingga sampai ke bawah.? Dan berapa kecepatan dialaminya hingga sampai kebawah..? (Vo = 0)
Jawab :

1.Seorang polisi menembakkan peluru pistolnya ke atas sebagai tembakkan peringatan. Jika g= 10 m/s2, dan membentuk sudut =30 o serta memilki kecepatan awal = 60 m/s. Maka berapakah tinggi maksimum yang dapat dicapai peluru tersebut ?


Jawab :

Berapakah Resultan vektornya..?





Penyelesaian vector secara analitis
Ingat : Perhitungan sudut diukur terhadap sumbu X
Fx = F. Cos θ
Fy = F. Sin θ


Gaya Resultan :
R = F1 +F2
= (56,6 i + 56,6 j) + (25 i + 43,3 j)
= (31,6 i + 99,9 j)

Besar gaya Resultan :
R =√(〖Rx〗^2+〖Ry〗^2 )
=√(〖31,6〗^2+〖99,9〗^2 )
= 104,8 N

Hitung resultan vektornya…???




Penyelesaian vector secara analitis
Ingat : Perhitungan sudut diukur terhadap sumbu X
Fx = F. Cos θ
Fy = F. Sin θ




Resultan Gaya :
FR = √(〖Fx〗^2+〖Fy〗^2 ) = √(〖40〗^2+〖30〗^2 ) = 50

1.Perhatikan gambar diatas !Berapa Besar resultan ketiga vector tersebut ?
Jawaban :





Jadi, resultan gayanya :
FR = √(〖Fx〗^2+〖Fy〗^2 ) = (1/2√2)2 + (-3/2√2)2
= √5 N

2.Hitung tegangan talu T1, T2 dan T3 pada gambar, jika benda A berada dalam keadaan seimbang. W adalah berat benda.

1.Sebuah kotak digantung seperti gambar di bawah ini. Sistem dalam keadaan seimbang. Apakah persamaan yang tepat untuk menghitung Besar gaya tegangan pada kedua tali tersebut ?



By : Istikhori (08210021)

1.Sebuah kotak dengan massa 20 kg terletak di lantai kasar dan didorong dengan gaya 300 N dengan arah mendatar. Jika koefisien gesek lantai 0,5 . Berapakah percepatan yang dialami oleh kotak ?

1
Penyelesaian :

Dik : m =20 Kg
F = 300 N
uk = 0,5
g = 10 m/s2

N = W = m.g
N = 20. 10 = 200

F – fk = m a
300-200 = 20 a
a = 5 m/s2

2. Sebuah lokomotif mula-mula diam, kemudian bergerak dengan percepatan 2 m/s2. Berapa lama waktu yang dibutuhkan ketika lokomotif menempuh jarak 900 m? (GLBB)
Penyelesaian :
Harga a = konstan, berarti benda melakukan gerak GLBB


Diketahui : Vo = 0 (diam)
S = 900 m
a = 2 m/2 S = Vo. t + ½ a.t2
900 = 0 + ½ (2). t2
t2 = 900
t = 30 sekon


3. Kereta api Ladoya bergerak lurus beraturan pada rel lurus yogya-bandung sejauh 5 km dalam selang waktu 5 menit. (a) Hitunglah kecepatan kereta (b) berapa lama kereta itu menempuh jarak 50 km ?
Penyelesaian :
(a) Pada soal di atas, diketahui perpindahan (s) = 5 km dan waktu tempuh (t) = 4 menit. Sebelum menghitung kecepatan, kita harus mengkonversi satuan sehingga sesuai dengan Sistem Internasional (SI). Terserah, mana yang ingin dikonversi, ubah menit ke jam atau km di ubah ke meter dan menit di ubah ke detik.
Misalnya yang di ubah adalah satuan menit, maka 4 menit = 0,07 jam.
Ingat bahwa pada GLB, kecepatan benda sama setiap saat, demikian juga dengan kecepatan rata-rata.
v = s / t = 5 km / 0,07 jam = 75 km/jam
(b) Untuk menghitung waktu, persamaan kecepatan di atas dibalik
t = s / v = 50 km / 75 km/jam = 0,67 jam = 40 menit.

1.Setelah dihidupkan, Sebuah mobil bergerak dengan percepatan 2m/s2. Setelah berjalan selama 20 s, mesin mobil mati dan berhenti 10 s kemudian. Berapa jarak yang ditempuh oleh mobil tersebut ? (GLBB)

Penyelesaian :
Sebelum mesin mobil mati
Vo = 0
a = 2 m/s2
t = 20 s
Vt = Vo + at
Vt = 0 + 2 . 20
Vt = 40 m/s2
Setelah mesin mobil mati
Vo = 40 m/s2
Vt = 0
t = 10s
Vt = Vo + at
Vt = 40 + a. 10
a = -4
S =Vo t + ½ a t2
S = 40. 10 + ½ (-4) .102
S = 200 m
Jadi, mobil tersebut telah menempuh jarak sejauh 200m sejak mulai bergerak hingga berhenti menempuh jarak 200 m

1.Sebuah kotak dengan massa 20 kg terletak di lantai kasar dan didorong dengan gaya 300 N dengan arah mendatar. Jika koefisien gesek lantai 0,5 . Berapakah percepatan yang dialami oleh kotak ?

Penyelesaian :

Dik : m =20 Kg
F = 300 N
uk = 0,5
g = 10 m/s2



N = W = m.g
N = 20. 10 = 200



F – fk = m a
300-200 = 20 a
a = 5 m/s2

GLB (Gerak Lurus Beraturan). Gerak lurus beraturan diartikan sebagai gerakan pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap/konstan. Kecepatan tetap berarti percepatan nol. Dengan kata lain benda yang bergerak lurus beraturan tidak memiliki percepatan. Dalam kehidupan sehari-hari sangat jarang ditemukan benda-benda yang bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap.
Karena pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) kecepatan gerak suatu benda tetap, maka kecepatan rata-rata sama dengan kecepatan atau kelajuan sesaat. kok bisa ya ?


ingat bahwa setiap saat kecepatan gerak benda tetap, baik kecepatan awal mapun kecepatan akhir. Karena kecepatan benda sama setiap saat, maka kecepatan awal juga sama dengan kecepatan akhir. Dengan demikian kecepatan rata-rata benda juga sama dengan kecepatan sesaat. Dah ngerti khan ?
Biar tambah ngerti, coba kita lihat grafik untuk GLB.
Grafik Kecepatan terhadap Waktu (v-t)



Berdasarkan grafik di atas, tampak bahwa kecepatan bernilai tetap pada tiap satuan waktu. Kecepatan tetap ditandai oleh garis lurus, berawal dari t = 0 hingga t akhir.
Contoh : perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) di bawah ini



Kecepatan gerak benda pada grafik di atas adalah 3 m/s. 1, 2, 3 dstnya adalah waktu tempuh (satuannya detik). Amati bahwa walaupun waktu berubah dari 1 detik sampai 5, kecepatan benda selalu sama (ditandai oleh garis lurus).
Bagaimana kita mengetahui perpindahan benda melalui grafik di atas ? luas daerah yang diarsir pada grafik di atas sama dengan perpindahan benda. Jadi, untuk mengetahui besarnya perpindahan, hitung saja luas daerah yang diarsir. Tentu saja satuan perpindahan adalah satuan panjang, bukan satuan luas.
Dari grafik di atas, v = 5 m/s, sedangkan t = 3 s. Dengan demikian, jarak yang ditempuh benda = (5 m/s x 3 s) = 15 m. Cara lain menghitung jarak tempuh adalah dengan menggunakan persamaan GLB. s = v t = 5 m/s x 3 s = 15 m.
Persamaan GLB yang kita gunakan untuk menghitung jarak atau perpindahan di atas berlaku jika gerak benda memenuhi grafik tersebut. Pada grafik terlihat bahwa pada saat t = 0 s, maka v = 0. Artinya, pada mulanya benda diam, baru kemudian bergerak dengan kecepatan 5 m/s.
Nah, untuk rumus GLB dan GLBB perhatikan tabel di bawah ini



Pada GLB : a =0 dan V = Konstan, sedangankan pada GLBB : a = konstan, dan V pada GLBB terdiri dari Vt, Vt2, Vo, dan Vo2 (duh,, Buanyak bgt ya…!!), tapi temen2 ga usah binggung.. karena intinya V itu adalah kecepatan. Cuma beda nama belakangnya ajah….!!!




Catatan :
- Jika benda semula diam Vo = 0
- Jika benda berhenti setelah bergerak Vo = 0
- Jika benda bergerak semakin lambat, a bernilai negative.

By : Yayat Hidayat (08210020)

•Pengertian vektor
Sebelum membahas lebih jauh tentang fungsi trigonometri dalam vektor, kita harus tahu apa itu vektor..?, Penjumlahan vektor…?? Perhitungan sudut dalam kuadran…?? Dan harus mengenal sudut-sudut istimewa.
Vektor….!! Vektor adalah suatu besaran yang mempunyai nilai, satuan dan juga mempunyai arah.
Nah.. udah pada tahu kan, vektor itu apa…!! Teruz pada penjelasan tadi disebutkan bahwa vektor juga mempunyai arah. Lalu untuk menentukan arah vektor, diperlukanlah perhitungan trigonometri. Sobat semua pasti sudah pada tahu donk tentang fungsi trigonometri. Fungsi Trigonometri adalah fungsi yang digunakan untuk mengetahui letak arah vektor sehingga dapat dikatakan (+) atau (-), dan dapat digunakan untuk perhitungan nilai sin,cos dan Tan pada arah vektornya. Bingung ga…?? Kalo bingung pegangan..!!! Hehehe.. :p :p
Oke.. Lanjut ya…!!. Fungsi Trigonometri diperoleh dengan memperhatikan segitiga siku-siku.


Dengan mengacu pada gambar, didefinisikan bahwa:









•Penjumlahan Vektor
Penjumlahan beberapa vektor dapat dicapai dengan menjumlahkan komponen-komponenya. Setiap vektor diuraikan menjadi komponen x ; y dan z, dengan catatan bahwa komponen degan arah negative, diberi tanda negative pula. Maka komponen Rx vektor resultan adalah jumlah aljabar semua komponen x. Demikian pula komponen y dan komponen z vektor resultan.
Dengan mengetahui komponen-komponennya, maka besar komponen vektor resultan R adalah :




Untuk vektor dalam dua dimensi, sudut yang dibentuk vektor resultan dengan sumbu x positif adalah :




•Perhitungan sudut dalam kuadran




Keterangan :
Untuk kuadran I semua mempunyai nilai positif ( sin, cos, tan semua bernilai positif)
 Di kuadran II hanya SIN yang bernilai positif
 Di kuadran III hanya COS yang bernilai postif
 Di Kuadran IV hanya TAN yang bernilai positif


Sudut Istimewa





Berfungsi untuk memudahkan kita dalam mencari besarnya nilai sudut yang berada II, III dan IV.

*Perhitungan sudut di kuadran II :
(180o-n)
Contoh :
Cos 150o =…
Cos150 o = 180o-150o
= 30o (Jadi,Cos 150o setara dengan Cos 30 = - 1/2)
Mengapa bernilai minus…?? Teman-teman ada yang bingung…??
Saya jelaskan.. bahwa untuk perhitungan sudut di kuadran II, yang bernilai positif hanya untuk SIN.

*Perhitungan sudut di kuadran III :
(n-180 o)
*Perhitungan sudut di kuadran IV :
(360 o-300 o)



Contoh soal vektor..!!




Hitung resultan vektornya…???

Mohon di jawab ya.. teman-teman…!!!

Profil Anggota kelompok




Jody Rizatana Putra
Yayat Hidayat
Baskoro Hermawan
Ayu Ningtias
Ayatullah
Istikhori

Friend….!!! Ternyata.. disadari atau tidak, Fisika Mekanika banyak sekali peranannya dalam keseharian kita.
Salah satu penerapan alat yang digunakan dalam fisika mekanika adalah Pegas.
•Pegas

Kita semua pasti tahu apa itu pegas..!!!( ya kalo ga tau… bahasa ndeso nya -per)
Lantas apa hubungannya Pegas dalam keseharian kita….?? Dan apa juga hubungannya dengan fisika mekanika..??? Pegas menggunan prinsip elastisitas dalam mekanika.


Penerapan dalam Keseharian :
Kita mulai dari teknologi yang sering kita gunakan, yaitu sepeda motor atau mobil.
Pegas digunakan pada sistem suspensi kendaraan bermotor. Tujuan adanya pegas ini adalah untuk meredam kejutan ketika sepeda motor yang dikendarai melewati permukaan jalan yang tidak rata. Ketika sepeda motor melewati jalan berlubang, gaya berat yang bekerja pada pengendara (dan gaya berat motor) akan menekan pegas sehingga pegas mengalami mampatan. Akibat sifat elastisitas yang dimilikinya, pegas meregang kembali setelah termapatkan. Perubahan panjang pegas ini menyebabkan pengendara merasakan ayunan. Dalam kondisi ini, pengendara merasa sangat nyaman ketika sedang mengendarai sepeda motor. Pegas yang digunakan pada sepeda motor atau kendaraan lainnya telah dirancang untuk mampu menahan gaya berat sampai batas tertentu.
Jika gaya berat yang menekan pegas melewati batas elastisitasnya, maka lama kelamaan sifat elastisitas pegas akan hilang. Oleh karena itu agar pegas sepeda motor-awet muda, maka sebaiknya jangan ditumpangi lebih dari tiga orang. Perancang sepeda motor telah memperhitungkan beban maksimum yang dapat diatasi oleh pegas (biasanya dua orang). Pegas bukan hanya digunakan pada sistem suspensi sepeda motor tetapi juga pada kendaraan lainnya, seperti mobil, kereta api, dkk. (gambar kiri - per mobil).
Pada mobil, terdapat juga pegas pada setir kemudi . Untuk menghindari benturan antara pengemudi dengan gagang setir, maka pada kolom setir diberi pegas. Berdasarkan hukum I Newton (Hukum Inersia), ketika tabrakan terjadi, pengemudi (dan penumpang) cenderung untuk terus bergerak lurus. Nah, ketika pengemudi bergerak maju, kolom setir tertekan sehingga pegas memendek dan bergeser miring. Dengan demikian, benturan antara dada pengemudi dan setir dapat dihindari.

Penerapannya dalam Fisika :
Pegas (Spring) memenuhi hokum Hooke. Apabila pegas ditarik (diperpanjang) sebanyak x, gaya pemulih yang dilakukan pegas disebut gaya pegas. Adapun rumusnya adalah :





Keterangan :





Disini k adalah suatu konstanta positif disebut tetapan pegas (spring constrant). Satuan k adalah N/m, menggambarkan kakunya suatu pegas. Catatan : Jika x ditekan, maka x adalah negatif.