Soal Gelombang 2

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



Soal Gelombang 1



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


Soal 2- Usaha dan Energi



Seorang anak menarik mobil mainan menggunakan tali dengan gaya sebesar 20 N. Tali tersebut membentuk sudut 30o 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 ?


Jawab :

Pada dasarnya soal ini sama dengan contoh soal 1. Pada soal ini terdapat sudut yang dibentuk antara gaya dengan arah horisontal, sehingga komponen gaya tarik yang dipakai adalah F cos teta (sejajar dengan arah perpindahan)

Untuk mengetahui usaha total, terlebih dahulu kita hitung besar usaha yang dilakukan masing-masing gaya :

 (A = anak, g = gesekan, w = berat dan N = normal)



Usaha yang dilakukan oleh Gaya gesekan :

Wg = Fg.s = (-2 N) (10 m) = -20 N.m

Usaha yang dilakukan oleh gaya berat :

Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0

Usaha yang dilakukan oleh gaya normal :

WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0

Usaha total :

Soal Fisika 1- USAHA dan ENERGI



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 :

Untuk mengetahui usaha total, terlebih dahulu kita hitung besar usaha yang dilakukan masing-masing gaya tersebut.

Usaha yang dilakukan oleh buruh pelabuhan :

Wb = Fb.s = (100 N) (2 m) = 200 N.m

Usaha yang dilakukan oleh Gaya gesekan :

Wg = Fg.s = (-50 N) (2 m) = -100 N.m

Usaha yang dilakukan oleh gaya berat :

Ww = Fw.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0

Usaha yang dilakukan oleh gaya normal :

WN = FN.s = (mg) (2 m) cos 90o = 0

Usaha total = Wb + Wg + Ww + W= (200 N.m) + (-100 N.m) + 0 + 0 = 100 N.m = 100 Joule