1. Sekolah Dasar
  2. Sekolah Menengah Pertama
  3. Sekolah Menengah Atas
  4. Mata Pelajaran
  5. Programming

Perhatikan gambar dibawah ini : UJIAN AKHIR SEMESTER Sebuah pegas diletakkan seperti

Berikut ini adalah pertanyaan dari xynqcdkcbz pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Perhatikan gambar dibawah ini :UJIAN AKHIR SEMESTER
Sebuah pegas diletakkan seperti (gambar I) diatas, kemudian pegas itu meregang 5 cm ketika massa 5,9 kg digantung padanya (gambar II). Pegas kemudian diregangkan 7 cm dari titik setimbang dan dilepaskan (gambar III). Tentukan :
a. Konstanta pegas
b. Aamplitudo isolasi
c. Kecepatan maksimum v0
d. Besar keccepatan v ketika massa berasa 0,005 m dari kesetimbangan
e. Besar percepatan maksimum massa saat itu
f. Energi totalnya
g. Energi kinetik dan potensial pada setengann aplitudo (x = 1⁄2 A)
Perhatikan gambar dibawah ini : UJIAN AKHIR SEMESTER Sebuah pegas diletakkan seperti (gambar I) diatas, kemudian pegas itu meregang 5 cm ketika massa 5,9 kg digantung padanya (gambar II). Pegas kemudian diregangkan 7 cm dari titik setimbang dan dilepaskan (gambar III). Tentukan : a. Konstanta pegas b. Aamplitudo isolasi c. Kecepatan maksimum v0 d. Besar keccepatan v ketika massa berasa 0,005 m dari kesetimbangan e. Besar percepatan maksimum massa saat itu f. Energi totalnya g. Energi kinetik dan potensial pada setengann aplitudo (x = 1⁄2 A)

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

  • Konstanta pegas: 1512,96 N/m
  • Amplitudo isolasi: 0,07 m.
  • Kecepatan maksimum v0: 0.59 m/s
  • Besar kecepatan v ketika massa berasa 0,005 m dari kesetimbangan: 0 m/s.
  • Besar percepatan maksimum massa saat itu: 3.37 m/s^2
  • Energi totalnya: 0.17 J
  • Energi kinetik dan potensial pada setengann aplitudo (x = 1⁄2 A): 0.1675 J.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahui:

Tertera dalam soal

Ditanya:

a. Konstanta pegas

b. Aamplitudo isolasi

c. Kecepatan maksimum v0

d. Besar keccepatan v ketika massa berasa 0,005 m dari kesetimbangan

e. Besar percepatan maksimum massa saat itu

f. Energi totalnya

g. Energi kinetik dan potensial pada setengann aplitudo (x = 1⁄2 A)

Jawab:

a. Konstanta pegas (k) dapat dicari dengan menggunakan persamaan SHM yang telah diubah menjadi:

k = (4\pi ^2m)/(L^2)k = (4\pi ^2m)/(L^2) = (4\pi ^2 * 5,9 kg)/(0,05 m)^2 = 1512,96 N/m

b. Amplitudo isolasi dapat dicari dengan menggunakan persamaan SHM yang telah diubah menjadi:

A = x_m_a_k_s - x_m_i_n = 2L

Kita diberi bahwa pegas diregangkan 7 cm dari titik setimbang. Ini berarti bahwa amplitudo gerak adalah

A = 0,07 m - 0 m = 0,07 m.

c. Kecepatan maksimum v0 dapat dicari dengan menggunakan persamaan SHM yang telah diubah menjadi:

V_0 = (Aω)/(2π)

ω = (k/m)^0^.^5

ω = (1512.96 N/m/5.9 kg)^0^.^5 = 25.5 rad/s

Dengan menggunakan frekuensi angular gerak yang telah ditemukan, kita dapat menghitung kecepatan maksimum v0 sebagai berikut:

v0 = (Aω)/(2π) = (0.07 m * 25.5 rad/s)/(2π) = 0.59 m/s

d. Besar kecepatan v ketika massa berada 0,005 m dari kesetimbangan dapat dicari dengan menggunakan persamaan SHM yang telah diubah menjadi:

v = (Aωsin(ωt + Φ))/π

v = (Aωsin(ωt + Φ))/π = (0.07 m * 25.5 rad/s * sin(25.5 rad/s * t))/π = 0 m/s

Karena sin(ωt + Φ) = 0 pada posisi minimum massa, kecepatan massa adalah 0 m/s saat itu.

e. Besar percepatan maksimum massa dapat dicari dengan menggunakan persamaan SHM yang telah diubah menjadi:

a_m_a_k_s = (Aw^2)/(2\pi )\\a_m_a_k_s = (Aw^2)/(2\pi ) = (0.07 m * (25.5 rad/s)^2)/(2\pi ) = 3.37 m/s^2

f. Energi total

Energi total sistem dapat dicari dengan menggunakan persamaan energi total SHM yang telah dijelaskan sebelumnya:

Etotal = Ekinetik + Epotensial =\frac{1}{2} mv^2 + \frac{1}{2} kx^2

Etotal =\frac{1}{2} * 5.9 kg * (0.59 m/s)^2 + \frac{1}{2} (1/2) * 1512.96 N/m * (0.07 m)^2 = 0.17 J

g. Energi kinetikdanpotensial pada setengah amplitudo (x = 1⁄2 A) dapat dicari dengan menggunakan persamaan energi total SHM yang telah dijelaskan sebelumnya:

E_k_i_n_e_t_i_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} * 5.9 kg * (v)^2\\E_p_o_t_e_n_s_i_a_l = \frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2} * 1512.96 N/m * ( \frac{1}{2} * 0.07 m)^2 = 0.0025 J\\E_t_o_t_a_l = E_k_i_n_e_t_i_k + E_p_o_t_e_n_s_i_a_l = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}kx^2\\E_k_i_n_e_t_i_k = E_t_o_t_a_l - E_p_o_t_e_n_s_i_a_l = 0.17 J - 0.0025 J = 0.1675 J

Dengan demikian, energi kinetik massa pada setengah amplitudo adalah 0.1675 J.

Pelajari lebih lanjut

Materi gelombang : yomemimo.com/tugas/14779481

#BelajarBersamaBrainly

#SPJ1

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh vaalennnnnn dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sun, 26 Mar 23
<< Previous Post
Next Post >>