Fisikastudycenter.com- Pembahasan soal UN Fisika SMA 2012 A86 Nomor 6 - 10.
Berikut pembahasan soal nomor 6 - 10
Soal No. 6
Berapakah besar gaya normal yang dialami oleh balok bermassa 3 kg (g = 10 m/s2) pada gambar di samping ini?
A. 44 N
B. 42 N
C. 30 N
D. 16 N
E. 14 N
Pembahasan
Gaya-gaya yang bekerja pada benda adalah sebagai gambar berikut ini
Gaya berat benda (w), gaya luar F = 14 N dan gaya normal (N).
Σ Fy = 0, atau gaya yang arahnya ke atas sama dengan gaya yang arahnya ke bawah.
N = W + F
N = mg + F
N = (3)(10) + 14 = 44 N
Jawaban A.
Soal No. 7
Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar.
Gesekan katrol diabaikan. Jika momen inersia katrol I = β dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka nilai F setara dengan....
A. F = α . β . R
B. F = α . β2 . R
C. F = α . (β .R)−1
D. F = α . β . (R)−1
E. F = R . (α . β)−1
Pembahasan
Gerak rotasi
Σ τ = I α
dimana
τ adalah momen gaya
I = momen inersia
α = percepatan sudut
Σ τ = I α
F ⋅ R = β ⋅ α
F = (β ⋅ α) : R
F = β ⋅ α ⋅ R−1 = α ⋅ β ⋅ R−1
Jawaban yang tepat adalah D.
Soal No. 8
Perhatikan gambar!
Letak titik berat bidang homogen terhadap titik O adalah....
A. (0, 8 5/8)
B. (0, 7 5/8)
C. (0, 5 6/11)
D. (0, 4 6/11)
E. (0, 3 5/8)
Pembahasan
Data soal:
Bangun 1 persegipanjang
A1 = (4)(10) = 40
y1 = 5
Bangun 2 segitiga
A2 = 1/2 (8)(6) = 24
y2 = 10 + 1/3(6) = 12
Titik berat gabungan:
Soal No. 9
Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m s−1 . Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 m s−1. Usaha total yang dikerjakan pada benda adalah....
A. 4 J
B. 9 J
C. 15 J
D. 21 J
E. 25 J
Pembahasan
Salah satu rumus usaha adalah
Usaha = selisih energi kinetik
W = Δ Ek
Data dari soal
m = 2 kg
v1 = 2 m s−1
v2 = 5 m s−1
Sehingga
Soal No. 10
Sebuah tali karet di beri beban 300 gram dan digantung vertikal pada sebuah statif. Ternyata karet bertambah panjang 4 cm (g = 10 m s−2). Energi potensial karet tersebut adalah....
A. 7,5 . 10−2 joule
B. 6,0 . 10−2 joule
C. 4,5 . 10−2 joule
D. 3,0 . 10−2 joule
E. 1,5 . 10−2 joule
Pembahasan
Energi potensial pegas
Ep = 1/2 mgΔx = 1/2 (0,3)(10)(0,04) = 6,0 . 10−2 joule
atau dengan cara kedua sebagai berikut:
Menentukan konstanta pegas lebih dulu dengan menyamakan gaya berat benda dan gaya pegas.
Setelah konstanta pegas ditemukan, masuk rumus energi potensial pegas:
