Tugas 2 Fisika Dasar Statistika Universitas Terbuka

Tugas II Fisika Dasar Nama : Syahrial Aufa NIM

: 021633958

Prodi : Statistika UPBJJ : Semarang

1.

Sebuah meriam dengan massa 10 3 kg terletak suatu puncak bukit yang datar. Meriam tersebut menembakkan peluru dengan massa 10 kg pada arah horizontal dengan kecepatan awal 200 m/s. Berapa besar kecepatan pantul yang dialami meriam pada saat menembakkan peluru, sehingga meriam bergerak mundur? Jawab:

0= =  +      = −  = − 10×200 10  = −2 /

Jadi besar kecepatan pantul yang dialami meriam pada saat menembakkan peluru adalah -2 m/s.

2. Sebuah benda meluncur tanpa gesekan pada lintasan seperti  pada gambar. Pada titik A benda mula-mula diam, kemudian dilepaskan dan meluncur ke titik B dan C. a) Jika massa benda benda 50 kg dan  g 



10 m/s

2

 A

C 3,5 m

 , tentukanlah

kecepatan benda pada titik B dan C.  b) Seandainya benda tepat  berhenti di titik C, berapa  besarnya gaya gesekan antara  benda dengan lintasannya? Jawab: a) Pada titik A energi t otal benda adalah:

 =  +  = ℎ + 12   =  +  = ℎ + 12   =  +  = ℎ + 12 

Pada titik B energi total benda adalah:

Pada titik C energi total benda adalah:

2,5 m B 0,5 m

Menurut hukum kekekalan energi

   =    1 1 ℎ1  + 2  = ℎ + 2  1 (50×10×3, 5 )+(2 ×50×0) = (50×10×0, 5)+(2 ×50×) 1750+25 = 250+(25× )   1525= =(25× )  61  = 7,81 /    =    1 1 ℎ1  + 2  = ℎ + 2  1 (50×10×0, 5 )+(2 ×50×61) = (50×10×2,5)+(2 ×50×) 250+1525 = 1250+(25× )   525 = (25× )  = 21  = 4,58 /

Jadi kecepatan benda pada titik B adalah 7,81 m/s, dan kecepatan benda pada titik C adalah 4,58 m/s.  b)

∑   = 0    −  = 0     =  =  = 50×10 = 500  

Jadi besarnya gaya gesek dengan lintasan adalah 500 N.

3. Dua buah bola dilepas bersamaan dari puncak bidang miring dan bergerak menggelinding pada  bidang miring. Kedua bola mempunyai jejari bola yang sama. Bola pertama merupakan bola pejal dengan massa M1, dan bola kedua merupakan bola kosong dengan massa M 2. Nyatakan  perbandingan kecepatan bola pertama dan kedua (dalam M1 dan M2) saat keduanya mencapai dasar bidang miring. Jawab:

Bola Kosong, dengan menggunakan hokum kekekalan energi:

 1  = 1  ℎ = 2   + 2   ℎ = 12  1 + 12 23 1   2ℎ = 2  + 3   12ℎ = 3  + 2  =  152 ℎ  1  = 1  ℎ = 2   + 2   ℎ = 12  1  + 12 25 1   ℎ = 2  + 5  10ℎ = 7  =  170 ℎ  = √ 170 ℎ =  2425 = 6,548 ≈ 10077 √ 152 ℎ

Bola Pejal, dengan menggunakan hokum kekekalan energi:

Jadi, perbandingan kecepatan bola pertama dan kedua (dalam M 1 dan M2) saat keduanya mencapai dasar bidang miring adalah 77 : 100.