Soal dan Pembahasan PTS 1 FISIKA Kelas 11 SMA / MA
Soal dan Pembahasan PTS 1 FISIKA Kelas 11 SMA / MA
FISIKA Kelas 11 PTS 1 Kurikulum 2013
Besaran yang memiliki nilai dan arah adalah
besaran pokok adalah besaran-besaran yang tidak dapat mendefinisikan satu sama lain, serta menjadi dasar untuk mendefinisikan besaran-besaran yang disebut besaran turunan. Ada tujuh besaran pokok fisika, yaitu panjang, massa, waktu, kuat arus listrik, suhu, intensitas cahaya, dan jumlah zat
Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah.
Besaran turunan adalah besaran yang didapat dari penggabungan besaran-besaran pokok.
besaran skalar adalah besaran yang mempunyai nilai tetapi tidak memiliki arah
Vektor dikatakan sama apabila...
Besaran vektor adalah besaran yang memiliki besar (nilai) dan arah. Dua buah besaran vektor dikatakan sama, apabila besarnya sama arahnya sama,.
vektor sejajar adalah vektor tak nol yang saling sejajar, maka vektor-vektor tersebut tidak pernah berpotongan, salah satu vektor adalah kelipatan dari vektor yang lainnya. salah satu vektor adalah kelipatannya.
Vektor posisi adalah vektor dua dimensi yang menggambarkan posisi di suatu titik.
koplanar pada vektor adalah vektor-vektor yang terletak dalam satu bidang. Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah.
kolinear pada vektor adalah vektor-vektor yang terletak dalam satu garis lurus
Suatu benda dikatakan bergerak lurus berubah beraturan jika:
1. bergerak pada lintasan garis lurus
2. besar percepatan tergantung pada massa benda
3. percepatannya tetap
4. kecepatanya konstan
Pernyataan diatas yang benar adalah....
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus yang percepatannya konstan. Pada kehidupan sehari-hari, gerak ini dapat kita temui pada gerak mobil di lintasan lurus yang mengalami kecepatan dipercepat yang konstan saat akan menyusul kendaraan lain, atau saat mobil mengalami kecepatan diperlambat yang konstan saat mobil hendak berhenti. GLBB memiliki kecepatan yang tidak konstan dan percepatan yang konstan dan bergantung pada massa benda.
Suatu benda dikatakan bergerak lurs beraturan jika
1. percepatanya tetap
2. kecepatanya selalu tetap
3. hanya bergerak pada lintasan vertikal
4. percepatanya nol
Pernyataan diatas yang benar adalah....
Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan (tetap). Pada kehidupan sehari-hari, gerak ini dapat kita temui pada gerak kereta api di lintasan lurus yang melaju dengan kecepatan konstan. Karena GLB memiliki kecepatan yang konstan, maka tidak ada percepatan yang terjadi, atau percepatannya adalah sama dengan nol.
Perhatikan grafik dibawah ini
Yang berlaku untuk vektor satuan adalah.
Vektor dapat dituliskan dalam vektor-vektor satuan. Sebuah vektor satuan mempunyai magnitudo/ukuran yang besarnya sama dengan satu (1). Vektor satuan dalam sistem koordinat kartesian dinyatakan dengan i dan j yang saling tegaklurus pada sumbu x dan y. Grafik (a) menunjukan hubungan antara kedua sumbu yaitu x dan y bernilai 1 dan vektor satuan dimulai dari koordinat 0.
Mula-mula posisi sebuah mobil dinyatakan oleh vektor r1=(6i+8j)m. Berapa saat kemudian posisi mobil menjadi r2=(-4i+10j)m. Berapakah vektor perpindahan mobil....
Δr = r2 - r1
Δr = (-4i + 10j) - (6i + 8j)
Δr = (-4-6)i + (10-8)j
Δr = -10i + 2j m
Posisi pada sebuah benda saat t=2s adalah r1=20i m dan pada saat t=4s posisi benda menjadi r2=10j m. Berapakah kecepatan rata-rata benda selama perpindahan tersebut?
t2 -t1 = 4 - 2 = 2
v = 20i/2 - 10j/2
v = 10i - 5j m/s
Tentukan kecepatan sesaat sebuah mobil t=5s jika vektor posisinya setiap saat dinyatakan r=(2t)i +(5t)j m adalah....
t=5
(2t)i +(5t)j) m
2(5)i + 5(5)j m
10i + 25j m
Sebuah batu bergerak dengan percepatan a = -10j m/s2. Kecepatan awal batu adalah 5i m/s2. Jika batu dilepaskan pada posisi ro = 30j m maka posisi batu pada saat t = 1s adalah...
(5t)i + (30 - 5t)j
5i + (30 - 5) j
5i + 25j
Benda jatuh bebas adalah....
1. kecepatan awal nol
2. percepatannya = percepatan gravitasi bumi
3. arah percepatanya ke pusat bumi
4. besar percepatan tergantung dari massa benda Pernyataan diatas yang benar adalah....
1. Kecepatan awal nol
Setiap benda yang mengalami GJB, tidak memiliki kecepatan awal.
Pernyataan benar
2. Percepatan = percepatan gravitasi
Benda ditarik gravitasi, maka a = g.
Pernyataan benar.
3. Arah percepatan ke pusat bumi.
Arah gravitasi ke pusat bumi, maka arah percepatan benda juga ke pusat bumi.
Pernyataan benar.
4. Besar percepatan tergantung massa benda.
Besar percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi. Percepatan gravitasi ditentukan dari massa planet, ukuran jari - jari planet dan posisi benda dari pusat planet.
Jadi pernyataan ini salah.
Posisi benda gerak lurus beraturan dinyatakan dalam persamaan r =(4t)i +(4t-2)j m. Tentukan koordinat posisi benda pada saat t = 4s....
r = (4t)i + (4t - 2)j
r = (4×4)i + (4×4 - 2)j
r = 16i + 14j
x= 16 , y= 16 + 14 = 30
4.
Posisi benda gerak lurus berubah beraturan dinyatakan sebagai r =(2t2+2t+2)i + (3t2+t+5)j m. Tentukan titik koordinat posisi benda pada saat t = 2s....
(2(2)2 + 2(2) + 2 ) = 14
(3(2)2 + 2(2) + 5 ) = 19
Sebuah benda memerlukan waktu 3 menit untuk melakukan 100 putaran penuh. Berapakah kecepatan sudut rata-rata....
Sebuah benda mulai berputar dari keadaan diam setelah 1 menit. Kecepatan sudut benda menjadi 850 rpm. Berapakah percepatan sudut rata-rata benda selama selang waktu 1 menit tersebut....
Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan sudut 12,6 rad/s. Pada saat t =10s benda membentuk sudut 0 rad. Berapakah sudut yang dibentuk benda saat t = 20s....
Sebuah tabung penyaring berputar dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan sudut 800 rpm dalam waktu 40 s. Hitunglah sudut yang telah dilalu tabung....
ω = 2Ï€/60 × 800 = 83,7
a = ω/t = 83,7 / 40 = 2,1 rad/s2
Dari soal no 16 tentukan jumlah putaran yang dilakukan selama waktu tersebut....
Sebuah mobil bermassa 1.000 kg berbelok pada sudut lintasan berbentuk setengah lingkaran dengan jari- jari 10 m. Dalam lintasan ini mobil bergerak dengan laju konstan 5 m/s. Hitunglah besar gaya yang dilakukan oleh percepatan sentripental pada mobil tersebut....
Diketahui:
m = 1000 kg
r = 10 m
v = 5 m/s
Ditanyakan: Fs ?
Fs = m.a
Fs = m.v2/r
Fs =1000. (5)2/10
Fs = 2500 N
Jawab:
undefined
Maka gaya sentripetal yang dialami mobil saat berbelok adalah sebesar begin mathsize 14px style 2500 thin space straight N end style.
Pernyataan berikut yang bukan merupakan bunyi hukum kepler adalah....
Hukum Kepler tentang Planet
Hukum Kepler membahas tentang gerakan benda langit. Berikut adalah bunyi hukum Kepler.
1. Hukum I Kepler
Hukum I Kepler berbunyi: "Semua planet bergerak pada lintasan elips mengitari matahari dengan matahari berada di salah satu titik fokus elips."
Titik di mana planet berada paling jauh dengan matahari disebut aphelium, dan titik di mana planet berada paling dekat dengan matahari disebut perihelium. Perhatikan gambar di attachment untuk lebih jelasnya.
Jarak rata-rata planet ke Matahari = (perihelium + aphelium) : 2
2. Hukum II Kepler
Hukum II Kepler berbunyi: "Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring yang sama dalam waktu yang sama." Perhatikan gambar di attachment untuk lebih jelasnya.
3. Hukum III Kepler
Hukum III Kepler berbunyi: "Perbandingan kuadrat periode revolusi planet terhadap pangkat tiga dari jarak rata-rata planet itu ke Matahari adalah sama untuk semua planet."
Massa bumi 5,98x1024 kg dan massa bulan 7,35x1022 kg. Jarak bumi-bulan adalah 3,84x108m. Tentukan gaya yang dilakukan bumi pada bulan ....
Limit suatu fungsi pada suatu titik a dalam domainnya (jika ada) adalah nilai yang didekati oleh fungsi tersebut ketika argumennya mendekati a Konsep limit adalah konsep dasar kalkulus dan analisis. Hal ini digunakan untuk mendefinisikan turunan dan integral tertentu, dan juga dapat digunakan untuk menganalisis perilaku lokal fungsi di dekat tempat tujuan.
Secara informal, suatu fungsi dikatakan memiliki limit L pada a jika memungkinkan untuk membuat fungsi tersebut mendekati L secara sewenang-wenang dengan memilih nilai yang lebih dekat dan lebih dekat ke a. Perhatikan bahwa nilai aktual pada a tidak relevan dengan nilai limit.
Notasinya sebagai berikut:
$$\lim_{x\to a} f(x)=L$$
Titik limit menentukan cara kita mendekati evaluasi limit suatu fungsi. Perlakuan terhadap limit yang melibatkan variabel bebas yang cenderung tak hingga berbeda dan karena itu kita perlu membedakan limit ini dari yang lain. Jadi, ada dua kategori limit yang dievaluasi:
Batas fungsi aljabar ketika variabel cenderung bernilai hingga.
Batas fungsi aljabar ketika variabel cenderung tak terbatas
Batas fungsi aljabar ketika variabel cenderung bernilai hingga
Intinya, kita akan menggunakan tiga teknik berikut untuk menentukan batas ekspresi aljabar ketika variabel mendekati nilai hingga – bukan tak terhingga. Metode-metode ini adalah:
Penyederhanaan atau rasionalisasi (untuk fungsi radikal)
Menggunakan bentuk batas standar
Membatalkan faktor linier (untuk fungsi rasional)
Kita harus menyadari bahwa jika fungsi yang diberikan dalam bentuk determinate, maka kita tidak perlu memproses ekspresi dan mendapatkan limit hanya dengan memasukkan nilai limit x ke dalam ekspresi. Beberapa masalah dapat diselesaikan secara alternatif menggunakan salah satu metode di atas. Penyederhanaan atau rasionalisasi (untuk fungsi radikal)
Kami menyederhanakan atau merasionalisasi (jika nomina terlibat) dan mengubah bentuk tak tentu menjadi bentuk tertentu. Kita perlu memeriksa bentuk tak tentu setelah setiap penyederhanaan dan harus berhenti jika ekspresi berubah menjadi pasti. Selain itu, kita dapat menggunakan hasil berikut untuk merasionalisasi ekspresi yang melibatkan nomina :
Contoh Soal 1
Gunakan hukum batas untuk penyelesaian \[\lim_{x→−3}(4x+2). \nonumber\]
Mari kita terapkan hukum limit selangkah demi selangkah untuk memastikan kita memahami cara kerjanya. Kita perlu mengingat persyaratan bahwa, pada setiap penerapan rumus limit, batas-batas baru harus ada agar hukum limit dapat diterapkan.
---->
\[\begin{align*} \lim_{x→−3}(4x+2) &= \lim_{x→−3} 4x + \lim_{x→−3} 2 & & \text{Terapkan hukum penjumlahan.}\\[4pt] &= 4⋅\lim_{x→−3} x + \lim_{x→−3} 2 & & \text{Terapkan hukum kelipatan konstan.}\\[4pt] &= 4⋅(−3)+2=−10. & & \text{Terapkan hasil limit dasar dan sederhanakan.} \end{align*}\]
Contoh Soal 2
Penyelesaian Limit Menggunakan Hukum Limit
Gunakan hukum batas untuk penyelesaian \[\lim_{x→2}\frac{2x^2−3x+1}{x^3+4}. \nonumber\]
Untuk menemukan limit ini, kita perlu menerapkan hukum limit beberapa kali. Sekali lagi, kita perlu mengingat bahwa ketika kita menulis ulang limit ke limit lainnya, setiap limit baru harus ada agar hukum limit dapat diterapkan.
---->
\[\begin{align*} \lim_{x→2}\frac{2x^2−3x+1}{x^3+4}&=\frac{\displaystyle \lim_{x→2}(2x^2−3x+1)}{\displaystyle \lim_{x→2}(x^3+4)} & & \text{Terapkan hukum hasil bagi }(2)^3+4≠0.\\[4pt]
&=\frac{\displaystyle 2⋅\lim_{x→2}x^2−3⋅\lim_{x→2}x+\lim_{x→2}1}{\displaystyle \lim_{x→2}x^3+\lim_{x→2}4} & & \text{Terapkan hukum penjumlahan dan hukum kelipatan konstan.}\\[4pt]
&=\frac{\displaystyle 2⋅\left(\lim_{x→2}x\right)^2−3⋅\lim_{x→2}x+\lim_{x→2}1}{\displaystyle \left(\lim_{x→2}x\right)^3+\lim_{x→2}4} & & \text{Terapkan hukum kekuatan /skala garis linear}\\[4pt]
&= \frac{2(4)−3(2)+1}{(2)^3+4}=\frac{1}{4}. & & \text{ Terapkan hukum batas dasar dan sederhanakan.} \end{align*}\]
Contoh Soal 3
Limits of Polynomial and Rational Functions
Contonya \(p(x)\) and \(q(x)\) menjadi fungsi polinomial. menjadi \(a\) menjadi bilangan real. Kemudian:
\[\lim_{x→a}p(x)=p(a)\]
\[\lim_{x→a}\frac{p(x)}{q(x)}=\frac{p(a)}{q(a)}\]
Ketika \(q(a)≠0\).
Untuk melihat bahwa teorema ini berlaku, pertimbangkan polinomial
\[p(x)=c_nx^n+c_{n−1}x^{n−1}+⋯+c_1x+c_0.\]
Dengan menerapkan hukum penjumlahan, kelipatan konstanta, dan pangkat, kita akan mendapatkan
Menentukan akar - akar persamaan kuadrat, dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya formula pemfaktoran bilangan koefisien persamaan kuadrat, Ax2 + Bx + C = 0. Dimana A, B dan C yang disebut angka koefisien. Di sini kami perkenalkan cara yang lebih simple untuk menentukan akar persamaan kuadrat.
Contoh x2 + 5x + 6 = 0, maka kita tentukan
angka pengali / pembagi = angka 2 dari x2.
angka yang dibagi = angka 6 dari 6
angka pengurang = 5 dari 5x
Penyelesaiannya sebagai berikut;
6 : 2 = 3 maka (x + 3)
5 - 3 = 2 maka (x + 2)
(x + 3)(x + 2)
Contoh lainnya x2 - 5x + 6 = 0
angka pembagi = 2 dari x2 dan - dari - 5 x
angka yang dibagi = 6 dari 6
angka pengurang = 5
Penyelesaiannya sebagai berikut:
6 : -2 = -3, maka (x - 3)
-(5 -3)= -(2), maka (x - 2>
(x - 3)(x - 2)
Contoh persamaan kuadrat yang lebih besar lagi, x2 + 11x - 26 = 0