√Pembahasan Soal Hukum Newton ⊗ Full Pembahasanya
Pembahasan soal hukum Newton
Hukum I Newton
1. Soal UN 2001/2002
Jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka …
(1) benda tidak akan dipercepat
(2) benda selalu diam
(3) perubahan kecepatan benda nol
(4) benda tidak mungkin bergerak lurus beraturan
Yang benar adalah …
A. (1), (2) dan (3)
B. (1) dan (3) saja
C. (2) dan (4) saja
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4)
Pembahasan
Jawaban yang benar adalah :
(1) Benda tidak akan dipercepat
Resultan gaya menyebabkan benda mengalami percepatan. Jika resultan gaya nol maka benda tidak dipercepat.
(2) Benda selalu diam
Hukum I Newton menyatakan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol maka benda yang sedang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak dengan kecepatan konstan (gerak lurus beraturan) akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan.
(3) Perubahan kecepatan benda nol
Perubahan kecepatan = percepatan. Perubahan kecepatan benda nol artinya percepatan benda nol. Jika percepatan nol maka resultan gaya yang bekerja pada benda bernilai nol.
Jawaban yang benar adalah A.
Benda di dalam Lift
2. Soal UN 2000/2001 No. 5
Sewaktu berada di dalam lift yang diam, berat Sandi adalah 500 N. Percepatan gravitasi = 10 m s–2 . Sewaktu lift dipercepat, tegangan tali menjadi 750 N. Dengan demikian percepatan lift adalah…
A. 5,0 m s–2
B. 7,5 m s–2
C. 10,0 m s–2
D. 12,5 m s–2
E. 15,0 m s–2
Pembahasan
Diketahui :
Berat sandi (w) = 500 Newton = 500 kg m s–2 (lift diam)
Percepatan gravitasi (g) = 10 m s–2
Massa Sandi (m) = 500 / 10 = 50 kg
Tegangan tali (T) = 750 N (lift dipercepat)
Massa lift diabaikan.
Ditanya : Percepatan lift
Jawab :
Lift diam, tidak ada percepatan (a = 0). Gaya yang arahnya ke atas bertanda positif, gaya yang arahnya ke bawah bertanda negatif.
ΣF = m a
T – w = 0
T = w
T = 500 Newton
Jika lift dipercepat ke bawah maka gaya tegangan tali menjadi lebih kecil dari 500 Newton. Sebaliknya apabila lift dipercepat ke atas maka gaya tegangan tali menjadi lebih besar dari 500 Newton.
Gaya tegangan tali menjadi 750 N karenanya lift dipercepat ke atas. Gaya yang searah dengan gerakan lift bertanda positif, gaya yang berlawanan arah dengan gerakan lift bertanda negatif.
T – w = m a
750 – 500 = 50 a
250 = 50 a
a = 250 / 50
a = 5,0 m s–2
Jawaban yang benar adalah A.
3. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.5
Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m.s-2. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m.s-2, maka besar gaya normal yang dikerjakan lantai lift terhadap orang tersebut adalah….
A. 180 N
B. 200 N
C. 340 N
D. 420 N
E. 600 N
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 60 kg
Percepatan orang dan lift (a) = 3 m/s2
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Gaya berat (w) = m g = (60)(10) = 600 Newton
Ditanya : gaya normal (N)
Jawab :
Terdapat dua gaya yang bekerja pada orang di dalam lift yakni gaya berat (w) dan gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada orang (N). Terdapat tiga besaran vektor yakni gaya berat, gaya normal dan percepatan lift, di mana gaya berat berarah ke bawah, gaya normal berarah ke atas, percepatan lift berarah ke bawah. Besaran vektor yang berarah ke bawah dipilih bertanda positif dan besaran vektor berarah ke atas dipilih bertanda negatif.
∑F = m a
w – N = (60)(3)
600 – N = 180
N = 600 – 180
N = 420 Newton
Jawaban yang benar adalah D.
4. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.5
Reza bermassa 40 kg berada di dalam lift yang sedang bergerak ke atas. Jika gaya lantai lift terhadap kaki Reza 520 N dan percepatan gravitasi 10 m.s-2, maka percepatan lift tersebut adalah….
A. 1,0 m.s-2
B. 1,5 m.s-2
C. 2,0 m.s-2
D. 2,5 m.s-2
E. 3,0 m.s-2
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 40 kg
Gaya normal (N) = 520 N
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Gaya berat (w) = m g = (40)(10) = 400 N
Ditanya : Percepatan lift
Jawab :
∑F = m a
400 – 520 = (40)(a)
-120 = (40)(a)
a = -120/40
a = -3 m/s2
Percepatan lift adalah 3 m/s2. Tanda negatif artinya lift bergerak ke atas.
Jawaban yang benar adalah E.
5. Soal UN 2005/2006
Seorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 ms-2. Berapakah desakan kaki orang pada lantai lift?
Pembahasan
Diketahui :
Massa orang (m) = 60 kg
Berat orang (w) = m g = (60 kg)(10 m/s2) = 600 kg m/s2 = 600 Newton
Percepatan lift (a) = 3 m/s2, ke bawah.
Ditanya : Berapa desakan kaki orang pada lantai lift ?
Jawab :
Lift bergerak ke bawah dengan percepatan (a) 3 m/s2. Gaya yang searah dengan gerakan lift bertanda positif, gaya yang berlawanan arah dengan gerakan lift bertanda negatif.
w – N = m a
N = w – m a
N = 600 – (60)(3)
N = 600 – 180
N = 420 Newton
Ini adalah gaya normal yang dikerjakan oleh lantai lift pada orang tersebut. Orang itu diam di atas lift sehingga besar gaya normal sama dengan berat semu orang itu. Berat semu sama dengan desakan kaki orang itu pada lantai.
6. Soal UN 2009/2010 A12
Dua benda A dan B masing-masing bermassa 6 kg dan 2 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol seperti gambar. Jika gesekan tali dan katrol diabaikan dan g = 10 m s-2, maka besar tegangan talinya adalah ….
A. 20 N
B. 24 N
C. 27 N
D. 30 N
E. 50 N
Pembahasan
Diketahui :
mA = 6 kg, mB = 2 kg, g = 10 m/s2
wA = mA g = (6 kg)(10 m/s2) = 60 kg m/s2
wB = mB g = (2 kg)(10 m/s2) = 20 kg m/s2
Ditanya : gaya tegangan tali (T) ?
Jawab :
wA > wB karenanya sistem bergerak berlawanan arah putaran jarum jam (mA bergerak ke bawah, mB bergerak ke atas).
Hukum II Newton :
ΣF = m a
wA – wB = (mA + mB) a
60 – 20 = (6 + 2) a
40 = (8) a
a = 40 / 8 = 5 m/s2
Tegangan tali ?
mA bergerak ke bawah
wA – TA = mA a
60 – TA = (6)(5)
60 – TA = 30
TA = 60 – 30
T2 = 30 Newton
mB bergerak ke atas
TB – wB = mB a
TB – 20 = (2)(5)
TB – 20 = 10
TB = 10 + 20
T1 = 30 Newton
Tegangan tali (T) = 30 Newton.
Jawaban yang benar adalah D.
7. Soal UN 2009/2010 P37 No.11
Perhatikan gambar di samping! Gesekan tali dan katrol diabaikan. Jika massa A = 5 kg, g = 10 m s—2 dan A bergerak ke bawah dengan percepatan 2,5 m.s—2, maka berapakah massa B ?
A. 0,5 kg
B. 1 kg
C. 1,5 kg
D. 2 kg
E. 3 kg
Pembahasan
Diketahui :
Massa A (mA) = 5 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Percepatan A atau percepatan sistem (a) = 2,5 m/s2
Berat A (wA) = (mA)(g) = (5)(10) = 50 Newton
Ditanya : berapa massa B (mB) ?
Jawab :
Balok A bergerak ke bawah karenanya berat A (wA) lebih besar daripada berat B (wB).
Terapkan hukum II Newton :
ΣF = m a
wA – wB = (mA + mB) a
50 – (mB)(10) = (5 + mB) (2,5)
50 – 10 mB = 12,5 + 2,5 mB
50 – 12,5 = 2,5 mB + 10 mB
37,5 = 12,5 mB
mB = 3 kg
Jawaban yang benar adalah E.
8. Soal UN 2010/2011 P12
Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar.
Bila besar percepatan gravitasi = 10 m s-2, gaya tegangan tali yang dialami sistem adalah….
A. 20 N
B. 24 N
C. 27 N
D. 30 N
E. 50 N
Pembahasan
Diketahui :
m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, g = 10 m/s2
w1 = (m1)(g) = (2 kg)(10 m/s2) = 20 kg m/s2 atau 20 Newton
w2 = (m2)(g) = (3 kg)(10 m/s2) = 30 kg m/s2 atau 30 Newton
Ditanya : gaya tegangan tali (T) ?
Jawab :
w2 > w1 karenanya sistem bergerak searah putaran jarum jam (m2 bergerak ke bawah, m1 bergerak ke atas).
Hukum II Newton :
ΣF = m a
w2 – w1 = (m1 + m2) a
30 – 20 = (2 + 3 ) a
10 = (5) a
a = 10 / 5 = 2 m/s2.
Tegangan tali ?
m2 bergerak ke bawah
w2 – T2 = m2 a
30 – T2 = (3)(2)
30 – T2 = 6
T2 = 30 – 6
T2 = 24 Newton
m1 bergerak ke atas
T1 – w1 = m1 a
T1 – 20 = (2)(2)
T1 – 20 = 4
T1 = 20 + 4
T1 = 24 Newton
Tegangan tali (T) = 24 Newton.
Jawaban yang benar adalah B.
Hukum Gerak Newton 216.21 KB
Pembahasan soal hukum Ohm
1. EBTANAS-SMP-00-19
Tabel pengukuran beda potensial dan kuat arus listrik
Berdasarkan tabel tersebut, maka hubungan antara V, I, dan R adalah …
A. makin besar V makin besar I dan R tetap
B. nilai R sebanding dengan I dan V
C. nilai R merupakan hasil kali antara V dan I
D. nilai I sebanding dengan R dan terbalik terhadap V
Pembahasan
Rumus hukum Ohm :
V = I R atau R = V / I
Nilai hambatan listrik berdasarkan data pada tabel adalah :
R1 = V / I = 1,50 / 0,08 = 18,75 Ohm
R2 = V / I = 2,80 / 1,50 = 2,87 Ohm
R3 = V / I = 3,99 / 2,10 = 1,9 Ohm
Berdasarkan tabel tersebut, hubungan antara V, I dan R adalah nilai R berbanding terbalik dengan V dan I. Artinya semakin besar V dan I, semakin kecil R.
R tidak konstan sehingga data pada tabel di atas tidak menjelaskan hukum Ohm tetapi menjelaskan hambatan listrik. Hukum Ohm berlaku hanya ketika nilai R konstan.
Tidak ada jawaban yang benar.
2. EBTANAS-SMP-01-19
Pemakaian kawat penghantar yang terlalu panjang dalam suatu rangkaian akan menurunkan kuat arus listrik. Peristiwa ini disebabkan karena …
A. hambatan menjadi lebih kecil
B. hambatan menjadi lebih besar
C. tegangan menjadi lebih besar
D. tegangan menjadi lebih kecil
Pembahasan
Jawaban yang benar adalah B.
3. EBTANAS-SMP-03-15
Manakah grafik yang menyatakan hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik?
Pembahasan
Hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik dinyatakan oleh grafik pada jawaban A.
4. UAS-05-36
Perhatikan tabel hasil percobaan berikut ini. Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa kuat arus …
A. berbanding terbalik dengan tegangan
B. sebanding dengan tegangan
C. sama dengan tegangan
D. tidak dipengaruhi tegangan
Pembahasan
Berdasarkan data pada tabel, semakin besar tegangan listrik, semakin besar kuat arus listrik. Karenanya disimpulkan kuat arus listrik sebanding atau berbanding lurus dengan tegangan listrik.
Jawaban yang benar adalah B.
5. UAS-06-17
Sebuah alat mempunyai hambatan 150 Ohm dilalui arus listrik 2A maka beda potensialnya adalah …
A. 3,0 Volt
B. 7,5 Volt
C. 75 Volt
D. 300 Volt
Pembahasan
Diketahui :
Hambatan (R) = 150 Ohm
Arus listrik (I) = 2 Ampere
Ditanya : Beda potensial atau tegangan listrik (V)
Jawab :
Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik, arus listrik dan hambatan listrik :
V = I R
Keterangan :
V = tegangan listrik, I = kuat arus listrik, R = hambatan listrik
Beda potensial atau tegangan listrik :
V = I R = (2 Ampere)(150 Ohm) = 300 Volt
Jawaban yang benar adalah D.
6. UAS-SMP-07-29
Kuat arus di dalam sepotong kawat penghambat ialah 4 A. Apabila kedua ujungnya diberi potensial 12 Volt. Berapa hambatan ?
A. 2 ohm
B. 3 ohm
C. 4 ohm
D. 5 ohm
Pembahasan
Diketahui :
Kuat arus listrik (I) = 4 Ampere
Tegangan listrik (V) = 12 Volt
Ditanya : Hambatan listrik (R)
Jawab :
Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik, kuat arus listrik dan hambatan listrik :
V = I R
Hambatan listrik :
R = V / I = 12 Volt / 4 Ampere = 3 Ohm
Jawaban yang benar adalah B.
Ebook Soal UN Fisika SMP/MTs Tahun 2000 - 2014 dan Kunci Jawaban 1,4 MB Ebook pembahasan soal Ujian Nasional IPA fisika SMP/MTs tahun 2000-2014 565 kBPembahasan soal hukum Ohm
1. EBTANAS-SMP-00-19
Tabel pengukuran beda potensial dan kuat arus listrik
Berdasarkan tabel tersebut, maka hubungan antara V, I, dan R adalah …
A. makin besar V makin besar I dan R tetap
B. nilai R sebanding dengan I dan V
C. nilai R merupakan hasil kali antara V dan I
D. nilai I sebanding dengan R dan terbalik terhadap V
Pembahasan
Rumus hukum Ohm :
V = I R atau R = V / I
Nilai hambatan listrik berdasarkan data pada tabel adalah :
R1 = V / I = 1,50 / 0,08 = 18,75 Ohm
R2 = V / I = 2,80 / 1,50 = 2,87 Ohm
R3 = V / I = 3,99 / 2,10 = 1,9 Ohm
Berdasarkan tabel tersebut, hubungan antara V, I dan R adalah nilai R berbanding terbalik dengan V dan I. Artinya semakin besar V dan I, semakin kecil R.
R tidak konstan sehingga data pada tabel di atas tidak menjelaskan hukum Ohm tetapi menjelaskan hambatan listrik. Hukum Ohm berlaku hanya ketika nilai R konstan.
Tidak ada jawaban yang benar.
2. EBTANAS-SMP-01-19
Pemakaian kawat penghantar yang terlalu panjang dalam suatu rangkaian akan menurunkan kuat arus listrik. Peristiwa ini disebabkan karena …
A. hambatan menjadi lebih kecil
B. hambatan menjadi lebih besar
C. tegangan menjadi lebih besar
D. tegangan menjadi lebih kecil
Pembahasan
Jawaban yang benar adalah B.
3. EBTANAS-SMP-03-15
Manakah grafik yang menyatakan hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik?
Pembahasan
Hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik dinyatakan oleh grafik pada jawaban A.
4. UAS-05-36
Perhatikan tabel hasil percobaan berikut ini. Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa kuat arus …
A. berbanding terbalik dengan tegangan
B. sebanding dengan tegangan
C. sama dengan tegangan
D. tidak dipengaruhi tegangan
Pembahasan
Berdasarkan data pada tabel, semakin besar tegangan listrik, semakin besar kuat arus listrik. Karenanya disimpulkan kuat arus listrik sebanding atau berbanding lurus dengan tegangan listrik.
Jawaban yang benar adalah B.
5. UAS-06-17
Sebuah alat mempunyai hambatan 150 Ohm dilalui arus listrik 2A maka beda potensialnya adalah …
A. 3,0 Volt
B. 7,5 Volt
C. 75 Volt
D. 300 Volt
Pembahasan
Diketahui :
Hambatan (R) = 150 Ohm
Arus listrik (I) = 2 Ampere
Ditanya : Beda potensial atau tegangan listrik (V)
Jawab :
Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik, arus listrik dan hambatan listrik :
V = I R
Keterangan :
V = tegangan listrik, I = kuat arus listrik, R = hambatan listrik
Beda potensial atau tegangan listrik :
V = I R = (2 Ampere)(150 Ohm) = 300 Volt
Jawaban yang benar adalah D.
6. UAS-SMP-07-29
Kuat arus di dalam sepotong kawat penghambat ialah 4 A. Apabila kedua ujungnya diberi potensial 12 Volt. Berapa hambatan ?
A. 2 ohm
B. 3 ohm
C. 4 ohm
D. 5 ohm
Pembahasan
Diketahui :
Kuat arus listrik (I) = 4 Ampere
Tegangan listrik (V) = 12 Volt
Ditanya : Hambatan listrik (R)
Jawab :
Rumus yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik, kuat arus listrik dan hambatan listrik :
V = I R
Hambatan listrik :
R = V / I = 12 Volt / 4 Ampere = 3 Ohm
Jawaban yang benar adalah B.
Ebook Soal UN Fisika SMP/MTs Tahun 2000 - 2014 dan Kunci Jawaban 1,4 MB Ebook pembahasan soal Ujian Nasional IPA fisika SMP/MTs tahun 2000-2014 565 kB
0 Response to "√Pembahasan Soal Hukum Newton ⊗ Full Pembahasanya"
Posting Komentar