Klik Mulai untuk animasi, atau Tampilkan Grafik Lengkap untuk langsung melihat kurva penuh (0–6 detik).
Soal Fisika - Gerak Lurus (GLB & GLBB)
Soal Fisika - Gerak Lurus
4. Dua benda A dan B bergerak sepanjang lintasan lurus dari titik yang sama, tetapi dengan karakteristik berbeda.
Benda A bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 10 m/s selama 6 detik.
Benda B berangkat dari keadaan diam dan mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s².
Berdasarkan informasi tersebut, manakah dari pernyataan berikut yang tepat? Pilihlah jawaban yang benar!
Jawaban benar lebih dari satu.
✅ Catatan: Anda bisa mencentang lebih dari satu jawaban. Soal ini menuntut pemahaman konsep GLB dan GLBB serta arti kecepatan awal \(v_0\).
Pembahasan Lengkap
Benda A (GLB)
Benda A bergerak dengan kecepatan konstan \(v_A = 10\ \text{m/s}\). Dengan waktu \(t=6\ \text{s}\), jarak:
⛔ Pernyataan "A menempuh 36 m" salah karena hasil benar adalah 60 m.
Benda B (GLBB) — perhatikan kecepatan awal \(v_0\)
Benda B berangkat dari keadaan diam, artinya:
\( v_0 = 0 \).
Rumus kecepatan pada GLBB (kecepatan sesaat setelah waktu \(t\)) adalah:
\( v_t = v_0 + a \cdot t. \)
Penjelasan simbol dan tanda +: suku \(v_0\) adalah kontribusi kecepatan awal (jika benda sudah bergerak sebelumnya), suku \(a\cdot t\) adalah perubahan kecepatan akibat percepatan selama waktu \(t\). Tanda \(+\) menunjukkan percepatan searah dengan arah kecepatan — artinya benda dipercepat (kecepatan bertambah).
Untuk jarak yang ditempuh pada GLBB, rumus lengkapnya adalah:
\( s = v_0 \, t + \tfrac{1}{2} a t^2. \)
Penjelasan tiap suku:
\(v_0 t\) = jarak yang dihasilkan oleh kecepatan awal selama selang waktu \(t\). Jika \(v_0 = 0\), suku ini nol.
\(\tfrac12 a t^2\) = jarak tambahan yang dihasilkan oleh percepatan selama waktu \(t\).
Karena \(v_0 = 0\), maka \( s_B = 0 \cdot t + \tfrac12 \cdot a \cdot t^2 = \tfrac12 a t^2. \)
Substitusi \(a=2\ \text{m/s}^2\) dan \(t=6\ \text{s}\):
\( s_B = \tfrac12 \times 2 \times 6^2 = 36\ \text{m}. \)
Kecepatan akhir: \( v_B = v_0 + a t = 0 + 2 \times 6 = 12\ \text{m/s}. \)
Kecepatan rata-rata: \( v_{\text{rata}} = \dfrac{s_B}{t} = \dfrac{36}{6} = 6\ \text{m/s}. \)
✅ Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah:
Benda B menempuh jarak 36 meter setelah 6 detik.
Rata-rata kecepatan benda B selama 6 detik adalah 6 m/s.
Kecepatan benda B setelah 6 detik lebih besar daripada kecepatan benda A, yaitu 12 m/s.
Catatan akhir: selalu periksa apakah ada kecepatan awal \(v_0\). Jika benda mulai dari diam, cukup gunakan bentuk sederhana \(s=\tfrac12 a t^2\) dan \(v=at\).
Soal Fisika - Gerak Lurus
Soal Fisika - Gerak Lurus
4. Dua benda A dan B bergerak sepanjang lintasan lurus dari titik yang sama, tetapi dengan karakteristik berbeda.
Benda A bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 10 m/s selama 6 detik.
Benda B berangkat dari keadaan diam dan mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s².
Berdasarkan informasi tersebut, manakah dari pernyataan berikut yang tepat?
Pilihlah jawaban yang benar! Jawaban benar lebih dari satu.
✅ Catatan: Centang jawaban, otomatis akan muncul koreksi berwarna. Hijau = benar, Merah = salah.
Pembahasan Lengkap
1. Gerak Benda A
Kecepatan konstan: v = 10 m/s
Waktu: t = 6 s
Jarak: s = v × t = 10 × 6 = 60 m
2. Gerak Benda B
Kondisi awal: v₀ = 0, a = 2 m/s²
Rumus kecepatan: vₜ = v₀ + a × t vₜ = 0 + 2 × 6 = 12 m/s
(Tanda “+” artinya benda dipercepat)
3. Jarak Benda B
Rumus: s = v₀t + ½ a t² s = 0 × 6 + ½ × 2 × 36 = 36 m
4. Kecepatan Rata-rata Benda B v̅ = s / t = 36 / 6 = 6 m/s
5. Kesimpulan
Pernyataan yang benar adalah nomor 2, 4, dan 5.
3. Aryo melakukan pengukuran massa sebuah benda logam menggunakan neraca tiga lengan. Posisi anak timbangan di setiap lengan sebagai berikut:
Tentukan Tepat atau Tidak Tepat untuk setiap pernyataan berikut!
Pernyataan
Tepat
Tidak Tepat
Berdasarkan hasil pengukuran, massa benda logam tersebut 274,6 gram.
Jika posisi pada lengan kedua dinaikkan ke angka 300, neraca akan tetap seimbang karena kenaikan pada lengan ketiga bisa menyesuaikan.
Lengan ketiga menunjukkan tingkat ketelitian alat ukur mencapai hingga 0,1 gram, yang artinya pengukuran dapat dianggap sangat presisi.
📘 Pembahasan
Massa total diperoleh dengan menjumlahkan nilai pada ketiga lengan:
\( m = m_1 + m_2 + m_3 \)
Dengan hasil pengukuran pada gambar:
Lengan ratusan: \( 200 \, \text{g} \)
Lengan puluhan: \( 70 \, \text{g} \)
Lengan satuan: \( 4,6 \, \text{g} \)
Maka:
\( m = 200 + 70 + 4,6 = 274,6 \, \text{g} \)
Jadi pernyataan pertama Tepat.
Untuk pernyataan kedua, jika lengan kedua dinaikkan menjadi 300 g, maka total massa berubah sehingga Tidak Tepat.
Pernyataan ketiga benar karena lengan ketiga memiliki skala 0,1 g yang menunjukkan ketelitian tinggi.
Sebuah tangki air setinggi 5,00 m terbuka di bagian atas dan memiliki pipa horizontal di bagian bawah. Pipa menyempit dari penampang besar A₁ = 20 cm² ke penampang kecil A₂ = 5 cm². Kecepatan pada penampang besar v₁ = 1,50 m/s. Ambil ρ = 1000 kg/m³ dan g = 10,0 m/s². Gesekan diabaikan.
Nilai yang dihitung (otomatis)
A₁ = 20 cm²
A₂ = 5 cm²
v₁ = 1.50 m/s
ρ = 1000 kg/m³, g = 10.0 m/s²
Tombol cepat:
Pertanyaan
Ya
Tidak
Berdasarkan kontinuitas, apakah v₂ = 6,0 m/s ?
Berdasarkan Bernoulli, apakah selisih tekanan P₁ − P₂ ≈ 1.575 Pa (lebih tinggi di penampang besar)?
Apakah total energi per satuan volume (ρgh + ½ρv₁²) ≈ 51,1 kJ/m³ ?
🔍 Pembahasan dan langkah perhitungan
1) Hukum Kontinuitas
A₁v₁ = A₂v₂ ⇒ v₂ = (A₁/A₂)·v₁. Dengan A₁ = 20 cm² dan A₂ = 5 cm² → v₂ = (20/5)·1.5 = 6.0 m/s. ✔ Benar.
2) Hukum Bernoulli (selisih tekanan dinamika)
Untuk pipa horizontal dan titik yang berada pada ketinggian sama di dasar: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂² ⇒ P₁ − P₂ = ½ρ(v₂² − v₁²).
Hitung: v₂² − v₁² = 36 − 2.25 = 33.75 → ΔP = 0.5·1000·33.75 = 16{,}875 Pa.
Jadi angka 1.575 Pa adalah tidak benar. ✖ Salah.
3) Energi per satuan volume
ρgh + ½ρv₁² = 1000·10·5 + 0.5·1000·(1.5)² = 50{,}000 + 1{,}125 = 51{,}125 J/m³ = 51.125 kJ/m³.
Pembulatan ke 3-significant ≈ 51.1 kJ/m³ — pernyataan "≈ 51,1 kJ/m³" dapat diterima jika konsisten menyatakan satuan kJ/m³.
Catatan: pada tabel jawaban, jawaban benar adalah: 1 = Ya, 2 = Tidak, 3 = Ya.
Interaktivitas tambahan
Ubah nilai input untuk melihat perhitungan diperbarui secara langsung.
Hasil cepat: v₂ = 6.00 m/s • ΔP = 16875 Pa • Energi = 51.125 kJ/m³
Kuis Interaktif - Rapat Massa LinearKuis Interaktif - Rapat Massa Linear
1. Dalam kegiatan laboratorium, sekelompok peserta didik melakukan eksperimen.
Mereka menimbang massa kawat aluminium sebesar 40,0 gram dan mengukur panjangnya 8,0 cm.
Nilai rapat massa linear kawat (μ = m/L) kemudian dihitung dan dilaporkan sesuai aturan angka penting.
Pernyataan yang menunjukkan hasil pengolahan data rapat massa linear yang paling tepat adalah...
A. μ = 5,000 g/cm, karena makin banyak angka desimal hasilnya makin teliti.
B. μ = 5 g/cm, karena mengikuti angka penting paling sedikit yaitu 1 angka penting.
C. μ = 5,00 g/cm, karena semua hasil pengukuran sebaiknya ditulis dengan 3 angka penting.
D. μ = 5,0 g/cm, karena hasil perhitungan mengikuti aturan angka penting paling sedikit yaitu 2 angka penting.
E. μ = 5,0000 g/cm, karena hasil kalkulasi menunjukkan angka desimal lebih banyak.
❌ Jawaban A kurang tepat.
Menambahkan banyak angka desimal tidak sesuai dengan aturan angka penting.
❌ Jawaban B kurang tepat.
40,0 g punya 3 angka penting, 8,0 cm punya 2 angka penting → hasil harus ikut 2 angka penting, bukan 1.
❌ Jawaban C kurang tepat.
Tidak semua hasil harus 3 angka penting. Ikuti data dengan angka penting paling sedikit.
✅ Jawaban D benar! Perhitungan: μ = m/L = 40,0 g / 8,0 cm = 5,0 g/cm.
Massa (40,0 g) = 3 angka penting, Panjang (8,0 cm) = 2 angka penting → hasil 2 angka penting → 5,0 g/cm.
❌ Jawaban E kurang tepat.
Tidak boleh menambahkan angka nol tak berarti. Hasil tetap 2 angka penting, yaitu 5,0 g/cm.
