4. sebuah peluru ditembak dengan sudut 45° terhadap sumbu x dan kecepatan 6.7 m/s (catatan : g = 9.8m/s^2) . Berapa waktu ( dalam sekon ) yang diperlukan untuk peluru mencapai titik tertinggi? =......
5. Jika diketahui kecepatan angular ( kecepatan sudut ) dari suatu benda berbentuk lingkaran yang berputar dengan kecepatan sebesair 2570 rpm ( rotation per minute ) , Tentukan kecepatan angular dalam satuan rad/s =........
9. Sebuah benda bermassa 2.000.000 mg dengan kalor jenis 2.5 J/kg°C melepas kalor sebanyak 0.5 kJ. berapakah temperature mula-mula benda dalam "Fahrenheit" jika diketahui suhu akhir benda adalah 67°C =.......
10. Pada termometer G , air membeku pada suhu 210°G dan mendidih pada suhu 460°G , Jika suhu udara di mesir adalah 40°C , berapakah suhu udara tersebut pada termometer G ( °G )? ( Hint : Konsep interpolasi ) =.......
16. Sebuah besi berada di dalam sebuah zat chair yang massa jenisnya 20kg/m^3 dengan tekanan hidrostatis 1960 N/m^2 . Percepatan gravitasi bumi adalah 9.8 m/s^2 . Di kedalaman berapa kelereng tersebut jatuh? ( Catatan : abaikan tekanan atmosfer ) = .......
1. Pertama-tama, kita bisa menghitung kecepatan vertikal awal peluru dengan menggunakan sudut tembakannya:
v₀y = v₀sinθ = 6.7 m/s x sin(45°) = 4.73 m/s
Kita tahu bahwa pada titik tertinggi, kecepatan vertikal peluru akan menjadi nol. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan persamaan:
v = v₀ + at
di mana v adalah kecepatan akhir (nol), v₀ adalah kecepatan awal (4.73 m/s), a adalah percepatan gravitasi (-9.8 m/s²), dan t adalah waktu yang dicari. Dengan mengganti nilai-nilai tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk t:
0 = 4.73 m/s - 9.8 m/s² t
t = 4.73 m/s ÷ 9.8 m/s²
t ≈ 0.482 sekon
Jadi, waktu yang diperlukan untuk peluru mencapai titik tertinggi sekitar 0.482 sekon.
2. Kita dapat mengonversi rpm ke satuan rad/s dengan menggunakan rumus:
ω = 2πf
di mana ω adalah kecepatan sudut dalam satuan rad/s, dan f adalah frekuensi dalam satuan Hz (hertz). Karena 1 rpm sama dengan 1 putaran per menit atau 1/60 Hz, maka:
ω = 2π x 2570/60
ω ≈ 269.09 rad/s
Jadi, kecepatan sudut benda tersebut adalah sekitar 269.09 rad/s.
3. Pertama-tama, kita perlu mengonversi massa benda dari mg menjadi kg:
2.000.000 mg = 2 kg
Kita dapat menggunakan rumus kalor Q = mcΔT, di mana Q adalah kalor yang dilepaskan (0.5 kJ), m adalah massa benda (2 kg), c adalah kalor jenis (2.5 J/kg°C), dan ΔT adalah selisih suhu (dalam satuan Celsius) antara suhu akhir dan suhu awal yang dicari. Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk ΔT:
ΔT = Q ÷ mc
ΔT = 0.5 kJ ÷ 2 kg x 2.5 J/kg°C
ΔT = 100°C
Kita tahu suhu akhir benda adalah 67°C, sehingga suhu awal dapat dihitung dengan mengurangi ΔT dari suhu akhir:
Suhu awal = 67°C - 100°C = -33°C
Kita dapat mengonversi suhu awal dari Celsius ke Fahrenheit menggunakan rumus:
T(°F) = T(°C) x 9/5 + 32
Maka suhu awal dalam Fahrenheit adalah:
T(°F) = -33°C x 9/5 + 32
T(°F) ≈ -27°F
Jadi, suhu awal benda adalah sekitar -27°F.
4. Pertama-tama, kita perlu melakukan interpolasi untuk menentukan perubahan satu unit pada skala termometer G. Kita dapat menggunakan rumus:
ΔG/ΔC = (460 - 210)°G / (100 - 0)°C
ΔG/ΔC = 2.5°G/°C
Artinya, setiap peningkatan satu derajat pada termometer G setara dengan peningkatan 2.5 derajat pada termometer Celsius.
Kita dapat menghitung suhu pada termometer G dengan menggunakan rumus interpolasi:
Dengan mengganti nilai-nilai tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk T:
(T - 40°C) / 2.5 = (T - 210) / 250
250T - 10000 = 2.5T - 52500
247.5T = 42500
T ≈ 171.21°G
Jadi, suhu udara tersebut pada termometer G sekitar 171.21°G.
5. Kita dapat menggunakan rumus tekanan hidrostatis:
P = ρgh
di mana P adalah tekanan hidrostatis, ρ adalah massa jenis zat cair, g adalah percepatan gravitasi (9.8 m/s²), dan h adalah kedalaman benda di dalam zat cair yang dicari. Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk h:
h = P / (ρg)
Dengan mengganti nilai-nilai tersebut, kita dapat menentukan kedalaman benda:
h = 1960 N/m² / (20 kg/m³ x 9.8 m/s²)
h ≈ 10 meter
Jadi, kelereng tersebut jatuh pada kedalaman sekitar 10 meter di dalam zat cair dengan massa jenis 20 kg/m³ dan tekanan hidrostatis 1960 N/m².
Jawaban:
1. Pertama-tama, kita bisa menghitung kecepatan vertikal awal peluru dengan menggunakan sudut tembakannya:
v₀y = v₀sinθ = 6.7 m/s x sin(45°) = 4.73 m/s
Kita tahu bahwa pada titik tertinggi, kecepatan vertikal peluru akan menjadi nol. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan persamaan:
v = v₀ + at
di mana v adalah kecepatan akhir (nol), v₀ adalah kecepatan awal (4.73 m/s), a adalah percepatan gravitasi (-9.8 m/s²), dan t adalah waktu yang dicari. Dengan mengganti nilai-nilai tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk t:
0 = 4.73 m/s - 9.8 m/s² t
t = 4.73 m/s ÷ 9.8 m/s²
t ≈ 0.482 sekon
Jadi, waktu yang diperlukan untuk peluru mencapai titik tertinggi sekitar 0.482 sekon.
2. Kita dapat mengonversi rpm ke satuan rad/s dengan menggunakan rumus:
ω = 2πf
di mana ω adalah kecepatan sudut dalam satuan rad/s, dan f adalah frekuensi dalam satuan Hz (hertz). Karena 1 rpm sama dengan 1 putaran per menit atau 1/60 Hz, maka:
ω = 2π x 2570/60
ω ≈ 269.09 rad/s
Jadi, kecepatan sudut benda tersebut adalah sekitar 269.09 rad/s.
3. Pertama-tama, kita perlu mengonversi massa benda dari mg menjadi kg:
2.000.000 mg = 2 kg
Kita dapat menggunakan rumus kalor Q = mcΔT, di mana Q adalah kalor yang dilepaskan (0.5 kJ), m adalah massa benda (2 kg), c adalah kalor jenis (2.5 J/kg°C), dan ΔT adalah selisih suhu (dalam satuan Celsius) antara suhu akhir dan suhu awal yang dicari. Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk ΔT:
ΔT = Q ÷ mc
ΔT = 0.5 kJ ÷ 2 kg x 2.5 J/kg°C
ΔT = 100°C
Kita tahu suhu akhir benda adalah 67°C, sehingga suhu awal dapat dihitung dengan mengurangi ΔT dari suhu akhir:
Suhu awal = 67°C - 100°C = -33°C
Kita dapat mengonversi suhu awal dari Celsius ke Fahrenheit menggunakan rumus:
T(°F) = T(°C) x 9/5 + 32
Maka suhu awal dalam Fahrenheit adalah:
T(°F) = -33°C x 9/5 + 32
T(°F) ≈ -27°F
Jadi, suhu awal benda adalah sekitar -27°F.
4. Pertama-tama, kita perlu melakukan interpolasi untuk menentukan perubahan satu unit pada skala termometer G. Kita dapat menggunakan rumus:
ΔG/ΔC = (460 - 210)°G / (100 - 0)°C
ΔG/ΔC = 2.5°G/°C
Artinya, setiap peningkatan satu derajat pada termometer G setara dengan peningkatan 2.5 derajat pada termometer Celsius.
Kita dapat menghitung suhu pada termometer G dengan menggunakan rumus interpolasi:
(T - 40°C) / 2.5°G/°C = (T - 210°G) / (460°G - 210°G)
Dengan mengganti nilai-nilai tersebut, kita dapat menyelesaikan untuk T:
(T - 40°C) / 2.5 = (T - 210) / 250
250T - 10000 = 2.5T - 52500
247.5T = 42500
T ≈ 171.21°G
Jadi, suhu udara tersebut pada termometer G sekitar 171.21°G.
5. Kita dapat menggunakan rumus tekanan hidrostatis:
P = ρgh
di mana P adalah tekanan hidrostatis, ρ adalah massa jenis zat cair, g adalah percepatan gravitasi (9.8 m/s²), dan h adalah kedalaman benda di dalam zat cair yang dicari. Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk h:
h = P / (ρg)
Dengan mengganti nilai-nilai tersebut, kita dapat menentukan kedalaman benda:
h = 1960 N/m² / (20 kg/m³ x 9.8 m/s²)
h ≈ 10 meter
Jadi, kelereng tersebut jatuh pada kedalaman sekitar 10 meter di dalam zat cair dengan massa jenis 20 kg/m³ dan tekanan hidrostatis 1960 N/m².