kunci fisika xi gjl 11-12

KUNCI STAR IDOLA SMA/MA FISIKA KELAS XI SEMESTER GANJILBAB 1 KINEMATIKA GERAK EVALUASI KOMPETENSI SISWA 1A. Pilihan Ganda 1. D r = 2t3 - 2t2 + 12t rt = 5s= 2 . 53 2 . 52 + 12 . 5 = 250 50 + 60 = 210 m 2. D r = dr = dt 2t3 - 2t2 + 12t V = 6t2 - 4t + 12 10. D S= 1 1 at + p. + a ( p + ) 2 2 1 1 = . 0,5.2 + 0,25.2 + .0,25. ( 2 + 6 ) 2 2 = 0,5 + 0,5 +1 = 2 km 8. B Vt= V + adt = ( 2i + 2j ) + ( 4i 4j ) dt 2 = ( 2i + 2j ) + ( 4ti 4tj ) 0 = ( 2i + 2j ) + ( 8i 8j ) = 10i 6j 9. D a= 62 4 v = = = 16 km/jam 1 0,75 0,25 t

Vt=3s= 6 . 32 4 . 3 + 12 = 54 12 + 12 = 54m/s 3. B V = s r = t t 3 2t t + 2 2 . 13 - 1 + 2 = 3m 2 . 33 3 + 2 = m r rt =3s rt =1s = t 3 1 53 3 = 25 m/s = 3 1

R1 = Rt=1s= rt=3s = V =

11. E

Vr

VR L s Va

4. C r= 3 cas 2ti + 4 sin 2 tj dr = -2 3 Sin 2ti + 8 cas 2tj dt 1 2 2 3 (vt= 3 s) = -2 sin 3 i + 8 cas 3 j 1 1 = -2 3 . 3 i + 8(- ) j 2 2 = -3i + 4 j vt = 32 + 4 2 = = 5 m/s 9 + 16 = 25

Vn=

Va + Vr S = Vn..t = 0,5 . 150 = 75m Vr L Sin 0 = = VR S L=

2

2

= 0,4 + 0,3 = 0,5 m/s

Vr 0,3 .S= - 75 = 45 m VR 0,5

12. B VO = VOX i - Voy j VO = 60i 80j = arc tan ( = 53 Vo = 100 m/s Vo2 sin2 100 2 sin2 53 = 2g 2.10 = 320 m ( benar ) V sin 100 sin 53 2) t = o g = 10 = 8 sekon Vy = Vo sin - gt = 100 sin 53 10.8 = 100 . 0,8 80 = 0 (salah) 8 ) 5

5. C V = -2 3 sin 2 t i + 8 cas t j dv = a = -4 3 cas 2t i + (-16 sin 2 t j ) dt 1 3 A(t= 2 cas i 16 sin j = -4 = -4 3 i 0 a t = 4 3 m/s2 6. A 7. A= -2,5 m/s saat t=3j Vt= 35 = v + at = 15 + (-2,5) 3 = 10 7,5 = 2,5 m/s

1)

n=

3)

Vy= Vo sin - gt, t = 2 sekon = 100 sin 53 -10.2 = 80 20 = 60 m/s saat t = 2 s V = arc tan Y = 60 = 1 VX 60

KUNCI & PERANGKAT STAR IDOLA SMA/MA FISIKA XI PK-L-I

1

= 450 (Benar)Nomor 2 salah yang benar nomor 1 dan 3 13. B. Waktu peluru saat melayang di udara: t= = 2 V0 sin g

= 0 + 0 t + = 0 + 20.4 + = 80 + 16 = 96 rad 20. D t = 0 + t

1 2 t 2

1 .2.42 2

2.500. sin 30 10 = 50 s 14. C. V0 = 50 i + 50 j V0 = 50 2 m / s = arc tan 1 = 450 15. = (8t 2 4t ) rad d = t = 16 t 4 dt Berhenti t = 0t = + t 0

0 = 10 2t 10 t= = 5 sekon 2 B. Uraian 1. Diketahui: r = 10 t i + (4 t t 2 ) j di tan ya : r, .... ? jawab :r

(t = 0 2s) = 10.2 i + (4.2 2 2 ) j = 20i + 4 j

rt = 20 2 + 4 2 = 416 a. = 20,4 m tan = ry rx = 4 = 0,2 20

0 = -4 + 1bt 4 1 t= = sekon 16 4

= 11,3 0 2. Diketahui: y = (2t 3 6t 2 )m Ditanya: jawab: y = 2t 3 6 t 2 dy = Vy = 6t 2 dt VY = 0; 6t 2 = 12 t1 = 0 t2 = 2 s jadi kecepatan partilur sama dengan nol saat detik 0 sekon dan 2 sekon VY = 6 t 2 6 b. = y = 12t dt Percepatan nol Vy=0 terjadi saat t= 0 sekon Posisi partikel: saat Vy=0. r = y = 2t 3 6 t 2 rt = 25 = 2(2)3 6(2) 2 = 2(8) 6( 4) = 16 24 = 8 m 3. Diketahui: V=3t i + 4j Ditanya : rt? Jawab: rt = r0 + V dt = 0 + (3t i + 4 j) dt 3 rt = t 2 i + 4t j 2 dv y a. t? vy=0 b....? c. r?

= 8t 4t( t = 1 s) = 8 t 2 4 t 4 1 1 8 = 8.( )2 4. = 1 = 0,5 4 4 16

2

16. B = 0 + dt = 10 + 2dt = 10 + 2t 17. D = 20 t 2 + 12t d = 40 t + 12 dc t = 40 t + 12 = 40.1 + 12 = 52 rad / s 18. A = 40t 3 rad d = t = 120 t 2 rad / s dt d = 240 t rad / s2 dt t = 240 .1 = 240 rad / s2

a.

c.

19. A

2


4. Diketahui: V=3t i + 4t2 j r=(0,0) ditanya a. a? (t = (0 2)s) b. rt= 3s? c. V d()? t =1s Jawab: a. v v 2 v 1 a= = t t 2 t1 V1 = 0, v 2 = 3.2.i + 4.2 2 j = 6i + 16 j v 2 v 1 (6i + 16 j) 0 a= = t 2 t1 20 a = 3i + 8 j b. rt = r0 + v dt = 0 + (3t i + 4t 2 j)dt 3 4 r t = 3 s = ( 3 ) 2 i + (3 ) 3 j 2 3 27 rt = ( ; + 36 j) m 2 c. v t = 1s = 3t i + 4t 2 j = 3i + 4 j v t = 3 2 + 4 2 = 25 = 5 m / s tm = = 53 0 5. Diketahui: v = 3 t 2 = 2t t = 1s rt = 10m Ditanya: a. rt=3s? b. vt=3s? vy vx = 4 3 m / s2

Ditanya :

a. Vt = 15 .? b. Vt = 45 .? c. Vt = 85 ..?

Jawab: a. Vt = V0 + at b. c. = 5 + 6,5 . 1 = 11,5 m/s Vt = V0 + at = 5 + 5.4 = 25 m/s Vt = 85 = V0 + at = 5 + 4.8 = 37 m/s 7. Diketahui: VL = 10km / jam Va = 3km / jam = 30 Ditanya : VR dan o ..? Jawab : VR = V 2 + V 2 + VL v a eas30 L a = 10 2 + 3 2 + 2.10.3. 1 3 = 12,7 m/s 2

VL

VR

1

Va

VR V = L sin sin VL sin Sin = VR 10 sin 12,7 = 0,787. 0,5 Sin 1 = 0,3935 1 = 23,17 Jadi arah lumba lumb membentuk sudut 23,170 terhadap garis pantai = 8. Diketahui : 1 = 22,5 X1 = 30 m 2 = 450 Ditanya : X2? Jawab : Xmax = Vo 2 sin 2 g

Jawab: a. rt = r0 + v dt = r0 + (3t 2 + 2t )dt = r0 + ( t 3 + t 2 ) rt = r0 + t 3 + t 2 rt = 1s = r0 + 1 + 1 10 = r0 + 2 r0 = 8m = 8 + (3 ) 3 = (3 ) 2 = 8 + 27 = 9 = 44m b. = ; r = ( t + t + 44 ) dt 2 = 6t + 2 t = 35 = 6.3 + 2 = 8 + 2 = 20 rad / s2 d2r3 2

X1 sin 2 1 = X2 sin 2 2 X2 = = = sin 2 2 . X1 sin 21 sin(2 . 45) . 30 sin(2 . 22,5) 1 . 30 = 30 1 2 22m

6. Diketahui : V0 = 5m / s d t = 15 = 6,5m / s 2 d t = 45 = 5m / s 2 d t = 85 = 4m / s 2

9. Diket : Ditanya :

= 530 sin 53 = 0,8 V0 = 98 m/s i g = 9,8 m/s2 a. tudara ? b. Xmax ? c. Ymax .... ?


3

Jawab :

a.

2Vo sin Tudara = g 2 . 98 . sin 53 9,8 = 20.0,8 = 16 sekon =

r 12i + 16 j = t 4 = 3i +4j Jadi v = 3i + 4j v= Diket : V0 = 36km/jam = 10 m/s = 60o g = 10 m/s Ditanya :

b.

Xmax = =

Vo 2 sin 2 g 98 2. sin(2 . 53) = 942 m 9,8 Vo 2 sin 2 . Sin253 = 0,64 2g 98 2 . 0,64 = 313,6 m 2 . 9,8

c.

Ymax = =

a. b. c. d. e. a.

vt=1s.? ymax....? tymax.? xmax.?

tudara.? Jawab : vy = v0 sin - gt = 10 sin 60o - 10.1 = 8,66 10 = -1,34 m/s = vo eas = 10 eas 60o = 5 m/s = = vx2

10. Diket : t = a . bt2 a = 4 . rad/s2 b = 9 . rad/s2 Ditanya :

a. b. c. d. a.

vx v

t...? t? (t=2s)? t=os/d t=25? Jawab : t = (4.9t2) . rad d2 dt 2

+v

y2

= 5 2 + (134) 2 ,

25 + 1,7956 = 26,7956

= 5,176 m/s

b.= 18 rad/52

nilai ymax : ymax = = v o 2 sin 2 2g2

b. c. d.

t =

t=2s= -18 rad/52 t o 36 0 = tt = 2 o t =

do = -18t dt t=25= -36 rad/s t=05= 0 t 0 36 0 = = = -18 rad/s2 t t0 2 Bila dibandingkankan dengan poin (e) sama.

c.

ty

10 sin 2 60 2.10 = 3,75 m v o sin = g 10 sin 60 10 1 3 sekon = 2 =

Perbaikan

d.

xmax = =

v o 2 sin 2 g

1.

Diket : r = 3ti + 4tj Ditanya :

a. b. c. a.

rt ? t2 1s dan t = 5s vt? t = 1s dan t = 5s

10 2 sin(2.60) 10 = 8,66 m

e.

vt...? t =(1 5)s Jawab : rt=1 s = 3ti +4tj = 3.1i + 4.1j = 3i + 4j = 3 ti + 4tj r(t=js) = 3.5i + 4.5j = 15i + 20j dr Vt = = 3i +4j dt Vt bukan merupakan fungsi waktu jadi vt=1s dan vt=5s sama : vt = 3i +4j r rt = 5s rt =1s v = t = t t5 1

tudara = 2 ty 1 3 = 2. 2 = 3 sekon

3.

Diket : = (6 + 8t + 5t2) rad Ditanya :

b.

a. b. c. a.

t.? t = 0 s dan t = 2 s .? t = 0 s dan t = 2 s

t.? t = 0 s dan t = 2 s Jawab : t=0s = 6 + 8t + 5t2 = 6 + 0 + 0 = 6 rad t=2s = 6 + 8t + 5t2 = 6 + 8.2 + 5.22 = 6 + 16 + 20 = 42 rad

c.

rt = 1 s = 3i + 4j rt= 5 s = 15i + 20j r = 12i + 16j t=4s

4


b.

= =

t =2s t =0s t2 t0

c.

42 6 36 = = 18 rad s 20 2 d t = = 8 + 10t dt t=0s = 8 + 10t = 8 + 10.0 = 8 rad s t=2s = 8 + 10t = 8 + 10.2 = 28 rad s rad

b.

= 164 rad t =3 s t =0 s = t3 to =

c.

164 2 = 54 rad s 3 d t = = 12t2 + 12t dt t=0s = 0 rad s t=3sekon = 12(3)2 + 12.(3) = 108 + 36 = 144 rad s

Pengayaan

4.

Diket : t = (4t2 + 3t + 6)

s t = 0s dan t = 2 sekon Ditanya :

a. b. c. d.

? o ? t=2sekon ?

t=2sekon? Jawab : t =2s t =0 s a. = t2 t0 t=2s = 4t2 + 3t + 6 = 4.22 + 3.2 + 6 = 4.4 + 6 + 6 = 28 rad s t=0s = 4t2 + 3t + 6 = 4.0 + 3.0 + 6 = 6 rad s 28 6 22 = = 11 rad 2 = 20 2 s

b.c.

Wo

=6

rad

s

t = 2s t=2s

dwt = = 8t + 3 dt = 8.2 + 3 =16 + 3 = 19 rad s

(4 t i + 8tj) m s r0 = (5,10) m atau r0 = (5 I + 10 j) m Ditanya: rt =? t =15 dan t =35 Jawab: rt = r0 + v dt = (5 i +10 j) + (4t i + 8t j) dt = 5 i +10j + 2t2i + 4t2 j = (2t + 5) + (4t + 10) j rt = 1s= (2.1 +s) i + (4.1 + 10) j = (7i + 14 j) m rt = 3s= (2.3 + 5) I + (4.3+ 10) j = ( 11i + 22j) m 2. Diket: = 300 xmax= 25 m g = 10 m 2 s Ditanya: a. V0.? b. tudara? c. (XH ; YH) d. Vy.? Jawab: V0 2 sin 2 a. xmax = g 1. Diketahui: V = V02 = gx max sin 2 10.25 250 = = sin( 2.30) sin 60 500 3 500 3 = = V0 = 17 m s V0 sin b. tudara = g = 17 sin 30 = 0,85 sekon 10 500 3 3 288,675 = 16,99 m s

d.

t = 0 + t dt = 0 + (4t2 + 3t + 6)dt 4 3 3 2 = t + t + 6t 3 2 t=0s = 0 4 3 t=2s = (2)3 + (2)2 + 6.2 3 2 32 = + 6 + 12 3 32 + 18 + 36 86 = = 3 3 = 28,67 rad3 2

V02 = V0 =

5.

Diket : = (4t + 6t + 2) rad Ditanya :

a. b. c. a.

c. xH = =

t = 0s dan t=3s .? .? t = (0-3)s

V0 2 sin 2 2g 17 2. sin(2.30) 2.10 ( 500 3 1 )( 3) = 12,5 3 2 20

t.? t = 0s dan t = 3s Jawab : t=0s = 2 rad t=3s = 4t3 + 6t2 + 2 = 4(3)3 + 6.(3)2 + 2 = 108 + 54 + 2

=

YH =

V0 2 sin 2 2g


5

=

(

500 3 3 )( ) 3 4 2.10

r ( xH i YH ) = (12,5 ; 6,25 3 ) m d. VY = -V0 sin + gt = - 17 sin 30 + 10,085 = - 8,5 + 8,5 = 0 Vx = V0 eas = 17 eas 30 = 14,7 m s V = = V x 2 + VY 2 14,7 2 + 0

a. b. c. d. a. b.

t? ? o ?

t=3s? Jawab : t = o + dt = o + (6t2 + 2t 3) dt t = O + (2t3 + t2 3t) t = 4s t = 1s = t 4 t1 t=4s = 6t2 + 2t 3 = 6(4)2 + 2.4 3 = 96 + 8 3 = 101 rad s t=1s = 6t2 + 2t 3 = 6.1 + 2.1 3 = 5 rad s 101 5 96 = = 32 rad 2 = 4 1 3 s d d(6t 2 + 2t 3) = dt dt rad = (12t + 2) s2 rad =2 s2 = = 12t + 2 = 12.3 + 2 = 36 + 2 = 38 rad/s2

= 14,7 m s d 3. = dt d = dt t t to d = to dt t = dt to t to = dt, to = o t = o + dt analog : t = o + vdt 2 4. Diket : = rad menit 4 o = 0 rad menit 0 = Ditanya : rad 8

c.

o

d.

t=3s

a. b. c. d. a.

t? t=2menit.? t.?

BAB 2 HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI EVALUASI KOMPETENSI SISWA 2A. Pilihan Ganda 1. C F2 4m2 r12 4 = = =1 2 F1 m (2r1 )2 4 F2 = F1 = F 2. E R W2 R1 1 = 1 = = 3R W1 R 2 9 1 1 1 W 2 = W1 = W 9 9 3. B 4. E F= 3.104 G N ; r = 10cm = 0,1 m mA= 3 mB G m A mB F= r2 3.10 4 G = 10 = mB2 2 2

t=2menit.? Jawab : t = o + at dt =0+ dt t = t 4 t = .2 = rad t=2menit = menit 4 4 2 t = o + wdt = + ( t )dt 8 4 2 t = ( + t )rad 8 8 + ( 2) 2 t=2menit = 8 8 + = 8 2 + 4 5 = rad = 8 8

b. c.

d.

G . 3mB 2 (0,1) 22

mB = 10kg m A = 3mB = 30kg 5. C

5. Diket : t = (6t2 + 2t 3) rad s t = 1 s dan t = 4 s Ditanya :

6


A60

9. B

F FA

AC

M A = 1kg MB = 10kg rAB = 1mC m c ... ?

F

2m

(x-2)P

AB

A

B X

B

EP = 0 FA = FAB 2 + FAC 2 + 2FAB FAC Cos60 0 FA 2 = FAB 2 + FAC 2 + 2FAB FAC Cos60 0 FA = 10 G 3 FAB = rAB 2 N = 10 G G m A mB E A = EB mA rA2

=

mB 4 25 = r 2 22 ( x 2) 2 B 25

Maka : FA 2 = FAB 2 + FAC 2 + 2FAB FAC Cos60 0

( x 2) 2 (x 2)2 = 25 x2 =5 x =5+2=7m 10. B 11. D 1 22 R 2r = h = =4 R gh Rp 1 1 gh = gp = .10 = 2,5 m 2 s 4 4

1=

(10G 3 )

gp

2

2

= (10G) 2 + FAC 2 + 2(10G)(FAC )

300G 2 = 100G 2 + FAC 2 + 10G FAC 200G 2 = FAC 2 + 10G FAC 200G 2 10G FAC FAC 2 = 0 Atau FAC 2 10G FAC + 200G 2 = 0 FAC 2 + 10G FAC 200G 2 = 0

12. D2 = 3R = 9 R gp = 9gh = 9.11 = 9,9 m 2 , s

gp

R = h gh Rp

2

(FAC + 20G) (FAC 10G) = 0

FAC1 = 20G FAC2 = 10G Yang memenuhi FAC 2 = 10G FAC = 10G = G m A mC2 rac

13. C s2 m gh = 2,45 s2 h = ..... ? gh R p = gp R h Rh = Rp gp gh2

gp = 9,8 m

G 1.mc

22 mc = 40kg

=

9,8 = 4 =2 2,45

6. A. R Wr Rb = b = 2R Wb Rr b 1 Wr = .1000 = 250N. 4 7. C WRB R h = R Wh B WRB 8. A WB R h = WH R B R Wh = B R h 2 2 2

R h = 2R P = 2R 14. A5m 25 kg A 2m B 4 kgB

E

A

C

E

1 2 2R+R =3 = 9 = 2 R 4 9 9 = WH = . 36 = 81 N 4 4

2

EC = E A EB = = Gm A m C rA2

7m

GmB m c rB 2

G.4mc 52 22 25Gmc 4Gmc = =0 25 4 EC = 0 15. B 16. C

G.25mc

.WB 2

2

50 R = 2R .50 = 4 = 12,5N.


7

TA 2 RA T P2 3 3

=

TB 2 RB3

r MB = BC r AC = =

mA 2

2

=

TB 2 g3

; P = 493

2 .50 5 4 .50 = 8 kg 25

g TB 2 = p

T23

g 1 2 2 TB 2 = 4g . T = 64 T 1 T = T B 8

2. Diketahui :

25 kg

AgP = 0 gAP = gBP mA m = B rAP 2 rBP 2

x

p7-x 7m

4 kg

B

17. D TB 2 RB3

=

Tp 2 RP3 3

25 x2 TB 23

=

(7 x) 2

4

Rp TP 2 = R B 2R = B R B T 2 = 8TB 2

TB 2

5 x = 2 7x 35 5 x = 2x 35 = 7 x x =5m Jadi gP = 0 terletak sejauh 5 meter dari masa 25 kg atau 2 meter dari masa 4 kg 3. Diketahui : WB = 60 N h =2R Ditanya : Wh? Jawab Wh RB = WB Rh RB Wh = R = WB h2

T = 2 2 .12 = 2.1,4 = 2,8Tahun 18. C 19. B 20. A TM 2 RM3 = Tm 2 Rm 33

Rm 2 TM 2 = Rm Tm 58 2 = 228 .( 687 ) = 88hari B. Uraian 1. Diket :3

1 R = 2R 60 = 4 .60 = 15N 4. Diketahui : m = 2500 kg h = 30.000 km = 30.106 m G = 6,67.10-11 nm2 kg-2 M = 5,98 x 1024 kg R = 6,38 x 106 m Ditanya : F.. ? Jawab : 6Mm 6Mm F= = 2 ( R + h) Rp = = 6.67.10 11.5,98.10 24.2,5.10 3

2

5mA cD

2mB

mA = 50 kg mC = 2 kg mB = ?

7m

(6,38x10

6

+ 30.10 6 =

)

2

99,17165 .10 16

Jawab : FC = 0, berarti : FAC = FBC Gm A m C GmB m C = rAC 2 rBC 2 mA rAC2

(36,38.10 )

99,17165 .10 16 1,3235 .1015

6 2

= 74,9 x10 1 = 749N 5. Diketahui : Tj = 11,86 tahun bumi Tb = 1 tahun Rb = Rj Ditanya :

=

mB rBC 2

8


Jawab Tj 2 Rj33

: Tb 2 Rb 3 Tj 2 Tb 2 .Rb2 3

=

Wn Rp = Wp Rh

2

Rj =

Tj 3 = Tb Rb 11,86 3 Rj3 = Rb 1 Rj = 140,6596Rb Rj = 5,2Rb3 3 2

3 2 R Rh Wh = 2 .12 Wp = Rp R 9 = .12 = 27N 4 b. Wp Rh = Wh Rp Rh = = Wp .Rp Wh 27 R 32

2

Wp Rh = Wh Rp

Jadi jejari orbit planet Jupiter sebesar 5,2 x jejari orbit bumi terhadap matahari.

Perbaikan

1.

Diketahui : M1 = 25kg M2 = 64kg r = 13cm Ditanya : a. x.? Fx= 0 b. Ex? Jawab : a.P 1 (13 - X)cm 13 cm 2

Rh = 9R = 3R Jadi agar berat benda dipermukaan bumi diletakan setinggi 3R 3. Diketahui : gp = 10m/s2 Ditanya : a. gh.? Rh = 0,5 R b. Rh? gh = 1,6m/s2 Jawab a. :2

x cm

Fp = 0 F1 = F2 G m1 mp r12 m1 r12 25 x22

gh Rp = g p Rn

= = =

G mp . m 2 r2 2 m2 r2 2 64

Rp gh = .gp Rn R .10 = 3/ R 2 4 = .10 9 = 4,4 m / s 2 b. gp gh Rn = Rp = Rn Rp gp gh .Rp2 2

2

(13 x ) 2

64 13 x 8 13 x x = 25 x = 5 (13 x )5 = 8 x 65 5 x = 8 x 65 = 13 x 65 x= =5 13 Jadi letak benda bermassa 1kg yang gaya gravitasinya nol terletak 5cm dari benda 25kg atau 8cm sebelah Kiri dari benda bermassa 64kg b. Kuat medan gravitasi pada titik tersebut sama dengan nol. 2. Diketahui : Wh = 12 N Ditanya : a. Wp .? b. n.? Wh = 3N Jawab : a.

gp gh Rh = =

10 R 16 ,

Rn = 2,5R 4. Hukum Keppler : i) Semua planet bergerak pada lintasan elips mengitari matahari dengan matahari berada disalah satu focus elips. ii) Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas jaring yang sama dalam selang waktu yang sama. iii) Perbandingan kuadrat peride terhadap pangkat tiga dari setengah suatu panjang elips adalah sama untuk semua planet. 5. Diketahui : Rp = 8 Rb Tb = 1 tahun Ditanya : Tp .?


9

Jawab Tp 2 Rp 3 =

: Tb 2 Rb 33

gp = = = =

G MB Rp 2 6,67.10 4 . 5,98.10 24

Rp Tp 2 = Tb 2 Rb 8Rb = Tb Rb = 512 12 Tp 2 = 512 Tp = 22,6 tahun3

(2x6,4x10 )

6 2

39,8866 x1013 1,6384 x1014 3,98866 x1014

1,6384 x1014 = 2,43448 m 2 s 3. Diketahui; WMars=247 N WB=650 N Mmars=0,108 Mbumi Mbumi=5,98x1024kg Rbumi=6370 juta km GB=9,8 m/s2 Ditanya Rmars...? Jawab; WM Mmars R B 2 = . WB MB R M 2 247 0,108 MB 6370 = . 650 MB RM2 0,38 = RM2 = RM 0,108 . 6370 RM2

Pengayaan1. Diketahui ; RBM = 150juta km = 1,5x1011m RBb = 338.000 km = 0,338juta km = 0,338.109m 1 mB mb = 81 M = 1,99 x 1030 kg MB = 5,98.1024 kg Di Tanya: F..? gerhana matahari

Jawab: Pada saat gerhana matahari

Bumi Bulan MRbM

satu garis lurus

O

= (15 0+0,338) juta km =150,338 juta km Maka; Fb = FbM + FbB = GMmb GMb .mB + R 2 R 2bM bM

0,103 . 6370 = 1810 0,38 = 42,55 juta km

M mB = Gmb + R 2 R 2 bM bM

199.10 30 , = 6,67 x10 11.0,338.10 9 1,503338.1011

(

) (2

+

7,383.10 22 2 0,338.10 9

)

2

= 2,25446.10

199.10 30 7,383.10 22 , + 2,26.10 22 1,14244.10 17

= 2,25446.10 2 8,8.10 7 + 6,462.10 5 = 2,25446.10 2 = 19,985 x10 5 = 1,9985 x10 6 N 2. Diketahui MB=5,98x1024kg R=6,4x106m Rp=2 R Ditanya gp.? Jawab:7

( (8,8646x10 )

)

4. Diketahui : TB = 1 tahun = 8760 jam = 3,15.102 5 RMB = 150 juta km MB = 6 x 1024 kg Ditanya : M.? V..? R..? Jawab: a. Untuk menentukan massa matahri kita gunakan hubungan per jaman gaya gravitasi dgaya sentry peatal yang dituliskan. Fs = FgR2 Gmm 2R mp V 2 = ,V = R T GMm 2R T = R Mm = 42R2 GT 22

V2 R

=

Gmmkmp

= =

(6,,67.10 )(3,15.10 )11 7

4.( 3,14 ) 2 15 x10 11 ,

(

)

3

133 x10 35 ,

6,62 x60 4 = 2,00 x 1030 kg Jadi massa matahari adalah sekitar 2,00 x 1030 kg. b. Untuk mencari kelajuan linear bumi , kita gunkan persamaan

10


= =

6mM R bm 6,67.10 11.2,0 x10 30 1,5.1011 s s

A. Pilihan Ganda 1. A L 2 e= = = 0,2 L 0 10 2. E F2 x 2 = F1 x 1 F2 = = 3. B e= 4. C/E E= FL0 40.0,8 = AL 16.10 6.5.10 4 L 0,08 = = 10 2 L0 8 x 2 .F1 x 1

= 9,89 x10 8 = 2,98 x10 4 m

jadi kecepa tan linear bumi adalah 2,89.10 4 m

c.

Untuk mencari jejari orbit saturnus kita menggunakan persamaan : Tbn 2 R hm3

=

Tst 2 R sat 3 R bm 3 .Rbm3 2

7 .40 10 = 28N

T R sat = sat T bm R sat = 3

Tsat 2 Tbm 2

=3

R bm 2 x ( 30Tbm ) 2 Tbm 23

= 0,4.10C = 4.10 9 N / m 2 5. E K = F 400 = = 10000N / m 2 x 4.10 2

= 3 R bm 900 = R bm 3 900 = 9,65R bm Jadi jarak saturnus dari matahri adalah 9,65 SA atau 9,65 kali jarak bumi ke matahari 5. Diketahui: R = ( 450 + 6,370 ) KM = 6,820 = 6,82 x 10 6 m G = 9,8 m/s2 Ditanya : V..? T..? Jawab : a. Kecepatan edar satelit dapat dicari dengan persamaan : V = gR = 9,8.6,82.10 6 = 66,836.10 6 = 8,17 x10 3 m s jadi kecepa tan edar satelit itu adalah 8,17 x10 3

6. D kp = 2k = 2 .1000 = 2000 N/m2 1 w 50 2 = = 0,025m Ep = k ( x ) ; x = 2 k 2000 1 2 = .2000.( 0,025 ) 21 = 0,625 = 6,25 x10 J

7. D Ks= 1 W 50 k(x)2 ; x = = = 0,025 m 2 k 2000 1 ks = 1 m 2 kp kp 2 1 Ts = Tp1k 2

Ts = Tp

m ks

b.

Periode edar satelit dapat dicari dengan persamaan 2R T = gR 2R = V = 2 x3,14 x6,82x10 6 8,17 x103

1 2k

=

2 k 1 2k

= 4 =2 Ts : Tp = 2 : 1 8. C Ep = 1 k ( x ) 2 2

= 5,24 x10 3 sekon Jadi periode edar satelit tersebut adalah 5,24 x 103 sekon

BAB 3 HUKUM HOOKE DAN ELASTISITAS EVALUASI KOMPETENSI SISWA 3


11

1 Fx 2 1 0,4 = .40.x 2 0,4 x = = 0,02m 20 F = kx F 40 k= = = 2000 n 2 x 0,02 m o,4 = 9. D F2 kx 2 = F1 kx1 F2 = = x 2 .F1 x 1 3 .10 = 15N 2

b. kp = k1 + k2 + k3 = 100 + 200 + 300 = 600 N/m 3. Diketahui : m = 60 kg x = 4cm g = 10 m 2 s Ditanya : k ? Jawab : W=F=k x w 600 = Kp = x 4.10 2 = 1,5 x 104 N/m Jok sepeda motor ditopang dua buah shock breaker: Jadi k masing-masing shock breaker adalah k= kp 1,5.10 4 = = 7,5x10 3 N m 2 2

10. E Berdasarkan grafik 1 E p = Fx 2 1 = .20.4.10 2 2 = 0,4J B. Uraian 1. Diketahui : D = 0,8 mm = 8.10-4m L = 50 cm = 0,5 m F = 25 N L = 0,5 mm = 5.10-4m Ditanya : a. ? b. e ? c. E ? Jawab : F 2s = A 4 a. = 3,14. 4.10 2s = 50.24.10 8

4. Diketahui : k1 = k3 = 40 N/m k2 = k4 = 80 N/m Ditanya : a. ktotal? b. x... ? Jawab :k1 k2

k3

k4

*)

(

)

2

*) *)

8 = 0,498 x10 8 7 n = 0,5 x10 = 5 x10 m2

k1 dan k2 kp1 = k1 + k2 = 40+20=12 N/m k3 dan k4 kp2 = k3 + k4 = 40 + 80 = 120 N/m ktotal = seri ks = 60 N/m x = W W = k 60

w

b. c.

e= E=

L 5.10 4 = = 10 3 L 5.10 1 T 5.10 4 = = 5.1010 N 2 e m 10 3

2. Diketahui : k1 = 100 N/m k2 = 200 N/m k3 = 300 N/m Ditanya : a. kS? b. kp? Jawab : 1 1 1 1 = + + a. ks k1 k 2 k3 1 1 1 = + + 100 200 300 1 6+3+2 = ks 600 600 N ks = m 4

5. Diket : LO= 30 cm M= 50 gram = 5.10-2 kg x = 10cm = 10 1m g = 10 m 2 s di tan ya : E p .. ? jawab : 1 1 E p = Fx = w x 2 2 1 .(5.10 2.10 ).10 2 1 = .5.10 2 2 = = 2,5.10 2 joule1

Perbaikan1. Diketahui: D = 0,5 mm = 5.10-4 Lo = 50 cm = 0,5 m

12


F = 100 N Lt = 50,00 cm AL = 0,09 = 9.10-4 Ditanya: a. ? b. e? c. E? jawab : F F 100 = = = a. A r 2 3,14. 5 .10 4 2 2 100 = = 5,09.10 4 N 2 M 19,625.50 4

b.

F = k x 1 = 5000 = 0,0002m = 0,2mm

b. c.

e = E =

AL 9.10 4 = = 1,8.10 3 L 5.10 1 5.09.10 4 = e 1,8.10 3 M

4. Diketauhi K1 = k2 = 400 n/m K3 = 500 n/m K4 = 200 n/m K5 = 300 n/m m = 2 kg Ditanya : a. ktot? b. x? Jawab:k1 k2

= 2,87 x10 7 N

2. Diketahui : m = 1 kg h =2m Ax = 4m Ditanya: k.? Jawab Benda jatuh menyebabakan energy .besarnya energy ditentukan Ep = mgh = 1.10.2 = 20 j Ep ini yang menyebabkan pegas mengalami penyempitan sebesar 4 cm ; sehingga: 1 E p = hAx 2 2 2EP 2.20 k tot = = L Ax 4.10 2

k3 k4 k5

2k g w

a.

-

k1 dan k2 pararel kp1 = k1 + k2 = 800 N/m k4 dan k5 parallel kp2 = k4 + k5 = 500 N/m Susunan pegas menjadi

(

)

kp1 k3 kp 2

=

40 16.10 4

= 2,5.10 4 N M Harga K ini adalah kostarta total pegas yang disusun secara pararel sejumlah 3 pegas konstanta masing-masing Pegas k = = k total 3

1 1 1 1 = + + ks k p1 k3 k p2 1 1 1 + + 800 500 500 1 5+8+8 = ks 4000 = 21 4000 4000 ks = = 190,5 N m 21 W x = k 20 = = 0,105m 190,5 = 10,5cm ks =

2,5.10 4 = 0,83 x10 4 3 = 8,3 x10 3 N M 3. Diketahui K = 5000 N/M m = 500 gram = 0,5 kg Vo= 4 m/s Vt= 8 m T = 2 sekon Ditanya : a. F..? b. x .? Jawab : a. F = m a V Vo = 0,5 t 2 8 4 = 0,5 2 = 1N

b.

5. Diketahui : k = 100 N/m x = 5 cm Ditanya : Ep ? Jawab : 1 Ep = kx 2


13

=

1 .100. 5.10 2 2

(

)

2

1 = 1,25 x10 J = 0,125J

F 10 = = 200 N m L 5.10 2 F = k L = 200.30.10-2 = 60 N k = 4. Diketahui : 9 buah pegas (A) (B)

Pengayaan1. Diketahui : L = 75 cm D = 0,13 cm L = 0,035 cm m = 8,0 kg g = 10 m/s2 Ditanya : a. .? b. e .? c. E ....? Jawab : F W = = 2 A a. D 2 80 = 2 ( 3,14 ) 0,13 .10 2 2 = 80 1,32665 .10 67N 2

K3 K4 K6 K7 K8 K9

K1 K2

F3

F1

K5

F2K1 = K 2 = K 3 = K 4 = K 5 = K 6 = K 7 = K 8 = K 9 = K = 300 N Di tan ya : F1;F2 ;F3 ... ? Jawab : a. K 1 dan K 2 Seri 1 1 1 = = K S K1 K 2 1 1 + 300 300 1 2 = KS 300 = m

b.

m L 0,035 e= = = 4.67.10 4 L 75 = e E= 6,03x10 7 4,67.104

= 6,03 x10

c.

b. m2

m K 3 , K 4 dan K 5 seri

K S = 150 N

= 1,29 x1011 N 2. Diketahui : L=4m O = 9 cm m = 80.000 kg E = 1,9 x 1011 N/m2 Ditanya : L ? Jawab : FL E= AL FL L = EA =

1 1 1 1 = + + KS K3 K4 K5 1 1 1 + + 300 300 300 1 3 = KS 300 = 300 = 100 N m 3 k 6,k 7,k 8 dan k 9 disusun paralel KS = kp = k6 + k7 + k8 + k9 = 300 + 300 + 300 + 300 = 1200 N m2

c.

8.10 5.4 9 1,9 x1011.( 3,14 ) .10 2 2 32x10 5 135.7265 .10 7

5. Diketahui: m = 200 gram V = 8 m/s

=

= 0,235768 x10 2 m = 0,235700cm = 0,24cm

K=400 N/m m

3.

Diketahui : L = 50 cm F = 10 N Lt = 55 cm L = 5 cm Ditanya : F . ? L = 30 cm Jawab :

14


Di tan ya : x.... ? jawab : Ep pegas = (EK massa ) akhir 1 1 k 2 = m V 2 2 2 400( ) 2 = ( 0,2)( 8 ) 2 12,8 2 = = 0,032 400 = 0,179m

1 3 k A2 y2 = k y2 2 2 kA ky = 3ky 2 A 2 y 2 = 3y 2 A 2 = 4y 2 1 y2 = A2 4 1 y= A 2 8. D Vmax = A ; = a max = 2 A = A . = Vmax = = v 2 max A 24 2 Vma A2 2

(

)

BAB 4 GERAK GETARAN EVALUASI KOMPETENSI SISWA 4A. Pilihan Ganda 1. B n 1800 f= = = 6 Hz t 300 2. A T= 1 t = f n 300 1 = = sekon 1800 6

6.10 2 = 9600 m a max = 96 cm 9. -

s

s

3.

B Y=10 sin 5t Vy= 50 cos 5t Vy=vmax cos t F 20 = = 400 N m 5.10 2 m k

Y = 8 sin 5 t , T = = t t t = = 2 2 T 5.2,5 = = 6,25 2

2

4. E k=

T = 2

10. C 1 k 20 m w k = x f = = 25.10 3 5.10 1 m

4 = 2 400 2 = = 0,2 sekon 10 5. C f1 = f2 2 1

= 5.10 1 = 0,5 N f = = 1 2 1 2 k m 0,5

Ternyata frekuensi tidak di pengaruhi massa bandul jadi f1=f2=8 Hz

6. B 1 k 2a m1 f1 = f2 1 k 2a m 2 f2 = = m1 . f1 m2 25 .4 100 = 2Hz B. Uraian

25.10 3 10 1 = 5 = 5 Hz 10

1.

Diket :A=5 cm T= det ik 10 Ditanya : a. Y ? b.Vy? c.dy? d. F? Jawab :

7. C EK=3Ep


15

a.

y = A sin t 2 = 5 sin t 10 y = 5 sin 20t v y = v max cos t v y = 100 cos 20t

2 = 2 10

.5.10 2

2

= 4.10 4.5.10 2 = 20.10 2 = 2000 m s = md max

b.

c. Fmax

c. a x = 2 y = 400.5 sin 20t a y = 2000 sin 20t d. Fy = m a y Fy = 2000m sin 20t

= 10 2 ( 2000 ) = 20N 1 d. E p = k y2 2 1 = .400.5.10 2 2 = 10 joule 3. Diketahui M =100 gram A = 10 cm 1 T= 5 5 t=oY=o Yt = 5 cm Ditanya :

2. Diketahui Y = 8 sin 25 t ; Y = cm T=5 4

5

Ditanya: a. T..? b. Y..?

c.

VY.? Jawab: 2 2 = = 10 25 a. T 2.3,14 = = 0,25sekon 25 5 5 b. Yt = 4 = 8 sin 25. 4 = = 4,15cm dy c. VY = dt = 200cas25t 5 = 200cas25. 4 = 170,9 cm s 4. Diketahui K = 400 N/m M = 10 gram = 10-2 kg A = 5 cm = 5.10-2 Ditanya :

a. b. c. d.

FY..? ECY? EPY?

EMY? Jawab : Y = A sin WT 2 = 10 sin t T 2a = 10 sin t 1 5 Y = 10 sin 10 t a. FY = mW 2 .y. = 0,1. (10 ).5.10 2 = 0,52 N. = 4,9298 N b. EK = 1 mV Y 2 2 VY = WA . cos WT VY = 10 .10. cos 10 t. saat Y = 5cm ; cos maka t = Y = 10 sin 10 t = 10 t 5 = 10 sin 0,5 = sin = 30 10 t = 30 30 3 t= = sekon 10 4

a. b. c. d.a.

Vmax..........? dmax? Fmax?

Ep? Jawab : T = 2 Vmanx m 10 2 = 2 = 10 2 s k 400 = wA 2 2 .A = .5.10 2 = 10 m s T 1`0 2

=

b. a max = 2 A

16


maka : 3 VY = 10 .10 cos 10 . = 100 cos 30 1 = 100. 3 2 = 50 3 . 1 EK Y = m VY 2 2 1 = .0,1.(50 3 ) 2 2 = 3697,35 joule c. EPy = 1 mw 2 A 2 sin 2 wt 2 1 = .0,1.(10 ) 2 .(0,1) 2 sin 2 30 2 = 0,123245 joule d. EM = EP + EK = 0,123245 + 3697,35 = 3697,47 joule

Perbaikan1. Diketahui: f = 5 Hz A= 10 cm Ditanya: a. Y..?

b. c. d.

Yt = 25 .? VY = 8 cm.?

AY .? Jawab ; a. Y = A sin w = A sin 2 f t = 10 sin 2 .5 t Y = (10 sin 10 t ) cm b.Yt = 2 sekon = 10 sin 10.2 = 10 10 sin 20 =0 c.VY = 8 cm = A cm t Y = 8 cm Y = A sin t Y = A sin t 8 = 10 sin 10 t sin t = 0,8 VY =8cm t = 53 0 = A cas t

5. Diket:

m = 100 gram A = 10 cm f = 0,5 Hz g = 10 m/s2 Di tan ya : a. ... ? b. F... ? c. E P ... ? d. EK... ? jawab : 1 a. f = 2 = g g

= 10 .10.cas 53 0 = 100.0,6 = 60 cm s = (10) 2 .10 sin 10 t

d. d Y = 2 A sin t

d Y = 1000 2 sin 10 t

10 = f 2 4 2 (0,5) 2 ( 4.(3.14 ) 2 ) 10 = = 101 m , 9,8596 y 1 meter = .(2 f ) 2 A

2.

Diketahui: M = 100 gram A = y = 5 cm k = 250 N/m Ditanya :

b. F = mW 2 A = (0,1)(2.3,14.0,5) 2 .(0,1) = 9,8596 x 10 2 N. 1 C. E P = k Y 2 ; Y = maksimum 2 1 = mw 2 A 2 ; 2 1 = .(0,1)(2.3,14.0,5) 2 (0,1) 2 2 = 4,9298 x 10 3 J 1 d.EK = m Vy 2 ; VY = maksimum 2 1 = m WA 2 1 = .0,1.(2.3.14.0,5).0,1 2 = 1,57 x10 2 J

a. b.

Vmaks =.?

Amaks =.? Jawab : 2 a. Vmaks = A = T A = 2 T m 0,1 = 2 k 250

= 2 4.10 4 = 4.10 2 5 2 .5.10 2 4 .10 2

Vmaks =

= 2,5 m

s

b.

Amaks = - 2 2 = T A 5.10 2 2 2

2 = 2 4 .10 = 5.10 2 2.10 2 = 250 m 2 s


17

3.

Diketahui : m = 10 gram Y = 5 sin 8 tt Ditanya : - Ek? - Ep..? - EM..? Jawab : 1 a. Ek = m 2 A 2 cas t 2 1 1 = .0.01.( 8) 2 . 5.10 2 cas 2 8. 2 3 1 = 0,005.( 64 ).( 3,14 ) 2 25.10 4 . 4

Pengayaan1. Diketahui : m1 = 800 gram = 0,8 kg T1 = 3 sekon m2 = 3,2 kg Ditanya : T2..? Jawab : T2 = T1 T2 = m1 m2 0,8 T1 = 0,25 .( 3 ) 3,2

(

)

(

)

= 1,97 x 10 3 1 b. Ep = m 2 A 2 sin 2 t 2 1 = .0,01.( 8 ) 2 5.10 2 2

(

)

2

sin 8.

= 5.10 3 ( 631,0144 ) 25.10 4 . = 5,9 x 10 J c. EM = Ep + EK = 5,9 x 20 3 + 197.10 3 J ,3

(

)3 4

1 3

= 0,5.3 = 15 sekon , 2. Diketahui : 1 Y = A sin t 3 A = 4 cm T = 0,5 sekon Ditanya : at.? Jawab : T = 2 Y = 2 A sin2

4.

Diketahui : k = 40 N/m m = 100 gram = 0,1 kg A = y = 5cm = 5.10-2 m Ditanya : a. f..? b. E.? Jawab : 1 a. f = 2 = = 1 2 k m 40 0,1

1 t 3

2 1 1 = .4 sin( / t 3 2 2 4 = 4 1 sin t 2 3 4 2 = 32 sin t 3 3. Diketahui : m = 10 gram A = 8 cm 20 Hz f= EK = 8 Ep Ditanya : a. y.?2

20 10 = Hz 2 1 b. E = k A 2 2 1 = .40. 5.10 2 2

(

)

2

= 20.25.10 2 J 5. Diketahui : = 81 cm m = 100 gram y = A = 10 cm Ditanya : a. T..?

b.

b. a.

Vmaks? Jawab : T = 2 = 2 g

0,81 = 2.0,285 10 = 1787s ,

b.

Vmak = A 2 = .10 1 T 2 = .0 1 = 0,35 m s 0,57 cm = 35 s

V? c. a .? d. f ..? Jawab : ) EK = 8 EP 1 8 2 k = (A2-y2) = ky 2 2 A2-y2 = 8y2 A2 = 9y2 A = 3y 1 Y = A 3 1 1 A = .8cm 3 3 a. y = 8 = cm 3

18


b. Vmax = A 2 A T = 2fA 20 = 2. .8.10 2 = 3,2 m s = c . a = -W2 A = - (2f)2 A 20 2 = - (2. ) .8.10-2 = - 1600.8.10-2 = - 128 M/S2 d. F = ma = 10-2.(-128) = -1,28 N 4. Diketahui : m = 50 gram = 0,05 kg T=2S Y = 10 cm = 0,1 m g = 9,8 m/s2 Ditanya : ..? Jawab : T = 2 = = T 2g 4 2 (2) 2 .10 4.(3,14) 2 = 10 = 1m 9,8596 g

h= 3. B s=

150 150 = = = 7,5 m 2 . 10 20 mg

400 400 = = =4m mg 100 f

4. D W = EK 1 m (Vt2 - V02) 2 1 = .2 (52 22) 2 =25 - 4 =21 j = 5. E Vt = V0 + at = 0 + 3.2 = 6 m s 1 W = EK = m (Vt2 V02) ; V0= 0 2 1 = m Vt2 2 1 = .4.62 2 = 2 . 36 = 72 J 6. C V0 = V Pada kedudukan tertinggi Vx=V0x 1 Vy = 0 ; Vx= V0 cos 600 = V0 2 1 1 1 EK= m Vx2 = . m V02 2 2 2 1 EK2= EK0 2 1 = E = 0,5 E 2 7. C V = 2gh + V02 = 2.10.10 3 + 50 2 = 20.10 3 + 2,5.10 3 = 22,5.10 3

5. Diketahui : y = 4 sin 4t t = 3,25 sekon Ditanya : - T .? - f ..?

-

.?

..? Jawab : Diketahui persamaan : y = (4sin 4t) cm = 4 rad A = 4 cm 2 2 1 T= = = sekon 2 4 f= 1 1 = = 2Hz T 12

-

= t = 4.3,25 = 13 rad y = t 3,25 = = 6,5 1 T 2

-

BAB 5 USAHA DAN ENERGI EVALUASI KOMPETENSI SISWA 5A. Pilihan Ganda 1. B 2. D

= 2,25.10 4 =1,5.102 m s 1 EK = m V02 2 1 = .10.(1,5.102)2 2 = 11,25 x 104 = 112,5 x 103 J =112,5 kg 8. C EP = mgh = 0,4 . 10 . 8 = 32 j p = saat h= 4 m Ep = 16 Joule 9. C


19

1 w = = 20 N m x 5.10 2 1 Ep = k x 2 ; x = 10cm 2 1 = .20.(10-1)2 2 = 10.10-2 = 0,1 joule K = 10. B W = Ep = -mg (h2-h1) = -W (h2-h1) ; W= 4 N = -4 (0-5) = 20 J

11. C K = 2.1.2 2mgh w = = 2 x (10 1 ) 2 x

= 400 N m 12. E Fs = .N ; N =w ; w = 20 N Fs = 0,25.20=5 N W = -fs.s ;s=240 N = -5.240 = 120 J 13. C V = 2gh = 2.10.20 =20 m s

4. Pada kedudukan tertinggi 1 2 v VX=V0 cos 45= 2 Maka : 1 EK = m vx2 2 1 1 2 v)2 = m( 2 2 1 1 = . m v2 2 2 1 = E 2 5. = 0,4 Hp = 298,4 watt V = 12 m s w = t W = pt =298,4 joule 1 W = EK= m Vt2 ; V0=0 2 2w 2.298,4 W = 2 = Vt 12 2 = 596,8 =4,14 kg 144

Perbaikan1.N

14. D Ep = mgh=0,84.10.10 = 84 J = 20,16 J=20 J 15. B P T W 1hp=746 Watt t W f .s 3730.60 = = = p p 74600 = 223800 = = 3 sekon 74600 B. Uraian 1. Diket :gambarW casW

mg sin

W = mg sin .s = 5.10 sin 600.5 1 3 .5 = 50. 2 = 125 3 joule

F= 0 N

30 m

0

5mW = f s cos 30 = 10.5.300= 50 1 2 = 25 3 Joule 2. W = - Ep = -mg(h1-h2) = -4.10(40-200) = -40(-160) =6400 Joule 3. V = 2gh = 2.10.2 =2 20 1 1 m V2 = .0,5.(2 20 )2 2 2 = 10 joule 3

2. Diket : m = 1200 kg v0 =10 m s f = 300 N Ditanya : S =? Jawab : f =m a ; f =gaya gesek f 300 A = = = -0,25 m s m 1200 Vt2 + 2 a s ;Vt=0 S = = V02 10 2 = 2( 0,25) 2a

100 =200 m 0,5 Jadi mobil berhenti setelahmenempuh jarak 200 m 3. Diket : E = 2,0 x 1011 N

= 3,14 cm

EK =

D = 0,1 cm M = 8,5 kg G = 10 m 2 s

20


Ditanya : a. ? b. Ep.? Jawab :

A

a.

E

= A

f L

f L = ; F.w=mg EA (8,5.10)(3,14.10 2 ) = ( 2,0 x10 4 )( ( 2,669 (6,28.1011 )( 2,5.10 7 ) 2,669 o,1.10 2 2 ) ) 2

180 m

B40 m Em A

=

Em B

= =

1,57 x10 5 = 1,7 x 10-5 m = 1,7 x 10-2 mm

EMA = EMB EPA + EKA = EPB + EKB EKB = (EPA-EPB) + EKA = mg(ha-hb) + 0 = 0,2 . 10 (180-40) = 2(140) = 280 joule 5. Diket V :

b.

EP =

1 AE k ( ) 2 ; k = 2 1 2 = k ( ) 2 0,1 ( .10 2 ) 2 )( 2.1011 ) 2 1 .(1,7.10 5 ) 2 3,14.10 2 = 2 .7 11 1 2,5.10 .2.10 .2,85.10 10 2 = 2 10 = 7,125.10-4 joule

= 72 km jam = 20 m s F = 1600 N Ditanya : P? Jawab : w f .s = P = = f.v t t = 1600.20 = 3200 watt = 32 kw

4. Diket : m = 200 gram V = 60 m s Ditanya : a. E? b. Hmax?

Pengayaan1. Diket : Ek = 200 joule m = 1 kg g = 10 m 2 s Ditanya : Ek ? h = 10 m Jawab : V0 = 2EK = m 2.200 1

c. a.

Ek? h= 40 m Jawab : Em = Ep + Ek (dititik ketinggi) Ep = mgh ; Ek = 0 Sebaliknya ketika masih dipermukaan tanah : 1 Ep = 0, Ek = mv2 2 Shg: Em = Ek 1 = mv02 2 1 = . 0,2 . (60)2 2 = 0,1 . 3600 = 360 J Hmax = = V02 (60) 2 = 2g 2.10

V0 = 20 m s 2. Diket: m = 1200 kg Vo = 10 m/s f = 300 N Ditanya: s . ? Jawab: f = m . a ; f = gaya gesek f 300 A= = = -0,25 m/s2 m 1200 Vt2 = Vo2 + 2as ; Vt = 0 s= = 10 Vo 2 = 2( 0,25) 2a2

b.

3600 = 180 m 20 c. Ek? H= 40 m

100 = 200 m 0,5 Jadi mobil berhenti setelah menempuh jarak 200 m. 3. Diket: = 3, 14 cm D = 0,1 cm m = 8,5 kg g = 10 m/s2 E = 2,0 x 1011 N/m2 Ditanya: a. . ? b. Ep . ?


21

Jawab: a. E = F. A . F. ;F.=m.g EA (8,5 . 10 ) (3,14 . 10 2 ) = (2,0 x 10 4 )( ( 2,669 (6,28.1011 )(2,5.10 7 ) 2,669 1,57 x10 5 1,7 x 10-5 = 1,7 x 10-2 1 AE k ()2 ; k = 2 1 AE . . ()2 2 0,1 . 10 2 2 ) ) 2

=

F = 1600 N Ditanya: P . ? Jawab: W F.s = P = =F.v t t = 1600 . 20 = 32000 watt = 32 kW

Pengayaan1. Diket: Ek = 200 Joule m = 1 kg g = 10 m/s2 Ditanya: Ek ? h = 10 m Jawab: Vo = Vo = hmax = 2Ek = m 20 m/s Vo 2 400 = = 20 m 2g 20 2 . 200 1

= = = b. Ep = = =

0,1 2 2 11 2 . 10 2.10 1 . 1,7.10 5 2 3,14 . 10 2

(

)

(

)

2

= = 4. Diket:

1 2,5.10 7. 2.1011 . . 2,85.10 10 2 10 2 7,125 . 10-4 Joule

Ek max 2 200 = = 100 Joule 2 Jadi energy kinetik benda saat ketinggian 10 meter adalah 100 Joule Ekh = 10m = 2. Diket: m = 200 kg h = 10 m g = 10 m/s2 fg= 105 N Ditanya: S . ? Jawab: W = fg . S mgh= fg . S mgh S = fg = = = 3. Diket: 200.10.10 10 5 2.10 45

m = 200 gram V = 60 m/s Ditanya: a. E . ? b. hmax . ? c. Ek . ? h = 40 m Jawab: a. Em = Ep + Ek (dititik tertinggi) Ep = mgh ; Ek = 0 Sebaliknya ketika masih di permukaan tanah : 1 Ep = 0, Ek = mVo2, sehingga: 2 Em = Ek 1 = mVo2 2 1 = . 0,2 (60)2 2 = 0,1 . 3600 = 360 Joule b. hmax = = Vo 2 (60) 2 = 2g 2.10

10 10 5 0,2 m = 20 cm

=

0,2.10 5

3600 = 180 m 20 c. Ek . ? h = 40 m A B 180 m 40 m EmA = EmB EpA = EpB + EkB EkB = (EpA EpB) + EkA = mg(hA hB) + 0 = 0,2 . 10 (180 40) = 2 (140) = 280 Joule 5. Diket: V = 72 km/jam = 20 m/s Ek . ?

mtotal = 1600 kg V = 20 m/s fg = 1000 N Ditanya: S . ? Jawab: W = fg . S Ek= fg . S Ek S = fg 1 mVt 2 2 fg 1 .1600.20 2 = 2 10 3 800.400 = = 320 m 10 3 Jadi panjang lintasan maksimum yang dapat dicapai mobil adalah sepanjang 320 m. =

4. Diket: m = 1 kg

22


g = 10 m/s2 BO 80 cm A VA = = = 2gh 2.10.80

1600 = 40 cm/s = 0,4 m/s 5. Diket: m = 2400 kg h = 80 m t = 1 menit = 60 detik Ditanya: P . ? Jawab: P = = = = W mgh = t t 2400.10.80 60 32000 watt 32 kW

v t v v0 =m.( t ) t 10 5 =0,5.( ) 2 5 =0,5. 2 =1,25 N =m. 12. C m(p+0)Vp 100.4 400 520 Vp =mpV +m0+V0 =80Vp +60(-2) =80Vp+(-120) =80Vp 520 = =6,5 m s 80

13. C e = h' h 1 2

BAB 6 MOMENTUM, IMPLUS DAN TUMBUKAN EVALUASI KOMPETENSI SISWA 6A. Pilihan Ganda 1. C 2. B 3. B 4. A 5. A PA =PB mAVA+mBVB =mAVB+mBVB 0+0,4(-5) =0,5(-2)+0,4 VB -2 = -1+0,4 VB 1 1 VB = =- 4 0,4 10 m = -25 s Jadi gerak bola B searah gerak semula. 6. A p F = t 5 5 = = 1 = 500 N 0,01 100 7. B 8. A 9. B 1 2 I =Ft=2. = =0,5 N.S 5 5 10. D MkVk+mpVp =(mk+mp)V 0+0,2.Vp =(1,8+0,2)5 0,2 Vp =(2.0)5=10 10 Vp = =50 m s 0,2 11. D F =m.a

1 ' h 2 = h e =0,71 e > 0,5 e =

14. D Mtotal.Vs+mp.VP=mtotal.Vs +mp.Vp 5,0+0,03.0=(67+5)Vs +0,03.500 0=72VS + 15 15 Vs = 72 = -0,2 m s 15. B F =m v t : V0=0

Vt = 16. C e =

ft 40.10 2 = = 2 ms m 0,2

V ' h' = A h VA

VA = -e.VA = -0,2. 2gh = -0,2. 2.10.80 = -0,2.40= 8 m s 17. C MpVp+MKVK = (MP+MK) V 0,1.18+0 = (0,1+0,9) V 1,8 = 1,8 m V = s 1 18. E MpVp+MkVk = (Mp+Mk)V 2.4 + 3(-6) = (2+3) V 8-18 = 5v 10 = 2m V = s 5


23

EKawal

1 1 mAvA2 + mBvB 2 2 1 1 = . 2 . 42 + . 3 . (-6) 2 2 = 16 - 54 = 70 joule = 1 (mA+mB) V2 2 1 = (2+3) (-2)2 2 = 10 joule = = EKawal - EKakhir = 70-10 = 60 joule = -MBVB = -6 VB 48 = 8m VB = s 6 1 = M VB2 2 1 = . 6 .82 2 = 192 joule

mPVP+mkVk =(mP+mk) V 4.30+250.0 =(4+250) V 120 + 0 = 254 V 120 V = 254 = 0,47 m s 3. Diket : m1 = 1 kg V1 = 0,5 m s m2 = 2 kg V2 = 0 Ditanya : V1 dan V2? Jawab : Hkm. Kekekalan momentum m1V1+m2V2 = m1V1+m2V2 1.0,5+ 0 = 1.V1+2.V2 0,5 = V1+2V2(1) Hkm. Kekekalan energi kinetik / koefisian resitusi : e=1 V1 'V2 ' ) e = -( V1 V 2 V1 'V 2 ' ) 0,5 0,5 = - V1+V2(2) I = -( Pers (1) dan (2) : 0,5 = V1 + 2V2 0,5 = V1 '+V 2 ' + 1 = 0 + 3V 2 '

EKakhir

Ehilang 19. B MAVA 3.16

EKB

20. A EK 2 E V2 = 2 = 2 EK 1 E1 V12 1 (V2 ) 2 = V1 4 V2 = 1 2 atau V = V1 2V e = V' h' atau e = V h 1 ( V ) 1 2 = V 2 1 V 2

e

=-

B. Uraian 1. Diket : m = 60 kg V = 54 km0

jam = 15

m

s

t = 2 detik Ditanya : a. p? b. F? c. I? Jawab :

1 m s 3 Kembali ke persm 1: 1 m V2 = s 3 Maka : 0,5 = V1+2V2 V1 = 0,5-2V2 1 = 0,5 -2 . 3 2 1 2 = 0,5 - = 3 2 3 32 1 = m = 6 6 s V2= Jadi 1m 6 s 1 V2 = m s 3 N1 = -

a.

P

= m.v = 60.(vt-v0) = 60 (0-15) = -900 kg m s P = t = 900 = -450 N 2

b. c.

F

I = F t = -450.2 = -900 Ns

4. Diket : ms = 2,85 kg mp = 0,15 kg h =1,8 cm g = 10 m s Ditanya : Vp . . . ? Jawab : V = 2gh = 2.10.1,8 = 36 = 6 cm s Sifat Hk. Kekekalan momentum : mpvp+msvs =(mp+ms) v 0,15.vp+0 =(0,15+2,85) 6 0,15vp = 3.6

2. Diket : mp = 4 gram mk = 250 gram Vp = 30 m s Ditanya : V ? Jawab :

24


vp =

18 = 120 cm s 0,15

5. Diket : h = 4 cm h = 2 cm Ditanya : a. v . . . ? b. e . . . ? c. h dan h Jawab :

a. b.

V e

= 2gh = = h" h'

2.10.4 = 80 = 8,94 m s

4 ms vB1 = 3 m s Ditanya : VA1..? Jawab : PA+PB=PA1+PB1 mAvA+mBvB=mAvA1+mBvB1 0,3.4+0,4.(-6) = 0,3vA1+0,4.3 1,2+(-2,4) = 0.3vA1+1,2 2,4 vA1= = - 8 ms 0,3 Jadi bola A setelah tumbukan berubah arah dari semula dengan kecepatan 8 m s vA = 5. Diket : h = 4,5 m l = 0,2 g = 10 m s Ditanya :

h = e2 h 1 2 )2.2 =( 2 1 = .2 = 1 m 2

2

Perbaikan1. Diket : F =250 N t =0,25 s Ditanya : I. . . ? Jawab : I = F t =250.0,05 = 12,5 Ns 2. Diket : m = 0,2 kg v 1 = 6 ms v2 = 2 m s Ditanya : p . . . ? Jawab : p = m v =0,2 (2-6) =0,2 (-4) = 0,8 Ns 3. Diket : VT = 15 m s VM = -30 m s mT = 6 ton mM =1,5 ton Ditanya :

-

V1..?

h1..? Jawab : V1 = - e V =-e 2gh = - 0,2 . 90 = - 0,2 3 10 = - 0,6 10 m s

H1 = e2 h = (0,2)2.4,5 = 0,18 m

Pengayaan1. Diket : mA=mB=m VA = 5 m s VB = 0 l =1 Ditanya : VA1 dan VB1..? Jawab : Hukum Kekekalan Momentum PA+PB = PA1+PB1 MAVA = MAVA1+MBVB1 5 = VA1+VB1.(1) Koefisien Restitusi e=1 V ' V I A B e = - V A VB V ' V ' A B 1=- 50 5 = - VA1+VB1(2) Persamaan (1) dan Persamaan (2) 5 = VA1 + VB1 5 = -VA1+ VB1 + 10 = VB1 = + 2VB1 10 2 = 5m

a. b. c.

PT . . . ? PM . . . ?

Ptotal . . . ? Jawab : a. Momentum truk sebelum Pawal truk =m = 6000.15 = 90000 kg m s b. Momentum mobil sebelum Pawal mobil= m = 1500.30 = 45000 kg m s Ptotal mobil dan truk. Ptotal =PT + PM =90000 + 45000 = 135000 kg m s 4. Diket : MA = 300 gram = 0,3 kg mB = 400 gram = 0,4 kg

c.

s


25

Kembali ke persamaan(1) 5 = VA1 + VB1 VA1 = 5 VB1 = 5 5= 0 Jadi kecepatan bola B setelah tumbukan 5 m s dan kecepatan bola A setelah tumbukan nol. 2. Diket : mb = 1,5 kg m = 0,2 fg= mn = m.w mp = 10 gram s =1m g = 10 m 2 s Ditanya:Vp..? Jawab : W = Ek = fg.s 1 = mtot v1l = fgs 2 2f g s v1l = =2 mtot fg = = = = mw 0,2.(1,51.10) 0,2.15,1 3,02 N 2f g s

tBC =

V0 VB 15 = = = 1,5 sekon. g g 10 VB 2 + 2gh 15 2 + 2.10.20 225 + 400 625

d.

VC = = = =

= 25 m s 4. Diket : mp = 10 gram =0,01 kg mb = 1,49 kg l = 0,2 m g = 10 m s

A

B

}Ditanya: a. h ..?

20 m

V l =

V1

m 2.3,02.1 = 1,51 = 4 = 4

b. c. a.

Vp1?

Vp.? Jawab : Sin 60 y= y=0=

= 2 ms Hukum Kekekalan Momentum: Pp + Pb = Pp1 +Pb1 Mpvp+0 = mpvp1+mbvb1;vp1=vb1=v 0,01.vp = 0,01vp1+1,5 vb1 0,01.vp = ( 0,01+1,5) v1 vp = ( 0,01+ 1,5)v1 1,51 = .2 0,01 = 302 m s Jadi kecepatan peluru sebelum menumbuk balok sebesar 302 m s . 3. Diket : m = 10 kg h = 20 m F = 125 N t = 1,2 detik g = 10 m 2 s Ditanya : a. a..?

x 1 0,2 x = 0,2. 2 3

3

= 0,1

3

m

( 0,2) 2 (0,1

)

2

=

0,04 0,03

0,01 = 0,1 m

2 ms c. Hukum Kekekalan Momentum mpvp + mbvb = mpvp1 + mbvb1 mpvp + 0 = m p + m b .v1

b.

VP1 =

(

)

m p + mb Vp = mp

.v1

0,01 + 1,49 . 2 = 0,01 = 1,5 . 2 0,01 2 m . s

= 150 5. Diket : m = 200 gram h = 10 m h1= 2,5 m

b. d.

Vn? c. x .? Vc? Jawab : F 125 a. a = m = 10 = 12,5 m s 2

60

b. c.

VB = V0 + at = 0+ 12,5.1,2 = 15 m s x = VB . tBC

0,2 m

x

h

Ditanya: a. e?

b.26

h...?


Jawab:

a. b.

h1 = h e = 0,5 e= h" h h= e2 h1 = 0,25 . 2,5 = 0,625 m e=

2,5 = 10

0,25

PROGRAM TAHUNANSatuan Pendidikan Mata Pelajaran Kelas/Semester Tahun Ajaran : : : : SMA/MA Fisika XI/1 ------------

Semest er 1

No . 1.

Materi Pokok/Kompetensi Dasar Kinematika gerak - Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor

Alokasi Waktu 12 JP

Keteranga n

2.

Gravitasi - Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-

12 JP


27

3.

hukum Newton Elastisitas dan gerak getaran - Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan - Menganalisis hubungan antara gaya dengan gerak getaran Usaha dan energi - Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum kekekalan energi mekanik - Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik untuk menganalisis gerak dalam kehidupan sehari-hari Momentum, impuls dan tumbukan - Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan Jumlah Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah Menformulasikan hubungan antara konsep torsi, momentum sudut, dan momen inersia, berdasarkan hukum II Newton serta penerapannya dalam masalah benda tegar Menganalisis hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari Menerapkan konsep termodinamika dalam mesin kalor - Mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik - Menganalisis perubahan keadaan gas ideal dengan menerapkan hukum termodinamika Jumlah

20 JP

4.

16 JP

5.

12 JP

72 JP 16 JP

2

1.

2.

20

3.

16

4.

12

64 JP

Mengetahui, Kepala SMA/MA Pelajaran

............., .............. . . . . . . . . . . Guru Mata

28


............................. ............. NIP.

.............................. NIP.


29

PROGRAM SEMESTERMata Pelajaran Kelas/Semester Tahun Ajaran : Fisika : XI IPA/Ganjil : -----------------Bulan September Oktober November Desember 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2526 27 28 29 30 31

No 1 1.

Materi Pokok/Kompetensi Dasar 2 Kinematika gerak - Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor Ulangan Harian I Gravitasi - Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton Ulangan Harian II Elastisitas dan gerak getaran - Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan - Menganalisis hubungan antara gaya dengan gerak getaran Ulangan Harian III Usaha dan energi - Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum kekekalan energi mekanik - Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik untuk menganalisis gerak dalam kehidupan sehari-hari Ulangan Harian IV Momentum, impuls dan tumbukan - Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan Ulangan Harian V Latihan Ulangan Umum Semester 1 Jumlah Mengetahui, Kepala SMA/MA ..................................

Jml. Jam 3 12 4 12 2 20

1 4

Juli 2 3 4 5 6 7

5 8

Agustus 1 2 3 4 9 10 11 12

2.

3.

4.

2 16

5.

2 12

3 85 ..................., ...................... Guru Mata Pelajaran

...................................................... NIP.

............................................ NIP.

SILABUSMata Pelajaran : Fisika Kelas/Semester : XI IPA/Gasal Standar Kompetensi: 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titikKompetensi Dasar Materi Pembelajaran Gerak lurus Gerak melingkar Gerak parabola Kegiatan Pembelajaran Indikator Tehnik 1.1 Menganalisis gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola dengan menggunakan vektor Mengidentifikasi katrakteristik perpaduan gerak translasi pada beberapa gerak melalui presentasi dan/atau demonstrasi di kelas secara klasikal (misalnya gerak mobil mainan di atas triplek yang bergerak) Menganalisis vektor perpindahan, vektor kecepatan, dan vektor percepatan pada gerak dalam bidang datar (gerak parabola, gerak melingkar) melalui kegiatan diskusi di kelas Menerapkan analisis vektor perpindahan, vektor kecepatan, dan vektor percepatan pada gerak dalam bidang datar (parabola dan melingkar) dalam diskusi pemecahan masalah Menganalisis besaran perpindahan, kecepatan dan percepatan pada gerak lurus dengan menggunakan vektor Menganalisis besaran kecepatan dan percepatan pada gerak melingkar dengan menggunakan vektor Menganalisis besaran perpindahan dan kecepatan pada gerak parabola dengan menggunakan vektor tangensial dan percepatan sentripetal pada gerak melingkar Tes

Alokasi Waktu per Semester: 72 jam pelajaran

Penilaian bentuk tertulis instrumen terlampir

Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan/Alat

12 jam

Sumber: - Buku paket Fisika Mekanika 1: (Sutrisno). - Buku Paket Fisika XI IPA 2008 (Marthen Kanginan) - Buku Paket : BSE Fisika XI IPA Edisi 2009 - Panduan Lengkap Eksperimen Fisika SMA (Ari Damari) - Maestro Fisika Latihan Dasar Olimpiade Fisika untuk SMA ( Setyadi Markus).

Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran

Kegiatan Pembelajaran

Indikator Tehnik

Penilaian bentuk tertulis instrumen terlampir

Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan/Alat

1.2 Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton

Hukum Newton tentang Gravitasi Gaya gravitasi antar partikel Kuat medan gravitasi dan percepatan gravitasi Gravitasi antar planet Hukum Keppler

Mendiskusikan konsep gerak, gaya dan kesimbangan yang terjadi pada sistem tatasurya dan gerak planet melalui berbagai media (misalnya presentasi, simulasi, dan lainlain) Memformulasikan hukum Newton tentang gravitasi, konsep berat, konsep percepatan dan medan gravitasi dalam tatasurya dalam diskusi kelas Menganalisis keteraturan sistem tata surya dalam pemecahan masalah gravitasi antar planet, gerak satelit, penerbangan luar angkasa dalam diskusi kelas pemecahan masalah

Menganalisis hubungan antara gaya gravitasi dengan massa benda dan jaraknya Menghitung resultan gaya gravitasi pada benda titik dalam suatu sistem Membandingkan percepatan gravitasi dan kuat medan gravitasi pada kedudukan yang berbeda Menganalisis gerak planet dalam tata surya berdasarkan hukum Keppler

tes

12 jam

Sumber: - Buku paket Fisika Mekanika 1: (Sutrisno). - Buku Paket Fisika XI IPA 2008 (Marthen Kanginan) - Buku Paket : BSE Fisika XI IPA Edisi 2009 - Panduan Lengkap Eksperimen Fisika SMA (Ari Damari)

Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran


Indikator Tehnik

Penilaian bentuk Tes tertulis dan unjuk kerja instrumen terlempir

Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan/Alat

1.3 Menganalisis pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan

Hukum Hooke dan elastisitas

Melakukan percobaan untuk mengidentifikasi sifat benda elastis Memformulasikan konsep gaya pegas, modulus elastisitas, tetapan gaya, dan energi potensial pegas melalui diskusi kelas Menganalisis penerapan susunan pegas seri atau paralel dalam kehidupan (misalnya: sock breker, spring bad, peralatan fitness, dan lain-lain) Menganalisis penerapan konsep pegas dan prinsip hukum Hooke dalam diskusi pemecahan masalah

Mendeskripsikan karakteristik gaya pada benda elastis berdasarkan data percobaan (grafik) Membandingkan modulus elastisitas dan konstanta gaya Membandingkan tetapan gaya berdasarkan data pengamatan Menganalisis susunan pegas seri dan paralel

Tes dan non tes

10 jam

Sumber: - Buku paket Fisika Mekanika 1: (Sutrisno). - Buku Paket Fisika XI IPA 2008 (Marthen Kanginan) - Buku Paket : BSE Fisika XI IPA Edisi 2009 - Panduan Lengkap Eksperimen Fisika SMA (Ari Damari) Bahan: bahan presentasi, lembar kerja, data hasil percobaan Alat: media presentasi, statif, beban gantung, dan pegas

1.4 Menganalisis hubungan antara gaya dengan gerak getaran

Gerak getaran

Melakukan percobaan untuk mengidentifikasi karakteristik gerak getaran pada pegas (simpangan, amplitudo, periode, dan lain-lain) secara berkelompok Memformulasikan hubungan antara simpangan, kecepatan, percepatan, dan gaya pada gerak getaran melalui diskusi kelas Menganalisis penerapan konsep dan prinsip pada getaran melalui diskusi pemecahan masalah

Mendeskripsikan karakteristik gerak pada getaran pegas Menjelaskan hubungan antara periode getaran dengan massa beban berdasarkan data pengamatan Menganalisis gaya simpangan, kecepatan dan percepatan pada gerak getaran

Tes dan non tes

Tes tertulis dan unjuk kerja

terlempir

10 jam

Sumber: Buku paket Fisika (Mekanika) Bahan: bahan presentasi, lembar kerja, data hasil percobaan, bahan presentasi Alat: media presentasi, statif, beban gantung, stopwatch, pegas dan media presentasi

Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran


Indikator Tehnik

Penilaian bentuk Tes tertulis instrumen terlampir

Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan/Alat

1.5 Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum kekekalan energi mekanik

Usaha dan energi Konsep usaha Hubungan usaha dan energi kinetik Hubungan usaha dengan energi potensial Hukum kekekalan energi mekanik

Merumuskan konsep usaha, energi kinetik, energi potensial (gravitasi dan pegas), dan energi mekanik dan hubungan antara konsep-konsep itu dalam diskusi kelas Mendemonstrasikan usaha yang terjadi karena perubahan energi kinetik Mendemonstrasikan usaha yang terjadi karena perubahan energi potensial Menerapkan prinsip hubungan antara usaha dan energi dalam pemecahan masalah dinamika gerak melalui diskusi kelas

Mendeskripsikan hubungan antara usaha, gaya, dan perpindahan Menghitung besar energi potensial (gravitasi dan pegas) dan energi kinetik Menganalisis hubungan antara usaha dan energi kinetik Menganalisis hubungan antara usaha dengan energi potensial Merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik

tes

8 jam

Sumber: - Buku paket Fisika Mekanika 1: (Sutrisno). - Buku Paket Fisika XI IPA 2008 (Marthen Kanginan) - Buku Paket : BSE Fisika XI IPA Edisi 2009 - Panduan Lengkap Eksperimen Fisika SMA (Ari Damari)

Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran


Indikator Tehnik

Penilaian bentuk Tes tertulis instrumen terlampir

Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan/Alat

1.6 Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik untuk menganalisis gerak dalam kehidupan sehari-hari

Hukum kekekalan energi mekanik Penerapan energi mekanik pada gerak jatuh bebas Penerapan energi mekanik pada gerak di bidang miring Penerapan energi mekanik pada gerak planet/ satelit Penerapan energi mekanik pada gerak getaran

Menyelidiki berlakunya hukum kekekalan energi mekanik pada gerak jatuh bebas, parabola dan gerak harmonik sederhana Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik dalam memecahkan masalah gerak jatuh bebas, gerak bidang miring, gerak dalam bidang lingkaran, gerak planet/satelit, dan gerak getaran secara berkelompok

Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak misalnya gerak jatuh bebas, gerak parabola dan gerak harmonik sederhana Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak dalam bidang miring Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak benda pada bidang lingkaran Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak satelit Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak getaran

tes

8 jam

Sumber: - Buku paket Fisika Mekanika 1: (Sutrisno). - Buku Paket Fisika XI IPA 2008 (Marthen Kanginan) - Buku Paket : BSE Fisika XI IPA Edisi 2009 - Panduan Lengkap Eksperimen Fisika SMA (Ari Damari) Bahan: lembar masalah, hasil kerja siswa, bahan presentasi Alat: media presentasi

Kompetensi Dasar

Materi Pembelajaran


Indikator Tehnik

Penilaian bentuk Tertulis dan unjuk kerja instrumen terlampir

Alokasi Waktu

Sumber/ Bahan/Alat

1.7 Menunjukkan hubungan antara konsep impuls dan momentum untuk menyelesaikan masalah tumbukan

Momentum, impuls, dan tumbukan

Mendiskusikan konsep momentum, impuls, hubungan antara impuls dan momentum dalam diskusi kelas Melakukan percobaan hukum kekekalan momentum Menganalisis pemecahan masalah tumbukan dengan menggunakan hukum kekekalan momentum

Memformulasikan konsep impuls dan momentum, keterkaitan antar keduanya, serta aplikasinya dalam kehidupan (misalnya roket) Merumuskan hukum kekekalan momentum untuk sistem tanpa gaya luar Mengintegrasikan hukum kekekalan energi dan kekekalan momentum untuk berbagai peristiwa tumbukan

Tes dan non tes

12 jam

Sumber: - Buku paket Fisika Mekanika 1: (Sutrisno). - Buku Paket Fisika XI IPA 2008 (Marthen Kanginan) - Buku Paket : BSE Fisika XI IPA Edisi 2009 - Panduan Lengkap Eksperimen Fisika SMA (Ari Damari) Bahan: lembar kerja, hasil laporan siswa, bahan presentasi Alat: kereta dinamik, papan luncur, tiker timer, media presentasi

Mengetahui, Kepala Sekolah

...............,.............. Guru Mata Pelajaran

NIP. ......................

NIP. ........................

kunci fisika xi gjl 11-12

Documents