Soal Fisika Semester 2

1.Seorang yang miopi titik dekatnya 25cm sedangkan titik jauhnya 100 cm.Agar ia dapat melihat benda yang jauh,ia harus memakai kacamata yang kekuatannya….

Jawab:    S= ~  ; S’= -100 cm

                        1/f = 1/100

                        D= 1/-100 X 100 =  -1 dioptri

2. Aldo ketika berumur 55 tahun menderita hipermetropi, tidak dapat membaca koran yang berada lebih dekat dari 50 cm di depan matanya. Berapa dioptri kekuatan kacamata christiano ronaldo ?

jawab : S' = -50 cm, S = 25 cm, f ? dan P?
1/25 + 1/-50 = 1/f,

f = 50 cm,

P = 100/50    

   = 2 Dioptri

3.Seorang penderita Miopi memakai lensa -1,0  D.

    Berapa titik jauh orang tersebut?

Jawab:

                P= 1/f

                F=1/1 = -1m =-100 cm

1/S’ = 1/F -1/S

        = 1/-200 – 1/~ =1/-200

S’ =-200 cm

4.Seorang penderita presbiopi mempunyai titik dekat 50 cm.Agar dapat membaca pada jarak baca normal(25 cm).Orang itu harus  memakai kacamata dengan ukuran . . .

                        Dik: S’ = 50cm                                   Dit: P= . . . ?

                                S = 25 cm

Jawab: 1/S+1/S’ = 1/f                       P= 1/f  X 100

            1/25+1/50 = 1/f                     = 3/50 X 100

            2/50+1/50 = 3/50                  = 6 dioptri

5. Titik dekat  seseorang adalah 60 cm. Berapakah jarak focus kacamata yang harus digunakan agar dia dapat melihat dengan jelas suatu benda yang berada 20 cm di deoan matanya?

Jawab:  1/20+1/-60 =3/60-1/60

                                  1/f=2/60

                                    F = 60/2

   = 30cm

6.Sebuah proyektor memiliki jarak fokus 10cm membentuk suatu bayangan yang tingginya 60cm dari sebuah slide yang daerah gambarnya memiliki tinggi 20mm.Berapakah jauh lensa proyektor dari layar?

Jawab :           Dik: f = 10cm

                               h’= 60cm

                               h = 20mm= 2cm

                        Dit: s’. . .?

                        M= |h’/h|=|s,/s|                                         1/10= 60/2s’ + 1/s’

                           = 60/2=s’/s                                                 1/10= (60+2)/2s’

                        S = 2/60 s’                                                      1/10 – 62/2s’

                                                                                                2s’= 10 X 62

                                                                                                S’ = 310 cm

7.Sebuah lensa berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat dengan akomodasi maksimum 

 

maka letak benda dari lup adalah…

Dik:  f= 4 cm                                                              Dit: S = . . . ?

                        S’=-Sn = -25cm

Jawab: 1/s= 1/f- 1/s’

                  =1/4  -  1/-25

                  =21/100

            S = 100/21

               =4,7 cm

8.Andi memiliki mikroskop, yang memiliki lensa obyektif dan lensa okuler yang masing-masing memiliki titik api (fokus) masing-masing 0,90 cm dan 5 cm. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 13 cm. Sebuah preparat yang panjangnya 0,05 cm dan diletakkan 1 cm dari lensa obyektif. Tentukan letak dan besar bayangannya !.

Jawab:

mikroskop f oby < f ok

                    f oby = 0,9 cm dan f ok = 5 cm

                    d = 13 cm

                    h oby = 0,05cm

                  S oby = 1 cm

 DITANYA :  S' ok…..?

                    h' ok …..?

lensa obyektif : 1/s + 1/s' = 1/f

                        1/1 + 1/s' = 1/0,9

 maka s' oby = 9 cm

 karena       d = s' oby + s ok 13 = 9 cm + s ok

 maka s ok = 13 -9 = 4 cm

lensa okuler : 1/s + 1/s' = 1/f

                     1/4 + 1/s' = 1/5

jd s' ok = - 20 cm

              M = [ s'/s] oby x [ s'/s] ok = [9/1] x [-20/4] = 45 x

              maka h' = 0,05 x 45 = 2,25 cm

              jd bayangan akhir mikroskop s' = - 20 cm dan h' = 2,25 cm

9.Sebuah mikroskop mempunyai obyektif yang berjarak titik api 10 mm dan okuler
yang berjarak titik api 25 mm. Berapakah jarak antara kedua lensa itu dan
berapakah perbesarannya apabila bendanya berada
pada jarak 10,5 mm dari obyektif dan mata berakomodasi maksimum ?

Dik:         f oby = 10 mm

               f ok = 25 mm

               S oby = 10,5 mm

               mata berakomodasi maksimum
Ditanya : d ? M ?

Jawab:
lensa obyektif : 1/10,5 + 1/s' = 1/10,

                               maka s' oby = 210 mm.
Lensa okuler : s' ok = -25 cm = -250 mm,

                               1/s +1/-250 = 1/25,

                                s ok = 250/11 mm
M = [s'/s] oby x [ sn/f + 1]

     = 210/10 x ( 250/25 + 1)

     =21 x 11

     = 231 kali
d = s' oby + s ok

   = 210 mm + 250/11

   = 232 + 22,73

   =254,73 mm

10. Obyektif dan okuler sebuah mikroskop masing-masing mempunyai jarak titik api 2
cm dan 5cm. Jika sebuah benda diletakkan pada jarak 2,5 cm dari obyektif, berapakah
jarak antara obektif dan okuler untuk mata yang tidak berakomodasi dan
berapakah perbesarannya ?
dik : f oby = 2 cm, s oby = 2,5 cm dan f ok = 5 cm, mata tak berakomodasi.
Dit: M ? d ?
Jawab : d = s' oby + f ok
lensa obyektif : 1/2,5 + 1/s'

                        = 1/2 maka s' oby = 10 cm
maka d = s' oby + f ok = 10 cm + 5 cm = 15 cm.
M (minimum = mata tak berakomodasi) = [s'/s] oby x [sn/f]

= [10/2,5][25/5]

 = 4 x 5 = 20 kali

14.Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!

Pembahasan
Data :
Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T1 = 30oC
c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg oC
T2 =...?

Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = 12000/2100 = 5,71 oC

T2 = T1 + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 oC

15.500 gram es bersuhu −12oC dipanaskan hingga suhu −2oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

Pembahasan
Data :
m = 500 gram
T1 = −12oC
T2 = −2oC
ΔT = T2 − T1 = −2o − (−12 ) = 10oC
c = 0,5 kalori/groC
Q = ....?

Q = mcΔT
Q = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

1 kalori = 4,2 joule
Q = 2500 x 4,2 = 10500 joule

16.500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
L = 80 kalori/gr
Q = ....?

Q = mL
Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal

17.500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
cair = 1 kalori/groC
Les = 80 kalori/gr
Suhu akhir → 5oC
Q = .....?

Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mcairΔTair = (500)(1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:
Q = Q1 + Q2 = 40000 + 2500 = 42500 kalori

18.200 gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20oC. Tentukan suhu campurannya!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m1 = 200 gram
m2 = 300 gram
ΔT1 = 80 − t
ΔT2 = t − 20
Suhu akhir = t = ......?

Qlepas = Qterima
m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2
(200)(1)(80 − t) = (300)(1)(t − 20)
(2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20)
160 − 2t = 3t − 60
5t = 220
t = 44oC

23.Air dengan massa A gram pada suhu 100C dicampur dengan B gram air bersuhu 600C. Jika suhu akhir campuran 300C, maka perbandingan A dan B . . .

            Penyelesaian:

                                    Qserap                     =  Qterima

                                                                        MA.c.(30-10) = mB.c.(60-30)

                                    MA.20           =mB.30

                                    MA/MB               = 30/20

                                                          = 3:2

24. Kalor jenis air =4200 j kg-1 k-1.

Kalor jenis zat lain.berapakah kalor yang harus ditambahkan pada 4,0 x 10-3 kg bola baja untuk menaikkan suhunya dari 20°c menjadi 70°c?

Pembahasan:

M=4,0 x 10-3 kg

=70°-20°=50°k

Q=m. .c

=4x10-3.50.450

 =90j

25. 100 gram benda  yang memiliki kalor jenis 3600j/kg k dipanaskan ,sehingga suhunya naik dari        25°c menjadi 100°c.tentukan kapasitas kaornya?

Pembahasan:

C=m.c

 =0,1 . 3600

 =360

26. Dengan menggunakan thermometer celcius suatu zat terukur 50°C. berapa suhu zat tersebut bila diukur oleh temperature reamur?

      Penyelesaian  :

      Diketahui        :   t   =  50°C

      Ditanya           : 50oC = …. R

      Jawab              :

                  50oC = 4/5 (50o) = 40oC

27.Thermometer celcius dan fahrenheit menunjukkan angka yang samapada suhu berapa?

Penyelesaian =

Diketahui :     C = 5

                     F =9

XoC = (9/5x +32)oF

X = 9/5x +32

x-9/5x = 32

-4/5x = 32

-x = 160/4 = 40o

X = -40o

Jadi skala celcius akan sama dengan Fahrenheit pada suhu -40o

29. Suhu di suatu daerah mencapai 100oC. berapakah suhu daerah tersebut jika diukur dalam Fahrenheit ?

Penyelesaian :

Xo C =  (9/5 x + 32)o F

100 o C  =  (9/5 (100) + 32 )o F

100 o C  = ( 180 + 32 )0 F

100 o C  = 212o F

Suhu 100 o C sama dengan 212o f

Read More

Laporan Praktikum Fisika 2

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

ENERGI KINETIK, ENERGI POTENSIAL & ENERGI MEKANIK

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Sebelumnya kita telah mengetahui pengertian dari energy. Kata engergi berasal dari bahasa Yunani, yaitu ergon yang berarti kerja. Jadi, energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha. Energi merupakan sesuatu yang sangat penting dalam kehidupan di alam ini, terutama bagi kehidupan manusia, karena segala sesuatu yang kita lakukan memerlukan energi

Energy di kehidupan ini banyak kita temukan dalam berbagai bentuk, seperti kalor ( panas ), matahari, listrik dan tidak terlupakan adalah energy kinetic dan energy potensial yang merupakan penyusun dari energy mekanik. Kedua energy tersebut banyak sekali ditemukan di kehidupan, namun banyak yang kita tidak sadari, sehingga dengan diadakannya praktikum ini kami berharaap bisa mengimplentasikan di kehidupan sehari-hari dan mengetahui penerapannya.

B.    Tujuan Penelitian

-          Menentukan besar energy kinetic

-          Menentukan besar energy potensial

BAB II

LANDASAN TEORI

Hukum kekekalan Enegi Mekanik berbunyi Pada sistem yang terisolasi (hanya bekerja gaya berat dan tidak ada gaya luar yang bekerja) selalu berlaku energi mekanik total sistem konstan. Pada posting tentang macam-macambentuk energi diantaranya adalah energi potensial dan energi kinetik.

Energi total yang dimaksud pada hukum kekekalan energi mekanik adalah jumlah antara energi potensial dengan energi kinetik.

Energi potensial

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. Energi ini tersembunyi pada benda tetapi bila di beri kesempatan energi ini bisa di manfaatkan contoh misalnya energi potensial pada pegas yang ditarik terjadi juga pada pada karet atau busur panah. Contoh yang kedua adalah Energi potensial gravitasi yaitu energi yang dimiliki benda yang disebabkan oleh ketinggian terhadap suatu titik acuan tertentu.

Besar energi potensial gravitasi sebanding dengan massa, percepatan gravitasi serta ketinggian

Ep = m g h

Keterangan

• m=massa (kg)
• g=percepatan gravitasi (m/s2)
• h=ketinggian (m)

Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya misalnya anak panah yang lepas dari busur memiliki kecepatan dan massa tertentu maka anak panah tersebut memiliki energi kinetik yang besarnya berbanding lurus dengan massa serta kecepatan kuadrat.  Dalam persamaan

Ek = ½ mv2

Keterangan

• Ek= energi kinetic (Joule)
• m=massa (kg)
• v=kecepatan (m/s)

Energi Mekanik

Energi mekanik adalah jumlah total dari energipotensial dengan energi kinetik atau

Em= Ep + Ek

Menurut hukum kekekalan energi mekanik bahwa jumlah energi mekanik selalu tetap dengan syarat tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem.

Em1 =Em2

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

             m g h1 + ½ mv12 = m g h2 + ½ mv22

BAB III

METODE KERJA (METODOLOGI)

A.          Alat dan Bahan

·         2 buah balok

·         Beban 1 gr dan 0,3 gr

·         Papan luncur

·         Stopwatch

·         Penggaris

B.      Skema Kerja / Cara Kerja

·         Timbang balok A dan balok B

·         Tentukan tinggi papan luncur

·         Ukur balok pertama pada ketinggian 50,40 dan 30 cm, kemudian luncurkan balok pertama sebanyak 3 kali

·         Ukur balok kedua pada ketinggian 50, 40 dan 30 cm, kemudian luncurkan balok kedua sebanyak 3 kali.

·         Catat hasil anda pada table

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN PENGAMATAN

A.          Hasil Pengamatan

a)      Pengamatan dengan balok pertama

	h (m)	t1 (s)	t2 (s)	t3 (s)	t (s)	s1 (m)	s2 (m)	s3 (m)	s (m)	V (m/s)	Ek (J)	Ep (J)	Em (J)
A	0,5	1	0,4	0,4	0,6	0,74	0,74	0,74	0,74	1,23	0,75645	5	5,75645
B	0,45	0,3	0,4	0,4	0,36	0,65	0,65	0,65	0,65	1,80	1,62	4,5	6,12
C	0,4	0,4	0,3	0,3	0,33	0,57	0,57	0,57	0,57	1,72	1,4792	4	5,4792

m balok = 1,0 gram

b)     Pengamatan dengan balok kedua

	h (m)	t1 (s)	t2 (s)	t3 (s)	t (s)	s1 (m)	s2 (m)	s3 (m)	s (m)	V (m/s)	Ek (J)	Ep (J)	Em (J)
A	0,5	1	0,4	0,4	0,6	0,74	0,74	0,74	0,74	0,74	0,08214	1,5	1,58214
B	0,45	0,3	0,4	0,4	0,36	0,65	0,65	0,65	0,65	1,80	4,86	1,35	6,21
C	0,4	0,4	0,3	0,3	0,33	0,57	0,57	0,57	0,57	1,58	0,37446	1,2	5,4792

            m balok = 0,3 gram

B.      Pembahasan

a)   Pengamatan dengan balok pertama

Balok bermassa 1,0 gram diukur pada ketinggian 0,5 m dengan t1 1,t2 0,4, t3 0,4, t 0,6, s1 0,74, s2 0,74, s3 0,65 sehingga menghasilkan kecepatan ( v ) sebesar 1,23 m/s dengan begitu dapat diketahui Ek nya 0,75645 J, EP nya 5 J dan Em nya 5,75645 J. yang kedua melalui ketinggian 0,45 m dengan datanya seperti di table sehingga menghasilkan kecepatan 1,80 m/s, Ek nya 1,62, Ep nya 4,5 dan Em nya 6,12. Di ketinggian 0,4 m juga diketahui data seperti table sehingga menghasilkan kecepatan 1,72 m/s, Ek nya 1,4729, Ep nya 4 dan Em nya 5,4792 J.

b)  Pengamatan dengan balok kedua

Dengan ketinggian 0,5 m dan data seperti table menghasilkan kecepatan 0,74 m/s, Ek nya 0,082, Ep nya 1,5 dan Em nya 1,582. Selanjutnya, dengan ketinggian 0,45 m dengan data seperti table sehingga menghasilkan kecepatan 1,80 m/s, Ek nya 4,86, Ep nya 1,35 dan Em nya 6,21. Dengan ketinggian 0,4 m dan data sesuai table menghasilkan kecepatan 1,58 m/s, Ek nya 0,74, Ep nya 1,2, dan Em nya 5,47.

           

BAB IV

PENUTUP

A.          Kesimpulan

i)     Energy kinetic benda pada saat benda diam adalah nol dan energy potensial pada suatu benda memiliki ketinggian yangb berbeda  ( a,b,c ) sedangkan mekanik pada benda yang diam belum ada karena energy kinetiknya belum diketahui.

ii)   Energy kinetic dan potensial pada saat balok gantung kedudukan berbeda memiliki nilai waktu dan jarak yang berbeda antara A,B,C. begitu pula dengan energy mekanik nilai ABC nya berbeda-beda.

iii) Factor yang mempengaruhi energi potensial adalah

·         Massa benda

·         Percepatan gravitasi bumi

·         Ketinggian benda

iv)  Factor yang mempengaruhi besarnya energy kinetic adalah :

·         Massa benda

·         Kecepatan gerak benda

v)   Factor yang mempengaruhi besarnya energy mekanik adalah :

·         Jumlah energy potensial

·         Jumlah energy kinetic

B.      Saran

Penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan, jika para pembaca ingin leih yakin dan percaya tentang penelitian ini, anda dapat melakukannya kembali dengan lebih teliti dan dengan penyempurnaan-penyempurnaan.

Read More