Kumpulan Soal Serta Pembahasan Soal Ujian Nasional (Un) Fisika Sma Part 1 - Energi
Minggu, 23 Februari 2014
Tambah Komentar
gammafisblog.blogspot.com - kali ini saya kembali menyapa sahabat SMA yang mau belajar tentang fisika. Baik pokok pembahasan kali ini mengenaik Hukum kekekalan energi mekanik, disini kita bakal mempelajari tentang besaran-besaran fisis yang terkait dalam hukum kekekalan energi.
Energi adalah salah satu konsep yang paling penting dalam ilmu fisika serta jiga di bidang ilmu lain. Konsep energi juga dapat menyelesaikan suatu permasalahan yang mungkit rumit diselesaikan dengan menggunakan Hukum Newton.
Energi ada di seluruh alam semesta ini. Setiap kejadian atau proses yang terjadi dialam semesta ini menyertakan energi baik itu tranvers energi ataupun transformasi energi.
Berbagai bentuk energi, yaitu : Energi Kinetik(Hasil transformasi Gerak Sistem), Energi Panas(Hasil transformasi Suhu Sistem), kimia(Hasil transformasi Zat Kimia Sistem), nuklir, gelombang, gravitasi serta energi elektromagnetik.
Kita tahu kalau "Energi enggak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, energi cuma bisa di transver ataupun dirubah (Transformasi) dari bentuk yang satu kebentuk yang lain".
Energi mekanik ialah jumlah antara perubahan energi suatu sistem akibat perubahan kecepatan (dEK) serta perubahan energi sistem akibat perubahan ketinggian (dU). Secara sederhana Energi mekanik ialah Hasil penjumlahan Energi Kinetik (dEK) serta Energi Potensial (dU). Hukum kekelan energi mekanik mengungkapkan kalau Energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir (EMi = EMf)
Berikut ialah persamaan minimal buat mempelajari Energi Mekanik.
Energi Potensial:
U = Mgh
∆U = M*g*[hf-hi]
Keterangan :
U ialah energi Potensial(J)
M ialah massa benda(Kg)
h adalh ketinggian suatu benda dari permukaan tanah(m)
Energi Mekanik:
K = 1/2 MV^2
Keterangan:
K ialah energi Kinetik
V adalh kecepatan benda atau sistem(m/s)
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
EMf = EMi
Kf + Uf = Ki + Ui ; Maka Kf - Ki = -[Uf - Ui] sehingga diperoleh : ∆K = -∆U
Keterangan:
EMf ialah Energi Mekanik akhir (f, final)
EMi ialah Energi Mekanik awal (i, inersia)
Perlu dipahami konsep:
GLBB (persamaan ini sangat sering digunakan dalam menyelesaikan soal Ujian Nasional SMA)
Perbandingan Energi Kineti serta Potensial suatu benda pada titik tertentu buat gerak jatuh bebas:
K/U = [1/2 M V^2] / [Mgh] = V^2 / 2gh
V^2 = V0^2 + 2g*dh; buat benda jatuh bebas V0 = 0, maka di peroleh :
K : U = ∆h : h
Contoh Soal :
1. Sebuah kelapa bermassa 2 Kg yang jatuh bebas dari ketinggian 10 m di atas permukaan bumi. Apabila percepatan gravitasi ialah 10 m/s, tentukan energi kinetik yang dimiliki buah kelapa pada ketinggian 5m di atas permukaan tanah ialah : ...
A. 200 J
B. 150 J
C. 100 J
D. 80 J
E. 50 J
Jawaban : C
Solusi :
Diketahui :
M = 2 Kg
hi = 10 m
g = 10 m/s2
hf = 5 m
Ditanya EK pada ketinggian 5 m
Jawab :
Gunakan Persamaan Hubungan Energi Kinetik serta Energi Potensial.
∆K = - ∆E
Kf - Ki = -M*g*dh = -M*g*[hf-hi], karna buah kelapa jatuh bebas artinya Vi = 0, sehingga Ki = 0. jadi
Kf = -2*10[5-10] = 100 j
Jadi, EK pada ketinggian 5 m ialah 100 j
2. Dua buah benda A serta B yang keduanya bermassa m Kg jatuh bebas dari ketinggian h meter serta 2h meter. apabila A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, benda B bakal menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar :...
A. 2MV^2
B. MV^2
C. 3/4 MV^2
D. 1/2 MV^2
E. 1/4 MV^2
Jawaban : B
Solusi :
diketahui:
Massa Benda : M
ha = h
hb = 2h
va = v
Ditanya : Benda B bakal menyentuh tanah dengan Energi Kinetik sebesar = ...?
Jawab :
∆K= -∆U
Gunakan Konsep Perbandingan
Ka/Kb = ∆Ua/∆Ub = (M*g*ha) / (M*g*hb) = h / 2h = 1/2
Kb = 2Ka = 2*1/2 M V^2 = M V^2
Jadi Benda B bakal menyentuh tanah dengan Energi Kinetik sebesar M V^2
3. Sebuah bola bermassa 0.1 Kg dilempar secara mendatar dengan kecapatan 6 m/s dari atap gedung setinggi 5 m. apabila percepatan gravitasi di tempat tersebut ialah 10 m/s2, tentukan energi kinetik bola pada ketinggian 2 m.
A. 6.8 J
B. 4.8 J
C. 3.8 J
D. 3.0 J
E. 2.0 J
Jawaban : B
Solusi :
Diketahui :
M = 0.1 Kg
Vi = 6 m/s
hi = 5 m
hf = 2 m
Ditannya : Kf = ...?
Gunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik
EMf = EMi
Kf + Uf = Ki + Ui
Kf = Ki + [Ui - Uf]
Kf = 1/2 M*V^2 + mg[hi - hf] = 1/2 (0.1*6^2) + 0.1*10[5 - 2]
Kf = 1.8 + 3 = 4.8 J
Jadi Energi Kinetik Pada Ketinggian 2 m ialah 4.8 J
4. Benda bermassa 5 Kg jatuh bebas dari A seperti pada gambar. apabila g = 10 m/s, maka besarnya energi kinetik benda pada ketika di B ialah :...
A. 500 J
B. 1000 J
C. 1500 J
D. 2000 J
E. 2500 J
Jawaban : C
Solusi :
Diketahui :
M = 5Kg
hi = 40 m
hf = 10 m
g = 10 m/s2
ditanya : Kb =...?
Gunakan persamaan hubungan energi kinetik serta potensial :
∆K = - ∆U ; Kerna benda jatuh bebas artinya Vi = 0 , maka Ki = 0, sehingga diperoleh:
Kf - Ki = - [Uf - Ui], dimana energi kinetik akhir (Kf = Kb), sehingga
Kb = - M*g [hf - hi] = -5*10[10 - 40]
Kb = 1500 J
Jadi, Besar energi kinetik di titik B ialah 1500 J
5. Sebuah bola bermassa 0.5 Kg ditembakkan vertikal keatas. Kecapatan bola ketika ditembakka sebesar 4 m/s. Besarnya Energi potensial di titik tertinggi yang dicapai bola tersebut ialah :
A. 2 J
B. 4 J
C. 8 J
D. 12 J
E. 20 J
Jawaban : B
Jawab:
Diketahui:
M = 5 Kg
Vi = 4 M/s
Ditanya : Uf (Energi Potensial di titik tertinggi) = ...?
Gunakan Hukum Kekesalan Energi Mekanik :
EMf = EMi
Kf + Uf = Ki + Ui
Uf = Ki-Kf + Ui
Konsep:
Perlu dipahami kalau kecepatan benda ketika berada pada posisi tertinggi ialah 0 (Vf = 0, maka Kf = 0) serta Ketingian awal benda hi = 0, maka Ui = 0, sehingga di peroleh:
Uf = Ki = 1/2 M*V^2 = 0.5*0.5*(4^2) = 4 J
Jadi Energi potensial di titik tertinggi Uf ialah 4 J
6. Sebuah benda dengan massa 1 Kg di doring dari permukkan meja hingga kecapatan benda saa lepas dari bibir meja ialah 2 m/s. apabila g = 10 m/s2, energi mekanik benda pada ketika ketinggian dari tanah 1 meter ialah :...
A. 2 J
B. 10 J
C. 12 J
D. 22 J
E. 24 J
Jawaban : D
Solusi:
Diketahui:
M = 1 Kg
Vi = 2 M/s
g = 10 m/s2
hi = 2 m
hf = 1 m
Ditanya : EM =...?
Gunakan Persamaan Energi Mekanik.
Perlu diingat Bahwa Hukum kekekalan energi mekanik, mengungkapkan kalau energi mekanik akhir sama dengan energi mekanik awal, menjadi energi mekanik pada ketika ketinggian 2 m sama dengan energi mekanik pada ketika ketinggian 1 m. Sehingga di peroleh:
EM = Ki + Ui = 1/2 MVi^2 + M*g*hi = 0.5*1*2^2 + 1*10*2 = 2 + 20 = 22 J
Jadi, Energi mekanik sistem ialah 22 J.
Lebih lengkapnya teman teman dapat mendownload soalnya lewat link berikut :
Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Tahun 2015.
Copy Link : https://drive.google.com/file/d/0By5VLHvG_kuLbnQ1VHNsdE9CZXc/view?usp=sharing
Itulah artikel mengenai "Kumpulan Soal serta Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Energi".Semoga artikel ini bermanfaat bagi teman teman. apabila ada pertanyan atau masih kurang jelas terhadap apa yang telah saya jelaskan silahkan bertanya. Dan Jangan lupa di like serta di share artilel ini ke teman temannya. Bagi sahabat SMA semoga berhasil Ujiannya.
Koleksi Soal serta Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Energi
Apa itu energi?Energi adalah salah satu konsep yang paling penting dalam ilmu fisika serta jiga di bidang ilmu lain. Konsep energi juga dapat menyelesaikan suatu permasalahan yang mungkit rumit diselesaikan dengan menggunakan Hukum Newton.
Energi ada di seluruh alam semesta ini. Setiap kejadian atau proses yang terjadi dialam semesta ini menyertakan energi baik itu tranvers energi ataupun transformasi energi.
Berbagai bentuk energi, yaitu : Energi Kinetik(Hasil transformasi Gerak Sistem), Energi Panas(Hasil transformasi Suhu Sistem), kimia(Hasil transformasi Zat Kimia Sistem), nuklir, gelombang, gravitasi serta energi elektromagnetik.
Kita tahu kalau "Energi enggak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan, energi cuma bisa di transver ataupun dirubah (Transformasi) dari bentuk yang satu kebentuk yang lain".
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Energi mekanik ialah jumlah antara perubahan energi suatu sistem akibat perubahan kecepatan (dEK) serta perubahan energi sistem akibat perubahan ketinggian (dU). Secara sederhana Energi mekanik ialah Hasil penjumlahan Energi Kinetik (dEK) serta Energi Potensial (dU). Hukum kekelan energi mekanik mengungkapkan kalau Energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir (EMi = EMf)
Berikut ialah persamaan minimal buat mempelajari Energi Mekanik.
Energi Potensial:
U = Mgh
∆U = M*g*[hf-hi]
Keterangan :
U ialah energi Potensial(J)
M ialah massa benda(Kg)
h adalh ketinggian suatu benda dari permukaan tanah(m)
Energi Mekanik:
K = 1/2 MV^2
Keterangan:
K ialah energi Kinetik
V adalh kecepatan benda atau sistem(m/s)
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
EMf = EMi
Kf + Uf = Ki + Ui ; Maka Kf - Ki = -[Uf - Ui] sehingga diperoleh : ∆K = -∆U
Keterangan:
EMf ialah Energi Mekanik akhir (f, final)
EMi ialah Energi Mekanik awal (i, inersia)
Perlu dipahami konsep:
GLBB (persamaan ini sangat sering digunakan dalam menyelesaikan soal Ujian Nasional SMA)
Perbandingan Energi Kineti serta Potensial suatu benda pada titik tertentu buat gerak jatuh bebas:
K/U = [1/2 M V^2] / [Mgh] = V^2 / 2gh
V^2 = V0^2 + 2g*dh; buat benda jatuh bebas V0 = 0, maka di peroleh :
K : U = ∆h : h
Contoh Soal :
1. Sebuah kelapa bermassa 2 Kg yang jatuh bebas dari ketinggian 10 m di atas permukaan bumi. Apabila percepatan gravitasi ialah 10 m/s, tentukan energi kinetik yang dimiliki buah kelapa pada ketinggian 5m di atas permukaan tanah ialah : ...
A. 200 J
B. 150 J
C. 100 J
D. 80 J
E. 50 J
Jawaban : C
Solusi :
Diketahui :
M = 2 Kg
hi = 10 m
g = 10 m/s2
hf = 5 m
Ditanya EK pada ketinggian 5 m
Jawab :
Gunakan Persamaan Hubungan Energi Kinetik serta Energi Potensial.
∆K = - ∆E
Kf - Ki = -M*g*dh = -M*g*[hf-hi], karna buah kelapa jatuh bebas artinya Vi = 0, sehingga Ki = 0. jadi
Kf = -2*10[5-10] = 100 j
Jadi, EK pada ketinggian 5 m ialah 100 j
2. Dua buah benda A serta B yang keduanya bermassa m Kg jatuh bebas dari ketinggian h meter serta 2h meter. apabila A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, benda B bakal menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar :...
A. 2MV^2
B. MV^2
C. 3/4 MV^2
D. 1/2 MV^2
E. 1/4 MV^2
Jawaban : B
Solusi :
diketahui:
Massa Benda : M
ha = h
hb = 2h
va = v
Ditanya : Benda B bakal menyentuh tanah dengan Energi Kinetik sebesar = ...?
Jawab :
∆K= -∆U
Gunakan Konsep Perbandingan
Ka/Kb = ∆Ua/∆Ub = (M*g*ha) / (M*g*hb) = h / 2h = 1/2
Kb = 2Ka = 2*1/2 M V^2 = M V^2
Jadi Benda B bakal menyentuh tanah dengan Energi Kinetik sebesar M V^2
3. Sebuah bola bermassa 0.1 Kg dilempar secara mendatar dengan kecapatan 6 m/s dari atap gedung setinggi 5 m. apabila percepatan gravitasi di tempat tersebut ialah 10 m/s2, tentukan energi kinetik bola pada ketinggian 2 m.
A. 6.8 J
B. 4.8 J
C. 3.8 J
D. 3.0 J
E. 2.0 J
Jawaban : B
Solusi :
Diketahui :
M = 0.1 Kg
Vi = 6 m/s
hi = 5 m
hf = 2 m
Ditannya : Kf = ...?
Gunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik
EMf = EMi
Kf + Uf = Ki + Ui
Kf = Ki + [Ui - Uf]
Kf = 1/2 M*V^2 + mg[hi - hf] = 1/2 (0.1*6^2) + 0.1*10[5 - 2]
Kf = 1.8 + 3 = 4.8 J
Jadi Energi Kinetik Pada Ketinggian 2 m ialah 4.8 J
4. Benda bermassa 5 Kg jatuh bebas dari A seperti pada gambar. apabila g = 10 m/s, maka besarnya energi kinetik benda pada ketika di B ialah :...
A. 500 J
B. 1000 J
C. 1500 J
D. 2000 J
E. 2500 J
Jawaban : C
Solusi :
Diketahui :
M = 5Kg
hi = 40 m
hf = 10 m
g = 10 m/s2
ditanya : Kb =...?
Gunakan persamaan hubungan energi kinetik serta potensial :
∆K = - ∆U ; Kerna benda jatuh bebas artinya Vi = 0 , maka Ki = 0, sehingga diperoleh:
Kf - Ki = - [Uf - Ui], dimana energi kinetik akhir (Kf = Kb), sehingga
Kb = - M*g [hf - hi] = -5*10[10 - 40]
Kb = 1500 J
Jadi, Besar energi kinetik di titik B ialah 1500 J
5. Sebuah bola bermassa 0.5 Kg ditembakkan vertikal keatas. Kecapatan bola ketika ditembakka sebesar 4 m/s. Besarnya Energi potensial di titik tertinggi yang dicapai bola tersebut ialah :
A. 2 J
B. 4 J
C. 8 J
D. 12 J
E. 20 J
Jawaban : B
Jawab:
Diketahui:
M = 5 Kg
Vi = 4 M/s
Ditanya : Uf (Energi Potensial di titik tertinggi) = ...?
Gunakan Hukum Kekesalan Energi Mekanik :
EMf = EMi
Kf + Uf = Ki + Ui
Uf = Ki-Kf + Ui
Konsep:
Perlu dipahami kalau kecepatan benda ketika berada pada posisi tertinggi ialah 0 (Vf = 0, maka Kf = 0) serta Ketingian awal benda hi = 0, maka Ui = 0, sehingga di peroleh:
Uf = Ki = 1/2 M*V^2 = 0.5*0.5*(4^2) = 4 J
Jadi Energi potensial di titik tertinggi Uf ialah 4 J
6. Sebuah benda dengan massa 1 Kg di doring dari permukkan meja hingga kecapatan benda saa lepas dari bibir meja ialah 2 m/s. apabila g = 10 m/s2, energi mekanik benda pada ketika ketinggian dari tanah 1 meter ialah :...
A. 2 J
B. 10 J
C. 12 J
D. 22 J
E. 24 J
Jawaban : D
Solusi:
Diketahui:
M = 1 Kg
Vi = 2 M/s
g = 10 m/s2
hi = 2 m
hf = 1 m
Ditanya : EM =...?
Gunakan Persamaan Energi Mekanik.
Perlu diingat Bahwa Hukum kekekalan energi mekanik, mengungkapkan kalau energi mekanik akhir sama dengan energi mekanik awal, menjadi energi mekanik pada ketika ketinggian 2 m sama dengan energi mekanik pada ketika ketinggian 1 m. Sehingga di peroleh:
EM = Ki + Ui = 1/2 MVi^2 + M*g*hi = 0.5*1*2^2 + 1*10*2 = 2 + 20 = 22 J
Jadi, Energi mekanik sistem ialah 22 J.
Lebih lengkapnya teman teman dapat mendownload soalnya lewat link berikut :
Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Tahun 2015.
Copy Link : https://drive.google.com/file/d/0By5VLHvG_kuLbnQ1VHNsdE9CZXc/view?usp=sharing
Itulah artikel mengenai "Kumpulan Soal serta Pembahasan Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Part 1 - Energi".Semoga artikel ini bermanfaat bagi teman teman. apabila ada pertanyan atau masih kurang jelas terhadap apa yang telah saya jelaskan silahkan bertanya. Dan Jangan lupa di like serta di share artilel ini ke teman temannya. Bagi sahabat SMA semoga berhasil Ujiannya.
Belum ada Komentar untuk "Kumpulan Soal Serta Pembahasan Soal Ujian Nasional (Un) Fisika Sma Part 1 - Energi"
Posting Komentar