Blog Mamikos https://mamikos.com/info/tag/contoh-soal-fisika/ Info Anak Kos Mon, 13 Apr 2026 09:49:32 +0000 en-us hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.7 https://blog-static.mamikos.com/wp-content/uploads/2020/05/cropped-story-mami-blog-32x32.png - Blog Mamikos https://mamikos.com/info/tag/contoh-soal-fisika/ 32 32 7 Contoh Soal Efek Compton dan Pembahasannya dengan Rumus | Materi Fisika Kelas 12 SMA Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-efek-compton-dan-pembahasannya-pljr/ Thu, 12 Mar 2026 01:51:45 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-efek-compton-dan-pembahasannya-pljr/ Efek Compton merupakan fenomena fisika yang terjadi ketika radiasi elektromagnetik berenergi tinggi. Yuk, pelajari contoh soal dan pembahasannya berikut ini.

The post 7 Contoh Soal Efek Compton dan Pembahasannya dengan Rumus | Materi Fisika Kelas 12 SMA appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Secara sederhana, efek Compton dalam materi Fisika kelas 12 akan mempelajari tentang interaksi antara foton dan elektron yang dapat menyebabkan perubahan panjang gelombang cahaya.

Melalui latihan soal, kamu dapat melihat bagaimana rumus efek Compton diterapkan dalam berbagai situasi, mulai dari menghitung perubahan panjang gelombang, menentukan energi foton setelah hamburan, hingga mengetahui energi yang diterima elektron.

Oleh karena itu, di artikel ini Mamikos sudah menyediakan beberapa contoh soal efek Compton dan pembahasannya lengkap dengan rumus yang mudah untuk dipelajari! ✏📚💡

Pengertian Efek Compton

contoh soal efek compton dan pembahasannya
Canva/Aleksandr Kichigin
9 Contoh Soal Resultan Gaya beserta Pembahasannya Lengkap | Materi Fisika Kelas 12 SMA

Baca Juga :

9 Contoh Soal Resultan Gaya beserta Pembahasannya Lengkap | Materi Fisika Kelas 12 SMA

Dikutip dari Science Direct, efek Compton merupakan fenomena fisika yang terjadi ketika radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, seperti sinar-X atau sinar gamma yang menabrak elektron dan menyebabkan radiasi tersebut terhambur.

Dalam proses ini, foton atau partikel cahaya memberikan sebagian energinya kepada elektron, sehingga elektron terpental dan foton yang terhambur memiliki energi yang lebih rendah serta panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan sebelumnya.

Fenomena yang ditemukan oleh Arthur Compton pada tahun 1923 ini sangat penting bagi dunia sains karena memberikan bukti kuat bahwa cahaya tidak hanya bersifat sebagai gelombang, tetapi juga berperilaku sebagai partikel yang memiliki momentum yang kemudian menjadi salah satu pilar utama dalam perkembangan teori mekanika kuantum.

Contoh Soal Medan Magnet beserta Jawabannya SMA Kelas 12

Baca Juga :

Contoh Soal Medan Magnet beserta Jawabannya SMA Kelas 12

Rumus Efek Compton

Setelah memahami pengertian efek Compton, yuk, kita lanjutkan untuk melihat bagaimana fenomena tersebut dapat dihitung secara matematis. Dalam fisika, perubahan panjang gelombang foton akibat tumbukan dengan elektron dapat ditentukan menggunakan persamaan efek Compton.

Rumus ini menunjukkan hubungan antara perubahan panjang gelombang, massa elektron, kecepatan cahaya, serta sudut hamburan yang terbentuk setelah foton bertabrakan dengan elektron.

Rumus Efek Compton:

Δλ = λ’ − λ = (h / (mₑ c)) (1 − cos θ)

Keterangan komponennya:

Δλ : perubahan atau pergeseran panjang gelombang
λ’ : panjang gelombang foton setelah mengalami hamburan
λ : panjang gelombang foton sebelum bertumbukan
h : konstanta Planck (6,626 × 10⁻³⁴ Js)
mₑ : massa elektron (9,11 × 10⁻³¹ kg)
c : kecepatan cahaya (3 × 10⁸ m/s)
θ : sudut hamburan foton setelah tumbukan terjadi

13 Contoh Soal Relativitas Massa beserta Pembahasannya dengan Rumus

Baca Juga :

13 Contoh Soal Relativitas Massa beserta Pembahasannya dengan Rumus

Selanjutnya, Mamikos akan mengajakmu menerapkan rumus ke dalam berbagai contoh soal efek Compton dan pembahasannya di bagian bawah ini.

Contoh Soal Efek Compton dan Pembahasannya

1. Sebuah foton mengalami hamburan oleh elektron sehingga membentuk sudut hamburan 53°. Jika massa elektron diketahui sebesar 9,1 × 10⁻³¹ kg, tentukan perubahan panjang gelombang foton akibat peristiwa tersebut.

Pembahasan

Rumus efek Compton:
Δλ = (h / (mₑ c)) (1 − cos θ)

Substitusikan nilai yang diketahui:

Δλ = (6,6 × 10⁻³⁴) / (9,1 × 10⁻³¹ × 3 × 10⁸) (1 − cos 53°)
Δλ = (6,6 × 10⁻¹¹) / (9,1 × 3) (1 − 3/5)
Δλ = (2,2 × 10⁻¹¹ / 9,1) (2/5)
Δλ = 9,67 × 10⁻¹³ m

Jadi, perubahan panjang gelombang foton hasil hamburan adalah 9,67 × 10⁻¹³ meter atau 0,967 pm.

2. Foton yang memiliki panjang gelombang awal 0,06 nm mengalami hamburan Compton dengan sudut hamburan 60°. Tentukan:

a. Panjang gelombang foton setelah hamburan
b. Energi foton setelah hamburan
c. Energi yang diterima oleh elektron akibat tumbukan tersebut

Pembahasan:

a. Menentukan perubahan panjang gelombang

Rumus efek Compton:

Δλ = (h / (mₑ c)) (1 − cos θ)
Δλ = (6,6 × 10⁻³⁴) / (9,1 × 10⁻³¹ × 3 × 10⁸) (1 − cos 60°)
Δλ = (6,6 × 10⁻¹¹) / (9,1 × 3) (1 − 1/2)
Δλ = (2,2 × 10⁻¹¹ / 9,1) (1/2)
Δλ = 1,2 × 10⁻¹² m

Karena
λ’ − λ = Δλ

maka

λ’ − 0,06 nm = 0,0012 nm
λ’ = 0,0612 nm

Jadi panjang gelombang foton setelah hamburan adalah 0,0612 nm.

15 Contoh Soal Listrik Statis beserta Jawabannya Lengkap Kelas 12 SMA

Baca Juga :

15 Contoh Soal Listrik Statis beserta Jawabannya Lengkap Kelas 12 SMA

b. Menentukan energi foton yang terhambur

Rumus energi foton:
E = hc / λ
E = (6,6 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸) / (6,12 × 10⁻¹¹)
E = 3,24 × 10⁻¹⁵ J

Energi foton setelah hamburan adalah 3,24 × 10⁻¹⁵ Joule.

c. Menentukan energi yang diberikan pada elektron

Energi yang diterima elektron merupakan selisih antara energi foton awal dan energi foton setelah hamburan.

Ee = Efoton awal − Efoton terhambur
Ee = hc/λ − hc/λ’
Ee = (6,6 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸) / 10⁻⁹ (1/0,06 − 1/0,0612)
Ee = 6,47 × 10⁻¹⁷ J

Jadi energi yang diberikan kepada elektron adalah 6,47 × 10⁻¹⁷ Joule.

3. Sinar-X dengan energi awal 200 keV mengalami hamburan Compton sehingga arah rambatnya berubah dengan sudut 60°. Tentukan energi sinar-X setelah proses hamburan terjadi.

Pembahasan:

Persamaan dasar hamburan Compton:

λ’ − λ = (h / (mₑ c)) (1 − cos θ)

Untuk θ = 60° maka:

λ’ − λ = (h / (mₑ c)) (1/2)

Energi foton dapat dinyatakan dengan persamaan:

E = hc / λ

sehingga

λ = hc / E

Substitusi persamaan tersebut ke dalam persamaan hamburan menghasilkan hubungan energi:

E’ = (2 mₑ c² E) / (E + 2 mₑ c²)

Hitung terlebih dahulu nilai mₑc²:

mₑc² = 9,1 × 10⁻³¹ (3 × 10⁸)²
mₑc² = 8,19 × 10⁻¹⁴ J

Selanjutnya hitung energi foton setelah hamburan:

E’ = (2 × 2 × 10⁵ × 1,6 × 10⁻¹⁹ × 8,19 × 10⁻¹⁴) / (2 × 10⁵ × 1,6 × 10⁻¹⁹ + 2 × 8,19 × 10⁻¹⁴)
E’ = 2,68 × 10⁻¹⁴ J

Jika dinyatakan dalam satuan elektronvolt:

E’ = 167.313,6 eV
E’ ≈ 167,3 keV

Jadi energi sinar-X setelah mengalami hamburan adalah 167,3 keV.

4. Sebuah elektron bergerak dengan kelajuan sebesar sepertiga dari kecepatan cahaya. Tentukan panjang gelombang de Broglie dari elektron tersebut.

Pembahasan

Panjang gelombang de Broglie dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

λ = h / (m v)

Kecepatan elektron diketahui sebesar sepertiga kecepatan cahaya, sehingga:

v = 1/3 c
v = 1/3 (3 × 10⁸)
v = 1 × 10⁸ m/s

Selanjutnya masukkan nilai konstanta yang diketahui:

λ = (6,6 × 10⁻³⁴) / (9,1 × 10⁻³¹ × 10⁸)
λ = 6,6 × 10⁻³⁴ / 9,1 × 10⁻²³
λ = (6,6 / 9,1) × 10⁻¹¹
λ = 0,725 × 10⁻¹¹
λ = 7,25 × 10⁻¹² m

Jadi, panjang gelombang de Broglie elektron tersebut adalah 7,25 × 10⁻¹² meter atau 7,25 pm.

5. Dalam suatu percobaan hamburan Compton, digunakan foton yang memiliki panjang gelombang awal 0,05 nm. Setelah bertumbukan dengan elektron, foton tersebut terhambur dengan sudut 60°. Tentukan:

a. Panjang gelombang foton setelah tumbukan
b. Energi foton setelah mengalami hamburan

Pembahasan:

a. Menentukan perubahan panjang gelombang

Rumus efek Compton:

Δλ = (h / (mₑ c)) (1 − cos θ)

Substitusi nilai yang diketahui:

Δλ = (6,6 × 10⁻³⁴) / (9,1 × 10⁻³¹ × 3 × 10⁸) (1 − cos 60°)
Δλ = (6,6 × 10⁻¹¹) / (9,1 × 3) (1 − 1/2)
Δλ = (2,2 × 10⁻¹¹ / 9,1) (1/2)
Δλ = 1,2 × 10⁻¹² m

Karena

λ’ − λ = Δλ

maka

λ’ − 0,05 nm = 0,0012 nm
λ’ = 0,0512 nm

Jadi panjang gelombang foton setelah hamburan adalah 0,0512 nm.

b. Menentukan energi foton yang terhambur

Energi foton dapat dihitung dengan persamaan:

E = hc / λ
E = (6,6 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸) / (5,12 × 10⁻¹¹)
E = 3,87 × 10⁻¹⁵ J

Dengan demikian, energi foton setelah mengalami hamburan adalah 3,87 × 10⁻¹⁵ Joule.

6. Andy melakukan percobaan untuk mengamati fenomena efek Compton. Dalam percobaan tersebut digunakan foton dengan panjang gelombang awal 0,05 nm. Setelah bertumbukan dengan elektron, arah foton berubah dengan sudut hamburan 60°.

Tentukan:
a. Panjang gelombang foton setelah hamburan
b. Energi foton setelah proses hamburan terjadi

Pembahasan:

Diketahui:

λ = 0,05 nm
θ = 60°

Perubahan panjang gelombang dapat dihitung menggunakan persamaan efek Compton:

Δλ = (h / (mₑ c)) (1 − cos θ)

Substitusi nilai yang diketahui:

Δλ = (6,626 × 10⁻³⁴) / (9,1 × 10⁻³¹ × 3 × 10⁸) (1 − cos 60°)
Δλ = 0,12 × 10⁻¹¹ m

Jika diubah ke nanometer:

Δλ = 0,0012 nm

Karena

λ’ − λ = Δλ

maka

λ’ − 0,05 = 0,0012
λ’ = 0,0512 nm

Jadi panjang gelombang foton setelah tumbukan adalah 0,0512 nm.

Energi foton setelah hamburan dapat dihitung dengan persamaan:

E = hc / λ’

Substitusi nilai:

E = (6,626 × 10⁻³⁴ × 3 × 10⁸) / (0,0512 × 10⁻⁹)
E = 3,88 × 10⁻¹⁵ J

Dengan demikian, energi foton setelah mengalami hamburan adalah 3,88 × 10⁻¹⁵ Joule.

7. Perhatikan beberapa pernyataan berikut yang berkaitan dengan fenomena efek Compton.

  1. Permukaan logam yang ditembaki elektron berenergi tinggi dapat menghasilkan gelombang elektromagnetik.
  2. Hamburan sinar-X oleh elektron menyebabkan panjang gelombang sinar yang terhambur menjadi lebih besar.
  3. Banyaknya foton yang dihasilkan oleh permukaan logam sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenainya.
  4. Permukaan logam yang dikenai foton mampu menghasilkan arus listrik.
  5. Partikel alfa yang menumbuk logam dapat mengalami hamburan.

Pernyataan yang menggambarkan gejala efek Compton adalah …

Pembahasan:

Efek Compton merupakan peristiwa hamburan foton oleh elektron bebas atau elektron yang terikat lemah pada atom. Ketika foton, seperti sinar-X, bertumbukan dengan elektron, sebagian energinya berpindah ke elektron sehingga foton yang terhambur memiliki panjang gelombang yang lebih besar dibandingkan panjang gelombang semula.

Karena itulah, pernyataan yang tepat adalah hamburan sinar-X oleh elektron yang menyebabkan panjang gelombang sinar yang terhambur menjadi lebih besar.

Penutup

Kamu bisa mengulang mempelajari contoh soal efek Compton dan pembahasannya di atas bersama teman maupun kelompok belajar, supaya penguasaan materi makin bertambah.

Selain itu, masih banyak contoh soal Fisika untuk kelas 12 lainnya yang tersedia secara gratis di blog Mamikos, lho. Jangan lupa mampir, ya. 🎧📓

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 7 Contoh Soal Efek Compton dan Pembahasannya dengan Rumus | Materi Fisika Kelas 12 SMA appeared first on Blog Mamikos.

]]> 13 Contoh Soal Relativitas Massa beserta Pembahasannya dengan Rumus Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-relativitas-massa-beserta-pembahasannya-pljr/ Tue, 10 Mar 2026 01:53:19 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-relativitas-massa-beserta-pembahasannya-pljr/ Belajar akan lebih mudah jika langsung mempraktikkan dengan mengerjakan soal materi terkait. Kali ini, Mamikos akan mengajakmu untuk mempelajari relativitas massa, dengan kumpulan soal berikut ini,

The post 13 Contoh Soal Relativitas Massa beserta Pembahasannya dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Dalam materi Fisika kelas 12 SMA, kamu akan mempelajari tentang relativitas Massa yang merupakan bagian dari teori relativitas khusus.

Konsep tersebut menjelaskan bahwa massa suatu benda dapat berubah ketika benda tersebut bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi, terutama mendekati kecepatan cahaya.

Untuk membantumu semakin memahami materi yang satu ini, Mamikos telah menyusun berbagai contoh soal relativitas massa beserta pembahasannya lengkap yang bisa kamu pelajari. 🖊📚⚠

Mengenal Relativitas Massa

contoh soal relativitas massa beserta pembahasannya
Canva/ARTIST
9 Contoh Soal Resultan Gaya beserta Pembahasannya Lengkap | Materi Fisika Kelas 12 SMA

Baca Juga :

9 Contoh Soal Resultan Gaya beserta Pembahasannya Lengkap | Materi Fisika Kelas 12 SMA

Menurut teori yang dikemukakan oleh Albert Einstein, massa benda yang bergerak akan tampak lebih besar dibandingkan massa benda saat berada dalam keadaan diam.

Fenomena ini dijelaskan dalam teori relativitas khusus, yang menyatakan bahwa beberapa besaran fisika seperti massa, waktu, dan panjang dapat berubah bergantung pada kecepatan benda terhadap pengamat.

Ketika suatu benda bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi, terutama mendekati kecepatan cahaya, massa benda tersebut tidak lagi sama seperti massa diamnya. Semakin besar kecepatan benda, maka massa relativistiknya juga akan semakin bertambah.

Oleh karena itu, konsep relativitas massa digunakan untuk menjelaskan hubungan antara massa benda dan kecepatannya.

Perubahan massa tersebut dapat dihitung menggunakan rumus relativitas massa berikut:

[m=m01-v2c2]

Keterangan:
(m) = massa benda saat bergerak
(m0) = massa benda saat diam (massa diam)
(v) = kecepatan benda
(c) = kecepatan cahaya ((3×108,m/s))

Melalui rumus tersebut dapat diketahui bahwa ketika kecepatan benda semakin mendekati kecepatan cahaya, nilai penyebut pada persamaan akan semakin kecil sehingga massa benda yang terukur menjadi lebih besar dibandingkan massa diamnya.

25 Contoh Soal Bidang Miring dan Penyelesaiannya

Baca Juga :

25 Contoh Soal Bidang Miring dan Penyelesaiannya

Kumpulan Contoh Soal Relativitas Massa beserta Pembahasannya

1. Sebuah objek memiliki massa diam sebesar 10 kg. Apabila objek tersebut bergerak dengan kecepatan 0,6 kali kecepatan cahaya (c), tentukan massa benda saat bergerak menurut teori relativitas.

Pembahasan:

Rumus massa relativistik:

[m=m01-v2c2]

Substitusi nilai yang diketahui:

[m=101-(0,6c)2c2]
[m=101-0,36c2c2]
[m=101-0,36]
[m=100,64]
[m=100,8]
[m=12,5 kg]

Jadi, massa benda ketika bergerak menjadi 12,5 kg.

Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 12 dan Jawabannya Lengkap

Baca Juga :

Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 12 dan Jawabannya Lengkap

2. Suatu benda bergerak dengan kecepatan 0,6c. Jika massa benda saat bergerak dinyatakan sebagai n kali massa diamnya, tentukan nilai n.

Pembahasan:

Persamaan massa relativistik:

[m=m01-v2c2]

Karena massa bergerak dinyatakan sebagai n kali massa diam, maka:

[m=n·m0]

Sehingga:

[nm0=m01-(0,6c)2c2]

Sederhanakan:

[n=11-0,36c2c2]
[n=11-0,36]
[n=10,64]
[n = \frac{1}{0,8}]
[n = 1,25]

Jadi, massa benda menjadi 1,25 kali massa diamnya.

3. Sebuah partikel memiliki massa diam sebesar (m_0). Jika partikel tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8 kali kecepatan cahaya, tentukan massa partikel saat bergerak menurut teori relativitas.

Pembahasan:

Rumus massa relativistik:

[m=m01-v2c2]

Substitusi nilai kecepatan:

[m=m01-(0,8c)2c2]
[m=m01-0,64c2c2]
[m=m01-0,64]
[m=m00,36]
[m=m00,6]
[m=1,67,m0]

Jadi, massa partikel saat bergerak menjadi sekitar 1,67 kali massa diamnya.

4. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 0,6c searah dengan panjang bendanya. Tentukan persentase penyusutan panjang benda tersebut menurut pengamat yang berada dalam keadaan diam.

Pembahasan:

Rumus kontraksi panjang:

[L=L01-v2c2]

Substitusi nilai kecepatan:

[L=L01-(0,6c)2c2]
[L=L01-0,36c2c2]
[L=L00,64]
[L=0,8L0]

Artinya panjang benda yang teramati hanya 0,8 dari panjang aslinya.

Persentase penyusutan:

[penyusutan=(1-0,8)×100%]
[=0,2×100%]
[= 20%]

Jadi, panjang benda menyusut sebesar 20% dari panjang semula.

15 Contoh Soal Listrik Statis beserta Jawabannya Lengkap Kelas 12 SMA

Baca Juga :

15 Contoh Soal Listrik Statis beserta Jawabannya Lengkap Kelas 12 SMA

5. Seorang pengamat di sebuah stasiun ruang angkasa melihat dua pesawat antariksa A dan B bergerak saling mendekati dari arah yang berlawanan. Masing-masing pesawat memiliki kelajuan (vA=vB=34c). Tentukan kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B.

Pembahasan:

Gunakan rumus penjumlahan kecepatan relativistik:

[v’=vA+vB1+vAvBc2]

Substitusi nilai kecepatan:

[v’=34c+34c1+34c34cc2]
[v’=64c1+916]
[v’=32c2516]
[v’=32c×1625]
[v’=4850c]
[v’=2425c]

Jadi, kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah (2425c).

6. Sebuah benda memiliki panjang asli 1 meter ketika berada dalam keadaan diam. Ketika benda tersebut bergerak, panjang yang terukur oleh pengamat menjadi 0,8 meter. Jika (c) menyatakan kecepatan cahaya, tentukan kecepatan gerak benda tersebut.

Pembahasan:

Diketahui:

[L0=1 m]
[L=0,8 m]

Ditanyakan: kecepatan benda ((v))

Rumus kontraksi panjang:

[L=L01-v2c2]

Substitusi nilai yang diketahui:

[0,8=11-v2c2]
[0,8=1-v2c2]

Kuadratkan kedua ruas:

[0,64=1-v2c2]
[v2c2=1-0,64]
[v2c2=0,36]
[v2=0,36c2]
[v = 0,6c]

Jadi, kecepatan benda tersebut adalah (0,6c).

7. Sebuah peristiwa berlangsung selama 3 sekon menurut pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa tersebut dengan kecepatan 0,8c. Tentukan selang waktu kejadian menurut pengamat yang berada dalam keadaan diam.

Pembahasan:

Diketahui:

[t0=3 s]
[v = 0,8c]

Ditanyakan: waktu menurut pengamat diam (t)

Rumus dilatasi waktu:

[t=t01-v2c2]

Substitusi nilai yang diketahui:

[t=31-(0,8c)2c2]
[t=31-0,64c2c2]
[t=31-0,64]
[t=30,36]
[t=30,6]
[t=5 s]

Jadi, selang waktu menurut pengamat diam adalah 5 sekon.

8. Sebuah partikel bergerak dengan kecepatan (v=12c). Jika (m_0) menyatakan massa diam, (m) massa saat bergerak, (Ek) energi kinetik, dan (E0) energi diam, tentukan hubungan antara besaran-besaran tersebut.

Pembahasan:

Rumus massa relativistik:

[m=m01-v2c2]

Substitusi kecepatan:

[m=m01-(0,5c)2c2]
[m=m01-0,25]
[m=m00,75]
[m≈m00,866]
[m≈1,15m0]

Energi diam dirumuskan:

[E0=m0c2]

Energi total:

[E=mc2]

Energi kinetik:

[Ek=E-E0]
[Ek=mc2-m0c2]
[Ek=(m-m0)c2]

Dengan (m≈1,15m0), maka energi kinetiknya sekitar 0,15(E0).

Jadi, massa partikel bertambah menjadi sekitar 1,15 kali massa diamnya dan energi kinetiknya merupakan selisih antara energi total dan energi diam.

9. Sebuah benda mengalami penyusutan panjang sebesar 20 cm ketika bergerak dibandingkan panjangnya saat diam. Jika panjang benda dalam keadaan diam adalah 1 meter, tentukan kecepatan benda tersebut.

Pembahasan:

Diketahui:

[L0=1 m]

Penyusutan panjang = 0,2 m

[L=1-0,2=0,8 m]

Rumus kontraksi panjang:

[L=L01-v2c2]

Substitusi nilai:

[0,8=1-v2c2]
[0,8=1-v2c2]

Kuadratkan kedua ruas:

[0,64=1-v2c2]
[v2c2=0,36]
[v = 0,6c]

Jadi, kecepatan benda tersebut adalah 0,6 kali kecepatan cahaya.

10. Suatu kejadian berlangsung selama 3 sekon menurut pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa dengan kecepatan 0,8c. Tentukan selang waktu peristiwa tersebut menurut pengamat yang berada dalam keadaan diam.

Pembahasan:

Diketahui:

[t0=3 s]
[v = 0,8c]

Ditanyakan: waktu menurut pengamat diam (t)

Rumus dilatasi waktu:

[t=t01-v2c2]

Substitusi nilai:

[t=31-(0,8c)2c2]
[t=31-0,64]
[t=30,36]
[t=30,6]
[t=5 s]

Jadi, selang waktu menurut pengamat diam adalah 5 sekon.

11. Seorang pengamat di sebuah stasiun ruang angkasa melihat dua pesawat antariksa A dan B bergerak saling mendekati dari arah yang berlawanan. Kedua pesawat tersebut memiliki kelajuan yang sama, yaitu (vA=vB=34c). Tentukan kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B.

Pembahasan:

Gunakan rumus penjumlahan kecepatan relativistik:

[v’=vA+vB1+vAvBc2]

Substitusi nilai yang diketahui:

[v’=34c+34c1+34c34cc2]
[v’=64c1+916]
[v’=32c2516]
[v’=32c×1625]
[v’=4850c]
[v’=2425c]

Jadi, kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah (2425c).

12. Sebuah benda memiliki panjang 12 meter menurut pengamat yang berada dalam keadaan diam. Tentukan panjang benda tersebut menurut pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8c relatif terhadap benda.

Pembahasan:

Diketahui:

[L0=12 m]
[v = 0,8c]

Rumus kontraksi panjang:

[L=L01-v2c2]

Substitusi nilai:

[L=121-(0,8c)2c2]
[L=121-0,64]
[L=120,36]
[L=12×0,6]
[L=7,2 m]

Jadi, panjang benda yang teramati oleh pengamat yang bergerak adalah 7,2 meter.

13. Sebuah benda diketahui memiliki panjang 1 meter saat diukur dalam keadaan diam. Ketika benda tersebut bergerak, panjang yang terukur menjadi lebih pendek 20 cm dibandingkan panjang aslinya. Tentukan kecepatan benda tersebut jika (c) adalah kecepatan cahaya.

Pembahasan:

Diketahui:

[L0=1 m]

Penyusutan panjang = 0,2 m

[L=1-0,2=0,8 m]

Rumus kontraksi panjang:

[L=L01-v2c2]

Substitusi nilai:

[0,8=11-v2c2]
[0,8=1-v2c2]

Kuadratkan kedua ruas:

[0,64=1-v2c2]
[v2c2=0,36]
[v = 0,6c]

Jadi, kecepatan gerak benda tersebut adalah 0,6 kali kecepatan cahaya.

Penutup

13 contoh soal relativitas massa beserta pembahasannya yangbisa kamu pelajari di rumahmaupun bersama kelompok belajar. Selain itu, masih banyak contoh soal Fisika kelas 12 SMA berbagai materi yang ada di blog Mamikos. 📰🌐

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 13 Contoh Soal Relativitas Massa beserta Pembahasannya dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]> 13 Contoh Soal Hukum Kekekalan Energi dan Jawabannya untuk Bahan Belajar Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-hukum-kekekalan-energi-dan-jawabannya-pljr/ Tue, 25 Nov 2025 03:05:19 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-hukum-kekekalan-energi-dan-jawabannya-pljr/ Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak bisa diciptakan maupun dimusnahkan. Yuk, pelajari contoh soalnya di artikel berikut.

The post 13 Contoh Soal Hukum Kekekalan Energi dan Jawabannya untuk Bahan Belajar appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Panas yang didapat dari matahari, listrik yang kamu gunakan, atau benda yang bergerak merupakan contoh dari hukum kekekalan energi di sekitar kita, lho.

Menariknya, fenomena tersebut bisa dihitung dan dijelaskan melalui konsep dasar fisika yang sederhana dengan memahami cara kerja perpindahan dan perubahan energi. ☀

Oleh karena itu, agar hukum ini lebih mudah untuk kamu pahami, yuk, ikuti pembahasan serta contoh soal hukum kekekalan energi dan jawabannya lengkap yang tersedia di artikel ini. 📖✏

Hukum Kekekalan Energi

energi tidak bisa diciptakan maupun dimusnahkan
Canva/Aflo Images
Contoh Latihan Soal Hukum Boyle dan Pembahasannya dengan Rumus | Fisika Kelas 9 SMP

Baca Juga :

Contoh Latihan Soal Hukum Boyle dan Pembahasannya dengan Rumus | Fisika Kelas 9 SMP

Dikutip dari gramedia.com, hukum kekekalan energi merupakan salah satu prinsip dasar dalam Fisika yang menyatakan bahwa energi tidak bisa diciptakan maupun dimusnahkan. Artinya, jumlah energi sebelum dan sesudah suatu peristiwa akan tetap sama.

Energi memang bisa berubah bentuk, tetapi besarannya selalu tetap. Dalam konteks ini, bentuk-bentuk energi yang dimaksud mencakup energi kinetik, energi potensial, energi mekanik, hingga bentuk energi lainnya.

Konsep tersebut pertama kali dipopulerkan oleh ilmuwan asal Inggris, James Prescott Joule. Ia menyimpulkan bahwa energi hanya berpindah atau bertransformasi, bukan hilang.

Bunyi hukum kekekalan energi yang terkenal adalah “energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tetapi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.”

45 Contoh Soal Energi Kinetik beserta Jawabannya SMA Kelas 10

Baca Juga :

45 Contoh Soal Energi Kinetik beserta Jawabannya SMA Kelas 10

Rumus Hukum Kekekalan Energi

Pada sistem yang memenuhi syarat hukum kekekalan energi, total energi mekanik pada posisi awal akan sama dengan total energi mekanik pada posisi akhir.

Nah, sebelum nanti Mamikos bahas tentang contoh soal hukum kekekalan energi dan jawabannya, berikut adalah rumus yang bisa dipakai:

[Em1=Em2]

Atau dalam bentuk komponen energinya:

[Ek1+Ep1=Ek2+Ep2]

Keterangan:

  • Eₘ₁ : Energi mekanik awal
  • Eₘ₂ : Energi mekanik akhir
  • Eₖ₁ : Energi kinetik pada kondisi awal
  • Eₚ₁ : Energi potensial pada kondisi awal
  • Eₖ₂ : Energi kinetik pada kondisi akhir
  • Eₚ₂ : Energi potensial pada kondisi akhir
45 Contoh Soal Pengukuran Besaran dan Satuan dan Jawabannya dalam Materi Fisika Kelas 10 SMA

Baca Juga :

45 Contoh Soal Pengukuran Besaran dan Satuan dan Jawabannya dalam Materi Fisika Kelas 10 SMA

Contoh Soal Hukum Kekekalan Energi dan Jawabannya Lengkap

Selanjutnya, di bawah ini tersedia 13 contoh soal hukum kekekalan energi dan jawabannya yang bisa kamu pelajari di rumah.

Setiap soal sudah dilengkapi dengan langkah-langkah pengerjaannya sehingga lebih mudah untuk dipahami. Yuk, langsung saja kita mulai!

1. Sebuah bola dengan massa 2 kg dilepaskan dari ketinggian 20 meter di atas tanah dan dibiarkan jatuh bebas. Dengan percepatan gravitasi 10 m/s², berapakah kecepatan bola ketika posisinya tinggal 5 meter dari permukaan tanah?

Jawaban:

Saat bola turun dari 20 meter ke 5 meter, berarti terjadi penurunan ketinggian sebesar 15 meter. Berdasarkan hukum kekekalan energi, energi potensial yang hilang berubah menjadi energi kinetik.

Ep hilang = m g h = 2 × 10 × 15 = 300 J
Ek = ½ m v²

300 = ½ × 2 × v²
300 = v²
v = √300
v = 10√3 m/s

Jadi, kecepatannya adalah 10√3 m/s.

2. Sebuah benda mengalami perpindahan sejauh s meter ke arah kanan. Pada benda tersebut bekerja dua gaya.

Gaya pertama 10 N mengarah ke kiri, sedangkan gaya kedua besarnya 25 N mengarah ke kanan dan membentuk sudut 30° terhadap arah horizontal. Jika usaha total dari kedua gaya tersebut adalah 46,6 J, berapakah nilai s?

Jawaban:

Usaha total adalah penjumlahan usaha tiap gaya.

Total usaha:
[Wtotal=-10s+21,65s=11,65s]

Diketahui (Wtotal=46,6):
[11,65s=46,6]
[s=4 meter]

Jadi, perpindahannya adalah 4 meter.

3. Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Dengan percepatan gravitasi 10 m/s², tentukan ketinggian benda ketika energi potensialnya bernilai tiga perempat dari energi kinetik maksimumnya.

Jawaban:

Energi kinetik maksimum terjadi saat benda berada di titik awal (ketinggian 0).
[EKmaks=12mv2=12(1)(202)=200 J]

Energi potensial yang diminta:
[EP=34EKmaks=34×200=150 J]

EP juga dirumuskan:
[EP=mgh=1·10·h=10h]

Setara dengan 150 J:
[10h = 150]
[h=15 meter]

Jadi, benda berada pada ketinggian 15 meter.

Kumpulan Contoh Soal Energi Potensial Gravitasi Kelas 10 dan Jawabannya

Baca Juga :

Kumpulan Contoh Soal Energi Potensial Gravitasi Kelas 10 dan Jawabannya

4. Sebuah mesin bermassa 40 kg dipercepat dari kecepatan awal 20 m/s hingga mencapai 40 m/s dalam selang waktu 5 detik. Bila efisiensi mesin tersebut adalah 85%, berapakah daya keluaran mesin?

Jawaban:

Perubahan energi kinetik:
[ΔEK=12m(v2-v02)]
[=12(40)(402-202)]
[=20(1600-400)=20×1200=24,000 J]

Daya teoritis:
[Pideal=24,0005=4,800 W]

Efisiensi 85% → daya nyata: [Pout=0,85×4800=4,080 W]

Jadi, daya yang dihasilkan mesin adalah 4.080 Watt.

5. Sebuah balok meluncur dari puncak sebuah bidang miring licin menuju bagian dasar. Jika titik tertinggi bidang miring berada pada ketinggian 3,2 meter dari lantai, tentukan kecepatan balok ketika mencapai dasar bidang.

Jawaban:

Karena bidang licin → energi potensial berubah seluruhnya menjadi energi kinetik.

[mgh=12mv2]

Sederhanakan:
[gh=12v2]
[10×3,2=12v2]
[32=12v2]
[v2=64]
[v=8 m/s]

Jadi, balok tiba di dasar dengan kecepatan 8 m/s.

6. Sekelompok orang mendorong sebuah mobil mogok dengan gaya sebesar F. Mobil tersebut bergeser sejauh 2 meter dalam waktu 10 detik, dan daya yang dihasilkan oleh dorongan tersebut sebesar 40 W. Berapakah besar gaya F?

Jawaban:

Daya:
[P=Wt=F·st]

Masukkan data:
[40=F·210]
[40=0,2F]
[F=200 N]

Jadi, gaya dorongnya adalah 200 N.

Contoh Soal Hukum Kekekalan Energi dan Jawabannya

7. Dari ujung meja yang tingginya 2 meter, sebuah benda bermassa 1 kg didorong sehingga memiliki kecepatan awal 4 m/s. Setelah itu, benda bergerak membentuk lintasan setengah parabola seperti ilustrasi yang tersedia. Berapakah energi mekanik benda saat mulai bergerak?

Jawaban:

Energi mekanik = energi potensial + energi kinetik awal.

[EP=mgh=1×10×2=20 J]
[EK=12mv2=12(1)(42)=8 J]
[Emek=20+8=28 J]

Energi mekaniknya di titik awal adalah 28 J.

8. Sebuah mobil dipercepat dari kecepatan awal 10 m/s menjadi 20 m/s dalam selang waktu 10 detik. Jika massa kendaraan tersebut adalah 1 ton, hitung daya yang dibutuhkan untuk menghasilkan percepatan tersebut.

Jawaban:

Massa 1 ton = 1000 kg.
Perubahan energi kinetik:

[ΔEK=12m(v2-v02)]
[=12(1000)(202-102)]
[=500(400-100)=500×300=150,000 J]

Daya:
[P=ΔEKt=150,00010=15,000 W]

Daya yang dibutuhkan adalah 15.000 Watt (atau 15 kW).

9. Sebuah bandul bermassa 1 kg ditarik ke samping sehingga mencapai ketinggian maksimum 0,5 meter dari posisi terendah. Abaikan massa tali. Tentukan kecepatan bandul ketika kembali melewati titik B (titik terendah ayunan).

Jawaban:

Energi potensial di titik tertinggi berubah seluruhnya menjadi energi kinetik di titik B:

[mgh=12mv2]
[1·10·0,5=12v2]
[5=12v2]
[v2=10]
[v=10 m/s]

Kecepatan bandul di titik B adalah √10 m/s.

10. Sebuah balok dilepaskan dari puncak sebuah bidang miring licin dan dibiarkan meluncur hingga mencapai bagian bawah. Jika tinggi awal bidang miring tersebut adalah 32 meter dari lantai, tentukan laju balok ketika tiba di dasar bidang.

Jawaban:

Karena bidang licin maka energi potensial berubah seluruhnya menjadi energi kinetik.

[mgh=12mv2]
[10·32=12v2]
[320=12v2]
[v2=640]
[v=810 m/s]

Kecepatan balok saat sampai dasar adalah 8√10 m/s.

11. Rizka tidak sengaja menjatuhkan kunci motornya dari ketinggian 2 meter. Kunci tersebut jatuh bebas, dan percepatan gravitasinya adalah 10 m/s². Tentukan kecepatan kunci setelah bergerak 0,5 meter dari posisi awal.

Jawaban:

Gunakan perubahan energi potensial → energi kinetik:

[mgh=12mv2]

Perubahan ketinggian = 0,5 m:

[10·0,5=12v2]
[5=12v2]
[v2=10]
[v=10 m/s]

Kecepatannya adalah √10 m/s.

12. Sebuah benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Hitung besar energi potensial ketika benda mencapai titik tertingginya.

Jawaban:

Di titik tertinggi, energi kinetik nol → seluruh energi awal berubah menjadi energi potensial.

Energi kinetik awal:
[EK=12mv2=12(5)(102)]
[EK=12×5×100=250 J]

Maka energi potensial di titik tertinggi adalah 250 Joule.

13. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian 5 meter. Ketika menyentuh tanah, benda tersebut memiliki energi kinetik 450 Joule. Tentukan massa benda tersebut! (g = 10 m/s²)

Jawaban:

Energi potensial awal berubah menjadi energi kinetik:

[mgh = 450]
[m·10·5=450]
[50m = 450]
[m=9 kg] 

Massanya adalah 9 kg.

Penutup

Demikian pembahasan lengkap tentang pengertian, rumus, serta contoh soal hukum kekekalan energi dan jawabannya yang dapat dijadikan bahan belajar.

Setelah ini, jika kamu ingin mencari materi atau contoh soal mapel lainnya, jangan lupa untuk mampir ke blog Mamikos, ya. 🌻

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 13 Contoh Soal Hukum Kekekalan Energi dan Jawabannya untuk Bahan Belajar appeared first on Blog Mamikos.

]]> 10 Contoh Soal Asas Black Fisika Kelas 11 SMA dan Pembahasannya dengan Rumus Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-asas-black-fisika-kelas-11-sma-pljr/ Fri, 21 Nov 2025 04:59:37 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-asas-black-fisika-kelas-11-sma-pljr/ Mempelajari perpindahan kalor, berarti kamu harus mengenal terlebih dahulu tentang Asas Black. Yuk, pahami konsep tersebut melalui berbagai contoh soalnya.

The post 10 Contoh Soal Asas Black Fisika Kelas 11 SMA dan Pembahasannya dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Dalam perpindahan kalor, kamu akan mengenal dan mempelajari tentang Asas Black. Pada materi ini, kamu tidak hanya memahami hubungan antara kalor lepas dan kalor terima, tetapi juga belajar menerapkannya dalam berbagai situasi nyata.

Supaya lebih mudah memahami konsep tersebut, Mamikos sudah menyediakan contoh soal Asas Black fisika kelas 11 SMA yang bisa kamu pelajari di rumah.

Namun sebelum itu, yuk, Mamikos bahas terlebih dahulu tentang Asas Black pada salah satu materi Fisika kelas 11 berikut ini! 🧊☀

Asas Black dan Perpindahan Kalor

contoh soal Asas Black Fisika kelas 11 SMA
Canva/tumsasedgars
Kumpulan Contoh Soal Kinematika dan Jawabannya, Pilihan Ganda dan Essay

Baca Juga :

Kumpulan Contoh Soal Kinematika dan Jawabannya, Pilihan Ganda dan Essay

Ketika dua benda dengan suhu berbeda dicampur atau saling bersentuhan, akan terjadi proses perpindahan kalor dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah.

Perpindahan kalor tersebut berlangsung terus-menerus sampai keduanya mencapai suhu yang sama atau yang dikenal sebagai suhu kesetimbangan.

17 Contoh Soal Termodinamika Kelas 11 SMA dan Jawabannya

Baca Juga :

17 Contoh Soal Termodinamika Kelas 11 SMA dan Jawabannya

Nah, prinsip dasar inilah yang kemudian dirumuskan oleh Joseph Black, seorang ilmuwan asal Skotlandia pada tahun 1760.

Ia menyatakan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan oleh benda bersuhu lebih tinggi akan sama dengan jumlah kalor yang diterima oleh benda bersuhu lebih rendah, selama tidak ada kalor yang hilang ke lingkungan. Konsep ini kemudian dikenal sebagai Asas Black.

Asas Black sendiri dirumuskan sebagai:

[Qlepas=Qterima]

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa energi kalor yang berpindah dari benda panas sepenuhnya digunakan untuk menaikkan temperatur benda yang lebih dingin hingga tercapai kesetimbangan termal.

Contoh paling sederhana dari penerapan Asas Black adalah ketika es batu dicelupkan ke dalam minuman panas. Panas dari minuman akan mengalir ke es, menyebabkan es mencair dan suhunya naik. Proses ini berlanjut sampai suhu minuman dan es yang mencair menjadi sama.

Dalam kehidupan sehari-hari, prinsip ini banyak dimanfaatkan, seperti pada proses memasak, mendinginkan minuman, hingga teknologi yang lebih rumit seperti mesin pendingin dan sistem pengatur suhu.

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Cahaya SMA Kelas 11 dan Pembahasannya Lengkap

Baca Juga :

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Cahaya SMA Kelas 11 dan Pembahasannya Lengkap

Contoh Soal Asas Black Fisika Kelas 11 SMA dan Pembahasannya

Selanjutnya, setelah tadi kita belajar tentang Asas Black dalam perpindahan kalor, di bagian ini Mamikos akan mengajakmu untuk memahami penerapan rumusnya.

Terdapat 10 contoh soal Asas Black Fisika kelas 11 SMA yang sudah disertai dengan pembahasannya lengkap. Sehingga kamu bisa mempelajari Asas Black dengan lebih mudah. Yuk, simak penjelasannya berikut ini:

1. Air sebanyak 0,4 kg bersuhu 90°C dituangkan ke dalam wadah tembaga bermassa 0,3 kg. Suhu awal wadah tersebut adalah 20°C. Jika kalor jenis air 4.200 J/kg°C dan kalor jenis tembaga 380 J/kg°C, tentukan suhu kesetimbangan campuran! (anggap tidak ada kalor hilang ke lingkungan)

Pembahasan:

Diketahui:
m_air = 0,4 kg
m_tb = 0,3 kg
T_air = 90°C
T_tb = 20°C
c_air = 4.200 J/kg°C
c_tb = 380 J/kg°C

Jawab:

Qlepas = Qterima
mair×cair×(Tair–Takhir)=mtb×ctb×(Takhir–Ttb)

0,4 × 4.200 × (90 – Takhir) = 0,3 × 380 × (Takhir – 20)

1.680 × (90 – Takhir) = 114 × (Takhir – 20)

151.200 – 1.680Takhir = 114Takhir – 2.280
151.200 + 2.280 = 114Takhir + 1.680Takhir
153.480 = 1.794Takhir

Takhir = 153.480 / 1.794
Takhir = 85,53°C

Jadi, suhu kesetimbangannya adalah 85,53°C.

2. Jika cokelat panas sebanyak 180 cm³ bersuhu 85°C dituangkan ke dalam cangkir keramik bermassa 120 g yang suhunya 28°C, berapakah suhu akhir campuran ketika terjadi kesetimbangan? (anggap tidak ada kalor yang hilang ke lingkungan, dan kalor jenis keramik = 900 J/kg°C)

Pembahasan:

Diketahui:
cokelat panas sebagian besar berupa air, maka kalor jenisnya dianggap sama dengan air.
cch = cair = 4.200 J/kg°C

Vch = 180 cm³
= 180 × 10⁻⁶ m³

mch = ρ × V
mch = (1,0 × 10³ kg/m³)(180 × 10⁻⁶ m³)
mch = 180 × 10⁻³ kg = 0,18 kg

mkrm = 120 g = 0,12 kg
ckrm = 900 J/kg°C

Tch = 85°C
Tkrm = 28°C

Jawab:

Kalor yang dilepas cokelat = kalor yang diterima keramik
QLepas = QTerima

mch × cch × (Tch – Tc) = mkrm × ckrm × (Tc – Tkrm)

0,18 × 4.200 × (85 – Tc) = 0,12 × 900 × (Tc – 28)

756 × (85 – Tc) = 108 × (Tc – 28)

64.260 – 756Tc = 108Tc – 3.024
756Tc + 108Tc = 64.260 + 3.024
864Tc = 67.284

Tc = 67.284 / 864
Tc = 77,89°C

Jadi, suhu kesetimbangan campuran cokelat panas dan cangkir keramik adalah 77,89°C.

3. Air bermassa 250 gram dengan suhu 28°C dicampur dengan air panas bermassa 120 gram yang bersuhu 85°C. Jika tidak ada kalor yang hilang ke lingkungan dan kalor jenis air adalah 1 kal g⁻¹°C⁻¹, tentukan suhu akhir campurannya!

Pembahasan:

Diketahui:
m₁ = 250 g
T₁ = 28°C
m₂ = 120 g
T₂ = 85°C
c = 1 kal g⁻¹°C⁻¹

Jawab:

QLepas = QTerima

m₂ × c × (T₂ – Tₐ) = m₁ × c × (Tₐ – T₁)

120(85 – Tₐ) = 250(Tₐ – 28)

10.200 – 120Tₐ = 250Tₐ – 7.000
10.200 + 7.000 = 250Tₐ + 120Tₐ
17.200 = 370Tₐ

Tₐ = 17.200 / 370
Tₐ = 46,48°C

Jadi, suhu akhir campuran adalah 46,48°C.

5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya

Baca Juga :

5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya

4. Air sebanyak 70 gram dengan suhu 92°C dicampur dengan 30 gram air sejenis yang bersuhu 20°C. Jika kalor jenis air adalah 1 kal g⁻¹°C⁻¹, maka suhu akhir campuran tersebut adalah…

Pembahasan:

Diketahui:
m₁ = 70 g
T₁ = 92°C
m₂ = 30 g
T₂ = 20°C
c = 1 kal g⁻¹°C⁻¹

Jawab:

QLepas = QTerima

70(92 – Tₐ) = 30(Tₐ – 20)

6.440 – 70Tₐ = 30Tₐ – 600
6.440 + 600 = 30Tₐ + 70Tₐ
7.040 = 100Tₐ

Tₐ = 7.040 / 100
Tₐ = 70,40°C

Jadi, suhu akhir campuran tersebut adalah 70,40°C.

5. Es bermassa N gram pada suhu 0°C dimasukkan ke dalam bejana berisi 300 gram air yang suhunya 18°C. Bejana dianggap terisolasi sehingga tidak ada kalor yang keluar atau masuk dari lingkungan.

Diketahui kalor lebur es (Lₑₛ) = 80 kal g⁻¹ dan kalor jenis air (cair) = 1 kal g⁻¹°C⁻¹. Jika seluruh es mencair dan suhu akhir campuran adalah 6°C, tentukan massa es N tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:
mes = N g
Tes = 0°C
mair = 300 g
Tair = 18°C
Takhir = 6°C
Les = 80 kal g⁻¹
cair = 1 kal g⁻¹°C⁻¹

Jawab:

Kalor diterima es =

  1. Untuk mencair: N × Les
  2. Untuk naik suhu sampai 6°C: N × cair × (6 – 0)

→ Total kalor diterima es = N(80) + N(6) = 86N

Kalor dilepas air:
300 × 1 × (18 – 6)
= 300 × 12
= 3.600 kal

Setara:
86N = 3.600
N = 3.600 / 86
N = 41,86 g

Jadi, massa es yang dimasukkan adalah 41,86 gram.

6. Logam tembaga bersuhu 100°C dimasukkan ke dalam air bermassa 128 gram yang suhunya 30°C. Diketahui kalor jenis air = 1 kal g⁻¹°C⁻¹ dan kalor jenis tembaga = 0,1 kal g⁻¹°C⁻¹.
Jika kesetimbangan termal terjadi pada suhu 36°C, tentukan massa logam tembaga tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:
Tlogam = 100°C
Tair = 30°C
Takhir = 36°C
cair = 1 kal g⁻¹°C⁻¹
clogam = 0,1 kal g⁻¹°C⁻¹
mair = 128 g
mlogam = … ?

Jawab:

Asas Black → kalor dilepas logam = kalor diterima air

Kalor dilepas logam:
mlogam × clogam × (100 – 36)
= mlogam × 0,1 × 64
= 6,4 mlogam

Kalor diterima air:
128 × 1 × (36 – 30)
= 128 × 6
= 768 kal

Setara:
6,4 mlogam = 768
mlogam = 768 / 6,4
mlogam = 120 g

Jadi, massa logam tembaga tersebut adalah 120 gram.

7. Tiga kilogram batang timah hitam dengan kalor jenis 1.400 J kg⁻¹°C⁻¹ bersuhu 80°C dicelupkan ke dalam 10 kg air dengan kalor jenis 4.200 J kg⁻¹°C⁻¹. Setelah tercapai kesetimbangan termal pada suhu 20°C, tentukan suhu awal air tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:
mtimah = 3 kg
ctimah = 1.400 J kg⁻¹°C⁻¹
Ttimah = 80°C
mair = 10 kg
cair = 4.200 J kg⁻¹°C⁻¹
Takhir = 20°C
Tair = … ?

Jawab:

Asas Black → kalor dilepas timah = kalor diterima air

Kalor dilepas timah:
3 × 1.400 × (80 – 20)
= 4.200 × 60
= 252.000 J

Kalor diterima air:
10 × 4.200 × (20 – Tair)
= 42.000 × (20 – Tair)

Setara:
252.000 = 42.000 (20 – Tair)

Bagi kedua sisi:
252.000 / 42.000 = 20 – Tair
6 = 20 – Tair
Tair = 20 – 6
Tair = 14°C

Jadi, suhu awal air adalah 14°C.

8. Sebanyak 250 gram air dipanaskan dari 25°C menjadi 45°C. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/g°C atau 4.200 J/kg°C, tentukan:
a. jumlah kalor yang diserap air (dalam kalori)
b. jumlah kalor yang diserap air (dalam joule)

Pembahasan:

Diketahui:
m = 250 g
c = 1 kal/g°C
ΔT = 45°C – 25°C = 20°C

Jawab:

a. jumlah kalor yang diserap air (dalam kalori)
Q = mcΔT
Q = (250 g)(1 kal/g°C)(20°C)
Q = 5.000 kal
Jadi, kalor yang diserap air adalah 5.000 kalori.

b. jumlah kalor yang diserap air (dalam joule)
1 kalori = 4,2 joule
Q = 5.000 × 4,2 = 21.000 joule

9. Sebongkah logam besi bersuhu 150°C dimasukkan ke dalam 200 gram air yang suhunya 40°C. Kalor jenis air = 1 kal g⁻¹°C⁻¹ dan kalor jenis besi = 0,11 kal g⁻¹°C⁻¹. Jika suhu kesetimbangan tercapai pada 48°C, tentukan massa logam besi tersebut!

Pembahasan:

Diketahui:
Tlogam = 150°C
Tair = 40°C
Takhir = 48°C
cair = 1 kal g⁻¹°C⁻¹
cbesi = 0,11 kal g⁻¹°C⁻¹
mair = 200 g
mlogam = … ?

Jawab:

Asas Black → kalor dilepas logam = kalor diterima air

Kalor dilepas logam:
mlogam × 0,11 × (150 – 48)
= mlogam × 0,11 × 102
= 11,22 mlogam

Kalor diterima air:
200 × 1 × (48 – 40)
= 200 × 8
= 1.600 kal

Setara:
11,22 mlogam = 1.600
mlogam = 1.600 / 11,22
mlogam = 142,55 g

Jadi, massa logam besi tersebut adalah 142,55 gram.

10. Sepotong logam kuningan yang masih panas bersuhu 140°C dimasukkan ke dalam 180 gram air yang suhunya 26°C. Diketahui kalor jenis air = 1 kal g⁻¹°C⁻¹ dan kalor jenis kuningan = 0,093 kal g⁻¹°C⁻¹. Jika setelah terjadi kesetimbangan termal suhu akhirnya adalah 34°C, tentukan massa logam kuningan tersebut!

Pembahasan :

Diketahui:
Tlogam = 140°C
Tair = 26°C
Takhir = 34°C
cair = 1 kal g⁻¹°C⁻¹
ckuningan = 0,093 kal g⁻¹°C⁻¹
mair = 180 g
mlogam = … ?

Jawab:

Asas Black: kalor dilepas logam = kalor diterima air

Kalor dilepas logam:
mlogam × 0,093 × (140 – 34)
= mlogam × 0,093 × 106
= 9,858 mlogam

Kalor diterima air:
180 × 1 × (34 – 26)
= 180 × 8
= 1.440 kal

Setara:
9,858 mlogam = 1.440
mlogam = 1.440 / 9,858
mlogam = 146,11 g

Jadi, massa logam kuningan tersebut adalah 146,11 gram.

Penutup

Tidak berhenti pada contoh soal Asas Black Fisika kelas 11 SMA di atas, yuk, lanjutkan belajarmu dengan mapel lainnya! Temukan semua bahan materi yang kamu butuhkan hanya di blog Mamikos, ya. 🖱✨

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 10 Contoh Soal Asas Black Fisika Kelas 11 SMA dan Pembahasannya dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]> 8 Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya dengan Rumus Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-hukum-bernoulli-pljr/ Mon, 17 Nov 2025 08:57:47 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-hukum-bernoulli-pljr/ Kalau kamu masih merasa sulit ketika mengerjakan soal tentang hukum Bernoulli, jangan khawatir! Berikut Mamikos akan berikan penjelasan lengkap serta langkah-langkah pengerjaannya.

The post 8 Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Dalam pelajaran Fisika, terdapat beberapa hukum yang akan kamu pelajari saat membahas fluida dinamis, salah satunya adalah Hukum Bernoulli.

Hukum ini menjelaskan hubungan antara tekanan, kecepatan aliran, dan ketinggian fluida yang bergerak di sepanjang suatu garis arus. 💧

Agar kamu lebih mudah menguasai materi Fisika kelas 11 SMA yang satu ini, berikut telah Mamikos siapkan 8 contoh soal Hukum Bernoulli lengkap dengan rumus dan langkah penyelesaiannya yang bisa dipergunakan untuk belajar. ✨

Bunyi Hukum Bernoulli

contoh soal hukum Bernoulli
Canva/Karola G
17 Contoh Soal Termodinamika Kelas 11 SMA dan Jawabannya

Baca Juga :

17 Contoh Soal Termodinamika Kelas 11 SMA dan Jawabannya

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa ketika kecepatan aliran fluida meningkat, tekanan fluida tersebut justru menurun, begitu pula energi potensialnya. Prinsip ini menjelaskan bahwa dalam aliran fluida ideal, terdapat hubungan tetap antara tekanan, kecepatan, dan ketinggian.

Menariknya, konsep ini dapat diterapkan pada berbagai kondisi aliran selama fluida dianggap tidak kental, mengalir secara mantap, serta mengikuti garis arus.

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Cahaya SMA Kelas 11 dan Pembahasannya Lengkap

Baca Juga :

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Cahaya SMA Kelas 11 dan Pembahasannya Lengkap

Secara praktis, hukum Bernoulli pun banyak digunakan untuk memahami perilaku fluida yang bergerak melalui pipa dengan diameter berbeda. Ketika aliran fluida memasuki bagian pipa yang lebih sempit, kecepatannya bertambah sehingga tekanannya menurun.

Prinsip inilah yang mendasari cara kerja pipa venturi, sprayer parfum, hingga gaya angkat pada sayap pesawat terbang.

Selain itu dalam penerapannya, hukum Bernoulli bekerja berdasarkan beberapa asumsi penting, seperti fluida bersifat ideal, aliran tidak turbulen, serta tidak terjadi pertukaran energi yang merugikan akibat gesekan.

Kumpulan Contoh Soal Kinematika dan Jawabannya, Pilihan Ganda dan Essay

Baca Juga :

Kumpulan Contoh Soal Kinematika dan Jawabannya, Pilihan Ganda dan Essay

Persamaan Hukum Bernoulli

Selanjutnya, sebelum mengerjakan contoh soal hukum Bernoulli, kita belajar terlebih dahuu tentang rumusnya, yuk.

Persamaan Bernoulli untuk dua titik (penampang) berbeda dinyatakan sebagai:

[P_1 + \tfrac{1}{2}\rho_1 v_1^2 + \rho_1 g h_1 ;=; P_2 + \tfrac{1}{2}\rho_2 v_2^2 + \rho_2 g h_2]

Keterangan:

  • P₁ = tekanan di pipa 1 (N/m²)
  • P₂ = tekanan di pipa 2 (N/m²)
  • ρ₁ = massa jenis fluida pada pipa 1 (kg/m³)
  • ρ₂ = massa jenis fluida pada pipa 2 (kg/m³)
  • v₁ = kecepatan fluida di pipa 1 (m/s)
  • v₂ = kecepatan fluida di pipa 2 (m/s)
  • h₁ = ketinggian penampang pipa 1 dari titik acuan (m)
  • h₂ = ketinggian penampang pipa 2 dari titik acuan (m)
  • g = percepatan gravitasi (m/s²)

Catatan:

Untuk satu jenis fluida yang sama di kedua titik biasanya (\rho_1=\rho_2=\rho). Persamaan lalu disederhanakan menjadi:

[P_1 + \tfrac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \tfrac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho g h_2.]

Jika ingin mencari satu besaran (mis. (v_2)), pindahkan suku-suku lain ke satu sisi dan selesaikan aljabar secara langsung:

[\tfrac{1}{2}\rho_2 v_2^2 = P_1 - P_2 + \tfrac{1}{2}\rho_1 v_1^2 + \rho_1 g h_1 - \rho_2 g h_2.]

Persamaan ini berlaku untuk aliran ideal (tak kental, steady, sepanjang garis alir). Untuk aliran nyata, perlu diperhitungkan rugi-rugi akibat gesekan dan energi yang masuk/keluar sistem.

Rumus inilah yang kemudian dipakai untuk menghitung selisih tekanan, perubahan kecepatan aliran, maupun perbedaan ketinggian fluida pada dua titik berbeda.

Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya

Setelah tadi kita belajar tentang bunyi hukum Bernoulli dan rumus-rumusnya, di bagian ini Mamikos akan mengajakmu untuk mengimplementasikan ke dalam contoh soalnya.

Jangan khawatir, ya, karena 8 contoh soal hukum Bernoulli di bawah ini sudah dilengkapi dengan penyelesaiannya yang mudah untuk dipahami.

1. Pipa besar berada pada ketinggian 4 m dari tanah, sedangkan pipa kecil berada pada ketinggian 1 m. Kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 20 m/s dengan tekanan (8 \times 10^5 , \text{Pa}). Tekanan air pada pipa kecil adalah (3 \times 10^5 , \text{Pa}). Berapakah kecepatan aliran air pada pipa kecil tersebut?
(massa jenis air = (1000 , \text{kg/m}^3); percepatan gravitasi = (10 , \text{m/s}^2))

Pembahasan:

Ketinggian pipa besar: (h_1 = 4 , \text{m})
Ketinggian pipa kecil: (h_2 = 1 , \text{m})
Kecepatan aliran air pada pipa besar: (v_1 = 20 , \text{m/s})
Tekanan pipa besar: (P_1 = 8 \times 10^5 , \text{Pa})
Tekanan pipa kecil: (P_2 = 3 \times 10^5 , \text{Pa})
Massa jenis air: (\rho = 1000 , \text{kg/m}^3)

Gunakan persamaan Bernoulli:
P_1 + \tfrac12 \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \tfrac12 \rho v_2^2 + \rho g h_2

Substitusi:
8\times10^5 + \tfrac12(1000)(20^2) + 1000(10)(4) = 3\times10^5 + \tfrac12(1000)v_2^2 + 1000(10)(1)

Hitung tiap bagian:
(\tfrac12 (1000)(20^2) = 500 \times 400 = 200000) (1000(10)(4) = 40000) (1000(10)(1) = 10000)

Sehingga:
800000 + 200000 + 40000 = 300000 + 500v_2^2 + 10000
1{,}040{,}000 = 310{,}000 + 500v_2^2
500v_2^2 = 1{,}040{,}000 - 310{,}000
500v_2^2 = 730{,}000
v_2^2 = \frac{730{,}000}{500} = 1460
v_2 = \sqrt{1460} = \mathbf{38.2 , m/s}

Jawaban: Kecepatan air pada pipa kecil adalah (\mathbf{38.2 , m/s})

2. Kecepatan udara di atas sayap pesawat adalah 90 m/s dan di bawah sayap 60 m/s. Jika massa jenis udara 1 kg/m³ dan luas sayap pesawat 6 m², hitung besar gaya angkat pesawat!

Pembahasan:

Diketahui:
Kecepatan bawah: (v_1 = 60\ \text{m/s})
Kecepatan atas: (v_2 = 90\ \text{m/s})
Massa jenis udara: (\rho = 1\ \text{kg/m}^3)
Luas sayap: (A = 6\ \text{m}^2)

Rumus gaya angkat (selisih tekanan):
F = \Delta P \cdot A
\Delta P = \tfrac12 \rho (v_2^2 - v_1^2)

Hitung:
(90^2 = 8100)
(60^2 = 3600)
Selisih = (8100 – 3600 = 4500)

\Delta P = \tfrac12 (1)(4500)
\Delta P = 2250

Hitung gaya:
F = 2250 \times 6 = 13500\ \text{N}

Jawaban: Gaya angkat pesawat adalah (\mathbf{13500\ \text{N}}).

3. Pada sebuah model terowongan angin, kecepatan aliran udara di atas permukaan sayap adalah 100 m/s, sedangkan kecepatan udara di bagian bawah sayap adalah 70 m/s. Jika massa jenis udara 1,1 kg/m³ dan luas penampang sayap 4 m², hitunglah besar gaya angkat yang terjadi pada sayap tersebut.

Pembahasan

Diketahui:
Kecepatan bawah: (v_1 = 70\ \text{m/s})
Kecepatan atas: (v_2 = 100\ \text{m/s})
Massa jenis udara: (\rho = 1{,}1\ \text{kg/m}^3)
Luas sayap: (A = 4\ \text{m}^2)

Rumus selisih tekanan:
\Delta P = \tfrac12 \rho (v_2^2 - v_1^2)

Hitung:
(100^2 = 10000)
(70^2 = 4900)
Selisih = (10000 – 4900 = 5100)

\Delta P = \tfrac12 (1{,}1)(5100)
\Delta P = 0{,}55 \times 5100 = 2805

Gaya angkat:
F = \Delta P \cdot A
F = 2805 \times 4 = 11220\ \text{N}

Jawaban: Gaya angkat yang dihasilkan adalah (\mathbf{11220\ \text{N}}).

4. Kecepatan udara di atas sayap drone adalah 50 m/s, sedangkan di bawah sayap 30 m/s. Jika massa jenis udara 1 kg/m³ dan luas sayap 2 m², hitung gaya angkat yang dihasilkan!

Pembahasan

Diketahui:
V1 = 30 m/s
V2 = 50 m/s
\[\rho = 1\ \text{kg/m}^3\]
\[A = 2\ \text{m}^2\]

Gunakan:
\[F = \Delta P \cdot A\]
\[\Delta P = \frac{1}{2}\,\rho\,(v_2^{2} - v_1^{2})\]

Hitung:
\[50^{2} = 2500\]
\[30^{2} = 900\]
Selisih = 2500 – 900 = 1600

Maka:
\[\Delta P = \frac{1}{2}(1)(1600) = 800\]
\[F = 800 \times 2 = 1600\ \text{N}\]

Jawaban: Gaya angkatnya adalah 1600 N

Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya

5. Pada model terowongan angin, kecepatan udara di atas sayap miniatur adalah 120 m/s dan kecepatan di bawahnya 80 m/s. Jika massa jenis udara 1,2 kg/m³ dan luas permukaan sayap 3 m², tentukan gaya angkatnya!

Pembahasan:

Diketahui:
\[v_1 = 80\ \text{m/s}\]
\[v_2 = 120\ \text{m/s}\]
\[\rho = 1.2\ \text{kg/m}^3\]
\[A = 3\ \text{m}^2\]
\[\Delta P = \frac{1}{2}\,\rho\,(v_2^{2} - v_1^{2})\]

Hitung:
\[120^{2} = 14400\]
\[80^{2} = 6400\]
\[\text{Selisih} = 14400 - 6400 = 8000\]

\[\Delta P = \frac{1}{2}(1.2)(8000)\]
\[\Delta P = 0.6 \times 8000 = 4800\]
\[F = 4800 \times 3 = 14400\ \text{N}\]

Jawaban: Gaya angkatnya adalah 14400 N.

6. Aliran air dalam pipa memiliki ketinggian pipa besar 12 m dan pipa kecil 2 m. Tekanan pada pipa besar adalah \[ 9 \times 10^{5} \] dan pada pipa kecil \[ 4 \times 10^{5} \] Pa. Kecepatan air pada pipa besar adalah 20 m/s. Tentukan kecepatan aliran air pada pipa kecil!

(massa jenis air = 1000 kg/m³; g = 10 m/s²)

Pembahasan:

Diketahui:
\[h_1 = 12\ \text{m}\]
\[h_2 = 2\ \text{m}\]
\[v_1 = 20\ \text{m/s}\]
\[P_1 = 9 \times 10^{5}\ \text{Pa}\]
\[P_2 = 4 \times 10^{5}\ \text{Pa}\]
\[\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\]

Gunakan persamaan Bernoulli:
\[P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^{2} + \rho g h_1= P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^{2} + \rho g h_2\]

Hitung tiap komponen:
\[\frac{1}{2}(1000)(20^{2})
= 500 \times 400
= 200000\]

\[\rho g h_1 = 1000(10)(12) = 120000\]
\[\rho g h_2 = 1000(10)(2) = 20000\]

Substitusi:
\[900000 + 200000 + 120000
= 400000 + 500v_2^{2} + 20000\]

\[1220000 = 420000 + 500v_2^{2}\]
\[500v_2^{2} = 800000\]
\[v_2^{2} = 1600\]
\[v_2 = 40\ \text{m/s}\]

Jawaban: Jadi kecepatan aliran air pada pipa kecil adalah 40 m/s.

7. Pada suatu pesawat kecil, kecepatan udara di atas sayap adalah 100 m/s, sedangkan di bawah sayap 60 m/s. Jika massa jenis udara 1 kg/m³ dan luas sayap 5 m², tentukan besar gaya angkat yang terjadi!

Pembahasan:

Diketahui:
\[v_1 = 60\ \text{m/s}\]
\[v_2 = 100\ \text{m/s}\]
\[\rho = 1\ \text{kg/m}^3\]
\[A = 5\ \text{m}^2\]

Rumus:
\[\Delta P = \frac{1}{2}\,\rho\,(v_2^{2} - v_1^{2})\]

Hitung:
\[100^{2} = 10000\]
\[60^{2} = 3600\]
\[\text{Selisih} = 10000 - 3600 = 6400\]

\[\Delta P = \frac{1}{2}(1)(6400) = 3200\]
\[F = \Delta P \cdot A = 3200 \times 5 = 16000\ \text{N}\]

Jawaban: Maka besar gaya angkat yang terjadi adalah 16000 N.

8. Pada pipa venturi, kecepatan air di bagian besar adalah 10 m/s dan di bagian sempit 30 m/s. Jika massa jenis air 1000 kg/m³ dan ketinggian pipa sama, tekanan di bagian besar adalah 5x10^5. Tentukan tekanan di bagian sempit!

Pembahasan:

Diketahui:
\[v_1 = 10\ \text{m/s}\]
\[v_2 = 30\ \text{m/s}\]
\[P_1 = 5 \times 10^{5}\ \text{Pa}\]
\[h_1 = h_2 \quad (\text{ketinggian sama } \rightarrow \text{ komponen potensial hilang})\]
\[\rho = 1000\ \text{kg/m}^3\]

Gunakan Bernoulli:
\[P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^{2}=P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^{2}\]

Hitung:
\[\frac{1}{2}(1000)(10^{2}) = 500 \times 100 = 50000\]
\[\frac{1}{2}(1000)(30^{2}) = 500 \times 900 = 450000\]

Substitusi:
\[500000 + 50000 = P_2 + 450000\]
\[550000 = P_2 + 450000\]
\[P_2 = 100000\ \text{Pa}\]

Jawaban: Tekanan di bagian sempit tersebut adalah 100000 Pa

5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya

Baca Juga :

5 Contoh Soal Vektor Fisika Kelas 11 Kurikulum Merdeka dan Pembahasannya

Penutup

Nah, sampai di sini dulu, ya, waktu belajar bersama Mamikos menggunakan contoh soal hukum Bernoulli dan penyelesaiannya lengkap.

Selanjutnya, kalau kamu ingin belajar tentang mapel lain, jangan lupa berkunjung ke blog Mamikos dan dapatkan artikel bermanfaat seputar materi hingga contoh soal. 🌺

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 8 Contoh Soal Hukum Bernoulli dan Penyelesaiannya dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]> 20 Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 dan Pembahasannya Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-gelombang-elektromagnetik-kelas-8-pljr/ Thu, 06 Nov 2025 01:54:24 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-gelombang-elektromagnetik-kelas-8-pljr/ Meskipun menggunakan rumus yang cukup rumit, jangan khawatir, ya. Mamikos sudah menyiapkan berbagai contoh soal gelombang elektromagnetik dan penjelasannya yang mudah dipahami di artikel berikut.

The post 20 Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 dan Pembahasannya appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Dalam materi getaran dan gelombang kelas 8, salah satu yang akan kamu pelajari adalah tentang gelombang elektromagnetik. Tahukah kamu ternyata materi tersebut kerap kita temui, lho.

Tidak hanya sekadar teori, ternyata gelombang elektromagnetik juga dekat dengan kehidupan sehari-hari, lho. Mulai dari sinar matahari yang menghangatkan bumi, sinyal Wi-Fi internet, sampai sinar X di rumah sakit.

Nah, supaya kamu semakin paham konsep dan rumusnya, kali ini Mamikos sudah menyiapkan contoh soal gelombang elektromagnetik kelas 8 dan pembahasannya yang bisa membantumu belajar lebih mudah. Yuk, simak satu per satu soalnya di bawah ini! 🌞📶

Kumpulan Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 Lengkap

20 Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 dan Pembahasannya
Canva/Shaiith

Di bawah ini telah tersedia 20 contoh soal yang bisa kamu pergunakan belajar di rumah. Selain itu, setiap contoh soal gelombang elektromagnetik sudah dilengkapi dengan pembahasan yang mudah untuk dipahami.

1. Sebuah kapal ingin mengetahui seberapa dalam laut di bawahnya dengan cara memantulkan gelombang suara ke dasar laut. Lima detik setelah suara dipancarkan, bunyi pantulnya kembali terdengar. Jika kecepatan bunyi di air adalah 1500 m/s, berapa kedalaman laut tersebut?

Pembahasan:

Karena bunyi menempuh jarak pergi dan pulang, maka kedalaman dihitung dengan ( S = \frac{v \times t}{2} ).

S = \frac{1500 \times 5}{2} = 3750 meter.

Jadi, kedalaman lautnya sekitar 3750 meter.

2. Saat langit mendung, seorang anak melihat kilat dan mendengar suara petir berselang 1,5 detik kemudian. Jika kecepatan bunyi di udara adalah 320 m/s, seberapa jauh jarak sumber petir dari posisi anak itu?

Pembahasan:

Karena bunyi tidak mengalami pantulan, jarak dihitung dengan S = v \times t.
S = 320 \times 1,5 = 480 meter.

Jadi, jarak antara anak dan sumber petir sekitar 480 meter.

45 Contoh Soal Sistem Peredaran Darah Kelas 8 SMP dan Jawabannya

Baca Juga :

45 Contoh Soal Sistem Peredaran Darah Kelas 8 SMP dan Jawabannya

3. Gelombang bunyi dengan frekuensi 5 kHz merambat di udara bersuhu 30°C. Jika kecepatan bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan (a) kecepatan rambatnya dan (b) panjang gelombangnya.

Pembahasan:

Kecepatan bunyi berubah seiring suhu udara, dengan rumus v = v_0 + 0,6t.

Maka, v = 330 + (0,6 \times 30) = 348 m/s.

Untuk panjang gelombang, \lambda = \frac{v}{f} = \frac{348}{5000} = 0,0696 m.

Jadi, kecepatan bunyi adalah 348 m/s, dan panjang gelombangnya sekitar 0,07 meter.

4. Suatu gelombang bunyi memiliki panjang gelombang 1,5 meter dan merambat dengan kecepatan 330 m/s. Apakah bunyi ini dapat didengar oleh manusia?

Pembahasan:

Cari frekuensi bunyi terlebih dahulu dengan rumus f = \frac{v}{\lambda}.
f = \frac{330}{1,5} = 220 Hz.

Karena manusia dapat mendengar frekuensi antara 20–20.000 Hz, maka bunyi ini termasuk audiosonik dan bisa didengar oleh telinga manusia normal.

5. Dua nada, A dan B, masing-masing memiliki frekuensi 330 Hz dan 264 Hz. Berdasarkan perbandingan frekuensinya, tentukan jenis interval nada yang terbentuk!

Pembahasan:

Hitung perbandingan kedua nada: \frac{330}{264} = \frac{5}{4}. Dalam teori musik, perbandingan 5 : 4 dikenal sebagai terts.

Jadi, interval antara nada A dan nada B adalah terts.

6. Dalam percobaan tabung resonansi, kolom udara pertama kali beresonansi ketika tinggi kolomnya 0,19 meter. Tentukan panjang gelombang sumber bunyi tersebut!

Pembahasan:

Untuk resonansi pertama pada tabung tertutup terbuka, berlaku hubungan L = \frac{\lambda}{4}. Maka panjang gelombang \lambda = 4L = 4 \times 0,19 = 0,76 meter.

Jadi, panjang gelombang bunyi tersebut adalah 0,76 meter.

7. Sebuah kapal memancarkan gelombang ultrasonik ke dasar laut dan menerima pantulannya kembali setelah 4 detik. Jika kecepatan rambat bunyi di air laut adalah 1400 m/s, tentukan kedalaman laut tersebut!

Pembahasan:

Karena bunyi menempuh jarak pergi dan pulang, kedalaman dihitung dengan S = \frac{v \times t}{2}.

S = \frac{1400 \times 4}{2} = 2800 meter.

Jadi, kedalaman laut yang terukur adalah 2.800 meter.

8. Tono berteriak di depan tebing dan mendengar gema tiga detik kemudian. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, berapa jarak Tono dengan tebing?

Pembahasan:

Gunakan rumus S = \frac{v \times t}{2} karena bunyi memantul.
S = \frac{340 \times 3}{2} = 510 meter.

Maka jarak antara Tono dan tebing adalah 510 meter.

9. Jika perbandingan frekuensi antara nada d dan b adalah 27 : 45, dan frekuensi nada d sebesar 297 Hz, tentukan frekuensi nada b!

Pembahasan:

Frekuensi nada b dapat dicari dengan f_b = \frac{45}{27} \times f_d.
f_b = \frac{45}{27} \times 297 = 495 Hz.

Dengan demikian, nada b memiliki frekuensi sebesar 495 Hz.

10. Sebuah sirene ambulans menghasilkan bunyi dengan frekuensi 800 Hz dan merambat di udara dengan cepat rambat 340 m/s. Tentukan panjang gelombang bunyi yang dihasilkan sirene tersebut!

Pembahasan: Untuk mencari panjang gelombang digunakan rumus \lambda = \frac{v}{f}.
\lambda = \frac{340}{800} = 0,425 meter.

Jadi, panjang gelombang dari bunyi sirene ambulans tersebut adalah 0,425 meter.

30 Contoh Soal Artikel Ilmiah Populer Kelas 8 SMP beserta Jawabannya

Baca Juga :

30 Contoh Soal Artikel Ilmiah Populer Kelas 8 SMP beserta Jawabannya

Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 Bagian 2

11. Seorang nelayan memukul badan kapalnya dan mendengar bunyi pantul setelah 0,8 detik. Jika kecepatan rambat bunyi di air laut adalah 1500 m/s, berapa jarak nelayan dari dasar laut?

Pembahasan: Karena bunyi merambat bolak-balik, gunakan rumus S = \frac{v \times t}{2}.
S = \frac{1500 \times 0,8}{2} = 600 meter.

Jadi, kedalaman air laut di bawah kapal nelayan itu sekitar 600 meter.

12. Sebuah bel listrik menghasilkan gelombang bunyi dengan frekuensi 500 Hz di udara yang bersuhu 25°C. Jika kecepatan bunyi pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan cepat rambat bunyi pada suhu tersebut!

Pembahasan: Kecepatan bunyi meningkat 0,6 m/s setiap kenaikan 1°C.
v = 330 + (0,6 \times 25) = 330 + 15 = 345 m/s.

Jadi, pada suhu 25°C, bunyi merambat dengan kecepatan 345 m/s.

13. Suatu gelombang elektromagnetik memiliki frekuensi 6 \times 10^{14} Hz dan merambat dengan kecepatan cahaya 3 \times 10^{8} m/s. Tentukan panjang gelombang gelombang tersebut!

Pembahasan:

Gunakan rumus \lambda = \frac{v}{f}.
\lambda = \frac{3 \times 10^{8}}{6 \times 10^{14}} = 5 \times 10^{-7} meter.

Artinya, panjang gelombangnya 500 nanometer, berada dalam spektrum cahaya tampak.

12. Gelombang radio memiliki panjang gelombang 15 meter. Jika cepat rambat gelombang elektromagnetik adalah 3 \times 10^{8} m/s, berapa frekuensinya?

Pembahasan:

Rumus yang digunakan adalah f = \frac{v}{\lambda}.
f = \frac{3 \times 10^{8}}{15} = 2 \times 10^{7} Hz.

Jadi, frekuensi gelombang radio tersebut adalah 20 MHz, yang termasuk dalam gelombang radio VHF.

13. Seorang siswa meniup seruling dan menghasilkan bunyi dengan panjang gelombang 0,68 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, berapa frekuensi bunyi yang dihasilkan seruling tersebut?

Pembahasan:

Gunakan hubungan antara cepat rambat, frekuensi, dan panjang gelombang v = f \times \lambda.
f = \frac{v}{\lambda} = \frac{340}{0,68} = 500 Hz.

Jadi, frekuensi bunyi seruling itu adalah 500 Hz, yang termasuk ke dalam bunyi audiosonik.

14. Sebuah kapal selam mengirimkan gelombang ultrasonik ke dasar laut. Gelombang pantul diterima kembali setelah 2,4 detik. Jika cepat rambat bunyi di air laut adalah 1500 m/s, tentukan kedalaman laut tersebut!

Pembahasan:

Karena gelombang menempuh jarak dua kali lipat (pergi–pulang), maka S = \frac{v \times t}{2}.
S = \frac{1500 \times 2,4}{2} = 1800 meter.

Jadi, kedalaman lautnya adalah 1.800 meter.

25 Contoh Soal Usaha Kelas 8 SMP beserta Jawabannya Kurikulum Merdeka, PG dan Essay

Baca Juga :

25 Contoh Soal Usaha Kelas 8 SMP beserta Jawabannya Kurikulum Merdeka, PG dan Essay

15. Di udara bersuhu 20°C, sebuah garpu tala menghasilkan bunyi dengan frekuensi 440 Hz. Tentukan panjang gelombang bunyi yang dihasilkan!

Pembahasan:

Cepat rambat bunyi pada suhu 20°C dapat dihitung dengan v = 330 + (0,6 \times 20) = 342 m/s.

Kemudian \lambda = \frac{v}{f} = \frac{342}{440} = 0,78 meter.

Jadi, panjang gelombangnya adalah sekitar 0,78 meter.

16. Sebuah lampu LED mengeluarkan cahaya berwarna merah dengan panjang gelombang 7 \times 10^{-7} meter. Jika kecepatan cahaya 3 \times 10^{8} m/s, berapakah frekuensi cahaya tersebut?

Pembahasan:

Rumus yang digunakan yaitu f = \frac{v}{\lambda}.
f = \frac{3 \times 10^{8}}{7 \times 10^{-7}} = 4,29 \times 10^{14} Hz.

Jadi, frekuensi cahaya merah tersebut adalah sekitar 4,29 × 10¹⁴ Hz.

17. Sebuah radar memancarkan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 5 \times 10^{9} Hz. Tentukan panjang gelombang radar tersebut!

Pembahasan:

Gunakan rumus \lambda = \frac{v}{f}. Karena kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya, maka\lambda = \frac{3 \times 10^{8}}{5 \times 10^{9}} = 0,06 meter.

Jadi, panjang gelombangnya adalah 0,06 meter, atau 6 cm, termasuk dalam gelombang mikro (microwave).

18. Sebuah gelombang elektromagnetik memiliki frekuensi 6 \times 10^{14} Hz dan merambat di ruang hampa dengan kecepatan 3 \times 10^{8} m/s. Hitung panjang gelombangnya!

Pembahasan:

Gunakan rumus dasar gelombang elektromagnetik \lambda = \frac{c}{f}
\lambda = \frac{3 \times 10^{8}}{6 \times 10^{14}} = 5 \times 10^{-7} \text{ m}

Jadi panjang gelombangnya adalah 5 × 10⁻⁷ meter, yang termasuk ke dalam spektrum cahaya tampak (sekitar warna hijau).

19. Sinyal radio FM bekerja pada frekuensi 100 MHz. Jika kecepatan rambat gelombang radio di udara adalah 3 \times 10^{8} m/s, tentukan panjang gelombangnya.

Pembahasan:

\lambda = \frac{v}{f}
\lambda = \frac{3 \times 10^{8}}{100 \times 10^{6}} = 3 \text{ meter}

Jadi, panjang gelombang sinyal radio FM tersebut adalah 3 meter, termasuk dalam gelombang radio frekuensi tinggi (VHF).

20. Cahaya merah memiliki panjang gelombang sekitar 700 nm, sedangkan cahaya ungu memiliki panjang gelombang sekitar 400 nm. Dari kedua warna tersebut, mana yang memiliki energi lebih besar?

Pembahasan:

E = h \frac{c}{\lambda}Energi gelombang elektromagnetik berbanding terbalik dengan panjang gelombang, rumusnya E = h \frac{c}{\lambda}]

Semakin kecil panjang gelombangnya, semakin besar energinya. Karena cahaya ungu memiliki panjang gelombang lebih pendek (400 nm) dibanding cahaya merah (700 nm), maka cahaya ungu memiliki energi lebih besar.

30 Contoh Soal Pythagoras Kelas 8 SMP beserta Jawabannya Kurikulum Merdeka

Baca Juga :

30 Contoh Soal Pythagoras Kelas 8 SMP beserta Jawabannya Kurikulum Merdeka

Penutup

Itulah tadi 20 contoh soal gelombang elektromagnetik kelas 8 yang dilengkapi dengan pembahasannya. Setelah ini, yuk, lanjut belajar tentang materi lain dengan menggunakan berbagai artikel Mamikos lainnya. 💌

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 20 Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik Kelas 8 dan Pembahasannya appeared first on Blog Mamikos.

]]> Contoh Soal Bejana Berhubungan beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-bejana-berhubungan-beserta-pembahasannya-pljr/ Thu, 09 Oct 2025 09:28:04 +0000 M Ansor https://mamikos.com/info/contoh-soal-bejana-berhubungan-beserta-pembahasannya-pljr/ Untuk lebih memahami materi bejana berhubungan, Mamikos akan membantumu belajar dengan memberikan sejumlah contoh soal bejana berhubungan lengkap dengan pembahasan dan rumus. Cek, yuk!

The post Contoh Soal Bejana Berhubungan beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]>

Contoh Soal Bejana Berhubungan beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus – Ada banyak sekali materi yang harus dipelajari dalam mata pelajaran Fisika di sekolah, salah satunya adalah bejana berhubungan.

Bejana berhubungan merupakan materi yang biasanya muncul di kelas 8 SMP. Materi ini membahas tentang konsep fisika mengenai bagaimana zat cair di dalam wadah yang saling terhubung akan mempunyai permukaan yang sama.

Nah, untuk membantumu memahami materi bejana berhubungan, di bawah ini Mamikos sudah siapkan beberapa contoh soal bejana berhubungan beserta pembahasan dan rumusnya secara lengkap untuk kamu pelajari. 📖✨

Apa itu Bejana Berhubungan?

Contoh soal Bejana Berhubungan Beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus
idschool.net

Sebelum lebih jauh mempelajari contoh soalnya, kamu harus memahami konsep dasar dari bejana berhubungan terlebih dahulu.

Seperti yang sudah Mamikos sebutkan secara singkat di atas, bejana berhubungan adalah sebuah konsep fisika yang membahas tentang bagaimana zat cair yang ada dalam wadah yang saling terhubung akan mempunyai permukaan yang sama.

Lebih jelasnya, mengutip dari Kumparan, dalam buku yang disusun oleh Tim Maestro Genta yaitu Inti Materi IPA SMP/MTs kelas 7,  8, 9. Hukum bejana berhubungan memiliki bunyi sebagai berikut:

“Apabila bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama dan berada dalam keadaan setimbang, maka permukaan zat cair dalam bejana-bejana terletak pada sebuah bidang datar.”

Dapat dipahami bahwa bejana berhubungan sendiri merupakan kumpulan dari beberapa wadah atau bejana yang saling terhubung satu sama lain.

Yang mana di dalam bejana tersebut akan diisi oleh cairan yang sama dan tinggi permukaan setiap bejana akan tetap sama meski volume dan ukurannya berbeda.

Contoh-contoh Soal Hukum Archimedes SMP Kelas 8 dan Jawabannya

Baca Juga :

Contoh-contoh Soal Hukum Archimedes SMP Kelas 8 dan Jawabannya

Seperti Apa Contoh Soal Bejana Berhubungan beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus?

Untuk membantu kamu agar semakin memahami materi bejana berhubungan dalam mata pelajaran Fisika di sekolah. Berikut ini Mamikos berikan sejumlah contoh soal bejana berhubungan beserta pembahasan lengkap dengan rumus yang bisa kamu pelajari:

Daftar Contoh Soal Bejana Berhubungan beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus

Contoh Soal 1

Terdapat dua bejana yaitu bejana A dan B yang diisi oleh dua zat cait dengan massa jenis yang berbeda. Jika massa jenis zat cair pada bejana A yaitu 1.000 kg per meter kubik dengan besaran tekanan di dasar A yaitu ⅘ tekanan di dasar bejana B. Maka berapakah massa jenis zat cair pada bejana B?

Jawaban: 

Diketahui,

ρ.A = 1000 kg/m³
Tekanan di dasar A = 4/5 tekanan di dasar B

Ditanya: ρ.B = …

Penyelesaian:

P.A = 4/5 P.B
5 P.A = 4 P.B
5 (ρ.A x g x h.A) = 4 (ρ.B x g x h.B)

Dikarenakan gravitasi (g) dan tinggi (h) sama, maka dapat dicoret

5 x ρ.A = 4 x ρ.B
5 x 1000 = 4 x ρ.B
ρ.B = 1250 kg/m³

Maka  ρ.B atau massa jenis zat cair bejana B adalah 1250 kg per meter kubik

Contoh Soal 2

Terdapat sebuah bejana yang berisi air, di salah satu sisinya dituangkan cairan x (minyak sintetis). Apabila ketinggian cairan x bejana memiliki besaran 3m, maka hitunglah berapa ketinggian air dari titik yang sama dengan cairan x tersebut!

(ρa = 1.000 kg/m3, ρx = 950 kg/m3 dan g = 10 m/s2)

Jawaban:

Diketahui, 

ρa = 1.000 kg/m3
ρx = 950 kg/m3 

hx = 3 m 

Ditanyakan, berapa ketinggian air pada bejana?

Cara penyelesaian:

Pa = Px 

ρa × g × ha = ρx× g × hx
1.000 × 10 × ha = 950 × 10 × 3
ha = 2.850/1.000
ha = 2,85 m

Maka, ketinggian air yang ada pada  ha = 2,85 m ketika diukur ada pada titik yang sejajar dengan hx = 3 m.

35 Contoh Soal Pesawat Sederhana Kelas 8 SMP Kurikulum Merdeka beserta Jawabannya

Baca Juga :

35 Contoh Soal Pesawat Sederhana Kelas 8 SMP Kurikulum Merdeka beserta Jawabannya

Contoh Soal 3

Terdapat sebuah bejana yang diisikan oleh air. Kemudian bejana tersebut dituangkan sebuah minyak pada kaki lainnya dengan tinggi minyak mencapai 20cm terhadap garis setimbang.

Berdasarkan hal tersebut, berapakah tinggi air terhadap garis setimbang apabila massa jenis air 1 g/cm3 dan massa jenis minyak 0.8 g/cm3.

Jawaban:

Diketahui,

h2 = 20 cm

ρ1 = 1 g/cm3

ρ2 = 0,8 g/cm3

Ditanyakan, h1 …..?

Cara penyelesaian:

h1 = h2 ρ2/ρ1 

     = 20 . 0,8/1

     = 20 . 0,8

     = 16 cm 

Maka, tinggi air terhadap garis setimbang yaitu 16 cm.

Contoh Soal 4

Sebuah bejana berhubungan memiliki luas penampang yang sama di semua bagian. Pada pipa kiri terdapat air dengan tinggi 16 cm, sedangkan pada pipa kanannya terdapat alkohol dengan tinggi 20 cm. Apabila massa jenis air adalah 1 g/cm3, maka berapakah massa jenis alkohol?

Jawaban:

Diketahui, 

h1 = 16 cm

h2 = 20 cm

ρ1 = 1 g/cm3

Ditanyakan, ρ2 …..?

Cara penyelesaian:

ρ2 = ρ1 h1/h2 

     = 1 . 16/20

     = 1 . 0,8

     = 0,8 g/cm3 

 Maka, massa jenis alkohol yaitu 0,8 g/cm3. 

Contoh Soal 5

Terdapat sebuah pipa U berisi air dengan massa jenis 1.000 kg/m3. Kemudian dimasukan sebuah zat cair lain sampai mengisi 10 cm pada bagian kiri pipanya. Apabila diketahui beda ketinggian permukaan zat cair yaitu 1 cm, maka berapakah massa jenis zat cair tersebut?

Jawaban:

Diketahui, 

h₁ = 10 cm = 0,1 m
Δh = 1 cm
ρ₂ = 1.000 kg/m³

Ditanyakan, ρ₁ = … ?

Cara penyelesaian:

h₂ = h₁ – Δh
  = 10 cm – 1 cm
  = 9 cm = 9 × 10⁻² m

ρ₁ × h₁ = ρ₂ × h₂
ρ₁ × 0,1 m = 1.000 kg/m³ × 9 × 10⁻² m
ρ₁ = (1.000 × 9 × 10⁻²) : 0,1
ρ₁ = 900 kg/m³

Maka massa jenis zat cair tersebut yaitu sebesar 900 kg/m³.

45 Contoh Soal IPA Kelas 8 Semester 1 dan Jawabannya

Baca Juga :

45 Contoh Soal IPA Kelas 8 Semester 1 dan Jawabannya

Contoh Soal 6

Terdapat dua tabung, yaitu A dan B yang di dasarnya saling terhubung. Tabung A mempunyai luas penampang sebesar 10 cm2 sedangkan tabung B yaitu 20 cm2. Apabila dimasukan 300 cm3 air, maka berapakah tinggi air pada masing-masing tabung tersebut?

Jawaban:

Diketahui,

A.A = 10 cm²
A.B = 20 cm²
V = 300 cm³

Ditanyakan, h = … ?

Cara Penyelesaian:

V = A.A × h.A + A.B × h.B

Dikarenakan tabung saling berhubungan, maka h.A = h.B = h

300 = 10h + 20h
300 = 30h
h = 300 : 30
h = 10 cm

Jadi, tinggi air pada masing-masing tabung A dan B yaitu 10 cm.

Soal 7

Terdapat sebuah bejana berhubungan yang diisi oleh air dengan tinggi 50 cm. Cobalah hitung tekanan pada dasar bejana tersebut!

Jawaban:

Diketahui,
h = 50 cm = 0,5 m
ρ.air = 1000 kg/m³
g = 10 m/s²

Ditanyakan, P = … ?

Cara penyelesaian:


 P = ρ × g × h
P = 1000 × 10 × 0,5
P = 5000 Pa

Maka tekanan pada dasar bejana yaitu 5000 Pa.

Contoh Soal 8

Terdapat dua bejana berhubungan yang diisi oleh air dan minyak. Massa jenis air yaitu 1000 kg/,3 sedangkan massa jenis minyak yaitu 800 kg/m3. Apabila tinggi minyak yaitu 20 cm, maka berapakah tinggi air yang ada di sisi lain?

Jawaban:

Diketahui, 

ρ.air = 1000 kg/m³
ρ.minyak = 800 kg/m³
h.minyak = 20 cm

Ditanyakan, h.air = … ?

Cara penyelesaian:

ρ.air × g × h.air = ρ.minyak × g × h.minyak
1000 × h.air = 800 × 20
h.air = (800 × 20) / 1000
h.air = 16000 / 1000
h.air = 16 cm

Maka tinggi air pada sisi lain adalah 16 cm.

Contoh Soal Gelombang Transversal dan Longitudinal Kelas 8 SMP dan Jawabannya

Baca Juga :

Contoh Soal Gelombang Transversal dan Longitudinal Kelas 8 SMP dan Jawabannya

Penutup

Nah, itulah dia beberapa contoh soal bejana berhubungan beserta pembahasannya lengkap dengan rumus. 

Bejana berhubungan merupakan salah satu materi yang akan kamu temui saat duduk di bangku SMP.

Mempelajari contoh soalnya merupakan salah satu cara paling efektif untuk memahami lebih dalam tentang materi satu ini.

Semoga semua contoh soal yang telah Mamikos berikan di atas dapat bermanfaat dan membantu kamu dalam memahami bejana berhubungan.

Jika kamu ingin melihat contoh soal materi Fisika kelas 8 SMP lainnya seperti soal getaran, gelombang, dan bunyi ata soal tekanan zat padat. Jangan lupa kunjungi blog Mamikos, ya.

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post Contoh Soal Bejana Berhubungan beserta Pembahasannya Lengkap dengan Rumus appeared first on Blog Mamikos.

]]> 15 Contoh Soal Getaran beserta Pembahasannya Lengkap untuk Bahan Latihan Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-getaran-beserta-pembahasannya-pljr/ Tue, 07 Oct 2025 05:03:41 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-getaran-beserta-pembahasannya-pljr/ Tahukah kamu jika fenomena getaran yang dipelajari dalam Fisika ternyata dekat dengan kehidupan sekitar? Yuk, pelajari cara menghitungnya dengan contoh soal berikut.

The post 15 Contoh Soal Getaran beserta Pembahasannya Lengkap untuk Bahan Latihan appeared first on Blog Mamikos.

]]>

15 Contoh Soal Getaran beserta Pembahasannya Lengkap untuk Bahan Latihan – Getaran merupakan salah satu materi Fisika yang mempelajari tentang gerak bolak-balik suatu benda terhadap titik keseimbangannya.

Dalam kehidupan sehari-hari fenomena ini banyak dijumpai, contoh getaran yang terjadi seperti pada bandul jam, pegas, atau suara yang dihasilkan alat musik. 🎸🎹

Nah, untuk membantumu mempelajari materi tersebut, Mamikos telah menyediakan berbagai contoh soal getaran beserta pembahasannya lengkap di artikel ini. 📖

Sekilas tentang Materi Getaran

contoh soal getaran beserta pembahasannya
Canva/@deliormanli

Getaran merupakan gerak bolak-balik suatu benda melalui titik keseimbangannya secara periodik. Contohnya bisa dilihat pada ayunan bandul, pegas yang ditarik dan dilepas, atau senar gitar yang dipetik.

10 Contoh Soal Hukum Ohm beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar

Baca Juga :

10 Contoh Soal Hukum Ohm beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar

1. Satu Getaran Penuh

Satu getaran penuh terjadi ketika benda bergerak dari posisi awal → ke posisi berlawanan → dan kembali lagi ke posisi semula.

Misalnya, bandul bergerak dari titik A → C → kembali ke A, itu disebut 1 getaran.

2. Periode (T)

Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan satu getaran penuh.
[T = \frac{t}{n}]

Keterangan:

  • (T) = periode (sekon)
  • (t) = waktu total (sekon)
  • (n) = jumlah getaran

3. Frekuensi (f)

Frekuensi adalah banyaknya getaran yang terjadi setiap detik.
[f = \frac{n}{t} \quad \text{atau} \quad f = \frac{1}{T}]

Keterangan:

  • (f) = frekuensi (Hz)
  • (n) = jumlah getaran
  • (t) = waktu (s)

4. Hubungan Periode dan Frekuensi

Periode dan frekuensi memiliki hubungan terbalik.

[T = \frac{1}{f} \quad \text{dan} \quad f = \frac{1}{T}]

5. Amplitudo (A)

Amplitudo adalah simpangan maksimum dari titik keseimbangan.
Semakin besar amplitudo, semakin jauh benda menyimpang dari posisi seimbangnya.

Kumpulan Contoh Soal Getaran beserta Pembahasannya

Dari sekilas materi getaran Fisika di atas, yuk, sekarang kita lanjut untuk belajar langsung dengan contoh soal getaran.

Masing-masing soal juga sudah Mamikos sertakan pembahasannya lengkap, jadi kamu bisa mempelajari langkah demi langkah pengerjaannya, ya.

7 Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya Lengkap dengan Rumus

Baca Juga :

7 Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasannya Lengkap dengan Rumus

Contoh Soal Getaran Bagian 1

1. Dalam waktu dua menit, sebuah partikel mengalami 960 getaran.
Tentukan:
a) Periode getaran
b) Frekuensi getaran

Pembahasan:
Diketahui:

  • Jumlah getaran, n = 960
  • Waktu, t = 2 menit = 120 sekon

a) Periode getaran
[T = \frac{t}{n}]
[T = \frac{120}{960} = 0{,}125 \text{ sekon}]

b) Frekuensi getaran
[f = \frac{n}{t}]
[f = \frac{960}{120} = 8 \text{ Hz}]

Jadi, periode getaran partikel tersebut adalah 0,125 sekon, dan frekuensinya 8 Hz.

2. Periode suatu getaran diketahui ½ sekon. Tentukan:
a) Frekuensi getaran
b) Jumlah getaran yang terjadi dalam 5 menit

Pembahasan:
Diketahui:

  • T = ½ sekon = 0,5 sekon
  • t = 5 menit = 5 × 60 = 300 sekon

a) Frekuensi getaran
[f = \frac{1}{T}]
[f = \frac{1}{0{,}5} = 2 \text{ Hz}]

b) Jumlah getaran dalam 5 menit
[n = t \times f]
[n = 300 \times 2 = 600 \text{ getaran}]

Jadi, frekuensinya adalah 2 Hz dan jumlah getarannya dalam 5 menit yaitu 600 kali.

3. Suatu getaran memiliki frekuensi 5 Hz. Tentukan:
a) Periode getaran
b) Banyaknya getaran yang terjadi dalam waktu 2 menit

Pembahasan:
Diketahui:

  • f = 5 Hz
  • t = 2 menit = 120 sekon

a) Periode getaran
[T = \frac{1}{f}]
[T = \frac{1}{5} = 0{,}2 \text{ sekon}]

b) Jumlah getaran dalam 2 menit
[n = t \times f]
[n = 120 \times 5 = 600 \text{ getaran}]

Maka periode getaran = 0,2 sekon, dan jumlah getaran dalam 2 menit = 600 kali getaran.

4. Sebuah gelombang merambat dengan kecepatan 340 m/s dan frekuensi 50 Hz.
Tentukan panjang gelombangnya!

Pembahasan:
Diketahui:

  • Kecepatan gelombang, v = 340 m/s
  • Frekuensi, f = 50 Hz

Ditanya: panjang gelombang (λ)

Gunakan rumus [\lambda = \frac{v}{f}]
[\lambda = \frac{340}{50} = 6{,}8 \text{ meter}]

Jadi, panjang gelombang tersebut adalah 6,8 meter.

5. Suatu gelombang memiliki periode 0,02 sekon dan panjang gelombang 25 meter.
Hitunglah cepat rambat gelombangnya!

Pembahasan:
Diketahui:

  • Periode, T = 0,02 s
  • Panjang gelombang, λ = 25 m

Ditanya: kecepatan gelombang (v)

Gunakan hubungan [v = \frac{\lambda}{T}]
[v = \frac{25}{0{,}02} = 1250 \text{ m/s}]

Jadi, kecepatan rambat gelombang tersebut adalah 1250 m/s.

6. Suatu sumber getar memancarkan gelombang dengan kecepatan rambat 340 m/s dan frekuensi 85 Hz. Tentukan panjang gelombang tersebut!

Pembahasan:
Diketahui:

  • Cepat rambat gelombang, v = 340 m/s
  • Frekuensi, f = 85 Hz

Ditanya: panjang gelombang (λ)

Gunakan rumus dasar gelombang [\lambda = \frac{v}{f}]
[\lambda = \frac{340}{85}]
[\lambda = 4 \text{ meter}]

Jadi, panjang gelombang yang dihasilkan adalah 4 meter

7. Sebuah bandul bola besi berayun dari titik A – B – C selama 0,6 sekon. Diketahui jarak antara titik A – C = 15 cm.
Tentukan:
a) Periode ayunan
b) Frekuensi ayunan
c) Amplitudo ayunan
d) Periode ayunan jika jarak A – C diubah menjadi 20 cm

Pembahasan:

Diketahui:

  • Waktu dari A ke C = 0,6 sekon
  • Jarak A – C = 15 cm

a) Periode ayunan (T)
Satu periode penuh terjadi ketika bandul bergerak dari A → B → C → B → A,
yang berarti dua kali perjalanan dari A ke C.

[T = 2 \times 0{,}6 = 1{,}2 \text{ sekon}]

Jadi, periode ayunan bandul tersebut adalah 1,2 sekon.

b) Frekuensi ayunan (f)
Frekuensi adalah banyaknya ayunan per detik. Rumusnya: [f = \frac{1}{T}]
[f = \frac{1}{1{,}2} = 0{,}83 \text{ Hz}]

Artinya, bandul berayun sebanyak 0,83 kali setiap detik.

c) Amplitudo ayunan (A)
Amplitudo merupakan simpangan maksimum, yaitu setengah dari jarak total A – C.

[A = \frac{A - C}{2}]
[A = \frac{15}{2} = 7{,}5 \text{ cm}]

Jadi, amplitudo ayunan adalah 7,5 cm.

d) Periode ayunan jika A – C = 20 cm
Periode ayunan tidak bergantung pada besar simpangan, tetapi pada panjang tali bandul dan percepatan gravitasi.
Karena panjang tali tidak diubah, maka periodenya tetap sama, yaitu:

[T = 1{,}2 \text{ sekon}]

25 Contoh Soal Jarak Titik ke Bidang dan Penyelesaiannya untuk Bahan Belajar

Baca Juga :

25 Contoh Soal Jarak Titik ke Bidang dan Penyelesaiannya untuk Bahan Belajar

Contoh Soal Getaran Bagian 2

8. Seorang anak mendengar bunyi dengan panjang gelombang 5 meter. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan:
a) Frekuensi sumber bunyi
b) Periode sumber bunyi

Pembahasan:
Diketahui:

  • Cepat rambat bunyi (v) = 340 m/s
  • Panjang gelombang (λ) = 5 m

Ditanya:

  • Frekuensi (f) = ?
  • Periode (T) = ?

Gunakan rumus dasar gelombang [f = \frac{v}{\lambda}]
[T = \frac{1}{f}]

a) Frekuensi sumber bunyi
[f = \frac{340}{5} = 68 \text{ Hz}]

b) Periode sumber bunyi
[T = \frac{1}{68} \approx 0{,}0147 \text{ sekon}]

Jadi, frekuensi sumber bunyi adalah 68 Hz, dan periodenya 0,0147 sekon.

9. Sebuah kapal menggunakan alat pemantul suara untuk mengukur kedalaman laut. Bunyi ditembakkan ke dasar laut dan 5 detik kemudian bunyi pantul kembali ke kapal. Jika cepat rambat bunyi di dalam air adalah 1500 m/s, berapakah kedalaman laut tersebut?

Pembahasan:
Diketahui:

  • v = 1500 m/s
  • t = 5 s

Perjalanan bunyi menempuh dua kali jarak kedalaman (turun dan naik), sehingga rumusnya:
[S = \frac{v \times t}{2}]
[S = \frac{1500 \times 5}{2} = 3750 \text{ meter}]

Jadi, kedalaman laut tersebut adalah 3.750 meter

10. Saat cuaca mendung, seorang anak mendengar bunyi guntur 1,5 detik setelah melihat kilat. Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s, tentukan jarak anak tersebut dari sumber petir!

Pembahasan:
Diketahui:

  • v = 320 m/s
  • t = 1,5 s

Karena tidak ada pantulan bunyi, maka digunakan rumus [S = v \times t]
[S = 320 \times 1{,}5 = 480 \text{ meter}]

Jadi, jarak anak dari sumber petir adalah 480 meter

11. Sebuah gelombang bunyi memiliki frekuensi 5 kHz dan merambat di udara bersuhu 30°C. Jika diketahui bahwa kecepatan bunyi di udara pada suhu 0°C adalah 330 m/s, tentukan:
a) Kecepatan bunyi pada suhu 30°C
b) Panjang gelombangnya

Pembahasan:
Diketahui:

• ( f = 5\ \text{kHz} = 5000\ \text{Hz} )

( v_0 = 330\ \text{m/s} )

( t = 30^\circ\text{C} )

Hubungan antara kecepatan bunyi dan suhu udara [v = v_0 + 0{,}6 \times t]

a) Menghitung cepat rambat bunyi:
[v = 330 + (0{,}6 \times 30) = 330 + 18 = 348\ \text{m/s}]

b) Menghitung panjang gelombang:
[\lambda = \frac{v}{f} = \frac{348}{5000} = 0{,}0696\ \text{m} = 6{,}96\ \text{cm}]

Jadi, cepat rambat bunyi pada suhu 30°C adalah 348 m/s, dan panjang gelombangnya sekitar 6,96 cm.

12. Sebuah gelombang bunyi memiliki panjang gelombang 1,5 m dan cepat rambat 330 m/s. Apakah bunyi tersebut bisa didengar oleh telinga manusia?

Pembahasan:
Cari frekuensi bunyi terlebih dahulu: [f = \frac{v}{\lambda} = \frac{330}{1{,}5} = 220\ \text{Hz}]

Frekuensi bunyi yang dapat didengar manusia berkisar antara 20 Hz hingga 20.000 Hz. Karena 220 Hz berada di dalam rentang ini, maka bunyi tersebut termasuk bunyi audiosonik, yaitu bunyi yang bisa didengar oleh manusia normal.

13. Resonansi pertama pada sebuah tabung kolom udara terjadi saat panjang tabung 15 cm. Tentukan:
a) Panjang gelombang bunyi
b) Panjang kolom udara pada resonansi kedua
c) Panjang kolom udara pada resonansi ketiga
d) Panjang kolom udara pada resonansi keempat
e) Frekuensi bunyi jika cepat rambatnya 339 m/s

Pembahasan:
Untuk tabung yang salah satu ujungnya tertutup, pola resonansinya adalah [L_1 = \frac{1}{4}\lambda,\quad L_2 = \frac{3}{4}\lambda,\quad L_3 = \frac{5}{4}\lambda,\quad L_4 = \frac{7}{4}\lambda]

Diketahui ( L_1 = 15\ \text{cm} ).

a) Panjang gelombang:
[\lambda = 4 \times L_1 = 4 \times 15 = 60\ \text{cm} = 0{,}6\ \text{m}]

b) Resonansi kedua:
[L_2 = \frac{3}{4}\lambda = 45\ \text{cm}]

c) Resonansi ketiga:
[L_3 = \frac{5}{4}\lambda = 75\ \text{cm}]

d) Resonansi keempat:
[L_4 = \frac{7}{4}\lambda = 105\ \text{cm}]

e) Frekuensi bunyi:
[f = \frac{v}{\lambda} = \frac{339}{0{,}6} = 565\ \text{Hz}]

14. Diberikan perbandingan frekuensi dua nada sebesar 27 : 45. Jika frekuensi nada d = 297 Hz, berapakah frekuensi nada b?

Pembahasan:

Perbandingan menyatakan ( \dfrac{f_d}{f_b} = \dfrac{27}{45} ).

Jadi [f_b = f_d \times \frac{45}{27} = 297 \times \frac{45}{27}.]

Sederhanakan (\tfrac{45}{27}=\tfrac{5}{3}).

Maka [f_b = 297 \times \frac{5}{3} = 99 \times 5 = 495\ \text{Hz}.]

Jadi frekuensi nada b adalah 495Hz

15. Dalam percobaan tabung resonansi, kolom udara pada resonansi pertama memiliki tinggi 0,19 m. Berapakah panjang gelombang sumber bunyi?

Pembahasan:

Untuk tabung dengan salah satu ujung tertutup, resonansi pertama terjadi ketika (L = \tfrac{1}{4}\lambda).

Jadi [\lambda = 4L = 4 \times 0{,}19 = 0{,}76\ \text{m}.]

14 Contoh Soal Kecepatan Jarak dan Waktu beserta Jawabannya Lengkap

Baca Juga :

14 Contoh Soal Kecepatan Jarak dan Waktu beserta Jawabannya Lengkap

Penutup

Sampai di sini dulu, ya, sesi belajar bersama Mamikos menggunakan contoh soal getaran beserta pembahasannya. Setelah ini kalau kamu ingi belajar mata pelajaran lainnya, jangan lupa mencari materi dan contoh soalnya di blog Mamikos. 👋🏻

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 15 Contoh Soal Getaran beserta Pembahasannya Lengkap untuk Bahan Latihan appeared first on Blog Mamikos.

]]> 15 Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas beserta Rumus dan Pembahasannya Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-gerak-jatuh-bebas-pljr/ Tue, 09 Sep 2025 03:59:19 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-gerak-jatuh-bebas-pljr/ Waktu, kecepatan, hingga jarak jatuhnya suatu benda ternyata bisa dihitung, lho. Simak penjelasannya lengkap dengan contoh soal di artikel ini.

The post 15 Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas beserta Rumus dan Pembahasannya appeared first on Blog Mamikos.

]]>

15 Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas beserta Rumus dan Pembahasannya – Tahukah kamu bahwa mangga yang jatuh dari pohon atau bola yang dijatuhkan dari balkon tanpa dilempar adalah fenomena fisika?

Nah, semua itu adalah contoh gerak jatuh bebas. Dalam fisika, gerak jatuh bebas berarti benda jatuh hanya karena pengaruh gravitasi bumi tanpa ada gaya lain yang bekerja. 🍃

Fenomena tersebut juga bisa dihitung dengan menggunakan rumus tertentu, lho. Yuk, pelajari menggunakan contoh soal gerak jatuh bebas lengkap di artikel Mamikos yang satu ini. 📖🔎

Materi Fisika Gerak Jatuh Bebas

contoh soal gerak jatuh bebas
Canva/@ifa1981

Gerak jatuh bebas adalah gerakan suatu benda yang jatuh hanya karena pengaruh gravitasi bumi. Dalam kondisi ini, gaya lain seperti gesekan udara dianggap tidak ada, sehingga benda benar-benar jatuh murni akibat tarikan gravitasi.

Ciri utama gerak jatuh bebas adalah benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal. Artinya, benda mulai bergerak dari keadaan diam, kemudian dipercepat menuju ke bawah karena gaya gravitasi.

Gerak ini termasuk dalam Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB), karena memiliki percepatan tetap, yaitu percepatan gravitasi (g). Arah geraknya pun selalu searah dengan gravitasi, sehingga gerak jatuh bebas disebut juga GLBB dipercepat.

Nah, dalam kehidupan sehari-hari contoh gerak jatuh bebas sangat mudah ditemui, lho. Misalnya, buah mangga yang jatuh dari pohon, koin yang terlepas dari genggaman, atau sebuah bola yang dijatuhkan dari balkon tanpa dilempar lebih dulu. Semua peristiwa itu menunjukkan bagaimana benda jatuh karena gravitasi bumi.

Rumus Gerak Jatuh Bebas

Dalam gerak jatuh bebas, ada beberapa rumus dasar yang sering digunakan untuk menghitung waktu, kecepatan, maupun jarak tempuh benda.

Semua rumus ini berlaku dengan syarat benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal (v₀ = 0) dan hanya dipengaruhi gravitasi.

1. Jarak yang ditempuh (h)

h = ½ g t²

digunakan untuk mencari ketinggian atau jarak yang ditempuh benda selama waktu t.

2. Kecepatan benda (v)

v = g t

digunakan untuk mengetahui kecepatan benda setelah jatuh selama waktu t.

3. Hubungan kecepatan dan jarak

v² = 2 g h

digunakan untuk mencari kecepatan jika diketahui ketinggian, atau sebaliknya mencari ketinggian dari kecepatan.

Keterangan:

  • h = ketinggian (meter)
  • g = percepatan gravitasi (m/s²), biasanya diambil 9,8 m/s² atau dibulatkan 10 m/s²
  • t = waktu jatuh (detik)
  • v = kecepatan benda (m/s)
13 Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasannya Kelas 10 SMA

Baca Juga :

13 Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasannya Kelas 10 SMA

Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas dan Pembahasannya

Nah, dari beberapa rumus gerak jatuh bebas tadi, yuk, kita terapkan ke dalam contoh soal di bawah ini. Perhatikan pembahasan pada masing-masing soal, ya.

Contoh Soal Bagian Gerak Jatuh Bebas – 1

1. Seorang murid menjatuhkan penghapus dari atap sekolah setinggi 20 meter tanpa kecepatan awal. Berapa lama waktu yang diperlukan penghapus tersebut untuk mencapai tanah? Gunakan percepatan gravitasi g = 9,8 m/s².

Pembahasan:

Diketahui:

  • h = 20 m
  • v₀ = 0
  • g = 9,8 m/s²

Rumus gerak jatuh bebas: h = ½ g t²

Substitusi nilai:

20 = ½ × 9,8 × t²
20 = 4,9 t²
t² = 20 / 4,9
t² = 4,0816
t = √4,0816
t = 2,02 detik

Jawaban: Waktu yang dibutuhkan penghapus tersebut untuk mencapai tanah adalah 2,02 detik.

2. Dari salah satu bagian gedung yang tingginya 20 m, dua buah batu dijatuhkan secara berurutan. Massa kedua batu masing-masing 0,5 kg dan 5 kg. Bila percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 m/s², tentukan waktu jatuh untuk kedua batu itu! (Abaikan gesekan udara).

Pembahasan:

Diketahui:

  • h = 20 m
  • g = 10 m/s²
  • v₀ = 0

Rumus gerak jatuh bebas: h = ½ g t²

20 = ½ × 10 × t²
20 = 5t²
t² = 20 / 5
t² = 4
t = √4
t = 2 detik

Jawaban: Kedua batu, baik yang massanya 0,5 kg maupun 5 kg, membutuhkan waktu yang sama yaitu 2 detik untuk mencapai tanah.

3. Sepotong kapur yang massanya 20 gram jatuh bebas dari puncak gedung setinggi 10 m. Apabila gesekan udara diabaikan dan g = 10 m/s², maka berapakah kecepatan kapur pada saat sampai di tanah?

Pembahasan:

Diketahui:

  • h = 10 m
  • g = 10 m/s²
  • v₀ = 0

Rumus kecepatan jatuh bebas: v = √(2gh)

v = √(2 × 10 × 10)
v = √200
v = 14,14 m/s

Jawaban: Kecepatan kapur pada saat sampai di tanah adalah 14,14 m/s.

4. Seekor monyet menjatuhkan buah durian dari pohonnya (g = 10 m/s²). Dari ketinggian berapa buah itu dijatuhkan bila dalam 1,5 sekon buah itu sampai di tanah? Berapa kecepatan durian itu, 1 sekon sejak dijatuhkan?

Pembahasan:

Diketahui:

  • g = 10 m/s²
  • t total = 1,5 s
  • v₀ = 0

Menentukan ketinggian pohon:

Rumus jatuh bebas: h = ½ g t²

h = ½ × 10 × (1,5)²
h = 5 × 2,25
h = 11,25 m

Jadi, tinggi pohon = 11,25 meter.

Menentukan kecepatan setelah 1 sekon:

Rumus kecepatan jatuh bebas: v = g × t

v = 10 × 1
v = 10 m/s

Jawaban: Ketinggian pohon tempat durian dijatuhkan adalah 11,25 meter, sedangkan kecepatan durian setelah 1 sekon adalah 10 m/s.

5. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke bawah dari ketinggian 80 m dengan kecepatan awal 20 m/s. Tentukan kecepatan bola ketika menyentuh tanah! (g = 10 m/s²).

Pembahasan:

Diketahui:

  • h = 80 m
  • v₀ = 20 m/s
  • g = 10 m/s²

Rumus kecepatan akhir: v² = v₀² + 2gh

Hitung:

v² = 20² + 2 × 10 × 80
v² = 400 + 1600
v² = 2000

v = √2000
v = 44,72 m/s

Jawaban: Kecepatan bola ketika menyentuh tanah adalah 44,72 m/s.

16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya

Baca Juga :

16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya

Contoh Soal Bagian Gerak Jatuh Bebas – 2

6. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 80 m/s. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², tentukan:

a. Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian maksimum.
b. Tinggi maksimum yang dapat dicapai bola.

Pembahasan:

Diketahui:

  • v₀ = 80 m/s
  • g = 10 m/s²

a. Waktu mencapai ketinggian maksimum

Rumus: t = v₀ / g
t = 80 / 10
t = 8 detik

b. Tinggi maksimum

Rumus: h = v₀² / (2g)
h = 80² / (2 × 10)
h = 6400 / 20
h = 320 m

Jawaban:

a. Waktu mencapai ketinggian maksimum adalah 8 detik.
b. Tinggi maksimum yang dapat dicapai bola adalah 320 meter.

7. Sebuah kelereng dilemparkan ke dalam sumur dengan kecepatan awal 10 m/s. Jika kelereng menyentuh dasar sumur setelah 4 sekon, tentukan:

a. Kecepatan kelereng saat mengenai dasar sumur.
b. Kedalaman sumur.

Pembahasan:

Diketahui:

  • v₀ = 10 m/s
  • t = 4 s
  • g = 10 m/s²

a. Kecepatan saat mengenai dasar sumur

Rumus: v = v₀ + g t
v = 10 + (10 × 4)
v = 10 + 40
v = 50 m/s

b. Kedalaman sumur

Rumus: h = v₀ t + ½ g t²
h = (10 × 4) + ½ × 10 × 4²
h = 40 + 5 × 16
h = 40 + 80
h = 120 m

Jawaban:

a. Kecepatan kelereng saat mengenai dasar sumur adalah 50 m/s.
b. Kedalaman sumur adalah 120 meter.

8. Sebuah apel dilemparkan vertikal ke bawah dari balkon dengan kecepatan awal 5 m/s. Pada jarak berapakah di bawah balkon kecepatan apel menjadi dua kali kecepatan awal? (g = 10 m/s²)

Pembahasan:

Diketahui:

  • v₀ = 5 m/s
  • v = 2 × v₀ = 10 m/s
  • g = 10 m/s²

Rumus hubungan kecepatan dan jarak: v² = v₀² + 2 g h

Substitusi nilai:

10² = 5² + 2 × 10 × h
100 = 25 + 20h
100 – 25 = 20h
75 = 20h
h = 75 / 20
h = 3,75 m

Jawaban: Jarak di bawah balkon ketika kecepatan apel menjadi dua kali kecepatan awal adalah 3,75 meter.

9. Sebuah peti terlepas dari derek dan jatuh bebas ke tanah selama 3 detik. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², tentukan kecepatan peti saat menyentuh tanah!

Pembahasan:

Diketahui:

  • t = 3 s
  • g = 10 m/s²
  • v₀ = 0

Rumus kecepatan jatuh bebas: v = g × t

Hitung:

v = 10 × 3
v = 30 m/s

Jawaban: Kecepatan peti saat menyentuh tanah adalah 30 m/s.

10. Sebuah apel dijatuhkan dari atas menara tanpa kecepatan awal. Jika waktu yang dibutuhkan apel untuk mencapai tanah adalah 5 detik, tentukan tinggi menara tersebut! (g = 10 m/s²)

Pembahasan:

Diketahui:

  • v₀ = 0
  • t = 5 s
  • g = 10 m/s²

Rumus jatuh bebas: h = ½ g t²

Hitung:

h = ½ × 10 × (5)²
h = 5 × 25
h = 125 m

Jawaban: Tinggi menara tersebut adalah 125 meter.

15 Contoh Soal Gerak Vertikal ke Bawah beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar

Baca Juga :

15 Contoh Soal Gerak Vertikal ke Bawah beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar

Contoh Soal Bagian Gerak Jatuh Bebas – 3

11. Dua buah apel dan jeruk dijatuhkan secara bersamaan dari ketinggian h₁ dan h₂. Jika perbandingan ketinggian h₁ : h₂ = 9 : 4, tentukan perbandingan waktu jatuh kedua buah tersebut!

Pembahasan:

Rumus waktu jatuh bebas: t = √(2h / g)

Maka perbandingan waktu jatuh: t₁ : t₂ = √(h₁) : √(h₂)

Substitusi nilai:

t₁ : t₂ = √9 : √4
t₁ : t₂ = 3 : 2

Jawaban: Perbandingan waktu jatuh apel dan jeruk adalah 3 : 2.

12. Sebuah bola ditembakkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 60 m/s. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², tentukan ketinggian maksimum yang dicapai bola!

Pembahasan:

Diketahui:

  • v₀ = 60 m/s
  • g = 10 m/s²

Rumus ketinggian maksimum: h = v₀² / (2g)

Hitung:

h = 60² / (2 × 10)
h = 3600 / 20
h = 180 m

Jawaban: Ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah 180 meter.

13. Dua orang atlet melempar bola ke atas dari tanah dengan perbandingan kecepatan awal 2 : 3. Tentukan perbandingan tinggi maksimum yang dicapai kedua bola!

Pembahasan:

Rumus tinggi maksimum: h = v₀² / (2g)

Maka perbandingan tinggi maksimum hanya bergantung pada kuadrat kecepatan awal:

h₁ : h₂ = v₀₁² : v₀₂²

Substitusi perbandingan kecepatan awal:

h₁ : h₂ = 2² : 3²
h₁ : h₂ = 4 : 9

Jawaban: Perbandingan tinggi maksimum kedua bola adalah 4 : 9.

14. Sebuah mangga jatuh dari pohon setinggi 80 meter tanpa kecepatan awal. Tentukan:

a. Kecepatan mangga sesaat ketika menyentuh tanah.
b. Waktu yang dibutuhkan mangga untuk sampai ke tanah.
(g = 10 m/s²)

Pembahasan:

Diketahui:

  • h = 80 m
  • v₀ = 0
  • g = 10 m/s²

a. Kecepatan saat menyentuh tanah

Rumus: v² = 2 g h

v² = 2 × 10 × 80
v² = 1600
v = √1600 = 40 m/s

b. Waktu jatuh

Rumus: h = ½ g t²

80 = ½ × 10 × t²
80 = 5t²
t² = 16
t = √16 = 4 s

Jawaban:
a. Kecepatan mangga saat menyentuh tanah adalah 40 m/s.
b. Waktu yang dibutuhkan mangga untuk sampai ke tanah adalah 4 detik.

15. Sebuah bola dijatuhkan dari puncak menara tanpa kecepatan awal (jatuh bebas). Setelah 6 detik bola tersebut sampai di tanah. Tentukan:

a. Tinggi menara tersebut.
b. Kecepatan bola saat menyentuh tanah.
(g = 10 m/s²)

Pembahasan:

Diketahui:

  • t = 6 s
  • v₀ = 0
  • g = 10 m/s²

a. Tinggi menara

Rumus: h = ½ g t²

h = ½ × 10 × 6²
h = 5 × 36
h = 180 m

b. Kecepatan saat menyentuh tanah

Rumus: v = g × t

v = 10 × 6
v = 60 m/s

Jawaban:

a. Tinggi menara adalah 180 meter.
b. Kecepatan bola saat menyentuh tanah adalah 60 m/s.

Contoh Soal Gerak Lurus dan Pembahasannya GLB dan GLBB Lengkap

Baca Juga :

Contoh Soal Gerak Lurus dan Pembahasannya GLB dan GLBB Lengkap

Penutup

Mulai dari pembahasan hingga contoh soal gerak jatuh bebas dan pembahasannya tadi semoga bisa membantumu memahami materi, ya.

Setelah ini, yuk, lanjut belajar dengan berbagai contoh soal mapel lain yang tersedia gratis di blog Mamikos! 😉

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 15 Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas beserta Rumus dan Pembahasannya appeared first on Blog Mamikos.

]]> 16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya Latihan Soal https://mamikos.com/info/contoh-soal-gerak-melingkar-beserta-jawabannya-pljr/ Tue, 19 Aug 2025 05:59:21 +0000 Lintang Filia https://mamikos.com/info/contoh-soal-gerak-melingkar-beserta-jawabannya-pljr/ Gerak melingkar adalah salah satu materi yang dipelajari pada mapel Fisika. Yuk, pahami lebih lanjut dengan latihan soal dan pembahasannya.

The post 16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya appeared first on Blog Mamikos.

]]>

16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya – Ketelitian dalam mengaplikasikan rumus menjadi hal yang penting dalam mengerjakan soal gerak melingkar.

Apalagi terkadang banyak elemen yang harus diperhatikan agar nantinya kamu tidak terjebak saat mengerjakan. 🙅

Nah, agar lebih mudah dipahami, Mamikos sudah menyediakan beberapa contoh soal gerak melingkar dan pembahasannya lengkap khusus untuk kamu pelajari di artikel ini. ✨

Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya

contoh soal gerak melingkar beserta jawabannya
Canva/@pepifoto

Gerak melingkar sendiri terbagi dua, yaitu gerak melingkar beraturan (GMB) dan gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).

Dalam GMB, besar kecepatan linear benda tetap, sedangkan arahnya terus berubah mengikuti lintasan lingkaran.

Sementara dalam GMBB, benda mengalami percepatan atau perlambatan sudut, sehingga kecepatan sudutnya tidak konstan.

Yuk, langsung saja pahami perbedaan keduanya dengan 17 contoh soal gerak melingkar beserta jawabannya lengkap di bawah ini:

10 Contoh Soal Hukum Pascal beserta Pembahasannya Lengkap

Baca Juga :

10 Contoh Soal Hukum Pascal beserta Pembahasannya Lengkap

Contoh Soal Gerak Melingkar – Bagian 1

1. Sebuah mesin berputar dengan kecepatan 900 rpm. Tentukan kecepatan sudut putarannya dalam rad/s.

Penyelesaian:

\[ n = 900 \ \text{putaran/menit} \] \[ t = 1 \ \text{menit} = 60 \ \text{s} \] \[ f = \frac{n}{t} = \frac{900}{60} = 15 \ \text{Hz} \] \[ \omega = 2\pi f = 2\pi (15) = 30\pi \ \text{rad/s} \]

Jawaban: Kecepatan sudutnya adalah 30π rad/s.

2. Tentukan perbandingan kecepatan sudut jarum detik, menit, dan jam pada sebuah jam dinding.

Penyelesaian:

  • Jarum detik: T=60 sT = 60 \ \text{s}
  • Jarum menit: T=3600 sT = 3600 \ \text{s}
  • Jarum jam: T=43200 sT = 43200 \ \text{s}

\[ \omega = \frac{2\pi}{T} \]

Perbandingan:

\[ \omega_{detik} : \omega_{menit} : \omega_{jam} = \frac{1}{60} : \frac{1}{3600} : \frac{1}{43200} \]

Kalikan semua dengan 43200:

=720:12:1= 720 : 12 : 1

Jawaban: Perbandingan kecepatan sudutnya adalah 720 : 12 : 1.

3. Sebuah benda berputar dengan kecepatan sudut 300 rpm. Tentukan frekuensinya dalam Hz.

Penyelesaian:

n = 300 \ \text{putaran/menit} \\[6pt] t = 1 \ \text{menit} = 60 \ \text{s} \\[6pt] f = \frac{n}{t} = \frac{300}{60} = 5 \ \text{Hz}

Jawaban: Frekuensi putarnya adalah 5 Hz.

4. Sebuah roda berputar dengan kecepatan 180 putaran/menit. Jika jari-jari roda 0,2 m, tentukan kecepatan linearnya.

Penyelesaian:

\omega = \frac{180}{60} \times 2\pi = 3 \times 2\pi = 6\pi \ \text{rad/s} \\[8pt] v = \omega \times r = (6\pi)(0,2) = 1,2\pi \ \text{m/s}

Jawaban: Kecepatan linear benda adalah 1,2π m/s.

Contoh Soal Gerak Melingkar – Bagian 2

5. Sebuah mobil melaju dengan kelajuan linear 12 m/s di jalan melingkar dengan jari-jari 18 m. Tentukan percepatan sentripetal mobil tersebut.

Penyelesaian:

v=12 m/s, r=18 mv = 12 \ \text{m/s}, \ r = 18 \ \text{m} as=v2r=12218=14418=8 m/s2a_s = \frac{v^2}{r} = \frac{12^2}{18} = \frac{144}{18} = 8 \ \text{m/s}^2

Jawaban: Percepatan sentripetal mobil adalah 8 m/s².

6. Sebuah partikel mula-mula berada pada posisi sudut awal 3 rad. Jika partikel berputar dengan kecepatan sudut 8 rad/s, tentukan posisi sudut akhir setelah 7 s.

Penyelesaian:

\theta_0 = 3 \ \text{rad}, \ \omega = 8 \ \text{rad/s}, \ t = 7 \ \text{s} \\[8pt] \theta = \theta_0 + \omega t = 3 + (8)(7) = 3 + 56 = 59 \ \text{rad}

Jawaban: Posisi sudut akhirnya adalah 59 rad.

7. Sebuah benda berdiameter 6 m bergerak melingkar. Jika benda tersebut menempuh 3/4 lingkaran, tentukan:

a. Panjang lintasan yang ditempuh.
b. Perpindahan sudut dalam radian, putaran, dan derajat.

Penyelesaian:

Jari-jari: r = \frac{6}{2} = 3 \ \text{m}

a. Panjang lintasan:

x = \frac{3}{4} \times 2\pi r = \frac{3}{4} \times 2\pi (3) = \frac{18\pi}{4} = 4,5\pi \ \text{m}

b. Perpindahan sudut:

\theta = \frac{x}{r} = \frac{4,5\pi}{3} = 1,5\pi \ \text{rad}

Dalam putaran:

\theta = \frac{1,5\pi}{2\pi} = \frac{3}{4} \ \text{putaran}

Dalam derajat:

\theta = 1,5\pi \times 57,3^\circ = 270^\circ

Jawaban: Panjang lintasan = 4,5π m, perpindahan sudut = 1,5π rad = 3/4 putaran = 270°.

8. Bima mengendarai sepeda motor di lintasan melingkar berdiameter 600 m. Dalam waktu 3600 s (1 jam), ia melakukan 180 putaran. Tentukan:

a. Periode,
b. Frekuensi,
c. Kecepatan linear,
d. Kecepatan sudut.

Penyelesaian:

d = 600 \ \text{m} \ \Rightarrow \ r = 300 \ \text{m}, \ t = 3600 \ \text{s}, \ n = 180

a. Periode:

T = \frac{t}{n} = \frac{3600}{180} = 20 \ \text{s}

b. Frekuensi:

f = \frac{1}{T} = \frac{1}{20} = 0,05 \ \text{Hz}

c. Kecepatan linear:

v = 2\pi r f = 2\pi (300)(0,05) = 30\pi \ \text{m/s}

d. Kecepatan sudut:

\omega = 2\pi f = 2\pi (0,05) = 0,1\pi \ \text{rad/s}

Jawaban:
a. T = 20 s
b. f = 0,05 Hz
c. v = 30π m/s
d. ω = 0,1π rad/s

Contoh Soal Perubahan Fisika dan Kimia Kelas 10 beserta Jawabannya Lengkap

Baca Juga :

Contoh Soal Perubahan Fisika dan Kimia Kelas 10 beserta Jawabannya Lengkap

Contoh Soal Gerak Melingkar – Bagian 3

9. Dua buah roda sepeda motor memiliki jari-jari 0,25 m. Sepeda motor melaju dengan kelajuan linear 20 m/s.

a. Hitung kecepatan sudut roda.
b. Jika roda diganti dengan diameter 1 m, tentukan kelajuan linear barunya.

Penyelesaian:

a. Dengan roda pertama r1=0,25 mr_1 = 0,25 \ m:

\[ v_1 = 20 \ \text{m/s} \] \[ \omega = \frac{v}{r} = \frac{20}{0,25} = 80 \ \text{rad/s} \] \[ \therefore \ \omega = 80 \ \text{rad/s} \]

b. Dengan roda kedua r2=0,5 mr_2 = 0,5 \ m:

\[ v_2 = \omega \times r_2 = (80)(0,5) = 40 \ \text{m/s} \]

Dalam km/jam:

\[ v_2 = 40 \times \frac{3600}{1000} = 144 \ \text{km/jam} \]

Jawaban:
a. ω = 80 rad/s
b. v₂ = 40 m/s = 144 km/jam

10. Sebuah titik berada di tepi sebuah DVD dengan jari-jari 0,05 m. DVD tersebut berputar dengan kecepatan sudut 6 rad/s. Tentukan percepatan sentripetal titik tersebut.

Penyelesaian:

\[ R = 0,05 \ \text{m}, \quad \omega = 6 \ \text{rad/s} \] \[ a_s = \omega^2 R = 6^2 \times 0,05 = 36 \times 0,05 = 1,8 \ \text{m/s}^2 \]

Jawaban: Percepatan sentripetalnya adalah 1,8 m/s².

10. Dalam waktu 48 s, sebuah benda berputar sebanyak 12 kali. Tentukan periode dan frekuensi putaran benda tersebut.

Penyelesaian:

\[ t = 48 \ \text{s}, \quad n = 12 \]

Periode:

\[ T = \frac{t}{n} = \frac{48}{12} = 4 \ \text{s} \]

Frekuensi:

\[ f = \frac{1}{T} = \frac{1}{4} = 0,25 \ \text{Hz} \]

Jawaban: \[ T = 4 \ \text{s}, \quad f = 0,25 \ \text{Hz} \].

11. Andi mengendarai motornya dengan kelajuan 12 m/s pada lintasan melingkar berjari-jari 24 m. Tentukan percepatan sentripetal yang dialami Andi.

Penyelesaian:

\[ v = 12 \ \text{m/s}, \quad r = 24 \ \text{m} \] \[ a_s = \frac{v^2}{r} = \frac{12^2}{24} = \frac{144}{24} = 6 \ \text{m/s}^2 \]

Jawaban: Percepatan sentripetal Andi adalah 6 m/s².

12. Sebuah benda berada di tepi meja putar berjari-jari 0,5 m. Mula-mula meja berputar dengan kecepatan sudut 15 rad/s, lalu dipercepat hingga 45 rad/s dalam waktu 10 s. Tentukan percepatan tangensial benda tersebut.

Penyelesaian:

Percepatan sudut:

\[ \alpha = \frac{\omega - \omega_0}{\Delta t} = \frac{45 - 15}{10} = \frac{30}{10} = 3 \ \text{rad/s}^2 \]

Percepatan tangensial:

\[ a_t = \alpha \times R = 3 \times 0,5 = 1,5 \ \text{m/s}^2 \]

Jawaban: Percepatan tangensial benda adalah 1,5 m/s².

Contoh-contoh Soal Cepat Rambat Gelombang beserta Jawabannya Lengkap

Baca Juga :

Contoh-contoh Soal Cepat Rambat Gelombang beserta Jawabannya Lengkap

Contoh Soal Gerak Melingkar – Bagian 4

13. Sebuah benda berada di tepi meja putar dengan jari-jari 0,3 m. Jika kecepatan sudut awal meja adalah 10 rad/s dan meningkat menjadi 25 rad/s dalam waktu 5 s, tentukan kecepatan linear awal dan akhir benda.

Penyelesaian:

\[ R = 0,3 \ \text{m}, \quad \omega_0 = 10 \ \text{rad/s}, \quad \omega = 25 \ \text{rad/s} \]

Kecepatan linear awal:

\[ v_0 = \omega_0 \times R = 10 \times 0,3 = 3 \ \text{m/s} \]

Kecepatan linear akhir:

\[ v = \omega \times R = 25 \times 0,3 = 7,5 \ \text{m/s} \]

Jawaban: \[ v_0 = 3 \ \text{m/s}, \quad v = 7,5 \ \text{m/s} \].

14. Sebuah roda berputar dengan kecepatan 240 rpm. Jika jari-jari roda 0,15 m, tentukan:

  1. frekuensi (Hz)
  2. kecepatan sudut (rad/s)
  3. kecepatan linear pada tepi roda (m/s).

Penyelesaian:

  • n=240n = 240 putaran/menit, t=1t = 1 menit = 60 s.

\[ f = \frac{n}{t} = \frac{240}{60} = 4 \ \text{Hz} \] \[ \omega = 2\pi f = 2\pi (4) = 8\pi \ \text{rad/s} \] \[ v = \omega r = (8\pi)(0,15) = 1,2\pi \ \text{m/s} \]

Jawaban:

f = 4 \ \text{Hz}; \quad \omega = 8\pi \ \text{rad/s}; \quad v = 1,2\pi \ \text{m/s}.

15. Sebuah partikel menyelesaikan 7 putaran dalam waktu 14 s. Bila partikel mulai dari sudut nol dan bergerak beraturan, tentukan:

  1. periode TT
  2. frekuensi ff
  3. kecepatan sudut ω\omega
  4. posisi sudut θ\theta setelah 3 s.

Penyelesaian:

\[ t = 14 \ \text{s}, \quad n = 7 \] \[ T = \frac{t}{n} = \frac{14}{7} = 2 \ \text{s} \] \[ f = \frac{1}{T} = \frac{1}{2} = 0,5 \ \text{Hz} \] \[ \omega = 2\pi f = 2\pi \left(\frac{1}{2}\right) = \pi \ \text{rad/s} \]

Posisi sudut setelah t' = 3 \ \text{s}, \quad \theta_0 = 0:

\[ \theta = \theta_0 + \omega t' = 0 + \pi(3) = 3\pi \ \text{rad} \]

Jawaban:

T = 2 \ \text{s}; \quad f = \frac{1}{2} \ \text{Hz}; \quad \omega = \pi \ \text{rad/s}; \quad \theta(3 \ \text{s}) = 3\pi \ \text{rad}.

16. Sebuah piringan berjari-jari 0,20 m memiliki kecepatan sudut awal \[ \omega_0 = 6\pi \ \text{rad/s} \] dan disuruh diperlambat hingga \[ \omega = 2\pi \ \text{rad/s} \] dalam waktu 4 s. Hitung:

percepatan sudut \[ \alpha \ (\text{rad/s}^2) \]

percepatan tangensial ata_t pada tepi piringan (m/s²). Sertakan tanda negatif bila melambat

Penyelesaian:

\[ \alpha = \frac{\omega - \omega_0}{\Delta t} = \frac{2\pi - 6\pi}{4} = \frac{-4\pi}{4} = -\pi \ \text{rad/s}^2 \] \[ a_t = \alpha R = (-\pi)(0,20) = -0,2\pi \ \text{m/s}^2 \]

Jawaban: \[ \alpha = -\pi \ \text{rad/s}^2; \quad a_t = -0,2\pi \ \text{m/s}^2 \]. Negatif menandakan percepatan tangensial menuju perlambatan.

17. Sebuah satelit mengorbit dengan radius orbit 10.000 km dan menyelesaikan satu putaran dalam 2 jam. Tentukan:

kelajuan linear vv dalam m/s (tulis jawaban sebagai bilangan persamaan dengan π\pi)

kecepatan sudut ω\omega dalam rad/s.

Penyelesaian:

Ubah satuan: \[ r = 10.000 \ \text{km} = 10.000 \times 1000 = 10{,}000{,}000 \ \text{m} = 10^7 \ \text{m} \].
Periode: \[ T = 2 \ \text{jam} = 2 \times 3600 = 7200 \ \text{s} \].

Kelajuan linear:

\[ v = \frac{2\pi r}{T} = \frac{2\pi (10^7)}{7200} = \frac{20{,}000{,}000 \pi}{7200} \ \text{m/s} \]

Sederhanakan pembagi:

bagi pembilang dan penyebut dengan 800 → \[ \frac{20{,}000{,}000 \pi}{7200} = \frac{25{,}000 \pi}{9} \ \text{m/s} \].

Kecepatan sudut:

\[ \omega = \frac{2\pi}{T} = \frac{2\pi}{7200} = \frac{\pi}{3600} \ \text{rad/s} \]

Jawaban: v = \frac{25{,}000 \pi}{9} \ \text{m/s}; \quad \omega = \frac{\pi}{3600} \ \text{rad/s}.

13 Contoh Soal Kelajuan dan Kecepatan beserta Pembahasannya Lengkap

Baca Juga :

13 Contoh Soal Kelajuan dan Kecepatan beserta Pembahasannya Lengkap

Penutup

Semoga setelah mempelajari 17 contoh soal gerak melingkar beserta jawabannya lengkap di artikel ini, kamu menjadi semakin memahami materi, ya. 😉

Jangan lupa kunjungi blog Mamikos untuk mendapatkan artikel berkualitas lain yang memuat berbagai bahan belajar seperti contoh soal pengukuran dan besaran, soal Hukum Pascal dan masih banyak lagi.

Referensi:

Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu:

Kost Dekat UGM Jogja

Kost Dekat UNPAD Jatinangor

Kost Dekat UNDIP Semarang

Kost Dekat UI Depok

Kost Dekat UB Malang

Kost Dekat Unnes Semarang

Kost Dekat UMY Jogja

Kost Dekat UNY Jogja

Kost Dekat UNS Solo

Kost Dekat ITB Bandung

Kost Dekat UMS Solo

Kost Dekat ITS Surabaya

Kost Dekat Unesa Surabaya

Kost Dekat UNAIR Surabaya

Kost Dekat UIN Jakarta

The post 16 Contoh Soal Gerak Melingkar beserta Jawabannya Lengkap dengan Rumus Penyelesaiannya appeared first on Blog Mamikos.

]]>