1. Suatu benda memiliki massa 100 Kg dan volume 25 m3. Massa jenis benda tersebut adalah … Kg/m3.
Penyelesaian :
Diketahui : m = 100 Kg V = 25 m3
Ditanya : ρ = … ? Jawab : ρ=m
v
ρ=100Kg 25mᶾ = 4 Kg/m3
2. Sebuah balok dengan volume 10 cm3 dan massanya adalah 100 gram. Tentukanlah massa jenis balok (dalam satuan SI)!
Penyelesaian :
Diketahui : v = 10 cm3 = 10 (10-2)3 = 101 . 10-6
= 10-5 m3 Konveksi m = 100 gram = 100
1000 = 10-1
Ditanya : ρ = … ? Jawab : ρ=m
v
= 10¯¹ 10¯⁵ = 10-1 . 105 = 104 Kg/m3
3. Apabila diketahui massa jenis sebuah benda adalah 2 x 103 Kg/m3. Tentukanlah volume benda tersebut apabila massanya 80 gram!
Penyelesaian :
Diketahui : ρ=¿ 2 x 103 Kg/m3 m = 80 gram = 80
1000 = 8 . 10-2 Kg Ditanya : v = … ?
Jawab : v = m
p
= 8.102 .10¯ᶾᵌ
= (8 .10¯²)10¯ᶾ 2
= 4 . 10-5 m3
4. Sebuah tabung berbentuk persegi panjang dengan ukuran 10 mm x 8 mm, gaya 10 N. Tentukanlah nilai tekanan benda tersebut (dalam satuan SI)!
Diketahui : A = p x l = 10 mm x 8 mm = 80 mm2 = …. m2
= 80 x (10-3)2 = 80 x 10-6 = 8 . 101 . 10-6 = 8 . 10-5 m2 F = 10 N
Ditanya : P = … ? Jawab : P = F
A
= 81..1010¯N⁵ = 1
8 . 101 . 105 = 18 . 106
= 0,125 . 106 = 125 . 10-3 . 106 = 125 . 103 Nm-2
5. Tekanan hidrostatis antara otak dan kaki di dalam tubuh seseorang yang tingginya 200 m, dimana massa jenis darahnya 1,06 x 103 kg/m3 dan g = 10 m/s2 adalah … N/m2.
Penyelesaian :
Diketahui : h = 200 m = 2 x 102 m ρ = 1,06 x 103 Kg/m3 g = 10 m/s2
Ditanya : PH = … ?
Jawab : PH = ρ g h
= 1,6 x 103 Kg/m3 . 10 m/s2 . 2 x 102 m = 2,12 . 106 N/m2
6. Pada kedalam h dibawah permukaan laut, tekanan adalah 79 cmHg. Jika Po = 76 cmHg, tentukan nilai h!
Penyelesaian :
Diketahui : P = 79 cmHg Po = 76 cmHg
Ditanya : h = … ?
Jawab : P = Po + h 79 cmHg = 76 cmHg + h
h = 79 cmHg – 76 cmHg h = 3 cmHg
= (3 x 100) m = 300 m
kecil ditekan dengan gaya 400 N, berapa gaya yang dihasilkan penampang besar?
Penyelesaian :
Diketahui : d1 = 6 cm d2 = 30 cm F2 = 400 N Ditanya : F1 = … ?
Jawab : FF₁₂=(d₁
d₂) 2 F₁
400N=(
6cm
30cm) 2 F₁
400N=
36cm
900cm
900 . F1 = 400 . 36
900F1 = 14.400
F1 = 14.400 900 F1 = 16 N
8. Sebuah wadah berbentuk kubus berisi air sebanyak 180 liter di mana massa jenis air 1.000 kg/m3. Jika percepatan gaya gravitasi 10 m/s2, tentukan gaya hidrostatis di dasar wadah!
Penyelesaian :
Diketahui : Vf = 180 liter (dm3) = 18 x 10-2 m3 ρ f = 1.000 kg/m3
g = 10 m/s2 Ditanya : FA = … ?
Jawab : FA = ρ f x g x Vbf = 103 x 10 x 18 . 10-2
= 1.800 N
9. Suatu benda memiliki suhu sebesar 60 ℃ . Nyatakan suhu benda dalam skala:
a. Reamur b. Fahrenheit c. Kelvin
Penyelesaian :
Diketahui : TC = 60 ℃
Ditanya : a. TR = … ? b. TF = … ? c. TK = … ? Jawab : a) TR = 4
b) TF = 9
5 TC + 32 = 59 x 60 + 32 = 108 + 32 = 140 ℉
c) TK = TC + 273 = 60 + 273 = 333 ° K 10. Ubahlah satuan berikut :
a. 5 Joule = … Kalori b. 2 Kalori = … Joule
Penyelesaian :
Diketahui : 1 Joule = 0,24 Kalori 1 Kalori = 4,2 Joule
Ditanya : a. 5 Joule = … Kalori b. 2 kalori = … Joule
Jawab : a. 5 Joule = 5 x 0,24 Kal = 1,2 Kalori b. 2 Kalori = 2 x 4,2 J = 8,4 Joule
11. Logam yang massanya 2 Kg, dan bersuhu 30 ℃ dipanaskan dan menerima kalor 18 Kj. Suhu logam setelah dipanaskan mencapai 50 ℃ . Tentukan kalor jenis logam tersebut!
Penyelesaian :
Diketahui : mlogam = 2 Kg
Q = 18 Kj = 18.000 J T1 = 30 ℃
T2 = 50 ℃
∆ T = 50 ℃ – 30 ℃
= 20 ℃
Ditanya : clogam = … ?
Jawab : Q = m x c x ∆ T c = Q
m x ∆T c = 2Kg x18.00020J℃ c = 18.000J
40Kg℃ c = 450 J/Kg ℃
12. Sebuah logam dipanaskan dengan perubahan suhu 100 ℃ dan kapasitas kalornya 450 J/ ℃ . Tentukan kalor yang diperlukan!
Penyelesaian :
Diketahui : ∆ T=100℃
Ditanya : Q = … ?
Jawab : Q = H x ∆ T
= 450 J/ ℃ x 100 ℃
= 45.000 J = 45 KJ
13. Benda yang massanya 1 Kg berada pada suhu awal 27 ℃
dimasukkan ke dalam 1 Kg air panas dengan suhu 90 ℃ . Berapakah suhu kesetimbangan yang tercapai jika kalor jenis benda 900 J/Kg ℃
dan kalor jenis air 4.200 J/Kg ℃ ? Penyelesaian :
Diketahui : mair = 1 Kg mbenda = 1 Kg
Tair = 90 Tbenda = 27
cair = 4.200 J/Kg ℃ cbenda = 900 J/Kg ℃
Ditanya : T = … ?
Jawab : Qlepas = Qditerima
mair x cair x ∆ T = mbenda x cbenda x ∆ T
1 Kg x 4.200 J/Kg ℃ x (90 ℃ -T) = Kg x 900 J/Kg ℃ x (T-27 ℃ )
4.200 (90-T) = 900 (T-27)
378.000 – 4.200T = 900T – 24.300 -4.200T – (-900T) = -24.300 – 378.000
-5.100T = -402.300 T = −402.300
−5.100 T = 78,88 ℃
14. Panjang sebuah batang logam pada suhu 5 ℃ adalah 100 cm. Tentukan panjang logam tersebut pada suhu 105 ℃ jika a = 1,2 x 10 -5/ ℃ !
Penyelesaian :
Diketahui : To = 5 ℃
T1 = 105 ℃
∆ T = T1 - To
= 105 ℃ - 5 ℃ = 100 ℃
lo = 100 cm
α = 1,2 . 10-5/ ℃ Ditanya : l1 = … ?
= 100 cm + 100 cm x 1,2 . 10-5/ ℃ - 100 ℃ = 100 + 0,12
= 100,12 cm = 1,0012 m
15. Tentukan jumlah bayangan pada dua buah cermin datar yang membentuk sudut 60 ° saat benda diletakkan diantara dua cermin!
Penyelesaian :
16. Sebuah diafragma panah berada 10 cm di depan cermin cekung, apabila jarak fokus 8 cm, tentukanlah :
a. letak bayangan
17. Sebuah diafragma panah berada 30 cm di depan cermin cembung. Apabila jarak fokus 20 cm. Tentukanlah:
b. Perbesaran bayangan
18. Seorang tukang arloji menggunakan lup yang jarak fokusnya 5 cm, apabila tukang arloji bermata normal, tentukanlah :
a. Mata berakomodasi (MBM) b. Mata tidak berakomodasi (MTB)
= 5 kali
19. Sebuah mikroskop memiliki jarak titik api obyektif 2,0 cm.
Sebuah benda diletakkan dibawah obyektif pada jarak 2,2 cm. Panjang mikroskop 24,5 cm dan pengamat melakukan tanpa akomodasi. Jika pengamat bermata normal, maka perbesaran total mikroskop bernilai … kali
Penyelesaian :
Diketahui : fob = 2 cm Sob = 2,2 cm
d = 24,5 cm
Mata Tidak Berakomodasi (MTB) Ditanya : M = … ?
Jawab : 1/ S’ob = 1/fob – 1/Sob
= 1 2−
1 2,2 = 1122−10 = 1
22 = 22 cm
20. Sebuah teropong bintang memiliki jarak fokus obyektif 160 cm dan jarak fokus okuler 4 cm. maka tentukanlah perbesaran sudut teropong dengan mata tidak berakomodasi!
Penyelesaian :
Diketahui : fob = 160 cm fok = 4 cm
Ditanya : M = … ? Jawab : M = fob/fok
M = 1604cmcm
