TUGAS 3 FISIKA DASAR 1 Nama : Magdalena Sagala
NIM : 048285808 Prodi : S1 Statistika SOAL:
1. Sebuah ayunan bergetar dengan periode 1,5 s. Apabila amplitudo ayunan sebesar 10 cm, tentukan simpangan ayunan setelah bergetar selama 4 s.
2. Seekor ikan sedang berenang di akuarium. Ikan tersebut berada 50 cm dari permukaan air akuarium. Tentukan tekanan hidrostatis yang dialami oleh ikan jika massa jenis air adalah 1000 kg/m3 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2.
3. Sebuah balok kayu dengan ukuran (0,5mX0,2m) dan ketebalan 6 cm mengapung di permukaan air.
Kerapatan massa balok ρ = 0,50 g/cm3.
a. Berikan penjelasan singkat terkait fluida statis yang Anda pahami.
b. Berapa % bagian balok yang berada di atas permukaan air?
c. Jika selembar alumunium (ρAI = 2,7x103 kg/m3) dengan ukuran yang sama, namun dengan ketebalan 0,5 cm, diletakkan di atas balok kayu tersebut, berapa % bagian balok yang berada di atas permukaan air?
4. Sekeping alumunium dengan panjang 40 cm dan lebar 30 cm dipanaskan dari 40oC sampai 140OC.
Jika koefisien muai panjang (α) alumunium adalah 2,5x10-5oC , tentukan luas keping aluminium setelah dipanaskan.
JAWABAN:
1. Diketahui:
T = 1,5s A = 10 cm t = 4s Ditanyakan:
y =……?
Jawab:
𝑦 = 𝐴 𝑠𝑖𝑛𝑤𝑡 𝑦 = 𝐴 𝑠𝑖𝑛 (2𝜋
𝑇. 𝑡) 𝑦 = 10 𝑠𝑖𝑛 ( 2𝜋
1,5.4) 𝑦 = 10 𝑠𝑖𝑛 (16
3𝜋) 𝑦 = 10 𝑠𝑖𝑛 ((5 +1
3) 𝜋) = 10 𝑠𝑖𝑛 ((1 +1 3) 𝜋) 𝑦 = 10 𝑠𝑖𝑛240°
𝑦 = 10. (−1
2√3) 𝑐𝑚 = −5√3𝑐𝑚 2. Diketahui:
h = 50 cm = 0,5 m ρ = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2 Ditanyakan:
Ph=….?
Jawab:
𝑃ℎ = 𝜌. 𝑔. ℎ
𝑃ℎ = 1000𝑘𝑔/𝑚3. 10𝑚/𝑠2. 0,5𝑚 𝑃ℎ = 1000𝑘𝑔/𝑚3. 5
𝑃ℎ = 5000𝑁/𝑚2𝑎𝑡𝑎𝑢 5000𝑃𝑎
3. a) Fluida statis atau hidrostatika merupakan salah satu cabang ilmu sains yang membahas karakteristik fluida saat diam, biasanya membahas mengenai tekanan pada fluida ataupun yang diberikan oleh fluida (gas atau cair) pada objek yang tenggelam didalamnya.
b) 𝑊 = 𝐹𝑎 ρkgV = ρag𝑉𝑓
500𝑥0,5𝑥0,2𝑥0,06 = 1000𝑥𝑉𝑓 𝑉𝑓 = 0,003𝑚3
V = 0,5x0,2x0,06 V = 0,006𝑚3
Maka volume benda yang diatas air
V = 0,006 − 0,003 = 0,003 yakni setengah bagian atau 50%
c) 𝑊𝑎 + 𝑊𝑘 = 𝐹𝑎
𝑝𝑎𝑙𝑔𝑉𝑎𝑙 + 𝑟ℎ𝑜𝑘𝑔 = 𝑝𝑎𝑔𝑉𝑓
(2700𝑥0,5𝑥0,2𝑥0,005) + (500𝑥0,5𝑥0,2𝑥0,06) = 1000𝑥𝑉𝑓 1,35 + 3 = 1000𝑥𝑉𝑓
𝑉𝑓 = 0,00435
Maka volume balok yang diatas air
V = 0,006 − 0,00435 = 0,00165 𝑎𝑡𝑎𝑢0,001650
0,006 = 27,5%
4. Diketahui:
𝐴𝑜 = 𝑝. 𝑙 = 40𝑥30 = 1200𝑐𝑚2 𝛽 = 2𝛼 = 2𝑥0,000025 = 0,00005℃
∆𝑡 = 140 − 40 = 100℃
Ditanyakan:
𝐴𝑡 = ⋯ ? Jawab:
𝐴𝑡 = 𝐴𝑜𝑥(1 + 𝛽𝑥∆𝑡)
𝐴𝑡 = 1200𝑥(1 + 0,00005𝑥100) 𝐴𝑡 = 1200𝑥(1 + 0,005)
𝐴𝑡 = 1200𝑥1,005 𝐴𝑡 = 1206𝑐𝑚2
