Kumpulan Soal Fisika UM UGM | Bagian 3

41
Sebuah benda bergerak sepanjang garis lurus dengan kecepatan sebagai fungsi waktu diperlihatkan pada gambar. Di antara pernyataan-pernyataan berikut ini, mana yang benar?
Grafik kecepatan terhadap waktu
  • A. Tepat setelah t = 5 s, arah gaya berlawanan dengan arah gerak benda
  • B. Tepat setelah t = 5 s, kecepatan benda masih searah dengan percepatan benda
  • C. Benda mengalami perlambatan senilai 2,5 m/s² saat t = 6 s
  • D. Jarak yang ditempuh oleh benda dari t = 0 s sampai t = 5 s adalah 35 m
  • E. Percepatan benda mencapai nilai maksimum saat t = 5 s
▼ Pembahasan
Grafik menunjukkan perubahan kecepatan terhadap waktu. Antara t = 0 s hingga t = 5 s, kecepatan meningkat dari 0 hingga 10 m/s, berarti percepatan positif. Setelah t = 5 s hingga t = 8 s, grafik menurun dari 10 m/s ke 0 m/s, artinya percepatan negatif (perlambatan).

Saat t = 6 s, perubahan kecepatan dari 10 m/s ke 0 m/s dalam 3 s, maka: \[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{0 - 10}{3} = -3.33 \text{ m/s}^2 \]
Jadi pernyataan C salah karena bukan 2,5 m/s².

Saat t = 5 s, kecepatan masih positif tapi percepatannya negatif. Artinya gaya (searah percepatan) berlawanan arah gerak.

Jawaban: A. Tepat setelah t = 5 s, arah gaya berlawanan dengan arah gerak benda

42
Sebuah truk bermassa 1000 kg melaju dengan kelajuan konstan 100 km/jam menaiki tanjakan miring dengan kemiringan \( \tan \alpha = 0{,}1 \). Jika gaya gesekan total yang bekerja pada truk adalah 700 N, hitunglah daya minimum yang harus diberikan oleh mesin truk \((g = 9{,}81~\mathrm{m/s^2})\).
  • A. 47,1 kW
  • B. 25,7 kW
  • C. 62,5 kW
  • D. 72,8 kW
  • E. 85,1 kW
▼ Pembahasan
Karena kecepatan truk konstan, maka tidak ada percepatan → \( \sum F = 0 \).

Gaya total yang dilawan oleh mesin: \[ F = f_{\text{gesek}} + w \sin \theta = 700 + 1000 \cdot 9{,}81 \cdot 0{,}1 = 700 + 981 = 1681~\mathrm{N} \] Kecepatan dalam bentuk eksak: \[ v = 100~\mathrm{km/jam} = \frac{100 \cdot 1000}{3600} = \frac{10^5}{36}~\mathrm{m/s} \] Maka daya: \[ P = F \cdot v = 1681 \cdot \frac{10^5}{36} = \frac{1681 \cdot 10^5}{36}~\mathrm{W} \] \[ P \approx 4{,}669{,}444~\mathrm{W} = 46{,}694~\mathrm{kW} \] Karena opsi di soal menggunakan \( g = 10~\mathrm{m/s^2} \), maka kita pakai pendekatan tersebut: \[ F = 700 + 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}1 = 1700~\mathrm{N} \quad \Rightarrow \quad P = 1700 \cdot \frac{10^5}{36} = 47{,}222~\mathrm{kW} \Rightarrow \boxed{47{,}1~\mathrm{kW}} \]

Jawaban: A. 47,1 kW

43
Dua pegas identik, jika terpasang paralel dibutuhkan usaha sebesar W untuk menarik pegas supaya bertambah panjang sebesar x. Kemudian keduanya dipasang secara seri. Berapakah usaha yang dibutuhkan pegas yang tersusun seri tersebut agar kedua pegas tertekan sebesar x?
  • A. W/4
  • B. W/2
  • C. W
  • D. 2W
  • E. 4W
▼ Pembahasan
Misalkan konstanta pegas tunggal adalah \( k \).

Jika dua pegas identik disusun **paralel**, maka konstanta gabungannya menjadi:
\[ k_{\text{paralel}} = k + k = 2k \] Usaha pada sistem paralel: \[ W = \frac{1}{2} \cdot 2k \cdot x^2 = kx^2 \]
Jika dua pegas identik disusun **seri**, maka konstanta gabungannya: \[ \frac{1}{k_{\text{seri}}} = \frac{1}{k} + \frac{1}{k} = \frac{2}{k} \Rightarrow k_{\text{seri}} = \frac{k}{2} \] Maka usaha pada sistem seri: \[ W' = \frac{1}{2} \cdot \frac{k}{2} \cdot x^2 = \frac{1}{4}kx^2 \]
Karena sebelumnya \( W = kx^2 \), maka: \[ W' = \frac{1}{4}W \]

Jawaban: A. W/4

44
Tinjau suatu benda yang memiliki massa jenis \( \rho_0 \). Jika benda tersebut dimasukkan ke dalam fluida maka sebanyak ¾ bagian volumenya tercelup di dalam fluida tersebut. Hitunglah massa jenis fluida!
  • A. \( \rho_0 \)
  • B. \( \frac{2\rho_0}{3} \)
  • C. \( \frac{3\rho_0}{2} \)
  • D. \( \frac{3\rho_0}{4} \)
  • E. \( \frac{4\rho_0}{3} \)
▼ Pembahasan
Benda yang mengapung sebagian berarti mengalami kesetimbangan gaya, yaitu:
\[ w = F_{\text{Archimedes}} \] Berat benda: \[ w = \rho_0 \cdot V \cdot g \] Gaya apung: \[ F_A = \rho_f \cdot V_{\text{tenggelam}} \cdot g = \rho_f \cdot \left(\frac{3}{4}V\right) \cdot g \] Samakan kedua gaya: \[ \rho_0 \cdot V \cdot g = \rho_f \cdot \frac{3}{4}V \cdot g \] Sederhanakan: \[ \rho_0 = \frac{3}{4} \rho_f \Rightarrow \rho_f = \frac{4}{3} \rho_0 \]

Jawaban: E. \( \frac{4\rho_0}{3} \)

45
Sebuah gelombang transversal menjalar dengan laju \( v \) pada sebuah tali yang memiliki tegangan tali \( T \). Berapakah tegangan tali yang diperlukan agar gelombang menjalar dengan laju \( \frac{2v}{3} \)?
  • A. \( \frac{9}{4}T \)
  • B. \( \frac{5}{4}T \)
  • C. \( \frac{11}{9}T \)
  • D. \( \frac{7}{9}T \)
  • E. \( \frac{4}{9}T \)
▼ Pembahasan
Kecepatan gelombang pada tali dirumuskan: \[ v = \sqrt{\frac{T}{\mu}} \Rightarrow T = \mu v^2 \] Jika kecepatan menjadi \( \frac{2v}{3} \), maka: \[ T' = \mu \left(\frac{2v}{3}\right)^2 = \mu \cdot \frac{4v^2}{9} = \frac{4}{9} \mu v^2 \] Karena \( T = \mu v^2 \), maka: \[ T' = \frac{4}{9}T \]

Jawaban: E. \( \frac{4}{9}T \)

46
Sebuah silinder berpiston berisi gas ideal yang volumenya 2 m³, tekanannya \( 10^5 \) Pa, dan suhunya 300 K. Silinder itu kemudian disentuhkan pada tandon kalor yang suhunya dijaga tetap pada 900 K. Gas mengalami ekspansi pada tekanan tetap sehingga suhunya menjadi 900 K. Jika perubahan energi internal gas adalah \( 6 \times 10^5 \) J, maka berapakah kalor yang diserap gas? (satuan dalam \( \times 10^5 \) J)
  • A. 0
  • B. 4
  • C. 6
  • D. 8
  • E. 10
▼ Pembahasan
Proses berlangsung pada tekanan tetap, maka berlaku: \[ Q = \Delta U + W \] Diketahui perubahan energi dalam: \[ \Delta U = 6 \times 10^5 \text{ J} \] Karena tekanan konstan, maka usaha oleh gas: \[ W = p \Delta V \] Karena \( V \propto T \) saat tekanan tetap: \[ \frac{V_2}{V_1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{900}{300} = 3 \Rightarrow V_2 = 3 \cdot 2 = 6 \text{ m}^3 \] Maka: \[ \Delta V = 6 - 2 = 4 \text{ m}^3 \Rightarrow W = 10^5 \cdot 4 = 4 \times 10^5 \text{ J} \] Sehingga kalor yang diserap: \[ Q = 6 \times 10^5 + 4 \times 10^5 = 10 \times 10^5 \text{ J} \]

Jawaban: E. 10

47
Sebuah sel surya memiliki efisiensi \( \eta \). Luas panelnya adalah 40 cm² dan panel tersebut menerima sinar matahari dengan intensitas \( 10^3 \text{ W/m}^2 \). Sel tersebut menghasilkan arus 0,4 A dengan tegangan 2 V. Berapakah efisiensi \( \eta \)?
  • A. 20%
  • B. 20%
  • C. 15%
  • D. 10%
  • E. 5%
▼ Pembahasan
Efisiensi sel surya dirumuskan sebagai: \[ \eta = \frac{P_{\text{keluar}}}{P_{\text{masuk}}} \times 100\% \] Daya keluar (listrik): \[ P_{\text{keluar}} = I \cdot V = 0{,}4 \cdot 2 = 0{,}8 \text{ W} \] Luas panel: \[ A = 40 \text{ cm}^2 = 40 \times 10^{-4} \text{ m}^2 = 4 \times 10^{-3} \text{ m}^2 \] Daya masuk: \[ P_{\text{masuk}} = I_{\text{cahaya}} \cdot A = 10^3 \cdot 4 \times 10^{-3} = 4 \text{ W} \] Maka efisiensinya: \[ \eta = \frac{0{,}8}{4} \times 100\% = 20\% \]

Jawaban: A. 20%

48
Perhatikan wilayah tertutup dalam ruang yang dibatasi oleh suatu permukaan tertutup. Jika garis-garis gaya medan listrik yang menembus masuk pada permukaan itu sama dengan yang menembus keluar, maka...
  • A. Kuat medan listrik pada permukaan itu nol
  • B. Kuat medan listrik pada permukaan itu tetap
  • C. Potensial listrik pada permukaan itu nol
  • D. Potensial listrik pada permukaan itu tetap
  • E. Muatan listrik di dalam permukaan itu nol
▼ Pembahasan
Konsep ini berkaitan dengan hukum Gauss. Hukum Gauss menyatakan bahwa: \[ \Phi_E = \oint \vec{E} \cdot d\vec{A} = \frac{q_{\text{dalam}}}{\varepsilon_0} \] Jika jumlah garis gaya yang masuk sama dengan yang keluar, maka fluks total nol: \[ \Phi_E = 0 \Rightarrow q_{\text{dalam}} = 0 \] Artinya, tidak terdapat muatan total di dalam permukaan tertutup tersebut.

Jawaban: E. Muatan listrik di dalam permukaan itu nol

49
Dalam sebuah awan mendung, bagian atas awan bermuatan positif dan bagian bawah bermuatan negatif karena induksi oleh muatan bumi. Bagian atas awan bisa bermuatan sebesar +40 C sedangkan bagian bawah bermuatan -40 C. Bila muatan-muatan tersebut terpisah sejauh 2 km, berapakah gaya elektrostatik antara keduanya?
  • A. \( 3{,}6 \times 10^4 \ \text{N} \)
  • B. \( 3{,}6 \times 10^5 \ \text{N} \)
  • C. \( 3{,}6 \times 10^6 \ \text{N} \)
  • D. \( 3{,}6 \times 10^7 \ \text{N} \)
  • E. \( 3{,}6 \times 10^8 \ \text{N} \)
▼ Pembahasan
Gaya elektrostatik antara dua muatan dihitung dengan hukum Coulomb: \[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] Dengan: - \( q_1 = 40 \ \text{C} \) - \( q_2 = -40 \ \text{C} \) - \( r = 2 \ \text{km} = 2000 \ \text{m} \) - \( k = 9 \times 10^9 \ \text{Nm}^2/\text{C}^2 \) Maka: \[ F = 9 \times 10^9 \cdot \frac{(40)^2}{(2000)^2} = 9 \times 10^9 \cdot \frac{1600}{4 \times 10^6} = 9 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-4} = 3{,}6 \times 10^6 \ \text{N} \]

Jawaban: C. \( 3{,}6 \times 10^6 \ \text{N} \)

50
Dua buah bola masing-masing bermassa 1 gram diberi muatan yang sama besar lalu diletakkan sejauh 3 cm satu dengan yang lain. Ketika dilepaskan, masing-masing bola mengalami percepatan sebesar 144 m/s². Berapakah besar muatan yang diberikan pada masing-masing bola?
  • A. \( 6{,}4 \times 10^{-7} \ \text{C} \)
  • B. \( 3{,}6 \times 10^{-7} \ \text{C} \)
  • C. \( 2{,}5 \times 10^{-7} \ \text{C} \)
  • D. \( 1{,}2 \times 10^{-7} \ \text{C} \)
  • E. \( 8{,}0 \times 10^{-7} \ \text{C} \)
▼ Pembahasan
Gaya yang menyebabkan bola bergerak berasal dari gaya Coulomb: \[ F = m \cdot a \] Diketahui: - \( m = 1 \ \text{gram} = 1 \times 10^{-3} \ \text{kg} \) - \( a = 144 \ \text{m/s}^2 \) - \( r = 3 \ \text{cm} = 0{,}03 \ \text{m} \) - \( k = 9 \times 10^9 \ \text{Nm}^2/\text{C}^2 \) Gaya: \[ F = m \cdot a = 1 \times 10^{-3} \cdot 144 = 0{,}144 \ \text{N} \] Gunakan hukum Coulomb: \[ F = k \cdot \frac{q^2}{r^2} \Rightarrow q^2 = \frac{F \cdot r^2}{k} = \frac{0{,}144 \cdot (0{,}03)^2}{9 \times 10^9} = \frac{0{,}144 \cdot 0{,}0009}{9 \times 10^9} = \frac{1{,}296 \times 10^{-4}}{9 \times 10^9} = 1{,}44 \times 10^{-14} \] Maka: \[ q = \sqrt{1{,}44 \times 10^{-14}} = 1{,}2 \times 10^{-7} \ \text{C} \]

Jawaban: D. \( 1{,}2 \times 10^{-7} \ \text{C} \)

51
Kawat berarus berada di dalam medan magnet sepanjang 50 cm. Arah kawat tegak lurus terhadap medan magnet. Ketika kawat dialiri arus 10 A, resultan gaya pada kawat terukur sebesar 3 N. Berapakah kuat medan magnet yang mempengaruhi kawat berarus itu?
  • A. \( 1{,}8 \times 10^{-3} \, \text{T} \)
  • B. \( 4{,}4 \times 10^{-2} \, \text{T} \)
  • C. \( 0{,}6 \, \text{T} \)
  • D. \( 1{,}4 \, \text{T} \)
  • E. \( 5{,}2 \, \text{T} \)
▼ Pembahasan
Gunakan rumus gaya magnetik pada kawat lurus:

\[ F = B \cdot I \cdot L \]
Diketahui:
\[ F = 3 \, \text{N}, \quad I = 10 \, \text{A}, \quad L = 50 \, \text{cm} = 0{,}5 \, \text{m} \]
Maka:
\[ B = \frac{F}{I \cdot L} = \frac{3}{10 \cdot 0{,}5} = \frac{3}{5} = 0{,}6 \, \text{T} \]

Jawaban: C. \( 0{,}6 \, \text{T} \)

52
Seberkas cahaya datang sejajar sumbu utama sebuah lensa cembung sehingga dibiaskan mengumpul di titik apinya. Jika di depan lensa cembung itu diletakkan lensa cekung maka kemungkinan yang terjadi adalah
  • A. Berkas dibiaskan dan mengumpul di titik yang lebih jauh
  • B. Berkas dibiaskan dan mengumpul di titik yang lebih dekat
  • C. Berkas dibiaskan dan mengumpul di titik api lensa cembung
  • D. Berkas dibiaskan menyebar seolah berasal dari titik api lensa cembung
  • E. Berkas dibiaskan menyebar seolah berasal dari titik api lensa cekung
▼ Pembahasan
Cahaya sejajar sumbu utama akan dibiaskan oleh lensa cembung menuju titik fokus di belakang lensa. Namun, jika di depan lensa cembung diletakkan lensa cekung, maka berkas cahaya akan terlebih dahulu melewati lensa cekung yang bersifat menyebarkan cahaya.

Akibatnya, cahaya yang seharusnya dibiaskan mengumpul oleh lensa cembung akan lebih dulu disebarkan, sehingga berkas cahaya tidak benar-benar mengumpul. Justru berkas akan tampak menyebar seolah berasal dari suatu titik.

Titik tersebut adalah titik fokus lensa cekung, karena lensa cekung menyebarkan cahaya seolah-olah berasal dari titik apinya.

Jawaban: E. Berkas dibiaskan menyebar seolah berasal dari titik api lensa cekung

53
Suatu lubang disinari berkas cahaya dengan panjang gelombang \( \lambda = 500 \, \text{nm} \). Jika jejari lubang sebesar \( \alpha = 400 \lambda \), maka lebar pola terang tengah yang terlihat pada layar sejauh 1 m dari lubang adalah sebesar... mm
  • A. 0,5
  • B. 1
  • C. 2
  • D. 5
  • E. 10
▼ Pembahasan
Pola difraksi dari lubang kecil menghasilkan pola terang pusat dengan lebar:

\[ w = \frac{2 \lambda L}{\alpha} \]
Diketahui:
\[ \lambda = 500 \, \text{nm} = 5 \times 10^{-7} \, \text{m}, \quad \alpha = 400 \lambda = 400 \cdot 5 \times 10^{-7} = 2 \times 10^{-4} \, \text{m} \]
\[ L = 1 \, \text{m} \]
Maka lebar terang pusat:
\[ w = \frac{2 \cdot 5 \times 10^{-7} \cdot 1}{2 \times 10^{-4}} = \frac{1 \times 10^{-6}}{2 \times 10^{-4}} = 5 \times 10^{-3} \, \text{m} = 5 \, \text{mm} \]

Jawaban: D. 5

54
Panjang lintasan optik bagi seberkas cahaya adalah perkalian antara panjang lintasan dalam medium dan indeks bias medium itu. Dalam suatu medium yang seragam, lintasan optik paling panjang berarti
  • A. Juga lintasan yang paling panjang dalam medium
  • B. Justru merupakan lintasan yang paling pendek dalam medium
  • C. Lintasan yang melengkung
  • D. Lintasan lurus
  • E. Lintasan yang patah-patah
▼ Pembahasan
Panjang lintasan optik (optical path length) adalah:

\[ L = n \cdot d \]
Dengan \( n \) adalah indeks bias dan \( d \) adalah panjang lintasan dalam medium.

Dalam medium yang seragam, nilai \( n \) konstan, sehingga lintasan optik paling panjang terjadi jika \( d \) paling besar.

Maka, lintasan optik paling panjang berarti juga merupakan lintasan paling panjang dalam medium.

Jawaban: A. Juga lintasan yang paling panjang dalam medium

55
Untuk melihat sebuah benda yang terletak di suatu tempat, lensa mata harus berakomodasi maksimum. Dalam keadaan tanpa berakomodasi bayangan benda itu
  • A. Berada di belakang retina dan terbalik
  • B. Berada di belakang retina dan tegak
  • C. Berada di depan retina dan terbalik
  • D. Berada di depan retina dan tegak
  • E. Berada di retina dan terbalik
▼ Pembahasan
Akomodasi maksimum terjadi saat mata melihat benda yang sangat dekat (sekitar titik dekat).

Namun jika mata tidak berakomodasi, maka sistem optik mata tidak cukup membelokkan cahaya dari benda dekat tersebut.

Akibatnya, sinar-sinar cahaya akan berpotongan di belakang retina, sehingga bayangan jatuh di belakang retina dan tampak buram. Karena lensa mata tetap membentuk bayangan nyata, maka sifat bayangan tetap terbalik.

Jawaban: A. Berada di belakang retina dan terbalik

56
Hasil eksperimen efek Compton:
  • A. Mendukung pandangan bahwa cahaya adalah partikel
  • B. Mendukung pandangan bahwa cahaya adalah gelombang
  • C. Memperlihatkan bahwa cahaya tidak memiliki momentum
  • D. Intensitas cahaya terkait dengan amplitudo
  • E. Frekuensi cahaya berkaitan dengan intensitasnya
▼ Pembahasan
Efek Compton merupakan peristiwa penghamburan foton sinar-X oleh elektron bebas, di mana terjadi perubahan panjang gelombang foton setelah bertumbukan dengan elektron.

Peristiwa ini tidak dapat dijelaskan menggunakan teori gelombang klasik, melainkan memerlukan pandangan bahwa cahaya tersusun atas partikel (foton) yang memiliki energi dan momentum.

Dalam tumbukan ini, terjadi kekekalan momentum dan energi seperti pada tumbukan antar partikel.

Oleh karena itu, efek Compton **mendukung model partikel cahaya**.

Jawaban: A. Mendukung pandangan bahwa cahaya adalah partikel
57
Foton dari cahaya A mempunyai energi 2 kali dari energi foton dari cahaya B. Perbandingan antara momentum cahaya A dengan momentum foton cahaya B (\( \frac{p_A}{p_B} \)) adalah ...
  • A. \( \frac{1}{4} \)
  • B. \( \frac{1}{2} \)
  • C. \( 1 \)
  • D. \( 2 \)
  • E. \( 4 \)
▼ Pembahasan
Diketahui:
Energi foton A = 2 × Energi foton B.

Hubungan antara energi dan momentum foton adalah:
\[ p = \frac{E}{c} \]
Maka jika:
\[ \frac{E_A}{E_B} = 2 \Rightarrow \frac{p_A}{p_B} = \frac{E_A / c}{E_B / c} = \frac{E_A}{E_B} = 2 \]

Jadi, perbandingan momentumnya adalah:
\[ \frac{p_A}{p_B} = 2 \]

Jawaban: D. \( 2 \)
58
Menurut Teori Atom Bohr, jika jejari orbit elektron pada keadaan \( n = 1 \) adalah 0,0529 nm, berapakah jejari orbit elektron pada keadaan \( n = 5 \)?
  • A. \( 2{,}42 \, \text{nm} \)
  • B. \( 1{,}32 \, \text{nm} \)
  • C. \( 0{,}846 \, \text{nm} \)
  • D. \( 0{,}265 \, \text{nm} \)
  • E. \( 0{,}106 \, \text{nm} \)
▼ Pembahasan
Menurut Teori Bohr, jejari orbit elektron dinyatakan oleh:

\[ r_n = n^2 \cdot r_1 \]
Diketahui:
\[ r_1 = 0{,}0529 \, \text{nm}, \quad n = 5 \]
Maka:
\[ r_5 = 5^2 \cdot 0{,}0529 = 25 \cdot 0{,}0529 = 1{,}3225 \, \text{nm} \approx 1{,}32 \, \text{nm} \]

Jawaban: B. \( 1{,}32 \, \text{nm} \)
59
Untuk mendapatkan panjang gelombang de Broglie 500 nm, elektron perlu dipercepat dari keadaan diam dengan beda potensial sebesar..... μV
  • A. 2
  • B. 6
  • C. 12
  • D. 38
  • E. 42
▼ Pembahasan
Panjang gelombang de Broglie diberikan oleh rumus:

\[ \lambda = \frac{h}{\sqrt{2meV}} \]
Dengan:
\( \lambda = 5 \times 10^{-7} \, \text{m} \),
\( h = 6{,}63 \times 10^{-34} \, \text{Js} \),
\( m = 9{,}11 \times 10^{-31} \, \text{kg} \),
\( e = 1{,}6 \times 10^{-19} \, \text{C} \)

Setelah dihitung, diperoleh:
\[ V \approx 6 \, \mu\text{V} \]

Jawaban: B. 6 μV
60
Sebuah balok bermassa m mula-mula bergerak ke kanan pada suatu permukaan horisontal licin dengan kecepatan v. Balok tersebut kemudian menekan pegas dengan konstanta pegas k. Ketika energi kinetik balok sama dengan energi potensial pegas, besarnya jarak yang ditempuh balok saat menekan pegas adalah
  • A. \( v \sqrt{\frac{m}{2k}} \)
  • B. \( v \sqrt{\frac{m}{k}} \)
  • C. \( v \sqrt{\frac{2m}{k}} \)
  • D. \( 2v \sqrt{\frac{m}{k}} \)
  • E. \( \dfrac{1}{2} v \sqrt{\frac{m}{k}} \)
▼ Pembahasan
Energi kinetik balok dan energi potensial pegas:

\[ E_k = \tfrac{1}{2} m v^2, \qquad E_p = \tfrac{1}{2} k x^2 \]
Saat \( E_k = E_p \):
\[ \tfrac{1}{2} m v^2 = \tfrac{1}{2} k x^2 \;\Rightarrow\; x^2 = \frac{m v^2}{k} \]
Karena kondisi ini berlaku saat energi kinetik tersisa separuh dari energi awal, maka
\[ x = v \sqrt{\frac{m}{2k}} \]

Jawaban: A. \( v \sqrt{\dfrac{m}{2k}} \)

Temukan soal Fisika UM UGM lainnya!

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

تعليقات

Popular Posts

Soal dan Pembahasan - Penalaran Kuantitatif UTBK SNBT 2024

Soal dan Pembahasan Fisika SM ITB

Soal UTBK-SNBT Paket 23

Kumpulan Soal Fisika UM UGM

Soal UTBK-SNBT Paket 30