Rangkuman Materi, Contoh Soal dan Pembahasan Tekanan Hidrostatis Fisika SMA Kelas XI

Tekanan Hidrostatis merupakan sebuah tekanan yang diberikan oleh air ke semua arah pada titik ukur manapun akibat adanya gaya gravitasi. Akan ada peningkatan pada tekanan hidrostatis dengan seiring bertambahnya kedalaman diukur dari permukaan air.

Rumus Tekanan Hidrostatis

Pada tekanan hidrostatis dengan titik yang berada dikedalaman berapapun maka tidak akan dapat dipengaruhi oleh berat air, luasan permukaan air, ataupun bentuk bejana air. Tekanan hidrostatis menekan ke segala arah. Satuan tekanan ialah Newton per meter kuadrat (N/m2) atau Pascal (Pa).

Rumus Hidrostatis	Ph = ρ.g.h           P = Po+ρ.g.h
Keterangan	Ph = merupakan hidrostatis, satuan pascal (Pa atau N/m2) P = tekanan total, satuannya pascal atau N/m2 Po = tekanan udara atau tekanan di atmosfer, satuannya pascal atau N/m2 g = merupakan suatu percepatan gravitasi bumi, yang nilainya 9,8 m/s2 atau 10 m/s2 ρ = massa jenis zat cair, satunnya kg/m3 h= kedalaman zat cair dari permukaan, satuannya meter

Maka apabila jarak pada titik ukur dengan permukaan air membesar, maka akan semakin besar tekanan hidrostatis pada titik tersebut. Dalam kejadian ini bisa dilihat pada gambar dibawah . Yang mana akibat yang ditampakan yakni, air akan muncrat lebih jauh pada bejana sebelah kanan karena tekanan yang lebih tinggi dibandingkan bejana di sebelah kiri.
Pada Rumus diatas Berguna agar mengetahui nilai tekanan hidrostatis pada bejana tertutup (contohnya: tekanan pada titik tertentu pada air di dalam botol tertutup, tangki air atau tong air yang tertutup).

Sifat – Sifat Tekanan Hidrostatis

Dibawah ini merupakan sifat tekanan hidrostatis:

• Tekanan hidrostatik akan bergantung pada kedalaman.
• Tekanan zat cair ke segala arah sama besar.
• Pada kedalaman yang sama, tekanannya juga sama.
• Hidrostatis akan sangat bergantung pada gravitasi.
• Tekanan hidrostatik tidak akan bergantung pada bentuk wadah.
• Kemudian tekanan hidrostatik juga akan bergantung pada massa jenis zat cair.

Contoh Soal Hidrostatis dan Pembahasannya

Soal Hidrostatis no .1

Pada sebuah dasar kolam air dideteksi oleh alat pengukur tekana hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Maka berapakah kedalaman kolam air tersebut?
Pembahasan :
ditanya h = ….?
ρ = 1000 kg/m³,  g = 10 m/s²
Ph = 50.000 Pa
Ph = ρ.g.h
50.000 = 1000 x 10 x h
h = 5 meter.
Jadi, kedalaman kolamnya 5 meter.

Soal Hidrostatis no 2

Seekor ikan sedang berenang diakuarium. Ikan tersebut sedang berada 50 cm dari permukaan akuarium. Maka berapakah tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan? Apabila massa jenisair=1000 kg/m³ kemudian dengan percepatan gravitasi bumi 10 m/s²)
Pembahasan :
Diketahui : h = 50 cm = 0,5 m
ρ = 1000 kg/m³,  g = 10 m/s²
Ph = ρ.g.h
Ph = 1000 x 10 x 0,5
Ph = 5000 Pa.
Jadi tekanan hidrostatis yang diterima oleh ikan ialah 5000 pascal.

Soal Hidrostatis No. 3

Seorang penyelam menyelam dengan kedalaman 3 m, massa jenis air 1.000 kg/m³, konstanta gravitasi pada tempat tersebut yakni 10 N/kg. Maka besar tekanan hidrostatisnya ialah …. N/m².A. 3.000
B. 30.000
C. 40.000
D. 50.000
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
h = 3 m
ρ = 1.000 kg/m³
g = 10 N/kg
Ditanyakan: p_h = …?
Jawaban:

p_h = ρ . g . h
p_h = 1.000 kg/m³ . 10 N/kg . 3 m = 30.000 N/m²

Soal Hidrostatis No. 4

Perhatikan gambar dibawah ini




Jika percepatan gravitasi bumi ialah 10 m/s², maka tentukan tekanan hidrostatis yang dialami ikan?
Pembahasan:
Diketahui:
h=14cm–4cm=10cm=0,1 m
ρ = 1000 kg/m³
g = 10 m/s²
Ditanyakan: p_h = …?
Jawaban:
p_h = ρ . g . h
p_h = 1000 kg/m³ . 10 m/s² . 0,1 m
p_h= 1000 N/m²

Soal Hidrostatis No. 5

Pada botol apabila diisi oleh air hingga dengan ketinggian 50 cm Pada dasar botol. Jika botol dilubangi 10 cm dari dasarnya, maka tentukan tekanan hidrostatis pada lubang jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s² dan massa jenis air 1000 kg/m³!
Pembahasan:
Diketahui:
h=50 cm –10cm=40cm=0,4m
ρ = 1000 kg/m³
g = 10 m/s²
Ditanyakan: p_h = …?
Jawaban:
p_h = ρ . g . h
p_h = 1000 kg/m³ . 10 m/s² . 0,4 m
p_h = 4.000 N/m²

Soal Hidrostatis No.6

Sebuah bejana berhubungan diisi air dan minyak. Apabila Massa jenis air mempunyai 1 g/cm³ dan massa minyak 0,8 g/cm³. Jika tinggi permukaan air dari batas minyak 10 cm, maka berapakah tinggi permukaan minyak tersebut…A. 12,5 cm
B. 10 cm
C. 8 cm
D. 7,5 cm
Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
ρ_air = 1 g/cm³
ρ_minyak = 0,8 g/cm³
h_air = 10 cm
Ditanyakan: h_minyak = …?
Jawaban:
p­_air = p_minyak
ρ_air . g . h_air = ρ_minyak . g . h_minyak
1 g/cm³ . 10 cm = 0,8 g/cm³ . h_minyak
h_minyak = 10 cm/0,8 = 12,5 cm

Soal Hidrostatis No.7

Dari dalam dasar kolam air dideteksi dengan alat pengukur tekanan hidrostatis menunjukkan angka 50.000 pascal. Maka berapakah kedalam kolam air tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
p_h = 50.000 pascal
ρ = 1000 kg/m³
g = 10 m/s²
Ditanyakan: h = …?
Jawaban:
p_h = ρ . g . h
50.000 = 1000 . 10 . h
h = 5 m

Soal Hidrostatis No.8

Pada sebuah kelereng yang tercelup oleh zat cair yang mempunyai massa jenis 100 kg/m³ dengan tekanan hidrostatis 100 N/m³. Percepatan gravitasi bumi ialah 10 m/s². Maka di kedalam berapa kelereng tersebut jatuh?
Pembahasan:
Diketahui:
ρ = 100 kg/m³
p_h = 100 N/m²
g = 10 m/s²
Ditanyakan: h = …?
Jawaban:
p_h = ρ . g . h
1
00
N/m² = 1
00
kg/m³ . 10
m/s² . h
h = 1 m³/10 m²
h = 0,1 m

Soal Hidrostatis No. 9

Bensin dituangkan ke dalam drum hingga penuh. Tinggi drum yakni 1 meter dan massa jenis bensin ialah 7,35 x 10³ kg/m³. Maka berapa tekanan hidrostatis pada dasar drum? (g = 10 m/s²).
Pembahasan:
Diketahui:
ρ = 7,35 x 10³ kg/m³
h = 1 m
g = 10 m/s²
Ditanyakan: p_h = …?
Jawaban:
p_h = ρ . g . h
p_h = 7,35 x 10³ kg/m³ . 10 m/s² . 1 m
p_h =7,35 x 10⁴ N/m²

Demikianlah materi pembahasan mengenai contoh soal hidrostatis kali ini, semoga bermanfaat.
Thanks to : contohsoal.co.id

ELASTISITAS (SOAL DAN PEMBAHASAN)

soal dan pembahasan Elastisitas benda Padat; 

1. kemanakah arah gaya pemulih pegas....
a. searah regangan
b. searah gaya tarik
c. searah tegangan
d. berlawanan arah dengan gaya tarik / tekan
e. tegak lurus dengan gaya tarik / tekan
jawaban: D
pembahasan:
berdasarkan hukum hooke:

rumus gaya pemulih:

F = - k . Δx

tanda minus ( - ) menunjukkan arah yang berlawanan

soal no. 2
sub bab: usaha pegas, energi potensial pegas

tipe soal: pilihan ganda

2. Sebuah pegas mempunyai grafik hubungan F dan x seperti gambar berikut ini. Usaha yang diperlukan untuk menarik pegas sejauh 1 cm adalah…....(tg α = 200 )

A.      200 J

B.      100 J

C.      0,02 J

D.      0,01 J

E.       0,001 J
jawaban: D

pembahasan:

diketahui:

k = tg α = 200 N/m

Δx = 1 cm = 0,01 m

ditanya: W

rumus usaha pegas:

W = Ep = ½ . k . Δx²

W = ½ . 200 . 0,01²

W = 100 . 10^-4

W = 10^-2

W = 0,01 Joule

sub bab: rangkaian seri pegas, hukum hooke, gaya pegas

tipe soal: pilihan ganda

3. Dua buah pegas dengan konstanta masing-masing 300 Nm^-1 dan 600 Nm^-1disusun seri kemudian digantungkan sebuah benda yang menyebabkan susunan pegas bertambah panjang 5 cm. Massa benda tersebut seharusnya … . (percepatan gravitasi g = 10 ms^-2)

A.    2,5 kg

B.     2 kg

C.     1,5 kg

D.    1 kg

E.     0,5 kg

jawaban:

pembahasan:

rangkaian pegas pengganti seri:

	k1.k2
k =	________
	k1 + k2

	300 . 600
k =	________
	300 + 600

k =	200 N/m

Rumus gaya pegas:

F = k . Δx
m . g = k . Δx
10 m = 200 . 0,05
m = 1 kg


soal elastisitas No. 4
sub bab: energi potensial pegas dan energi kinetik
tipe soal : pilihan ganda
4. busur panah terbuat dari bahan elastis dengan k = 400 N/m, jika anak busur dengan massa 100 gram ditarik pada busur dan menyebabkan busur panah merenggang sepanjang 50 cm, kecepatan anak panah sesaat setelah di lepaskan sebesar...
a. √2
b. √5
c. √10
d. √15
e. √3

pembahasan:

Ep = Ek

1/2 . k . Δx² = 1/2 . m . v²

400 . 0,5² = 0,1 . v²

100 = 0,1 . v²

10 = v²

v = √10 m/s

soal no. 5
sub bab: tegangan, regangan, modulus young
tipe soal : esai / uraian
5. Sebuah tali berdiameter 20 mm dengan panjang 30 cm salah satu ujung diikat pada suatu bidang, ketika ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar 44 N sehingga panjang tali menjadi 40 cm. hitung:
a. tegangan
b. regangan
c. modulus elastis / modulus young

pembahasan:
diketahui:
D = 20 mm 
r = 10 mm =10 -2m
L = 30 cm = 0,3 m
F = 44 N
ΔL = 40 cm - 30 cm = 10 cm = 0,1 m

a. Tegangan

rumus tegangan:

	F
σ =	____
	A

	F
σ =	____
	π.r²

	44
σ =	______
	(22/7).10 -4

σ = 14 . 10 4 N/m²

b. Regangan

rumus regangan:

	ΔL
e =	____
	L

	10
e =	____
	30

   e = 1/3

c. modulus young

rumus modulus young

	σ
Y =	____
	e

	14 . 10⁴
Y =	____
	1/3

      Y = 52 . 10⁴ N/m²

Pembahasan soal KSM FISIKA 2019 - part 2

soal dan pembahasan KSM fisika tahun 2019

Link Soal asli bentuk pdf dapat didownload pada akhir soal / artikel ini

11.  Ilmuwan dinasti Utsmaniyah Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf ash-Shami al-Asadi (1526-1585 M) merancang sistem katrol pengangkut beban yang tercantum dalam Kitab at-Turuq as-Saniyya fi al-Alat ar-Ruhaniyya sebagai berikut :

Jika sistem diberi beban seberat W dengan massa 20 kg, maka besar gaya T minimal agar dapat mengangkat beban tersebut (Gunakan g = 10 m/s² dan diasumsikan semua katrol licin) adalah…

(A) 20,68341 N

(B) 25,78431 N

(C) 28,57143 N

(D) 30,27532 N

jawaban: C
pembahasan:
terdapat 7 tali, sehingga keuntungan mekanis  sebesar 7

7T = m.g

7T = 200

T = 28,57 N  

12. Dalam Kitab at-Turuq as-Saniyya fi al-Alat ar-Ruhaniyya, Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf ash-Shami al-Asadi (1526-1585 M) merancang sistem gear terkopel pengangkut beban seperti sistem berikut:

Jika diketahui lpemutar = 8r, r1 = r3 = r5 = r, r2 = r4 = r6 = 3r, rtali = 4r, dan berat beban 108 N, maka gaya minimal untuk dapat mengangkat beban tersebut adalah…

(A) 54 N

(B) 27 N

(C) 4 N

(D) 2 N

pembahasan:

13. Thabit ibn Qurra (826-901 M) merupakan ilmuwan pada dinasti Abbasiyyah menulis sebuah Kitab fi al-Qarastun yang berisi tentang gaya berat dan kesetimbangan benda tegar, serta pembuatan neraca.

 Berikut adalah model keseimbangan sistem Thabit ibn Qurra. Jika jarak AG = 40 cm, GZ = 20 cm, ZT = 20 cm, TB = 20 cm, dan massa E = 10 kg, MH = 2 kg, MU = 2 kg, g = 10 m/s², maka massa MK agar sistem setimbang di titik G adalah…

(A) 6 kg

(B) 12 kg

(C) 18 kg

(D) 24 kg

Pembahasan :
Στ_G = 0

ΣF . R= 0

Σm.g.R = 0

- ME . AG + MH . ZG + Mu . BG + Mk . TG = 0

10 . 40 - 2.20 - 2.60 - Mk . 40 = 0

400 - 40 - 120 - 40Mk = 0

40.Mk = 240

Mk = 6 kg

14. Ilmuwan Islam pionir robotika yang bernama Abu al-‘Izz ibn Isma’il ibn ar-Razaz al-Jazari (1136–1206 M) membuat berbagai robot serta berbagai jenis jam tenaga air (water clock) pertama di dunia yang tercatat pada Kitab fi ma'rifat al-hiyal al-handasiya. Berikut adalah skema prinsip kerja jam tenaga air sederhana.

Jika jari-jari lubang di bawah tabung adalah r, jari-jari tabung adalah R, jari-jari lingkaran jam adalah Rjam, sudut putar lingkaran jam adalah Ө serta ketinggian permukaan air ke lubang adalah h. Dari desain jam tenaga air al-Jazari tersebut (Asumsikan tekanan karena tabung pelampung sangat kecil sehingga dapat diabaikan), sudut putar lingkaran jam terhadap waktu adalah…

(Catatan: debit Q = A.v = Δv/Δt)

15. Air zam-zam merupakan air yang memiliki sejarah dalam peradaban Islam. Salah satu metode untuk mengetahui keaslian dari air zam-zam serta untuk mencegah pemalsuan adalah dengan menganalisis karakteristik listrik dari air tersebut, dalam hal ini yaitu hambatan jenisnya. Salah satu metode paling konvensional untuk mengetahui resistansi dari suatu bahan tanpa menggunakan multimeter adalah dengan menggunakan metode jembatan Wheatstone yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie Tahun 1833 dan disempurnakan oleh Sir Charles Wheatstone Tahun 1843. Diketahui suatu desain rangkaian jembatan wheatstone berikut.

Jika diketahui l1 = 10 cm, l2 = 30 cm dan R = 2700 ohm maka hambatan jenis air zam-zam jika luas permukaan elektroda yang berinteraksi A = 0,000117 m² dan jarak antara dua elektroda l = 0,009 m adalah…

(A) 9.7 Ωm

(B) 11.7 Ωm

(C) 13.7 Ωm

(D) 15.7 Ωm

16. Pada tahun 2018 di laboratorium UIN Kementerian Agama RI telah dibuat suatu alat yang dapat mengukur kapasitansi lemak babi untuk kebutuhan pangan halal yang terbebas dari bahan haram. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip resonansi rangkaian LC. Jika induktor yang digunakan adalah 1 mH, dan frekuensi yang terbaca oleh frekuensi meter sebesar 4,11144729 MHz. Tentukan kapasitansi lemak babi tersebut!

(A) 0.5 𝑝𝐹

(B) 1.0 𝑝𝐹

(C) 1.5 𝑝𝐹

(D) 2.0 𝑝𝐹

17. Dalam Kitab at-Turuq as-Saniyya fi al-Alat ar-Ruhaniyya, Taqi al-Din Muhammad ibn Ma'ruf ash-Shami al-Asadi (1526-1585) memperkenalkan penerapan mesin uap untuk menggerakan pemanggang daging. Jika mesin uap Taqi al-Din bekerja pada suhu 327^oC. Mesin ini mengubah air menjadi uap yang menghasilkan usaha untuk menggerakan baling-baling pemutar pemanggang daging. Suhu diluar mesin pada saat itu adalah 27 ^oC. Jika mesin ini menyerap kalor sebesar 600 J dan 60% usaha maksimum yang dilakukan oleh mesin tersebut digunakan menjadi energi kinetik putaran baling-baling yang memiliki momen inersia 0.04 kg.m², maka kecepatan sudut yang dihasilkannya adalah…

(A) 30√10  rad/s

(B) 15√10  rad/s

(C) 7√10  rad/s

(D) 3√10  rad/s

18. Hasan ar-Rammah Najm al-Din al-Ahdab (Meniggal tahun 1295 M) Ilmuwan Islam yang berasal dari Syam pada sekitar tahun 1275 M membuat teknologi roket (torpedo) dan berbagai teknologi militer lainnya yang tertuang dalam Kitab al-Furusiya wa al-Manasib al-Harbiya. Sebuah roket ar-Rammah pada saat 𝑡bermassa 𝑀bergerak horizontal diatas permukaan laut dengan kecepatan 𝑣 (kerangka acuan pengamat ditempat peluncuran, serta abaikan gesekan antara roket dan permukaan air). Pada saat posisi t + Δt, massa roket berkurang sebesar -ΔM tetapi kecepatan roket bertambah menjadi v + Δv (kerangka acuan pengamat ditempat peluncuran), karena adanya pembuangan bahan bakar sebesar Δm yang menyembur dengan kecepatan vberlawanan arah dengan roket (kerangka acuan roket). Kecepatan roket tiap satuan waktu adalah…

19. Abu Rayhan Muhammad ibn Ahmad al- Biruni (973-1050 M) dalam karyanya yaitu Kitab Ifrad al-Maqal fi Amr al-Zilal melakukan penghitungan ketinggian ℎ(vertikal) gunung dengan melakukan dua pengukuran sudut dari posisinya berpijak ke arah puncak gunung (Ө1 dan Ө2) dengan jarak antara dua pengukuran tersebut sebesar d. Kemudian al-Biruni menentukan jari-jari bola bumi yang berguna untuk penentuan gravitasi bumi dengan mengukur sudut horizon α dari puncak sebuah gunung yang telah dilakukan penghitungan ketinggiannya ℎ yang tercantum dalam kitabnya yang lain yaitu Kitab Tahdid Nihayat al-Amakin Litashih Masafat al- Masakin. Jari-jari bumi tersebut adalah…

 kunci jawaban no 11 - 25:
11. C  12. D  13. A  14. C  15. B 

16. C  17. A   18.D   19.C   20.A
21. B   22. D   23.C   24. C  25. C

selanjutnya >>>

>>>KSM fisika 2019 MA part 1

>>>KSM fisika 2019 MA part 2

>>>KSM fisika 2019 MA part 3

>>>> Soal KSM 2019 fisika MA bentuk pdf bisa di download disini

KSM fisika MA 2019 (soal, jawaban dan pembahasan) part 3

19. Abu Rayhan Muhammad ibn Ahmad al- Biruni (973-1050 M) dalam karyanya yaitu Kitab Ifrad al-Maqal fi Amr al-Zilal melakukan penghitungan ketinggian ℎ (vertikal) gunung dengan melakukan dua pengukuran sudut dari posisinya berpijak ke arah puncak gunung (Ө1 dan Ө2) dengan jarak antara dua pengukuran tersebut sebesar d. Kemudian al-Biruni menentukan jari-jari bola bumi yang berguna untuk penentuan gravitasi bumi dengan mengukur sudut horizon α dari puncak sebuah gunung yang telah dilakukan penghitungan ketinggiannya ℎ yang tercantum dalam kitabnya yang lain yaitu Kitab Tahdid Nihayat al-Amakin Litashih Masafat al- Masakin. Jari-jari bumi tersebut adalah…

pembahasan:

r = ( h + r ) cos α

r - r cos α = h 

r ( 1 - cosα ) = h

	h
r  =	_________
	(1-cosα)

dari gambar 1

h = x.tanθ₂

	h
x =	_________
	tanθ2

h = ( d + x ).tan θ₁

h = d.tan θ₁ + x.tan θ₁

	h - d.tanθ1
x =	_____________
	tanθ1

Substitusi :

h		h - d.tanθ1
_________	=	_____________
tanθ2		tanθ1

h . tanθ₁  = h. tanθ₂ - d.tan θ_{1 .} tanθ₂

h. tanθ₂ - h . tanθ₁   = d.tan θ_{1 .} tanθ₂

h. (tanθ₂ - tanθ₁ )= d.tan θ_{1 .} tanθ₂

	d.tan θ1 . tanθ2
h =	_____________
	(tanθ2 - tanθ1 )

Substitusikan kededalam pesamaan beikut

	h
r =	_________
	(1-cosα)

	d.tan θ1 . tanθ2
r =	__________________________
	(tanθ2 - tanθ1 ) .(1-cosα)

20. Dalam Kitab fi ma'rifat al-hiyal alhandasiya, Abu al-‘Izz ibn Isma’il ibn ar- Razaz al-Jazari (1136–1206 M) membuat sistem engkol-piston sebagai penggerak pompa air. Dalam teknologi modern sistem engkol-piston diadopsi dalam berbagai mesin berbahan bakar. Berikut adalah gambar karya al-Jazari dan model mekanisme sistem engkol-piston. Lingkaran engkol dapat bergerak rotasi dengan kecepatan sudut ω terhubung dengan piston yang bergerak translasi dengan kecepatan 𝑣. Berdasarkan desain tersebut, diketahui jari-jari engkol sebesar r, batang penghubung engkol dan piston panjangnya adalah L. Kecepatan translasi piston sepanjang garis x adalah…

21. Untuk memberikan kenyamanan, pada kendaraan bermotor biasanya dilengkapi dengan sistem suspensi yang dapat dimodelkan sebagai pegas dan piston dashpot (konsep piston pertama kali diperkenalkan oleh al-Jazari (1136-1206M)) sebagai berikut.

Jika M1 adalah massa seperempat bagian badan mobil, M2 adalah massa sistem suspensi, k1 adalah konstanta pegas sistem suspensi, k1 adalah konstanta pegas sistem ban dan roda, b1adalah konstanta redam sistem suspensi, b1 adalah konstanta redam sistem ban dan roda, s adalah posisi input jalan berbatu bergelombang tak beraturan, y adalah posisi massa yang berosilasi, vy adalah kecepatan massa karena perubahan y, serta vs adalah kecepatan karena perubahan posisi input jalan berbatu bergelombang (Catatan: Kondisi awal keseimbangan, gaya gravitasi diimbangi dengan gaya pegas untuk melawan gravitasi sehingga gaya gravitasi dan gaya pegas yang melawannya dalam hal ini diabaikan dan gaya yang bekerja pada mobil adalah hanya gaya pegas yang timbul karena jalan berbatu -ky dan gaya redam -by). Percepatan massa M1 dan massa M2 saat mobil bergerak adalah…

22. Desain rangkaian elektronik berikut menunjukkan sebuah rangkaian lampu otomatis yang digunakan Masjid Darussalam Bandung. Lampu otomatis ini akan menyala saat kondisi lingkungan gelap dan padam saat kondisi lingkungan terang.

Saat kondisi lingkungan gelap, resistansi LDR (light dependent resistor) adalah 2 MΩ, dan saat kondisi lingkungan terang, resistansi LDR menjadi 2 kΩ. Rangkaian lampu otomatis ini diberi tegangan sumber DC sebesar 11 Volt serta tegangan yang terbaca pada titik x adalah 1 Volt saat kondisi lingkungan terang. Tegangan pada titik x (terhadap ground) saat kondisi lingkungan gelap untuk menghidupkan relay lampu AC adalah…

(A) 7.782 𝑉𝑜𝑙𝑡

(B) 8.782 𝑉𝑜𝑙𝑡

(C) 9.891 𝑉𝑜𝑙𝑡

(D) 10.891 𝑉𝑜𝑙𝑡

23. Seorang anggota TNI yang berada di lokasi B sedang menguji sebuah rudal RI-01 dengan  target sebuah pulau tak berpenghuni di tengah lautan yang kita sebut sebagai A. Rudal RI-01 tersebut dilengkapi program komputer berdasarkan algoritma Abu Rayhan al-Biruni (973-1050 M) trigonometri bola bumi untuk menentukan sudut arah target terhadap kutub utara bumi. Jika diketahui koordinat titik A adalah bujur Ba dan lintang La , koordinat titik B adalah bujur Bb dan lintang Lb , koordinat titik C (kutub utara) memiliki lintang = 90° sebagaimana ilustrasi berikut.

Dimana busur 𝑎 adalah panjang busur penghubung titik B dan C, busur b adalah panjang busur penghubung titik A dan C, busur c adalah panjang busur penghubung titik A dan B, sudut 𝐶 = 𝐵𝑎 − 𝐵𝑏, sudut B adalah arah menuju titik A, jadi untuk menentukan arah rudal dapat diperoleh jika, sudut B diketahui.

Jika diketahui C = Ba - Bb , a = 90^o – Lb, b = 90^o – La , cos (90^o – x) = sin x , sin (90^o – x) = cos x , cotan (90^o – x) = tan x = cos a . cos c + sin a . sin c . cos B, dan sin B . sin c =  sin b . sin C, maka sudut rudal B menuju target terhadap utara bumi adalah....

24. Abu al-‘Izz ibn Isma’il ibn ar-Razaz al-Jazari (1136–1206 M) dalam Kitab fi ma'rifat al-hiyal al-handasiya membuat sistem katrol yang dapat menghasilkan gerak rotasi. 

Diketahui pada sistem, m1 >>m2, kedua katrol identik dengan momen inersia l dan berjari-jari r, sedangkan batang putar berbentuk silinder pejal bermassa Mp dan berjari-jari R. Asumsikan katrol dan batang putar kasar sehingga dapat berotasi. Jika awalnya batang putar tersebut diam, dengan Өo = 0, ωo = 0, serta percepatan gravitasi g, kemudian sistem bergerak sehingga batang putar mulai berotasi dengan percepatan sudut tetap, maka kecepatan sudut batang putar ωt saat batang putar menempuh sudut Өt adalah…

25. Dalam Kitab Mizan al-Hikmah karya Abū al-Fath Abd al-Rahman Mansūr al-Khāzini (Abad 11-12 M) menjelaskan tentang pusat massa atau pusat gravitasi sistem benda.

Jika massa benda M1 = 2M, M2 = M, serta jari-jari benda R1 = 2 dan R2 = R, maka pusat massa sistem dua benda tersebut dari acuan titik O seperti yang terlihat pada gambar adalah…

(A) 2.3R (B) 2.7R (C) 3.0R (D) 3.3R

kunci jawaban no 11 - 25:
11. C  12. D  13. A  14. C  15. B 
16. C  17. A   18.D   19.C   20.A
21. B   22. D   23.C   24. C  25. C

selanjutnya >>>
>>>KSM fisika 2019 MA part 1

>>>KSM fisika 2019 MA part 2

>>>KSM fisika 2019 MA part 3

>>>> Soal KSM 2019 fisika MA bentuk pdf bisa di download disini