Dalam daftar ini Anda akan menemukan latihan tentang topik utama Fisika yang dibahas di tahun pertama sekolah menengah. Latih dan selesaikan keraguan Anda dengan jawaban yang dijelaskan langkah demi langkah.
Pertanyaan 1 - Gerakan seragam (kinematika)
Sebuah mobil melaju di jalan yang lurus dan sepi dan pengemudinya mempertahankan kecepatan tetap 80 km/jam. Setelah 2 jam berlalu sejak awal perjalanan, pengemudi pun melaju
A) 40 km.
B) 80 km.
C) 120 km.
D) 160 km.
E) 200 km.
sasaran
Tentukan jarak yang ditempuh pengemudi tersebut, dalam km.
Data
- Pergerakannya beraturan, yaitu dengan kelajuan tetap dan percepatan nol.
- Modul kecepatannya adalah 80 km/jam
- Waktu perjalanan adalah 2 jam.
Resolusi
Mari kita hitung jarak menggunakan rumus kecepatan:
Di mana,
adalah jarak yang ditempuh dalam km.
adalah interval waktu dalam jam.
Karena kami menginginkan jarak, kami mengisolasi dalam rumus.
Mengganti nilai:
Kesimpulan
Bila melaju dengan kecepatan tetap 80 km/jam, setelah 2 jam perjalanan pengemudi menempuh jarak 160 km.
Berlatih lebih banyak latihan kinematika.
Pertanyaan 2 - Gerakan yang bervariasi secara seragam (kinematika)
Dalam perlombaan mobil pada lintasan oval, salah satu mobil mengalami percepatan beraturan dengan laju konstan. Pilot memulai dari keadaan diam dan melakukan akselerasi selama 10 detik hingga mencapai kecepatan 40 m/s. Percepatan yang dicapai mobil tersebut adalah
A) 4 m/s²
B) 8 m/s²
C) 16 m/s²
D) 20 m/s²
D) 40 m/s²
sasaran
Tentukan percepatan dalam selang waktu 10 sekon.
Data
interval waktu 10 detik.
Variasi kecepatan dari 0 hingga 40 m/s.
Resolusi
Karena ada variasi kecepatan, maka jenis gerakannya dipercepat. Karena laju percepatannya konstan, maka disebut gerak berubah beraturan (MUV).
Percepatan adalah seberapa besar perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu.
Di mana,
Itu adalah percepatan, dalam m/s².
adalah variasi kecepatan, yaitu kecepatan akhir dikurangi kecepatan awal.
adalah interval waktu, yaitu waktu akhir dikurangi waktu awal.
Ketika mobil mulai dari keadaan diam dan waktu mulai melambat begitu mobil mulai bergerak, kecepatan dan waktu awal sama dengan nol.
Mengganti data yang disediakan dalam pernyataan:
Kesimpulan
Dalam selang waktu tersebut percepatan mobil adalah 4 m/s².
Lihat latihan Gerakan Bervariasi Seragam
Pertanyaan 3 - Hukum Pertama Newton (dinamika)
Bayangkan sebuah kereta api yang melakukan perjalanan melalui Brasil. Tiba-tiba, pengemudi kereta harus mengerem mendadak karena ada hambatan di rel. Semua benda di kereta terus bergerak, mempertahankan kecepatan dan lintasan sebelumnya. Penumpang dilempar ke sekitar gerbong, pena, buku, dan bahkan apel yang dibawa seseorang untuk makan siang melayang di udara.
Prinsip Fisika yang menjelaskan apa yang terjadi di dalam gerbong kereta api adalah
a) Hukum Gravitasi.
b) Hukum Aksi dan Reaksi.
c) Hukum Inersia.
d) Undang-Undang Konservasi Energi.
e) Hukum Kecepatan.
Penjelasan
Hukum I Newton disebut juga Hukum Inersia yang menyatakan bahwa benda yang diam akan tetap diam, dan benda yang diam akan tetap diam. Suatu benda yang bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap kecuali ada gaya luar yang bekerja padanya.
Dalam hal ini, meskipun kereta api tiba-tiba mengurangi kecepatannya, benda-benda tersebut tetap bergerak karena karena inersia, kecenderungan benda adalah mempertahankan keadaan geraknya (arah, modul dan arahnya) atau istirahat.
Anda mungkin tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang Hukum Pertama Newton.
Pertanyaan 4 - Hukum Kedua Newton (dinamika)
Di kelas eksperimen fisika, percobaan dilakukan dengan menggunakan kotak-kotak yang massanya berbeda-beda dan memberikan gaya yang konstan pada masing-masing kotak. Tujuannya adalah untuk memahami bagaimana percepatan suatu benda berhubungan dengan gaya yang diterapkan dan massa benda.
Selama percobaan, kotak tersebut mempertahankan percepatan konstan sebesar 2 m/s². Setelah itu, perubahan massa dan kekuatan dilakukan pada situasi berikut:
I - Massanya tetap sama, tetapi modulus gayanya dua kali lebih besar dari aslinya.
II - Gaya yang diterapkan sama dengan gaya awal, namun massanya menjadi dua kali lipat.
Nilai percepatan baru terhadap percepatan awal, dalam kedua kasus, adalah masing-masing
Itu)
B)
w)
D)
Dia)
Hubungan antara gaya, massa dan percepatan dijelaskan oleh Hukum kedua Newton, yang menyatakan: resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan hasil kali massa dan percepatannya.
Di mana,
FR adalah gaya resultan, jumlah semua gaya yang bekerja pada benda,
m adalah massa,
a adalah percepatan.
Dalam situasi I, kita punya:
Massanya tetap sama, tetapi besar gayanya menjadi dua kali lipat.
Untuk membedakannya, kita menggunakan 1 untuk besaran awal dan 2 untuk besaran baru.
Asli:
Baru:
Gaya 2 adalah gaya ganda 1.
F2 = 2F1
Karena massanya sama, kita isolasi kedua persamaan tersebut, samakan dan selesaikan a2.
Mengganti F2,
Jadi, jika besar gaya digandakan, maka besar percepatannya juga dikalikan 2.
Dalam situasi II:
Menyamakan kekuatan dan mengulangi proses sebelumnya:
Mengganti m2,
Jadi, dengan menggandakan massa dan mempertahankan gaya asli, percepatannya turun setengahnya.
Perlu penguatan dengan Hukum Kedua Newton? Baca konten kami.
Pertanyaan 5 - Hukum Ketiga Newton (dinamika)
Seorang guru fisika, yang bersemangat dengan pembelajaran praktis, memutuskan untuk melakukan eksperimen aneh di kelas. Dia memakai sepatu roda dan kemudian mendorongnya ke dinding. Kami akan mengeksplorasi konsep fisik yang terlibat dalam situasi ini.
Ketika mendorong dinding kelas sambil mengenakan sepatu roda, apa yang akan terjadi pada guru dan apa saja konsep fisika yang terlibat?
a) A) Guru akan terproyeksi ke depan, akibat gaya yang diberikan pada dinding. (Hukum Newton - Hukum Ketiga Aksi dan Reaksi)
b) Guru akan tetap diam karena ada gesekan antara sepatu roda dan lantai. (Hukum Newton - Kekekalan Besaran Gerak Linier)
c) Guru tetap diam. (Hukum Newton - Gesekan)
d) Guru akan terlempar ke belakang, akibat tergulingnya sepatu roda, akibat penerapan reaksi dinding. (Hukum Newton - Hukum Ketiga Aksi dan Reaksi)
e) Sepatu roda guru akan memanas akibat gesekan dengan lantai. (Hukum Newton - Gesekan)
Hukum ketiga Newton menjelaskan bahwa setiap aksi menghasilkan reaksi dengan intensitas yang sama, arah yang sama, dan arah yang berlawanan.
Ketika gaya diterapkan pada dinding, reaksi mendorong guru ke arah yang berlawanan, dengan intensitas yang sama dengan gaya yang diberikan.
Hukum aksi dan reaksi berlaku pada benda berpasangan, tidak pernah pada benda yang sama.
Saat sepatu roda memungkinkan untuk menggelinding, pusat massa guru terlempar ke belakang dan dia meluncur ke seberang ruangan.
Ingat Hukum Ketiga Newton.
Pertanyaan 6 - Hukum gravitasi universal
Klub Fisika sekolah sedang menjelajahi orbit Bulan mengelilingi Bumi. Mereka ingin memahami gaya tarik-menarik gravitasi antara Bumi dan satelit alaminya, dengan menerapkan prinsip Hukum Gravitasi Universal Newton.
Perkiraan massal adalah kg untuk Bumi dan sekitar 80 kali lebih kecil untuk Bulan. Pusatnya terletak pada jarak rata-rata 384.000 km.
Diketahui konstanta gravitasi universal (G) adalah N⋅m²/kg², gaya tarik gravitasi antara Bumi dan Bulan kira-kira
Itu)
B)
w)
D)
Dia)
Hukum Gravitasi Universal Newton mengatakan bahwa: “Gaya tarik-menarik gravitasi antara dua massa (m1 dan m2) berbanding lurus sebanding dengan hasil kali massanya dan konstanta gravitasi universal dan berbanding terbalik dengan kuadrat dua jarak.
Rumusnya:
Di mana:
F adalah gaya tarik gravitasi,
G adalah konstanta gravitasi universal,
m1 dan m2 adalah massa benda,
d adalah jarak antara pusat massa, dalam meter.
Penggantian Nilai:
Lihat lebih lanjut tentang Gaya gravitasi.
Pertanyaan 7 - Jatuh bebas (Gerakan dalam medan gravitasi seragam)
Dalam tugas praktek untuk Pameran Sains sekolah, sebuah kelompok akan memaparkan efek medan gravitasi yang seragam. Setelah mendapat penjelasan tentang konsep gravitasi, mereka melakukan percobaan praktik.
Dua buah bola baja, yang satu berdiameter 5 cm dan yang lainnya berdiameter 10 cm, dilepaskan dari keadaan diam dalam posisi yang sama. momen, oleh salah satu anggota kelompok, dari jendela di lantai tiga sekolah.
Di darat, ponsel yang merekam dalam gerakan lambat mencatat momen tepat tumbukan bola tersebut ke tanah. Pada selembar kertas, kelompok meminta penonton untuk memilih opsi yang menurut mereka menjelaskan hubungan antara kecepatan benda saat menyentuh tanah.
Anda, yang memiliki pemahaman Fisika yang baik, akan memilih opsi yang bertuliskan
a) benda yang lebih berat akan mempunyai kecepatan yang lebih besar.
b) benda yang lebih ringan akan mempunyai kecepatan lebih besar.
c) kedua benda mempunyai kecepatan yang sama.
d) perbedaan kecepatan tergantung pada ketinggian menara.
e) perbedaan kecepatan bergantung pada massa benda.
Dengan mengabaikan pengaruh udara, semua benda jatuh dengan percepatan gravitasi yang sama, berapa pun massanya.
Medan gravitasi menarik benda-benda ke pusat bumi dengan percepatan konstan yang kira-kira sama .
Fungsi kecepatan dijelaskan oleh:
Dengan Vi kecepatan awal sama dengan nol dan percepatan g:
Oleh karena itu, kecepatan hanya bergantung pada nilai percepatan gravitasi dan waktu jatuh.
Jarak tempuh juga dapat diukur dengan:
Dapat dilihat bahwa baik kecepatan maupun jarak tidak bergantung pada massa benda.
Latih lebih banyak latihan jatuh bebas.
Pertanyaan 8 - Peluncuran horizontal (Gerakan dalam medan gravitasi seragam)
Sepasang siswa melakukan percobaan melempar bola secara horizontal dari ketinggian. Saat salah satu melempar bola, yang lain pada jarak tertentu merekam video lintasan bola. Mengabaikan hambatan udara, lintasan dan kecepatan horizontal bola selama pergerakan adalah
a) garis lurus menurun, dan kecepatan horizontal bertambah.
b) garis lurus, dan kecepatan horizontal akan bertambah seiring waktu.
c) busur lingkaran, dan kecepatan horizontal akan berkurang seiring waktu.
d) garis bergelombang, dan kecepatan horizontal akan berfluktuasi.
e) parabola, dan kecepatan horizontal akan tetap.
Gerakan horizontal dan vertikal bersifat independen.
Ketika hambatan udara diabaikan, kecepatan horizontal akan konstan, karena tidak ada gesekan, dan pergerakannya seragam.
Gerakan vertikal dipercepat dan bergantung pada percepatan gravitasi.
Susunan geraknya membentuk lintasan parabola.
Apakah Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang Peluncuran Horisontal.
Pertanyaan 9 - Kekuatan dan kinerja
Seorang siswa sedang menyelidiki efisiensi suatu mesin yang menurut informasi pabrikan adalah 80%. Mesin menerima daya sebesar 10,0 kW. Dalam kondisi ini, daya berguna yang ditawarkan dan daya yang dihamburkan oleh mesin adalah, masing-masing
a) daya berguna: 6,4 kW dan daya terbuang: 3,6 kW.
b) daya berguna: 2,0 kW dan daya terbuang: 8,0 kW.
c) daya berguna: 10,0 kW dan daya terbuang: 0,0 kW.
d) daya berguna: 8,0 kW dan daya terbuang: 2,0 kW.
e) daya berguna: 5,0 kW dan daya terbuang: 5,0 kW.
Efisiensi (η) adalah perbandingan antara daya yang berguna dan daya yang diterima, yang dinyatakan sebagai:
Daya yang berguna, pada gilirannya, adalah daya yang diterima dikurangi daya yang dihamburkan.
Daya yang berguna = daya yang diterima - daya yang hilang
Dengan hasil 80%, atau 0,8, kita mempunyai:
Jadi, kekuatan yang berguna adalah:
Daya yang berguna = daya yang diterima - daya yang hilang
Daya berguna = 10 kW - 2 W = 8 kW
Anda mungkin ingin mengingatnya kekuatan dan kinerja mekanik.
Pertanyaan 10 - Sistem mekanik konservatif
Di laboratorium Fisika, lintasan dengan gerobak menyerupai roller coaster. Mereka meninggalkan kereta dari keadaan diam di titik tertinggi jalan setapak. Gerobak kemudian turun, ketinggiannya berkurang, sedangkan kecepatannya bertambah saat turun.
Jika tidak ada energi yang hilang akibat gesekan atau hambatan udara, bagaimana penerapan kekekalan energi mekanik pada sistem konservatif ini?
a) Energi mekanik total bertambah seiring bertambahnya kecepatan kereta.
b) Energi mekanik total berkurang, karena sebagian energi diubah menjadi panas akibat gesekan.
c) Energi mekanik total tetap konstan, karena tidak ada gaya disipatif yang bekerja.
d) Energi mekanik total bergantung pada massa gerobak, karena mempengaruhi gaya gravitasi.
e) Energi mekanik total bervariasi tergantung pada suhu lingkungan, karena mempengaruhi hambatan udara.
Energi mekanik adalah penjumlahan dari bagian-bagiannya, seperti energi potensial gravitasi dan energi kinetik.
Mengingat sistem konservatif, yaitu tanpa kehilangan energi, energi akhir harus sama dengan energi awal.
Pada mulanya kereta dalam keadaan diam, energi kinetiknya sama dengan nol, sedangkan energi potensialnya maksimum karena berada pada titik tertinggi.
Saat turun, ia mulai bergerak dan energi kinetiknya meningkat seiring dengan berkurangnya ketinggian, energi potensialnya juga berkurang.
Ketika satu bagian berkurang, bagian lainnya bertambah dalam proporsi yang sama, menjaga energi mekanik tetap konstan.
Ingat konsep tentang energi mekanik.
Pertanyaan 11 - Massa spesifik atau kepadatan absolut
Dalam penyelidikan sifat-sifat materi, tiga kubus dengan volume dan bahan berbeda digunakan untuk membuat skala massa jenis bahan tersebut.
Dengan bantuan timbangan dan penggaris, diperoleh kubus-kubus berikut ini:
- Baja: Massa = 500 g, Volume = 80 cm³
- Kayu: Massa = 300 g, Volume = 400 cm³
- Aluminium: Massa = 270 g, Volume = 100 cm³
Dari massa jenis tertinggi hingga terendah, nilai yang ditemukan adalah:
a) Baja: 6,25 g/cm³, Aluminium: 2,7 g/cm³, Kayu: 0,75 g/cm³
b) Kayu: 1,25 g/cm³, Baja: 0,75 g/cm³, Aluminium: 0,5 g/cm³
c) Baja: 2 g/cm³, Kayu: 1,25 g/cm³, Aluminium: 0,5 g/cm³
d) Aluminium: 2 g/cm³, Baja: 0,75 g/cm³, Kayu: 0,5 g/cm³
e) Aluminium: 2 g/cm³, Baja: 1,25 g/cm³, Kayu: 0,75 g/cm³
Massa jenis suatu bahan didefinisikan sebagai massa per satuan volume, dan dihitung dengan rumus:
Untuk baja:
Ke kayu:
Untuk aluminium:
Pelajari lebih lanjut di:
- Massa tertentu
- Kepadatan
Pertanyaan 12 - Tekanan yang diberikan oleh kolom cairan
Seorang siswa sedang menyelam ke dalam danau yang berada di permukaan laut dan kedalamannya mencapai 2 meter. Berapa tekanan yang diberikan air pada kedalaman tersebut? Anggaplah percepatan gravitasi sebagai dan kepadatan air sebagai
.
a) 21 Pa
b) 121 Pa
c) 1121 Pa
d) 121.000 Pa
e) 200.000 Pa
Tekanan dalam zat cair yang diam diberikan dengan rumus:
P=ρ⋅g⋅h + P atmosfer
Di mana:
P adalah tekanan,
ρ adalah massa jenis fluida,
g adalah percepatan gravitasi,
h adalah kedalaman fluida.
Berlatih lebih banyak latihan hidrostatik.
ASTH, Rafael. Latihan fisika (diselesaikan) untuk tahun pertama sekolah menengah.Semua Penting, [nd]. Tersedia di: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-fisica-para-1-ano-do-ensino-medio/. Akses di:
Lihat juga
- Latihan energi potensial dan kinetik
- Rumus Fisika
- Latihan Hukum Newton dikomentari dan diselesaikan
- Bekerja di bidang Fisika
- Latihan hidrostatik
- Fisika di Enem
- Latihan energi kinetik
- Gravitasi