soal dan jawaban elastisitas osilasi

Pilihan ganda soal dan jawaban elastisitas osilasi 20 butir. 5 uraian soal dan jawaban elastisitas osilasi

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat!

1. Benda bermassa 2 kg digantungkan pada pegas sehingga pegas bertambah panjang 2 cm. Tetapan pegas tersebut ….
a. 100 N/m
b. 200 N/m
c. 1.000 N/m
d. 2.000 N/m
e. 5.000 N/m

2. Agung yang bermassa 50 kg menggantung pada sebuah pegas yang memiliki konstanta pegas sebesar 2.000 N/m. Pegas tersebut akan bertambah panjang sebesar ….
A. 2,0 cm
B. 2,5 cm
C. 4,0 cm
d. 5,0 cm
e. 6,5 cm

3. Sebuah pegas yang digantungkan vertikal panjangnya 15 cm. Jika diregangkan dengan gaya sebesar 0,5 N, panjang pegas menjadi 27 cm. Panjang pegas jika diregangkan dengan gaya sebesar 0,6 N adalah ….
a. 32,4 cm
b. 31,5 cm
c. 29,4 cm
d. 29,0 cm
e. 28,5 cm

4. Tiga buah pegas identik disusun seri, kemudian disusun paralel. Kedua susunan pegas itu digantungi beban yang berbeda. Agar pertambahan panjang sistem pegas paralel dan sistem pegas seri sama, perbandingan beban yang digantungkan pada sistem pegas paralel dan sistem pegas seri adalah .…
a. 1 : 3
b. 3 : 1
c. 1 : 9
d. 9 : 1
e. 1 : 18

5. Sebuah pegas digantungkan pada sebuah lift. Pada ujung bebasnya digantungkan beban 50 gram. Pada saat lift diam, pegas bertambah panjang 5 cm. Jika diketahui besar g = 10 m/s2, pertambahan panjang pegas apabila lift bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s2 adalah ….
a. 2,5 cm
b. 3,5 cm
c. 4,5 cm
d. 5,0 cm
e. 6,0 cm

6. Sebuah pegas yang digantung diberi beban 200 gram dan pegas bertambah panjang 5 cm. Jika beban ditarik ke bawah sejauh 6 cm, gaya pemulih pada pegas adalah …. (g = 10 m/s2)
a. 1,2 N
b. 2,2 N
c. 2,4 N
d. 4,4 N
e. 4,8 N

7. Sebuah pegas digantung dengan beban 200 gram. Beban ditarik ke bawah sejauh 5 cm dengan gaya 5 N sehingga panjang pegas menjadi 21 cm. Jika percepatan gravitasi Bumi 10 m/s2, panjang pegas mula-mula sebelum diberi beban adalah ….
a. 12 cm
b. 14 cm
c. 16 cm
d. 18 cm
e. 20 cm

8. Sebuah ayunan sederhana memiliki panjang tali sebesar 50 cm dengan beban 100 gram. Besar gaya pemulihnya jika benda disimpangkan sejauh 2,5 cm adalah …. (percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2)
a. 0,05 N
b. 0,10 N
c. 0,15 N
d. 0,20 N
e. 0,25 N

9. Sebuah titik materi melakukan getaran harmonik sederhana dengan amplitudo A. Pada saat simpangannya ½ A √2 , fase getaran terhadap titik setimbangnya adalah ….
a. 18
b. 14
c. 12
d. ½ √2
e. √2

10. Sebuah partikel bergetar harmonik dengan periode 6 sekon dan amplitudo 10 cm. Kelajuan partikel pada saat berada sejauh 5 cm dari titik setimbangnya adalah ….
a. 7,09 cm/s
b. 8,51 cm/s
c. 9,07 cm/s
d. 11,07 cm/s
e. 19,12 cm/s

11. Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak harmonik sederhana dengan amplitudo 10 cm dan periode 0,2 s. Besar gaya yang bekerja pada sistem saat simpangannya setengah amplitudo adalah sekitar ….
a. 1,0 N
b. 2,5 N
c. 4,8 N
d. 6,9 N
e. 8,4 N

12. Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm digantungkan secara vertikal. Kemudian, ujung bawahnya diberi beban 200 gram sehingga panjang pegas bertambah 10 cm. Beban ditarik 5 cm ke bawah, kemudian dilepas sehingga beban bergetar harmonik. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2, frekuensi getaran pegas tersebut adalah ….
a. 0,5 Hz
b. 1,6 Hz
c. 5,0 Hz
d. 18 Hz
e. 62,8 Hz

13. Dua buah sistem massa pegas A dan B bergetar dengan periode TA dan TB. Jika TA = 2 TB dan tetapan kedua pegas dianggap sama maka kedua massa mA dan mB memenuhi hubungan ….
a. mA = ¼ mB
b. mA = ½ mB
c. mA= √2 mB
d. mA = 2mB
e. mA = 4mB

14.

Sebuah beban (massa m) dan beberapa pegas identik membentuk sistem pegas beban yang mengikuti skema rancangan (a) atau (b) seperti terlihat pada gambar. Apabila gesekan udara diabaikan, kedua rancangan di atas dapat menghasilkan gerakan atau getaran harmonik sederhana dengan frekuensi tertentu. Jika fa adalah frekuensi getaran sistem (a) maka besar frekuensi getaran sistem (b) akan sama dengan ….
a. fa/9
b. fa/3
c. √3 fa
d. 9 fa
e. 27 fa

15. Pada suatu getaran harmonik pegas, jika massa beban yang digantung pada ujung bawah pegas 300 g, frekuensi getaran 2 Hz, besar massa benda yang harus ditambahkan agar frekuensi getaran pegas menjadi 1,5 Hz adalah ….
a. 150 gram
b. 233 gram
c. 348 gram
d. 418 gram
e. 533 gram

16. Sebuah ayunan melakukan gerak harmonik sederhana. Jika panjang tali ayunan 10 cm dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2, berapakah periode ayunan tersebut adalah ….
a. 0,2 sekon
b. 0,2π sekon
c. 0,4 sekon
d. 0,4π sekon
e. 2 sekon

17. Dua buah ayunan sedehana A dan B bergerak harmonik dengan frekuensi fA dan fB. Jika fA =2/3 fB, panjang tali kedua ayunan sederhana tersebut akan memenuhi hubungan ….
a. la = 2/3 lb
b. la = 3/2 lb
c. la = 4/9 lb
d. la = 9/4 lb
e. la = (√2/3)lb

18. Sebuah beban yang digantungkan pada sebuah ayunan sederhana yang panjangnya l cm, kemudian disimpangkan sehingga bergerak bolak-balik dengan periode 0,16 sekon. Apabila tali ayunan tersebut dikurangi sebesar 36% dari panjang semula, frekuensi ayunannya menjadi ….
a. 0,2 Hz d. 4,0 Hz
b. 0,4 Hz e. 5,0 Hz
c. 2,0 Hz

19. Sebuah partikel bermassa 10 gram bergetar harmonik dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 8 cm. Energi potensial pada saat sudut fasenya 30 adalah … joule.
a. 0,12π2
b. 0,7π2
c. 0,23π2
d. 0,32π2
e. 0,45π2

20. Pada benda yang mengalami getaran harmonik maka saat simpangannya maksimum, benda akan memiliki ….
a. kecepatan dan percepatan maksimum
b. kecepatan dan percepatan minimum
c. kecepatan nol dan percepatan maksimum
d. kecepatan maksimum dan percepatan nol
e. kecepatan dan percepatan nol

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar!

1. Sebuah benda bermassa 10 g digetarkan menurut persamaan simpangan y = (6 × 10–2) sin 200t, dengan t dalam s dan y dalam m. Tentukanlah:
a. kecepatan maksimum benda, dan
b. gaya pemulih maksimum.

2. Beban 100 gram yang digantungkan vertikal pada sebuah pegas bergetar turun naik dengan frekuensi 4 Hz. Apabila beban tersebut diganti frekuensinya menjadi 8 Hz, berapakah massa beban yang baru?

3. Dua osilator bergetar dengan fase sama pada t = 0. Frekuensi getaran itu 5 Hz dan 15 Hz. Setelah 0,8 sekon, tentukanlah:
a. beda fase kedua getaran itu, dan
b. selisih sudut fase kedua getaran itu.

4. Dua buah ayunan sedehana A dan B bergerak harmonik dengan peiode TA dan TB. Jika TA =4/5

TBdan panjang tali ayunan A, yaitu l A = 50 cm, berapakah panjang tali ayunan B?

5. Suatu gerak harmonik sederhana memiliki amplitudo A = 6 cm. Berapakah simpangan getarnya ketika kecepatannya 1/3 kali kecepatan maksimum?

Kunci Jawaban

A. Pilihan ganda
2. b 10. c 18. e
4. b 12. a 20. c
6. c 14. c
8. a 16. b

B. Esai
2. 25 g
4. 78,125 cm

  • Pengertian dan Manfat Pegas

    Pegas, dalam mekanika adalah sebuah perangkat yang dapat menyerap dan melepaskan energi bersama perubahan dalam bentuknya. Pegas dapat dibuat dalam berbagai jenis dan ukuran...

  • Pengertian Elastis dan Elastisitas

    Elastisitas suatu zat adalah sifat yang memungkinkan untuk memulihkan bentuk dan ukuran aslinya setelah itu mengalami peregangan, ditekan, atau bengkok. Semua zat merupakan elastis...

Baca juga artikel terkait dengan soal dan jawaban elastisitas osilasi

  • Jelaskan Apa yang dimaksud Hambatan udara

    Hambatan udara adalah gaya gesekan yang dialami oleh benda-benda ketika mereka bergerak melalui udara atau udara mengalir di sekitar mereka. Hambatan udara biasanya menentang...

  • Momen Inersia Benda Tegar

    Momen inersia benda tegar atau benda pejal dihitung dengan menghitung jumlah momen inersia tiap partikel dalam benda itu. Pembahasan lebih detil momen inersia benda...

  • Contoh soal Hukum Hooke

    Contoh soal Hukum Hooke- Hubungan antara gaya F yang meregangkan pegas dengan pertambahan panjang pegas x pada daerah elastisitas pertama kali dikemukakan oleh Robert...

  • Perbedaan Tegangan dan Regangan

    Perbedaan tegangan dan regangan – Perubahan bentuk dan ukuran benda bergantung pada arah dan letak gaya luar yang diberikan. Ada beberapa jenis deformasi yang...

  • Sifat Elastisitas pada Bahan

    Sifat Elastisitas pada Bahan – Elastisitas adalah sifat benda yang cenderung mengembalikan keadaan ke bentuk semula setelah mengalami perubahan bentuk karena pengaruh gaya (tekanan...

  • Kecepatan dengan Analisis Vektor

    Kecepatan Rata-Rata dan Kecepatan Sesaat Secara matematis, kecepatan didefinisikan sebagai perubahan posisi per satuan waktu. Di Kelas X, Anda telah mempelajari tentang kecepatan yang...

1 Comment on soal dan jawaban elastisitas osilasi

  1. Renandi Putra // 2013-09-24 at 04:31 //

    Terima kasih atas soalnya. Semoga bisa bermanfaat :D.

Leave a comment

Your email address will not be published.

*