UJIAN AKHIR SEMESTER II - FISIKA DASAR II KAMPUS MILENIAL ITBI

NAMA        : FAZASOKHI GIAWA

KELAS       : MALAM

JURUSAN  : TEKNIK INFORMATIKA

1.Apa yang dimaksud dengan frekuensi dan priode dalam bunyi ?

2.Bagaimana menghitung panjang gelombang ? Beri sebuah kasus untuk mencari                     panjang gelombang !

3.Pantulan dari getaran yang dipancarkan oleh osilator diterima setelah menempuh waktu         1⁄4    sekon.Berapakah kedalaman laut di tempat itu jika kelajuan rambat bunyi di air laut       4800   m/s ?

4.Jelaskan pengertian efek doppler ?

5.Sebuah bola lampu mercu suar terletak pada jarak 80 cm dari pusat rotasi dan kemudian       berputar dalam posisi horisontal sehingga dalam 5 detik terjadi 10 kali gerak melingkar         Tentukanlah :

(a) frekwensi 

(b) periode 

(c) kelajuan linear 

(d) kecepatan sudut

6.Jelaskan dengan hubungan antara Electrostatic Precipitator dengan Generator. Jelaskan cara kerjanya!

7.Diketahui suatu benda bergerak dengan kecepatan sudut putaran 120 putaran setiap menit     dan jari-jari 10 cm. Tentukan kecepatan linearnya!

8. Jelaskan pengertian termodinamika berikan contoh perhitungannya !

9 .Jelaskan pengertian usaha dan energi, berikan contoh persoalannya !

10.Berikan pendapatmu mengenai ilmu fisika yang diterapkan pada kehidupan modern

Jawab:

1.Perbedaan frekuensi dan periode dalam bunyi

• Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam waktu satu detik atau banyaknya gelombang/getaran yang dihasilkan tiap detik. Frekuensi dilambangkan dalam huruf f.
• Periode adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran sempurna suatu gelombang.Sedangkan Dalam fisika, 
• bunyi atau suara adalah adalah getaran yang merambat sebagai gelombang akustik, melalui media transmisi seperti gas, cairan atau padat.

2.Cara menghitung panjang gelombang

Contoh Kasus mencari Panjang Gelombang

Sebuah Gelombang diketahui mempunyai Frekuensi sebesar 50Hz dengan kecepatan perambatan Frekuensi tersebut adalah 10 m/s. Berapakah Panjang Gelombangnya ?

Berikut ini adalah penyelesaiannya.

Diketahui :

v = 10 m/s
f = 50Hz
λ = ?

Jawaban :

λ = v / f

λ = 10 / 50
λ = 0,2 m

Jadi Panjang Gelombangnya adlah 0,2 meter.

3.Pantulan dari getaran yang dipancarkan oleh osilator diterima setelah menempuh                   waktu 1⁄4  sekon.Berapakah kedalaman laut di tempat itu jika kelajuan rambat bunyi di air     laut 4800     m/s ?

    penyelesaian:

     diketahui  :  t = 1/4 s

                         v  = 4.800m/s
    ditanya : s.......?
    jawab   : s = v t /2
                  = 4.800m/s . 1/4 : 2
                  =  600 m

4.Efek Doppler adalah sesuatu yang terjadi ketika sesuatu yang memancarkan suara atau cahaya bergerak relatif terhadap pengamat. Obyek, pengamat, atau keduanya dapat bergerak, menyebabkan perubahan jelas dalam frekuensi panjang gelombang yang dipancarkan oleh objek. Efek Doppler menjelaskan mengapa klakson mobil sopir keras yang muncul ketika berubah frekuensi karena ia diperbesar dengan kecendrungan di atasnya, dan pemahaman tentang Efek Doppler dapat membantu para ilmuwan membuat berbagai pengamatan tentang dunia di sekitar mereka.

5.Sebuah bola lampu mercu suar terletak pada jarak 80 cm dari pusat rotasi dan kemudian berputar dalam posisi horisontal sehingga dalam 5 detik terjadi 10 kali gerak melingkar. Tentukanlah :

(a) frekwensi

 (b) periode 

(c) kelajuan linear 

(d) kecepatan sudut 

    Penyelesaian:

Diketahui:    

r  = 80 cm / 0.8 m

t  = 5 detik/sekon

n = 10

1. F = n/t

F = 10/5

F = 2 Hz

2. T = t/n

T = 5/10

T = 1/4 s

3. V = ω × r

V = 4π × 0.8

V = 3,2π m/s

atau V = 3,2×π

V = 3,2 × 3,14

V = 10,048 m/s

4. ω = 2π×f

ω = 2π×2

ω = 4π rad/s

atau ω = 4×π

ω = 4 × 3,14

ω = 12,56 rad/s

6.Electro Static Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi tinggi (mencapai diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar.Atau elektrostatik merupakan salah satu cabang fisika yang berhadapan dengan gaya yang dikeluarkan oleh medan listrik statik (tidak berubah) kepada sebuah objek yang bermuatan. Aplikasi elektrostatik dalam dunia industri digunakan untuk mengatasi masalah limbah debu. Industri yang banyak mengaplikasikannya yaitu seperti PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap), pabrik gula, dan pabrik semen. Salah satu penerapannya yaitu penggunaan electrostatic precipitator (ESP).

Cara kerja dari electrostatic precipitator (ESP) yaitu sebagai berikut :

• Melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengan collector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-).
• Partikel debu yang bermuatan negatif (-) selanjutnya menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate), lihat gambar 4. Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (ash hopper), lihat gambar 1 dan 2, dan dipindahkan (transport) ke flyash silo dengan cara dihembuskan (vacuum).

7.Diketahui suatu benda bergerak dengan kecepatan sudut putaran 120 putaran setiap menit     dan jari-jari 10 cm. Tentukan kecepatan linearnya

Pembahasan Soal:

Pembahasan

Dengan demikian besar kecepatan linear adalah 

8.Termodinamika berasal dari bahasa Yunani dimana Thermos yang artinya panas dan Dynamic yang artinya perubahan. Termodinamika adalah suatu ilmu yang menggambarkan usaha  untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika berhubungan erat dengan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses.

Contoh Soal

Suatu gas mempunyai volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Bila tekanan gas yaitu 2 atm, tentukan usaha luar gas tersebut ??
(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

Pembahasan

Diketahui :
V2 = 4,5 m3
V1 = 2,0 m3
P = 2 atm = 2,02 x 105 Pa
Isobaris → Tekanan Tetap

Ditanya W ??

Dijawab :

W = P (ΔV)
W = P(V2 − V1)
W = 2,02 x 105 (4,5 − 2,0) = 5,05 x 105 joule

9.Usaha merupakan energi yang disalurkan sehingga berhasil menggerakkan suatu benda dengan gaya tertentu.Sedangkan  Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja (misalnya untuk energi listrik dan mekanika) atau daya (kekuatan) yang dapat digunakan untuk melakukan berbagai proses kegiatan. Secara matematis, usaha bisa dinyatakan sebagai hasil perkalian skalar antara gaya dan perpindahan, sehingga dirumuskan sebagai berikut.

 

Keterangan:

W = usaha (Joule);

F = gaya (N); dan

s = perpindahan (m).

Contoh soal:

Sebuah benda meluncur di atas papan kasar sejauh 7 m. Jika benda mendapatkan gesekan dengan papan sebesar 120 N, tentukan besarnya usaha yang dilakukan gaya gesek tersebut!

Diketahui:

f_g = 120 N

s = 7 m

Ditanya: W =…?

Pembahasan:

Oleh karena gaya gesek berlawanan dengan perpindahan benda, maka usaha yang dilakukan bernilai negatif. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

Jadi, besarnya usaha yang dilakukan oleh gaya gesek tersebut adalah 840 J.

10.

Pendapat saya tentang ilmu fisika yang diterapkan pada kehidupan modren adalah sangat penting dan sangatp berguna pada masa sekarang karena Ilmu fisika merupakah salah satu ilmu yang sangat erat kaitanyya dengan kehidupan manusia. Ilmu fisika akan berguna bagi manusia apabila sudah diwujubkan dalam bentuk hasil teknologi. Dengan ilmu fisika semua pekerjaan menjadi ringan karena adanya penerapan ilmu fisika yang di implikasikan dalam teknologi yang canggih. Beberapa konsep fisika dapat tergabung dalam satu bentuk peralatan sebagi hasil teknologi. Dalam arti ada peralatan yang hanya menggunakan satu konsep fisika dan ada yang lebih dari satu konsep fisika. Ilmu fisika akan mendasari perkembangan peralatan yang digunakan manusia. Penemuan-penemuan terbaru dalam bidang fisika akan memperbaiki teknologi yang sudah ada. Baik disadari maupun tidak pada hakikatnya setiap manusia membutuhkan ilmu pengetahuan dan mengikuti perkembangan teknologi agar dapat menjalani kehidupan ini secara harmonis. Dimana perkembangan teknologi itu tentu merupakan implikasi dari ilmu fisika yang telah di pelajari oleh para pakar yang ahli di bidangnya. Mempelajari fisika mempunyai banyak manfaat. Tanpa adanya ilmu fisika semua peralatan canggih yang dapat meringankan pekerjaan manusia tidak dapat terwujud