Seorang insinyur merancang pegas yang akan diletakkan di bagian bawah lubang lift sebuah rumah sakit. Jika terjadi kecelakaan yaitu kabel lift tersebut putus pada ketinggian H di atas pegas. Hitung konstanta K dari pegas tersebut sehingga para penumpang lift tidak mengalami percepatan lebih besar dari 6g pada saat berhenti karena dikhawatirkan dapat mengganggu pusat kesadaran para penumpang lift tersebut. Anggap massa lift dan penumpang M.
a. 17.5 Mg/H
b. 18.5 Mg/H
c. 19.5 Mg/H
d. 15.5 Mg/H
e. 16.5 Mg/H
Solusi:
Terapkan HK. Newton 2,
∑F = ma
F_pegas - W = 6Mg
kx = 7 Mg
k = 7 Mg/x .... (1)
Terapkan kelestarian energi,
Ep_ketinggian = Ep_pegas
mg(H+x) = 1/2*k*x^2 ..... (2)
Subtitusi (1) ke (2)
mg(H+x) = 1/2*7Mg*x
H+x = 7/2x
H = 5/2x
x = 2/5 H ..... (3)
Subtitusi (3) ke (1)
k = 7 Mg/ (2/5 H)
k = 35/2 Mg/H
k = 17. 5Mg/H (A)
3. Di dalam sebuah tangki tertutup terdapat 0.012 mol gas monoatomik dengan suhu 300 derajat K. Kalor yang diperlukan agar suhu gas naik menjadi 400 derajat K jika tetapan gas R = 8.31 mol^-1K^-1 adalah
a. 12.98 J
b. 13.96 J
c. 14.94 J
d. 13.92 J
e. 14.96 J
Solusi:
C= Q/delta T
karena tangki tertutup maka volumenya tetap
karena itu gunakan Cp=3/2 .n.R
Q = 3/2 n.R.delta T
Q= 1.5 .0.012. 8.31 . (400-300)
Q= 14.958 J
jawaban (E)
4. Untuk mengetahui kecepatan konduksi saraf motoris, dilakukan perangsangan pada bagian medial dari extremitas inferior sinistra. Elektroda pencatat diletakkan di bagian medial dari digitus minimus, sedangkan rangsangan pertama dilakukan di sekitar daerah fossa cubiti bagian medial yang berjarak 0.15 m dari elektroda pencatat, sementara rangsangan kedua dilakukan di daerah sekitar pergelangan tangan bagian medial yang berjarak 0.25 meter dari tempat rangsangan pertama. Bila perbedaan waktu jawaban terhadap rangsangan pertama dengan rangsangan kedua adalah 4 x 10^-3 sekon. Berapakah konduksi saraf motoris?
a, 25 m/s
b. 37,5 m/s
c. 50 m/s
d. 62.5 m/s
e. 75 m/s
Solusi:
v= delta S/ delta t
v= ((0.25+0.15)-(0.15))/4*10^3
v= 62.5 m/s (D)
5. Mira berada pada jarak 5 m dari seekor anjing menggonggong yang melepas daya sebesar 1mW, dan daya ini terdistribusi secara seragam ke semua arah, jika ada 2 anjing yang menggonggong bersamaan, berapakah intensitas yang terdengar oleh mira? (7/22=0.318 ; log 3.18=0.5 ; log 6.36=0.8)
a, 64 dB
b. 65 dB
c. 66 dB
d. 67 dB
e. 68 dB
Solusi:
I = P/A = P / 4 phi r^2 = 2 x 1 x 10^-3 / {4 x (22/7) x 5^2} = 6,36 x 10^-6 W/m^2
TI = 10 x log (I / Io) = 10 x log (6,36 x 10^-6 / 10^-12)
TI = 10 x (log 6,36 + log 10^6) = 10 x (0,5 + 6) = 65 dB (B)
6. Suatu satelit bergerak melingkar mengelilingi bumi dengan energi total Ek+Ep=E0, maka energi potensialnya?
a. - E0
b. 2 E0
c. 1.5 E0
d. E0
e. - 2 E0
Solusi:
Ek= 1/2 mv^2
dimana m=0
jadi Ek=0
Ek+Ep=E0
0 + Ep=E0
Ep=E0 (D)
NB: pembahasan-pembahasan di atas belum tentu benar, koreksi dari anda sangat kami butuhkan.
Sekian, semoga bermanfaat. Salam Hoki !
