Subjects physics

Kelajuan Ferris Mikroskop Medan

Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.

Search Solutions

Kelajuan Ferris Mikroskop Medan


1. **Kelajuan penumpang pada Singapore Flyer** Diketahui diameter kincir $d=147$ m, sehingga jari-jari $r=\frac{147}{2}=73.5$ m. Waktu satu putaran penuh $T=30$ menit $=30 \times 60=1800$ detik. Kelajuan linier $v$ adalah keliling lingkaran dibagi waktu: $$v=\frac{2\pi r}{T}=\frac{2\pi \times 73.5}{1800} \approx \frac{461.81}{1800} \approx 0.2566\, m/s$$ Jadi, kelajuan penumpang sekitar $0.26$ m/s. 2. **Panjang tabung mikroskop** Diketahui jarak fokus lensa objektif $f_o=1.8$ cm, jarak fokus lensa okuler $f_e=6$ cm, dan jarak objek di depan lensa objektif $s_o=2$ cm. Bayangan objektif terbentuk di antara lensa objektif dan okuler, dan bayangan akhir di tak terhingga. Menggunakan rumus lensa: $$\frac{1}{f_o} = \frac{1}{s_o} + \frac{1}{s_i} \Rightarrow \frac{1}{s_i} = \frac{1}{f_o} - \frac{1}{s_o} = \frac{1}{1.8} - \frac{1}{2} = 0.5556 - 0.5 = 0.0556$$ $$s_i = \frac{1}{0.0556} \approx 18\, cm$$ Panjang tabung mikroskop $L = s_i + f_e = 18 + 6 = 24$ cm. 3. **Penyebab utama perubahan iklim** Jawaban yang benar adalah: E. Bertambahnya gas rumah kaca di atmosfer akibat aktivitas manusia. 4. **Gerak mobil mainan** Dari grafik kecepatan terhadap waktu: - A benar: Dari t=4 s sampai t=8 s, kecepatan menurun dari 3 m/s ke -1 m/s, percepatan negatif sekitar $\frac{-1-3}{8-4} = -1$ m/s², berlawanan arah dengan kecepatan awal. - B benar: Dari t=8 s sampai t=12 s, kecepatan konstan di -5 m/s, percepatan nol (tetap). - C salah: Mobil berhenti saat kecepatan nol, dari grafik tidak ada kecepatan nol selama 4 detik. - D salah: Jarak total dihitung dari integral grafik kecepatan, hasil sekitar 56 m perlu verifikasi. - E benar: Posisi akhir di depan posisi semula karena area positif lebih besar. 5. **Kuat medan listrik di titik P** Muatan $q_1 = -2 \mu C = -2 \times 10^{-6} C$, jarak $r_1=0.1$ m. Muatan $q_2 = +5 \mu C = 5 \times 10^{-6} C$, jarak $r_2=0.15$ m. Medan listrik dari $q_1$: $$E_1 = \frac{k|q_1|}{r_1^2} = \frac{9 \times 10^9 \times 2 \times 10^{-6}}{0.1^2} = 1.8 \times 10^6\, N/C$$ ke arah kanan (karena muatan negatif tarik ke kiri, medan ke kanan). Medan listrik dari $q_2$: $$E_2 = \frac{9 \times 10^9 \times 5 \times 10^{-6}}{0.15^2} = 2 \times 10^6\, N/C$$ ke kanan (muatan positif medan ke arah menjauhi muatan). Total medan: $$E = E_1 + E_2 = 1.8 \times 10^6 + 2 \times 10^6 = 3.8 \times 10^6\, N/C$$ ke kanan. 6. **Contoh penerapan gelombang mikro** Jawaban benar: Ⓐ Menghancurkan sel-sel kanker pada jaringan tubuh Ⓒ Melacak posisi pesawat terbang yang hilang Ⓔ Memanaskan makanan secara efisien dalam oven 7. **Jarak maksimum mendengar suara guru** Intensitas berbanding kuadrat jarak: $$L_1 = 40 dB, r_1=1 m; L_2=20 dB, r_2=?$$ $$L = 20 \log_{10} \frac{r_1}{r_2}$$ $$20 = 20 \log_{10} \frac{1}{r_2} \Rightarrow 1 = \log_{10} \frac{1}{r_2} \Rightarrow 10^1 = \frac{1}{r_2} \Rightarrow r_2 = 0.1 m$$ Namun ini tidak masuk akal, gunakan rumus: $$L_2 - L_1 = 20 \log_{10} \frac{r_1}{r_2}$$ $$20 - 40 = 20 \log_{10} \frac{1}{r_2}$$ $$-20 = 20 \log_{10} \frac{1}{r_2}$$ $$-1 = \log_{10} \frac{1}{r_2}$$ $$10^{-1} = \frac{1}{r_2} \Rightarrow r_2 = 10 m$$ Jadi jarak maksimum $10$ m. 8. **Perbedaan tekanan air antara titik A dan B** Diketahui: $$v_A=3 m/s, v_B=5 m/s, h=0.1 m, \rho=1000 kg/m^3, g=10 m/s^2$$ Gunakan persamaan Bernoulli: $$P_A + \frac{1}{2} \rho v_A^2 + \rho g h_A = P_B + \frac{1}{2} \rho v_B^2 + \rho g h_B$$ Dengan $h_B = h_A + 0.1$ m, maka: $$P_A - P_B = \frac{1}{2} \rho (v_B^2 - v_A^2) + \rho g (h_B - h_A)$$ $$= 0.5 \times 1000 (25 - 9) + 1000 \times 10 \times 0.1 = 0.5 \times 1000 \times 16 + 1000 = 8000 + 1000 = 9000 N/m^2$$ Jawaban terdekat adalah 9000 N/m². 9. **Hubungan tekanan pada tabung Venturi** Tekanan di bagian sempit (P₂) lebih kecil dari bagian lebar (P₁ dan P₃) karena kecepatan fluida lebih besar di bagian sempit. Jadi: $$P_1 > P_2 < P_3$$ Jawaban yang benar: A. $P_1$ lebih besar dari $P_2$, dan $P_2$ lebih besar dari $P_3$ salah karena $P_3$ biasanya sama dengan $P_1$. Jawaban yang paling tepat adalah: D. $P_1$ lebih kecil dari $P_2$, tetapi $P_2$ lebih besar dari $P_3$ salah. Jawaban yang benar adalah: A. $P_1$ lebih besar dari $P_2$, dan $P_2$ lebih kecil dari $P_3$ (tidak ada pilihan ini). Karena tidak ada pilihan tepat, pilih A sebagai yang paling mendekati. **Jawaban akhir:** 1. B (0.26 m/s) 2. E (24 cm) 3. E 4. A, B, E 5. B 6. A, C, E 7. C (10 m) 8. C (9000 N/m²) 9. A