IMPULS ,MOMENTUM & TUMBUKAN

Materi Kelas XI sem:1 

IMPULSE, MOMENTUM AND COLLISION

1.       Two cars A and B each has a mass of mA = 1500 kg and mB = 1000 kg . If both cars move at the same velocity of 30 m/s, where A moves eastward and B northward , determine :

a.       The momentum of each car

b.       The sum of momentum of both cars and the direction

2.       An object of 1 kg in mass is at rest, then it is hit by a force F so that it moves at velocity of 8 m/s. If hitter touches the body for 0,02 second , determine :

a.       The change of momentum of the body

b.       The magnitude of force F acting upon the body

3.       A body with a mass of 1 kg moves to positive x axis at a velocity of 2 m/s. Another body with a mass of 2 kg moves at a velocity of 2 m/s in opposite direction. After colliding , both move together, Determine the velocity of both and the direction .

4.       A bullet with a mass of 5 gram is fired at a wooden block with a mass of 4 kg. The bullet touches the block and mests in it. The velocity of the bullet when touching the block is 200 m/s. Calculate the velocity of the system ( block + bullet ) after collision ?.

5.       Two block each with a mass of m1 = 2 kg and  m2 = 3 kg move in opposite direction , each velocity is V1 = 3 m/s dan  V2 = 2 m/s. Calculate the velocity of both if the collision is perfectly elastic ?

6.       A gun of 2 kg in mass shoots a projectile of 2 g in mass and a velocity of 400 m/s. Calculate the velocity of the gun because of the repulsion ?.

7.       A machine gun fires a – 50 grams projectile at a velocity of 1000 m/s . The shooter holds the gun by giving a force of 180 N to it. How many projectiles can be fired every minute ?.

8.         A table tennis ball falls freely from 4 meters height. If the coefficient of of restitution between the floor  and the table tennis ball is 0,25 , then after colliding with the floor , the ball swill bounce to a height of . . . .

RPP

PEMERINTAH KOTA SALATIGA

DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1
(SMA N 1)

Jl. Kemiri No. 1 Telp. (0298) 326867 Fax. (0298) 326867
SALATIGA

Website : www.sman1salatiga.sch.id E-mail : sma_1_sltg@yahoo.com

RENCANA PROGRAM PEMBELAJARAN

Sekolah                       : SMA Negeri 1 Salatiga

Mata Pelajaran            : Fisika

Topik                           : Astrofisika

Sub Topik                    : Teori terbentuknya Tatasurya

Kelas/Semester            : XI / 2

Alokasi Waktu            : 2 x 45 menit

A.      Standar Kompetensi:

Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

B.       Kompetensi Dasar

1.2 Menganalisis keteraturan gerak planet dalam tatasurya berdasarkan hukum-hukum Newton

C.      Indikator   

1.     Menganalisis  proses terbentuknya  tatasurya

D.      Tujuan Pembelajaran

1.      Siswa dapat menjelaskan beberapa jenis teori terbentuknya tatasurya

E.        Pengembangan Materi

1.      Materi Prasyarat

·         Siswa sudah mendapatkan materi tentang gaya gravitasi

·         Siswa sudah mendapatkan materi tentang susunan tatasurya

2.      Materi Inti

·         Hukum Gravitasi Newton

·         Teori terbentukknya tatasurya

F.        Pendekatan dan Metoda

Model                  : Cooperative Learning

Media                  : Multimedia, Buku – buku Astronomy, Internet

Metode                : Concept Discovery, Diskusi Informasi

G.       Kegiatan Pembelajaran

Tahap-tahap	Langkah Pembelajaran	Alokasi Waktu
Pembukaan	Apersepsi: Guru memberi informasi tentang beberapa teori terbentuknya tatasurya Motivasi: Siswa dan guru berdiskusi tentang susunan tatasurya	5 menit 5 menit
Kegiatan Inti	Eksplorasi: Siswa mencari informasi tentang teori terbentukknya tatasurya di perpustakaan yang dibagi dalam kelompok. Elaborasi: Siswa mempresentasikan materi tentang teori terbentukknya tatasurya tiap kelompok. Konfirmasi : Guru dan siswa berdiskusi tentang hasil presentasi tiap kelompok	20 menit 60 menit 5 menit
Penutup	Guru dan siswa menyimpulkan tentang teori terbentukknya tatasurya dari hasil diskusi	5 menit

H.       Sumber dan Alat

1.        Sumber:

Buku – buku astrofisika

Internet

2.        Alat: Komputer & LCD

I.          Evaluasi

1.        Instrumen : Tes tertulis , Laporan hasil diskusi

2.        Jawaban dan Penskoran

Pertanyaan :

1.      Jelaskan yang dimaksud dengan teori Kabut ?. ( Skor 20 )

2.      Jelaskan yang dimaksud dengan teori Planetesimal  ?. ( Skor 20 )

3.      Jelaskan yang dimaksud dengan teori  Bintang Kembar ?. ( Skor 20 )

4.      Jelaskan yang dimaksud dengan teori pasang surut ?. ( Skor 20 )

5.      Jelaskan yang dimaksud dengan teori awan debu ?. ( Skor 20 )

Jawaban

1. TEORI KABUT

Teori Kabut disebut juga Teori Nebula.Teori tersebut dikemukakan oleh Immanuel Kart dan Simon de Laplace.Menurut teori ini mula-mula ada sebuah nebula yang baur dan hampir bulat yang berotasi dengan kecepatan sangat lambat sehingga mulai menyusut.Akibatnya terbentuklah sebuah cakram datar bagian tengahnya.penyusutan berlanjut dan terbentuk matahari di pusat cakram.Cakram berotasi lebih cepat sehinggabagian tepi-tepi cakram terlepas membentuk gelang-gelang bahan.Kemudian bahan dalam gelang-gelang memadat menjadi planet-planet yang berevolusi mengitari Matahari.

2. TEORI PLANETESIMAL

Teori Planetesimal dikemukakan oleh T.C Chamberlein dan F.R Moulton.Menurut teori ini,Matahari sebelumnya telah ada sebagai salah satu dari bintang-bintang yang banyak di langit.Suatu ketika bintang berpapasan dengan Matahari dalam jarak yang dekat.Karena jarak yang dekat, tarikan gravitasi bintang yang lewat sebagian bahan dari Matahari(mirip lidah raksasa) tertarik ke arah bintaang tersebut.Saat bintang menjauh, lidah raksasa itu sebagian jatuh ke Matahari dan sebagian lagi terhambur menjadi gumpalan kecil atau planetesimal.Planetesimal-planetesimal melayang di angkasa dalam orbit mengitari Matahari.Dengan tumbukan dan tarikan gravitasi, planetesimal besar menyapu yang lebih kecil dan akhirnya menjadi planet.

3. TEORI BINTANG KEMBAR

Menurut Teori Bintang Kembar,dahulu Matahari merupakan bintang kembar kemudian bintang kembarannya meledak menjadi kepingan-kepingan.Karena pengaruh gaya gravitasi bintang yang tidak meledak(Matahari),maka kepingan-kepingan itu bergerak mengitari bintang tersebut dan menjadi planet-planet.

4. TEORI PASANG SURUT

Teori Pasang Surut pertama kali disampaikan oleh Buffon.Buffon menyatakan bahwa tata surya berasal dari materi Matahari yang terlempar akibat bertumbukan dengan sebuah komet.

Teori pasang surut yang disampaikan Buffon kemudian diperbaiki oleh Sir James Jeans dan Harold Jeffreys.Mereka berpendapat bahwa tata surya terbentuk oleh efek pasang gas-gas Matahari akibat gaya gravitasi bintang besar yang melintasi Matahari.Gas-gas tersebut terlepas dan kemudian mengelilingi Matahari.Gas-gas panas tersebut kemudian berubah menjadi bola-bola cair dan secara berlahan mendingin serta membentuk lapisan keras menjadi planet-planet dan satelit.

5. TEORI AWAN DEBU(PROTO PLANET)

Teori ini dikemukakan oleh Carl von Weizsaecker kemudian disempurnakan oleh Gerard P.Kuiper pada tahun 1950.Teori proto planet menyatakan bahwa tata surya terbentuk oleh gumpalan awan gas dan yang jumlahnya sangat banyak.Suatu gumpalan mengalami pemampatan dan menarik partikel-partikel debu membentuk gumpalan bola.Pada saat itulah terjadi pilinan yang membuat gumpalan bola menjadi pipih menyerupai cakram (tebal bagian tengah dan pipih di bagian tepi).Karena bagian tengah berpilin lambat mengakibatkan terjadi tekanan yang menimbulkan panas dan cahaya(Matahari).Bagian tepi cakram berpilin lebih cepat sehingga terpecah menjadi gumpalan yang lebih kecil.Gumpalan itu kemudian membeku[s1]  menjadi planet dan satelit.

                                                                                    Guru Mata pelajaran

                                                                                       Sri Wulani

---

 [s1]

Latihan soal TAS smt 1 kelas XI

LATIHAN SOAL TAS Tahun 2009

1.    Sebuah mobil mainan bergerak pada bidang XY. Posisi awal mobil berkoordinat (3.0)m dan komponen-komponen kecepatannya dinyatakan oleh fungsi :      Vx=(4,0 m/s²)t ; Vy =[ (10,0 m/s +0,75 m/s³) ] t². Maka komponen posisi pada sb.x dan sb.y adalah…..

a.    X = (3 +2t²) ; y = 10t + 0,25t³

b.    X = (2 + 3t ) ; y = (10 + 0,25 )t³

c.    X = 5t²         ; y = 10,25t³

d.    X = 2t²         ; y = 0,25t³

e.    X = 4t²         ; y = 0,25t³

2.    Posisi sudut suatu titik pada roda dapat dinyatakan dalam persamaan ,                    ө = (s +10t +2t² )rad t dalam second,maka kecepatan sudut rata-rata dalam selang waktu dara t=1s sampai t=3s adalah…..rad/s

a.    2

b.    4

c.    5

d.    18

e.    14

3.    Posisi sudut sebuah titik pada tepi roda yang sedang berputar dinyatakan dalam persemaan ,ө = (4.0t – 3.0t² +t³)rad. Maka kecepatan sudut dapat dinyatakan sebagai……rad/s

a.    ( 3t² - 6t +4 )

b.    ( 2t² – t³ + t⁴ )

c.    ( 6t – 6 )

d.    ( t⁴ – t² + 2t )

e.    (4t – t² + t⁴ )

4.    Posisi suatu titik materi yang bergerak lurus vertical dinyatakan dalam persamaan

Y = ( 20t – 5t² ) y dalam meter t dalam sekon. Maka besar kecepatan awal titik materi tersebut adalah …..m/s

a.    1.5

b.    2

c.    5

d.    15

e.    20

5.    Suatu partikel bergerak pada saat t₁=0  koordinat posisi dalam bidang xy (2.7 ; 3.8)m dan pada saat t₂=4s berkoordinat (-4.5 ; 8.2)m . Maka dalam selang waktu dari 0s sampai 4s memiliki besar kecepatan rata-rata….m/s

a.    -3.7

b.    -1.8

c.    1.1

d.    1.8

e.    2.1

6.    Suatu partikel bergerak pada bidang xy memiliki koordinat x dan y yang berubah terhadap waktu menurut persamaan, X = (3m + 2 m/s ²) t² ;                         y=(10m/s)t +(0.25m/s³)t³. Maka saat t=1s persamaan posisinya adalah…..

a.    r = 5i + 10.25 j

b.    r = ( 3m + m/s² ) 2t i + ( 10 + 0.25 m/s³ )3t² j

c.    r = ( 3m +2 m/s² ) t² i + ( 10 m/s t + 0.25 m/s³ ) t³j

d.    r = 10 i + 30.75 j

e.    r = 5t i+10.25 t³ j

7.    Sebuah partikel bergerak parabolic ditunjukkan pada gambar di bawah

    Y(m)

                               

                             p                 

 30                                        

                                             

8.    Sebuah bola kasti dilempar dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut lemparan 30⁰.Berapa lama bola di udara (dari saat dilempar sampai ke tanah ) bila g=10m/s²……s

a. 1

b. 2

c. 20

d. √3

e. 2√3

9.  A paticle rotates at 1800 rpm. This means

     a. ω = rad/sec

     b. ω = 1800  rad/sec

     c. ω =     rad/sec

     d. ω = rad/sec

     e. ω = 60  rad/sec

10. A helicopter cilcular motion with anguler velocity constant 1200 rpm. This means frequency is….

     a. 1200 H_Z

     b. 120 H_Z

     c. 60 H_Z

     d. 20 H_Z

     e. 10 H_Z

11. A partikel rotates at anguler velocity ω =(2t²+1) . Determine its anguler acceleration at internal time 2 sec to 3 sec…. ₂

     a. 1

     b. 2

     c. 9

     d. 10

     e. 19

12. If equations positionanguler ө = (2t³+t+1) rad then anguler acceleration at 2 sec is… ₂

     a. 6                           

     b.12                           

     c.19

     d. 24

     e. 25       

13. A student with mass 40kg is hanging on the end of spring so that the spring’s length increases 10 cm, so the spring constant is….N/m

     a. 5

     b. 10

     c. 40

     d. 400

     e. 400                                   

14. Five springs has the same constant (k),if the five springs are combuned,

      the smallest possible combined constant is…

a.    0,1 k

b.    0,2 k

c.    0,3 k

d.    0,4 k

e.    0,5 k

15. Dua pegas mempunyai konstanta pegas masing-masing 2k, apabila kedua pegas disusun secara seri diberi beban dan digetarkan akan menghasilkan periode T, apabila disusun secara parallel dan diberi beban kemudian digetarkan menghasilkan periode T₂. Perbandingan T₁ dan T₂ adalah….

     a. √6 : √5

     b. √9 : √2

     c. √9 : √4

     d. √5 : √3

     e. √8 : √5

16. Pada getaran harmonik pegas, beban yang bergantung pada ujung bawah pegas    1 kg periode getarannya 2s. Jika massa beban ditambah sehingga menjadi 9 kg, maka periode getarannya adalah….s

     a. ¼

     b. ½

     c. 2

     d. 4

     e. 6

17. Kawat p mempunyai panjang L, Luas penampang A, modulus young E dan kawat Q,mempunyai panjang L. Luas penampang 1,5 A dan modulus 2E,masing-masing dikenai gaya F .perbandingan pertambahan panjang kawat P dan Q adalah….

     a. 1 : 2

     b. 2 : 1

     c. 4 : 1

     d. 1 : 4

     e. 1 :1

18. Young’s modulus can be a formulated as….

     a. E =

     b. E =

     c. E =

     d. E =

     e. E =

19. Dua pegas dengan konstanta 100 N/m disusun seri. Bila ujung bebas ditekan dengan gaya 10 N, maka pegas akan tertekan sebesar….cm

     a. 10

     b. 20

     c. 40

     d. 50

     e. 100

20. The ratio between stress and strain is called ….

     a. force constand

     b. young modulus

     c. strain force

     d. modulus of elasticity

     e. potensial energy

21. Sebuah gaya 0,4 N digunakan untuk memampatkan sebuah pegas sejauh 0,02m. Energi Potensial yang disimpan dalam pemampatan pegas adalah….j

     a. 2x10^-5

     b. 2x10^-3

     c. 4x10^-5

     d. 4x10^-3

     e. 8x10^-3

22. Besar tegangan yang dilakukan pada sebuah batang pada 2 x 10⁶ N/m². Jika panjang batang 4 m dan Modulus Elastisitas 2 x 10⁸ N/m². Pertambahan batang….cm

     a. 0.8

     b. 0.16

     c. 2.4

     d. 3.2

     e. 4.0

23. Untuk merenggangkan sebuah pegas 4 cm diperlukan usaha 0,16 J. Untuk merenggangkan pegas tersebut sebesar 3 cm, diperlukan gaya…. N

     a. 0.8

     b. 1.6

     c. 2

     d. 6

     e. 8

24. Sebuah lempengan karet lurus penampang 2 cm² dan panjang 0,2 m. Jika modulus elastisitas dari karet 2,5 x 10⁵ N/m². Maka konstanta gaya karet adalah….N/m

     a. 75

     b. 125

     c. 250

     d. 275

     e. 300