BAB I
PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG
Aliran fluida yang melingkupi sebuah benda secara penuh akan menimbulkan tegangan pada benda tersebut, baik tegangan normal maupun tegangan geser. Tegangan normal disebabkan karena adanya tekanan dari fluida, sedangkan tegangan geser timbul akibat adanya viskositas fluida. Jika kita tinjau pada aliran dua dimensi, aliran yang mengalir secara horizontal akan menimbulkan gaya drag atau gaya hambat karena arah dari gaya ini berlawanan dengan arah aliran, sedangkan aliran yang mengalir secara vertikal menimbulkan gaya lift atau gaya angkat. Gaya drag sering dianggap mengganggu, tetapi dalam situasi tertentu gaya drag justru diharapkan. Aplikasi gaya lift dapat dilihat pada penggunaan pesawat terbang dan mobil balap. Pada pesawat terbang gaya lift yang diharapkan adalah gaya lift positif, artinya gaya angkat positif. Sedangkan pada aplikasi mobil balap, gaya lift yang diharapkan adalah gaya lift negatif agar mobil tetap melaju di atas tanah.

BAB II
PEMBAHASAN

A. DEFINISI FLUIDA
Yang kita maksud dengan fluida disini adalah suatu bentuk materi yang mudah mengalir misalnya zat cair dan gas. Sifat kemudahan mengalir dan kemampuan untuk menyesuaikan dengan tempatnya berada merupakan aspek yang membedakan fluida dengan zat benda tegar. Meskipun demikian hukum-hukum yang berlaku pada dua sistem ini tidak berbeda. Pada bagian ini kita akan meninjau fluida dalam keadaan tidak mengalir, contohnya air di dalam suatu wadah atau air di danau/waduk. Aspek pertama yang kita dapati ketika kita berada dalam suatu fluida (zat cair) yaitu tekanan. Kita merasakan ada tekanan pada tubuh kita yang berada di dalam zat cair.

B. TEKANAN
Pengertian tekanan akan mudah kita pahami setelah kita menjawab pertanyaan-pertanyaan di bawah ini. Mengapa pisau yang tajam lebih mudah memotong dari pada pisau yang tumpul? Mengapa paku yang runcing lebih mudah menancap kedalam benda dibandingkan paku yang kurang runcing? Pertanyaan diatas sangat berhubungan dengan konsep tekanan. Konsep tekanan identik dengan gaya, gaya selalu menyertai pengertian tekanan. Tekanan yang besar dihasilkan dari gaya yang besar pula, sebaliknya tekanan yang kecil dihasilkan dari gaya yang kecil. Dari pernyataan di atas dapat dikatakan bahwa tekanan sebanding dengan gaya. Mari kita lihat orang memukul paku sebagai contoh. Orang menancapkan paku dengan gaya yang besar menghasilkan paku yang menancap lebih dalam dibandingkan dengan gaya yang kecil.
Pengertian tekanan tidak cukup sampai disini. Terdapat perbedaan hasil tancapan paku bila paku runcing dan paku tumpul. Paku runcing menancap lebih dalam dari pada paku yang tumpul walaupun dipukul dengan gaya yang sama besar. Dari sini terlihat bahwa luas permukaan yang terkena gaya berpengaruh terhadap tekanan. Luas permukaan yang sempit/kecil menghasilkan tekanan yang lebih besar daripada luas permukaan yang lebar. Artinya tekanan berbanding terbalik dengan luas permukaan.
Penjelasan di atas memberikan bukti yang sangat nyata pada pengertian tekanan. Jadi, tekanan dinyatakan sebagai gaya per satuan luas. Pengertian tekanan ini digunakan secara luas dan lebih khusus lagi untuk Fluida. Satuan untuk tekanan dapat diperoleh dari rumus di atas yaitu 1 Newton/m2 atau disebut dengan pascal. Jadi 1 N/m2=1 Pa (pascal). Bila suatu cairan diberi tekanan dari luar, tekanan ini akan menekan ke seluruh bagian cairan dengan sama prinsip ini dikenal sebagai hukum Pascal.

C. FLUIDA STATIS
Suatu zat yang mempunyai kemampuan mengalir dinamakan fluida. Cairan adalah salah satu jenis fluida yang mempunyai kerapatan mendekati zat padat. Letak partikelnya lebih merenggang karena gaya interaksi antar partikelnya lemah. Gas juga merupakan fluida yang interaksi antar partikelnya sangat lemah sehingga diabaikan. Dengan demikian kerapatannya akan lebih kecil.
Karena itu, fluida dapat ditinjau sebagai sistem partikel dan kita dapat menelaah sifatnya dengan menggunakan konsep mekanika partikel. Apabila fluida mengalami gaya geser maka akan siap untuk mengalir. Jika kita mengamati fluida statik, misalnya air di tempayan. Sistem ini tidak mengalami gaya geser tetapi mempunyai tekanan pada dinding tempayan.
• Berdasarkan uraian di atas, maka pada materi ini akan dibahas dulu mengenai fluida statik. Pada kegiatan berikutnya akan dibahas secara khusus fluida dinamik. Pembahasan sering menggunakan konsep umum maupun prinsip mekanika partikel. Dengan mempelajari materi ini berarti Anda akan dapat mengkaji sifat fluida statik dan fluida dinamik dengan menggunakan mekanika partikel. Setelah Anda mempelajari materi ini, Anda dapat: Menjelaskan makna hukum utama hidrostatik.
Menggunakan hukum utama hidrostatik untuk menjelaskan sifat-sifat khusus fluida statik. Membedakan macam-macam aliran fluida.
Menghitung debit aliran fluida. Menjelaskan makna hukum Bernoulli.
Menggunakan hukum Bernoulli untuk menjelaskan sifat-sifat aliran fluida.
Menjelaskan masalah fluida pada kehidupan sehari-hari dengan menggunakan konsep fisika.

D. MEKANIKA FLUIDA
Mekanika fluida adalah subdisiplin dari mekanika kontinum yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas). Mekanika fluida dapat dibagi menjadi fluida statik dan fluida dinamik. Fluida statis mempelajari fluida pada keadaan diam sementara fluida dinamis mempelajari fluida yang bergerak.
Fluida Newtonian vs. non-Newtonian
Sebuah Fluida Newtonian (dinamakan dari Isaac Newton) didefinisikan sebagai fluida yang tegangan gesernya berbanding lurus secara linier dengan gradien kecepatan pada arah tegak lurus dengan bidang geser. Definisi ini memiliki arti bahwa fluida newtonian akan mengalir terus tanpa dipengaruhi gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Sebagai contoh, air adalah fluida Newtonian karena air memiliki properti fluida sekalipun pada keadaan diaduk. Sebaliknya, bila fluida non-Newtonian diaduk, akan tersisa suatu “lubang”. Lubang ini akan terisi seiring dengan berjalannya waktu. Sifat seperti ini dapat teramati pada material-material seperti puding. Peristiwa lain yang terjadi saat fluida non-Newtonian diaduk adalah penurunan viskositas yang menyebabkan fluida tampak “lebih tipis” (dapat dilihat pada cat). Ada banyak tipe fluida non-Newtonian yang kesemuanya memiliki properti tertentu yang berubah pada keadaan tertentu.
Persamaan pada fluida Newtonian
Konstanta yang menghubungkan tegangan geser dan gradien kecepatan secara linier dikenal dengan istilah viskositas. Persamaan yang menggambarkan perlakuan fluida Newtonian adalah:
di mana
τ adalah tegangan geser yang dihasilkan oleh fluida
μ adalah viskositas fluida-sebuah konstanta proporsionalitas

adalah gradien kecepatan yang tegak lurus dengan arah geseran
Viskositas pada fluida Newtonian secara definisi hanya bergantung pada temperatur dan tekanan dan tidak bergantung pada gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Jika fluida bersifat inkompresibel dan viskositas bernilai tetap di seluruh bagian fluida, persamaan yang menggambarkan tegangan geser (dalam koordinat kartesian) adalah

di mana
τij adalah tegangan geser pada bidang ith dengan arah jth
vi adalah kecepatan pada arah ith
xj adalah koordinat berarah jth
Jika suatu fluida tidak memenuhi hubungan ini, fluida ini disebut fluida non-Newtonian.

E. ALIRAN FLUIDA
Aliran fluida dapat diaktegorikan:
1. Aliran laminar
Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina – lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar ini viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relative antara lapisan. Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton
2. Aliran turbulen
Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida sehingga menghasilkan kerugian – kerugian aliran.
3. Aliran transisi
Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.

F. KONSEP DASAR
Bilangan Reynolds
Bilangan Reynolds merupakan bilangan tak berdimensi yang dapat membedakan suatu Dilihat dari kecepatan aliran, menurut (Mr. Reynolds) diasumsikan/dikategorikanlaminar bila aliran tersebut mempunyai bilangan Re kurang dari 2300, Untuk aliran transisi berada pada pada bilangan Re 2300 dan 4000 biasa juga disebut sebagai bilangan
Viskositas
Viskositas fluida merupakan ukuran ketahanan sebuah fluida terhadap deformasi atau perubahan bentuk. Viskositas dipengaruhi oleh temperatur, tekanan, kohesi dan laju perpindahan momentum molekularnya. Viskositas zat cair cenderung menurun dengan seiring bertambahnya kenaikan temperatur hal ini disebabkan gaya – gaya kohesi pada zat cair bila dipanaskan akan mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya temperatur pada zat cair yang menyebabkan berturunya viskositas dari zat cair tersebut.
Rapat jenis (density )
Density atau rapat jenis (ρ) suatu zat adalah ukuran untuk konsentrasi zat tersebut dan dinyatakan dalam massa persatuan volume; sifat ini ditentukan dengan cara menghitung nilai density dapat dipengaruhi oleh temperatur semakin tinggi temperatur maka kerapatan suatu fluida semakin berkurang karena disebabkan gaya kohesi dari molekul – molekul fluida semakin berkurang.
Koefisien Gesek
Koefisien gesek dipengaruhi oleh kecepatan, karena distribusi kecepatan pada aliran laminar dan aliran turbulen berbeda, maka koefisien gesek erbeda pula untuk masing – masing jenis aliran. Reynolds kritis, sedangkan aliran turbulen mempunyai bilangan Re lebih dari 4000.

G. TEKANAN DALAM FLUIDA
Misalkan kita sedang berendam di dalam air, apa yang kita rasakan? Seolah-olah air menekan seluruh tubuh kita yang bersentuhan dengan air. Tekanan ini semakin besar apabila kita masuk lebih dalam ke dalam air. Fenomena apa yang ada dibalik peristiwa ini. Pernyataan ini mengandung pengertian bahwa fluida memberikan tekanan terhadap benda yang berada di dalamnya. Pengertian ini diperluas menjadi tekanan pada fluida tergantung pada ketebalannya atau lebih tepatnya kedalamannya. Udara/atmosfer terdiri dari gas-gas yang juga merupakan bentuk dari fluida. Maka udara juga akan memiliki tekanan seperti definisi di atas. Tekanan udara kita anggap sama untuk ketinggian tertentu di atas bumi namun untuk ketinggian yang sangat tinggi di atas permukaan bumi besarnya menjadi berbeda.

H. FLUIDA ELEKTRO-REOLOGI
Mungkin, yang pertama kali melakukan percobaan pembuatan dan penerapan cairan fluida yang merespon kondisi luarnya adalah Pak Winslow pada tahun 1940. Kenapa saya awali dengan “mungkin”? Sebab ide atau niatan membuat fluida pintar ini sudah ada sejak 150 tahun yang lalu. Lalu Pak Winslow lah yang berhasil melakukan percobaan pembuatannya. Kebanyakan fluida elektro-reologi merupakan dispersi dari partikel dielectric yang tersuspensi pada non-conducting liquid (cairan yang bersifat bukan konduksi, alias tidak mampu hantar listrik). Mudahnya, anda punya partikel (bulet kecil-kecil) dari bahan dielectrik kemudian dicampur dengan cairan tak mampu hantar listrik, misal silicone-oils, hingga sifat campuran seperti suspensi. Itulah fluida elektro-reologi.
Yield stress, tegangan geser, yaitu gaya luar yang diperlukan untuk menggeser fluida tersebut, dari keadaan diam kemudian mengalir. Fluida elektro-reologi mula-mula mempunyai nilai yield stress relatif kecil, ya iyalah…cairan gitu loh… Namun ketika medan listrik dari luar diaplikasikan, nilai yield stress-nya menjadi meningkat dengan drastis, alias susah untuk mengalir. Mekanisme yang sering digunakan untuk menjelaskan fenomena ini adalah ketika medan listrik luar (ordenya sekitar kV/mm) diaplikasikan kepada fluida elektro-reologi, menimbulkan efek dipole (pe-dua-kutub-an) dari dielektrik partikel yang tersuspensi dalam cairan tsb. Berubahnya sifat dialektrik partikel hingga mempunyai kutub ini menyebabkan partikel kecil-kecil saling mendekat satu sama lainnya, sesusai sifat kutub masing-masing.
Sehingga terciptalah rantai/susunan partikel searah dengan medan listrik. Lihat animasi diawal artikel. Bentuk daripada susunan rapi jajaran partikel yang berbentuk seperti rantai inilah yang menyebabkan nilai yield stress menjadi naik secara dramatis. Definisi pendahuluan tentang fluida pintar jenis ini dicukupkan sampai disini, ntar disambung lagi yang lebih dalam jika memungkinkan.
Kini, aplikasi dari fluida elektro-reologi telah mempunyai pangsa pasar tersendiri, diantaranya:
– Controllable valve and shakers
– Controllable machinery and engine mount
– Controllable clutch and brakes
– Controllable dampers
Mungkin ada sebagian peralatan ini pernah anda lihat, sekilas lihat, bahkan anda pakai dan operasikan terutama di perusahaan-perusahaan besar. Namun yang tampak nyata di depan anda hanyalah kemudah-aturan dan kecanggihan peralatan tersebut. Siapa sangka dibalik produk-produk tersebut tersimpan keruwetan dan keunikan aspek science dan teknologi yang membikin dahi berkerut, kening melebar, dan otak berputar sekian banyak peneliti dan sekian lama waktu yang diperlukan.

I. FLUIDA BERMAGNET
Pada tahun 1960-an, Pak Rosensweig menjadi pelopor penelitian pembuatan dan aplikasi dari fluida bermagnet. Kemudian setelah beberapa saat setelah penelitiannya berkembang, beliau mendirikan perusahaan yang dikenal dengan Perusahaan Ferrofluidics. Fluida bermagnet terdiri atas partikel bermagnet (superparamagnetic particle) berukuran sangan kecil (skala nano, h2.
B. h1

tinggi awal air
5. Sebuah mobil buatan Amerika serikat meluncur di jalan tol dengan kecepatan 50 mil/jam kecepatan ini setara dengan
A.50 km/jam
B. 60 km/jam
C. 70km/jam
D. 80 km/jam
E. 9o km/jam
6. badan metereologi menemukan bahwa sebuah stasiun pengisian bahan bakar melakukan penyimpangan pelayanan,yaitu 1 liter bensin yang dijual sebenarnya hanya bervolum 0.95 liter.hal mendasar yang disarankan oleh Balai meteorology kepada pemilik stasiun adlah
A.melakukan kalibrasi terhadap alat ukurnya
B. mengganti seluruh pompa yang digunakannya
C. membeli alat ukur baru
D. menutup pompa bahan bakarnya
E.menambah volume bensin yang dijualnya
7. Emas memilki massa jenis 19300 kg/m³.Sepotong emas bervolum 2 cm³ di ambil dari batangan emas murni padat tak berpori.Massa potongan adalah
A.2 gr
B. 19.3gr
C.38.6gr
D.9.65 gr
E.193 gr
8. Suatu ketika sebuah pesawat angkasa mendarat di permukaan Bulan.kemudian sebuah satelit diluncurkan dan mengorbit pada ketinggian 100 km di atas permukaan bulan.percepatan gravitasi pada permukaan bulan adalah 1.52 m/s².Jari –jari bulan adalah 1,7 x 10*m.Apabila satelit tersebut mengorbit lingkstsn.berapakah perioda orbit satelit tersebut?
A.1.0 x 10³s
B.6,8 x 10³s
C.1.1 x 10³s
D. 5.0 x 10³s
E 7.1 x 10³s
9. Sebuah tangga yang panjangnya berstandar pada dinding tanpa gesekan.Lantai cukup kasar dan koefisien gesek statis antara lantai dan tangga adalah µ. Ketika posisi tangga membentuk sudut α,tangga tepat hamper tergelincir.berapakah sudut α?
A. tan α = µ/L
B. tan α = 2µ
C. tan α = 1/ 2µ
D. sin α = 1/µ
E.cos α = µ
10. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 30 m/s. seratus meter di depan mobil tersebut terdapat rambu peringatan jalan licin.Bila mobil dapat berjalan di jalan tanpa selip dengan kecepatan 10 m/s,maka pengendara mobil harus mengerem dengan percepatan konstan sebesar…m/s².
A.-20
B.-8
C.-4
D. 15
E. 20
11. Seorang pemain golf memukul bola golf bermassa 50 gr dengan s tik sehingga bola bergerak dengan kelajuan 40 m/s.Bila waktu sentuh antara bola golf dengan stik 0.01 sekon,maka besarnya gaya rata – rata yang dikerjakan stik golf pada bola adalah…newton
A.2
B.10
C. 20
D.100
E.200
12. total gaya yang dihasilkan mesin pesawat boeing 747 adalah sebesar 9,0 x 10* N. Massa maksimum yang diperbolehkan dimilki oleh pesawat jenis ini adalah 3.0 x 10*kg.Selama pesawat lepas landas,besar maksimum percepatan yang mungkin adalah….m/s²
A.1
B.3
C.9.8
D. 10
E. 27
13. Sebuah mobil dan kereta api bergerak bersama- sama melalui lintasan yang sejajar dengan kecepatan konstan 25 m/s. Mobil mengalami perlambatan sebesar 2.5 m/s².hingga berhenti karena lampu lalu lintas menunjukan lampu merah.Setelah berhenti selama 15 sekon, mobil di percepat kembali sebesar 5 m/s².waktu yang di perlukan mobil untuk dapat menyusul kereta setelah mulai berjalan kembali adalah……sekon
A.10
B.15
C.20
D.25
E.30
14. Seorang anak memutar batu bermassa m dengan tali yang panjangnya 2 m.membentuk lingkaran horizontal setinggi 2 m di atas tanah.Tiba – tiba tali putus dan batu terlontar horizontal serta jatuh 10 m dari,asal batu terlepas.Percepatan sentriprntal batu selama gerak melingkar adalah sebesar….m/s
A.25
B.50
C.75
D.100
E.125
15. Sebuah electron dalam tabung sinar katoda (CRT) dipercepat dari 2×10*m/s sepanjang lintasan 2cm.Lamanya electron bergerak sepanjang lintasan ini adalah….mikrosekon.
A.0.1
B.0.4
C.0.5
D.1
E.1.2
16. Seorang pemain basket yang tingginya 2m memasukan bola ke dalam keranjang yang berjarak horizontal 10m.Bila sudut lemparan.Bola 45º terhadap horizontal dengan tinggi keranjang basket 3 m,maka kecepatan awal,bola harus di lemparkan sehingga bola masuk keranjang berda pada tinggi maksimum adlah sebesar…m/s
A.5
B.40
C.50
D.7
E. 7.5
17. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan konstan di atas jalan melingkar dengan jari – jari tertentu.Bila mobil dapat bergerak melingkar dan tidak tergelincir,maka yang menyebabkan mobil tidak tergelincir karena adanya….
A.gaya normal
B.gaya berat
C.gaya gesekan kine tis
D.gaya sentrifugal
E. gaya gesekan statis
18. Sebuah disk player dapat memutar compact disk (CD) yang bergerak berdiameter 12cm dengan kelajuan 100 rpm.Bila ada dua titik dalam CD yang masing – masing berjarak 1cm (titik 1)dan2 cm (titik 2) dari poros CD,maka….
A.Kecepatan sudut titik1,dua kali kecepatam sudut titik 2
B.Kecepatan Linier titik 1,dua klai kecepatan linier titik 2
` C.kecepatan sudut titik 1 sama dengan kecepatan sudut titik 2
D.Kecepatan linier titik 1 sama dengan kecepatan titik 2
E.kecepatan sudut titik 1 setengah kali kecepatan sudut titik 2
19. Dua bola sodok A dan B bermassa sama saling bertumbukan. Bola A dari keadaan
diam ditumbuk oleh bola B yang bergerak dengan kelajuan konstan tertentu.Bila
tumbukan pertama lenting sempurna,sedangkan tumbukan kedua tidak lenting,maka
A . kecepatan bola A setelah tumbukan yang kedua tdk lenting
B . kecepatan bola A setelah tumbukan kedua kali tumbukan pertama
C . kecepatan bola B setelah tumbukan pertama dua kali tumbukan kedua
D . kecepatan bola B setelah tumbukan kedua dua kali tumbukan pertama
E . kecepatan bola A setelah tumbukan pertama sama dengan tumbukan
kedua
20. Dua buah bola dilemparkan mendatar bersamaan dari puncak sebuah gedung yang tinggi,satu dengan kelajuan Vo dan yang lainnya dengan kelajuan ½vo,maka
A . bola dengan kelajuan awal vo sampai duluan ke tanah
B . bola dengan kelajuan awal ½ sampai duluan ke tanah
C . kedua bola sampai ke tanah dengan posisi sama
D. kedua bola sampai bersamaan di tanah
E. tidak dapat diketahui tanpa tahu tinggi gedungnya
21. Jarak Jakarta – Bandung adalah 180 km dan dapat ditempuh dengan kereta api Parahyangan selam 3 jam. Jika dari arah yang berlawanan dengan gerak kereta kelajuan rata-rata angina adalah 5 km/jam, maka kelajuan rata-rata kereta api Parahyangan itu adalah
A. 65 km/jam
B. 60 km/jam
C. 55 km/jam
D. 80 km/jam
E. 45 km/jam
22. Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar, jika gaya gesekan dengan udara diabaikan , bergantung pada
A.kecepatan benda dan kekasaran permukaan bidang
B. massa benda, percepatan benda, dan kekasaran pemukaan bidang
C. berat benda, kemiringan bidang, percepatan benda, dan kekasaran
Permukaan bidang
D. berat benda, kecepatan benda, kekasaran permukaan bidang
E. berat benda, kemiringan bidang dan kekasaran permukaan bidang
23. Sebuah gigi (gear) berputar secara normal dengan kecepatan 40п rad/s. Karena debu yang menempel pada sumbu putarnya, putaran gigi diperlambat sebesar 4п rad/s² sampai akhirnay gigi berhenti berputar. Berapa jumlah putaran yang dijalani gigi tersebut sebelum akhirnya berhenti?
A. 50 putaran
B. 100 putaran
C. 150 putaran
D. 200 putaran
E. 250 putaran
24. Desain pistol mainan menggunakan pegas dengan spesifikasi teknis: pemendekan maksimum pegas 5 cm, massa peluru maksimum 10 gram, kecepatan peluru keluar laras 50 m/s. Agar sesuai dengan spesifikasi tersebut, konstanta bahan pegas yang digunakan besarnya.
A. 100 N/m
B. 1000 N/m
C. 10000 N/m
D. 5000 N/m
E. 50 N/m
25. Jari-jari bumi di khatulistiwa 6378 km, sedangkan g = 9,78 m/s². Jika sebuah satelit dengan massa 2×106 kg mengorbit di atas khatulistiwa dengan ketinggian 10 km, maka energi potensial yang dimiliki satelit tersebut adalah…
A. 195 GJ
B. 195 MJ
C. 1,95 GJ
D. 97,5 GJ
E. 97,5 MJ
26. Sebuah gaya F bekerja horizontal pada benda yang berada pada bidang yang licin dengan sudut kemiringan Ө seperti pada gambar di samping. Bila masa benda adalah m dan percepatan gravitasi bumi adalah g, maka resultan gaya yang bekerja pada benda itu adalah……
A. F sin Ө + mg cos Ө
B. F cos Ө – mg sin Ө
C. F sin Ө – mg cos Ө
D. F cos Ө + mg sin Ө
E. F sin Ө – mg sin Ө

27. Perhatikan gambar berikut ini !
Sebuah benda ditarik oleh truk dan mobil dengan arah yang berlawanan. Jika truk memberikan gaya 16 kN dan mobil memberikan gaya 10 kN, maka besar dan arah resultan gaya yang d alami benda adalah ….
A. 6 kN kearah mobil
B. 6 N kea rah mobil
C. 6 kN kea rah truk
D. 6 N kea rah truk
E. Tidak bergerak
28. Tiga buah benda, masing-masing bermassa M, dilepaskan secara bersamaan dari atas bidang miring pada ketinggian yang sama H. Benda-benda tersebut adalah
¡. Kubus dengan sisi R
¡¡. Silinder pejal beradius R
¡¡¡. Silinder berongga beradius R
Asumsikan silinder bergerak menggelinding sedangkan kubus bergerak translasi tanpa gesekan. Benda mana yang tiba di dasr terlebih dahulu ?
A. Benda i
B. Benda ii
C. Benda iii
D. Benda i dan ii
E. Benda ii dan iii
29. Tongkat tak bermasa dengan panjang 2 R dapat berotasi terhadap sumbu fertikal melalui pusat seperti pada gambar. Sistem berotasi dengan kecepatan sudut ω ketika dua masa m berjarak R dari sumbu. Masa – massa tersebut di tarik bersama sama hingga jarak R/ 2 dari pusat oleh gaya berarah sepanjang tongkat. Kecepatan angular system tersebut adalah…
A. ω / 4
B. ω / 2
C. ω
D. 2 ω
E. 4 ω
30. Pelur dengan massa 10g di tembakan ke bandul pendulum bermasa 2 kg seperti pada gambar. Peluru berada pada bandul setelah tumbukan. Sistem naik hingga maksimum 20 cm tinggi dari dasar. Kecepatan awal peluru adalah…
A. 28,0 m/s
B. 23,8 m/s
C. 3,98 m/s
D. 719 m/s
E. 398 m/s
31. Sebuah silinder dengan momen inersia lo berotasi dengan kecepatan sudut ωo. Silinder ke dua dengan momen inersia /1, semula tidak berotasi di jatuhkan ke silinder pertama dan kedeuanya, memilikin kecepatan angular yang sema ω1. Berapa besar dari ω1 ?
A. ω1= ωo
B. ω1= ωo lo / l1
C. ω1= lo ωo ( lo + l1 )
D. ω1= ωo l1 / lo
E. ω1= ωo ( lo + l1 ) / lo
32. Sebuah partikel bermassa m mengalami osilasi dengan periode T0. Sebuah gaya gesek bekerja pada partikel yang besarnya sebandingn dengan kelajuan partikel, f= – bv. Apabila partikel terus berosilasi, periode geter dari system adalah…
A. Lebih besar dari T0
B. Lebih kecil dari T0
C. Tidak bergantung dari b
D. Sebanding dengan b
E. berubah secara konstan
33. Bila sebuah benda tenggelam dalam zat cair,hal ini berarti
A. Beart benda di udara sama dengan berat benda di zat air
B. Gaya ke atas benda lebih besar dari gaya berat benda
C. Volume benda sama dengan volume zay cair
D. Massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat
E. Tidak ada jawaban yang benar
34. Sebuah benda berbentuk kubus memiliki massa 4 kg.jika massa jenis benda 4000 kg/³m,berapakah panjang rusuk kubus?
A. 10 cm
B. 100 cm
C. 0,1 cm
D. 0,01 cm
E. 0,001 cm
35. Balok kayu bervolum 25 cm³ dimasukkan ke dalam air yang bermassa jenis 10³ kg/m³. ternyata bolok kayu tersebut tenggelam 0,8 bagian. Berapa gaya Archimedes yang dialami balok kayu tersebut?
A. 0,1 N
B. 0,2 N
C. 0,4 N
D. 0,5 N
E. 0,8 N
36. Suatu kawat yang panjangnya 1,5 meter mempunai luas penampang 2,4 mm². Kawat ini tergantung secara vertical dan teregang 0,32 mm ketika balok 10 kg dikaitkan pada ujung bawahnya. Modulus elastisitas (young) dari kawat tersebut adalah
A. 1,13 x 10-4 N
B. 2,13 x 10-4 N
C. 3,13 x 10-4 N
D. 4,13 x 10-4 N
E. 5,13 x 10-4 N
37. Tekanan hidrostatis benda di dalam zat cair tidak ditentukan oleh
A. massa jenis zat cair
B. ketinggian benda dalam zat cair
C. percepatan grafitasi bumi
D. luas penampang zat cair
E. tidak ada jawaban yang benar
38. Kalor yang diserap oleh suatu benda untuk menaikkan suhu suatu benda sebanding dengan
A. massa benda dan suhu awal benda
B. massa benda dan suhu akhir benda
C. massa benda dan massa jenis benda
D. massa jenis benda dan suhu akhir benda
E. massa jenis benda dan suhu awal benda
39. Pramono melakukan uji coba dengan menuangkan 33 kg air dengan suhu 20ºC ke dalam bejana besi bermassa 300 kg dan bersuhu 90ºC. Bila kalor jenis besi 426 kg/ºC dan kalor jenis air 4200 kg/ºC maka suhu campuran setelah setimbang adalah…K
A. 313
B. 318
C. 323
D. 328
E. 333
40. Sebuah mesin uap bekerja pada suhu antara 500ºC dan 270ºC.Berapa efisiensi maksimum yang mungkin dari mesin ini?
A. 18%
B. 20%
C. 25%
D. 30%
E. 35%
41. Pada suhu berapakah suatu mesin ideal yang efisiensiya 33% harus menyerap panas, bila mesin tersebut membuang panas pada suhu 250ºC?
A. 312ºC
B. 412ºC
C. 512ºC
D. 612ºC
E. 712ºC
42. Besarnya laju perpindahan panas konduksi yang melintasi dinding (tembok) dipengaruhi oleh berapa factor kecuali
A. Kapasitas panas tembok
B. konduktifitas termal bahan
C. Tebal tembok
D. Gradien suhu antara kedua permukaan
E. Luas permukaan
43. Sebuah setrika listrik yang memiliki hambatan 5 Ω dialiri arus listrik sebesar 1 A. Berapa kalori panas yang dihasilkan oleh setrika tersebut selama 10 menit?
A. 7,0 kkal
B. 7,2 kkal
C. 7,5 kkal
D. 8,0 kkal
E. 5,0 kkal
44. Terdapat 3 buah resistor yang tersusun seperti gambar disamping ini. Beda potensial antara A dan B adalah 12 V.Berapakah besar arus yang mengaliri pada resistor 4 Ω ?
A. 5 A
B. 4 A
C. 3 A
D. 1,5 A
E. 0,5 A
45. Sebuah generator didesain untuk membangkitkan GGL induksi. Jika jumlah lilitan N, medan magnet B dan luas penampang lilitan adalah A, maka besarnya GGL yang terjadi
A. Berbanding lurus dengan B dan berbanding terbalik dengan A
B. Berbanding lurus dengan B dan berbanding terbalik dengan N
C. Berbanding lurus dengan B dan N tetapi berbanding terbalik dengan A
D. berbanding lurus dengan N dan A tetapi berbanding terbalik dengan B
E. Berbanding lurus dengan N, A dan B
46. Sebuah trafo memiliki effieiensi 75 % Jika trafo tersebut dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan 220 V, menghasilkan tegangan 110 V dan arus 2 A, maka besarnya yang masuk pada trafo tersebut adalah
A. 0,75 A
B. 0,80 A
C. 1,0 A
D. 1,20 A
E. 1,33 A
47. Terdapat rangkaian listrik arus searah seperti pada gambar disamping ini. Beda potensial pada hambatan 4 Ω adalah
A. 0,5 V
B. 1,0 V
E. 2,5 V
D. 2,0 V
48. Empat buah lampu A, B, C, dan D masing-masing berspesifikasi 5 W/15 V dan disusun seperti pada gambar berikut ini, jika lampu C putus, maka lampu yang nyalanya
C. 1,5 V paling terang adalah
A. A dan B
B. B
C. B dan D
D. D
E. D dan A

49. Dua buah lampu masing-masing tertulis 60W/120V dan 40W/120V. Jika kedua lampu tersebut dihubungkan seri pada tegangan 120V, maka daya pada kedua lampu tersebut adalah
A. 100 W
B. 50 W
C. 24 W
D. 20 W
E. 18 W