Menyelesaikan Soal FISIKA tanpa Rumus

Kita dapat mengerjakan soal-soal tidak melalui rumus yang kita hafal. Tetapi kita dapat mengembangkan sendiri rumus itu melalui satuan atau dimensi yang kita ketahui. Sehingga kita tidak harus hafal rumus-rumus itu. Semua satuan tersebut harus kita ketahui dimensinya. Dengan cara ini kita dapat menulisnya sesuka hati kita. Ada beberapa satuan yang harus kita hafalkan pengembangannya, yaitu:

1. Newton (N)

F = m x a

N = kg x m/s² --> MLT^-2

2. Joule (J)

W = F x s

J = N x m

= kg.m/s² x m

= kg.m²/s² --> ML²T^-2

3. Watt

4. Pascal (Pa)

Ketentuan yang harus diperhatikan:

a) Satu besaran dianggap satu satuan. Jabarkan dengan dimensi M, L, T

b) Yang paling banyak dimensinya diletakkan di sebelah kiri sama dengan

c) Sesuaikan dimensi / satuan kilogram

d) Sesuaikan dimensi / satuan detik

e) Sesuaikan dimensi / satuan meter

Contoh soal

1. Sebuah bejana massanya 500 gram. Apabila massa jenis kuningan adalah 500 kg/m³, maka volume bejana adalah……..

a. 0,001 m³ b. 0,1 m³ c. 1 m³ d. 5 m³

Jawab

Massa = 500 gram = 0,5 kg

Massa jenis = 500 kg/m³

Volume = …….. m³

kg/m³ = kg x 1/ m³

massa jenis = massa /volume

volume = massa / massa jenis

= 0,05 / 500 = 0,001 m³

2. Seorang anak memanggul ransel seberat 70 N. Jika anak tersebut berjalan sejauh 1 km maka usaha yang dilakukan selama itu adalah ….

a. 700 J b. 1000 J c. 10.000 J d. 70.000 J

Jawab

Berat = 70 N = 70 kg.m/s²

Jauh = 1 km = 1000 m

Usaha = ……….. joule = ……. kg.m²/s²

kg.m²/s² = kg.m/s² x m

usaha = berat x jauh

= 70 x 1000 = 70.000 joule

3. Seorang pekerja mendorong balok kayu bermassa 15 kg dengan gaya 200 N sehingga balok berpindah sejauh 20 m. Jika ia melakukannya dalam waktu 20 s maka daya yang dikeluarkan orang tersebut adalah ….

a. 200 watt b. 3000 watt c. 40.000 watt c. 60.000 watt

Jawab

Massa = 15 kg

Gaya = 200 N = 200 kg.m/s²

Pindah = 20 m

Waktu = 20 s

Daya = …… watt = …….. kg.m²/s³

kg.m²/s³ = kg.m/s² x 1/s x m

daya = gaya x pindah / waktu

= 200 x 20 / 20 = 200 watt

4. Sebuah mobil yang sedang melaju memiliki energi kinetik 50.000 J. Jika massa mobil 1 ton, maka kecepatanya adalah ....

a. 0,5 m/s b. 10 m/s c. 50 m/s d. 100 m/s

Jawab

EK = 50.000 J = 50.000 kg.m²/s²

Massa = 1 ton = 1000 kg

Kecepatan = ……. m/s

kg.m²/s² = kg x (m/s)

Sehingga kg.m²/s² = ½ x kg x (m/s)²

EK = ½ x massa x kecepatan²

5. Sebuah koin tenggelam dalam suatu danau pada kedalaman 15 m. Jika massa jenis air 1000 kg/m³, maka tekanan hidrostatis yang dialami koin adalah .... (g = 10 m/s²)

a. 15 Pa b. 15 kPa c. 150 Pa d. 150 kPa

Jawab

dalam = 15 m

massa jenis = 1000 kg/m³

gravitasi = 10 m/s²

tekanan = ……… Pa = ……… kg/m.s²

kg/m.s² = kg/m³ x m/s² x m

tekanan = massa jenis x gravitasi x dalam

= 1000 x 15 x 10

= 150.000 Pa = 150 kPa