Pembahasan Soal Sipenmaru Poltekkes Kemenkes 2019 (Nomor 79, 80 dan 82)

Soal Nomor 79

Sebuah dawai bermassa 20 gram dan sepanjang 50 cm direntangkan dengan tegangan 64 N. Berapakah kecepatan gelombang dalam dawai tersebut ketika dawai digetarkan?
A. 20 m/s
B. 30 m/s
C. 40 m/s
D. 50 m/s
E. 60 m/s

Lihat jawaban:

Diketahui :
m = 20 gram = $2 \times 10^{-2}$ kg
$\ell$ = 50 cm = 0,5 m
F = 64 N

Ditanya :

v = ...?

Jawab : C
$$\begin{aligned} v &= \sqrt{\frac{F \times \ell}{m}} \nonumber\\ &= \sqrt{\frac{64 \times 0,5}{2 \times 10^{-2}}} \nonumber\\ &= \sqrt{1600} \nonumber\\ &= 40 \ m/s \nonumber\\ \end{aligned}$$  

Soal Nomor 80

Sebuah mesin Carnot digunakan untuk mengerakkan sebuah generator yang tegangan keluarannya 220 V. Jika mesin Carnot bekerja pada suhu antara $27^o$ C dan $227^o$ C, serta tiap detiknya menyerap kalor 5.500 J, maka kuat arus keluaran maksimum generator adalah...
A. 5 A
B. 10 A
C. 15 A
D. 20 A
E. 25 A

Lihat jawaban:

Diketahui :
V = 220 Volt
$T_1 = 27^o \ C$ = (227+273) K = 500 K
$T_2 = 227^o \ C$ = (27+273) K = 300 K
t = 1 detik
Q = 5.500 Joule

Ditanya :
I = ...?

Jawab : B
$$\begin{aligned} \frac{W}{Q} &= 1 - \frac{T_2}{T_1} \nonumber\\ \frac{W}{5.500} &= 1 - \frac{300}{500} \nonumber\\ \frac{W}{5.500} &= \frac{5}{5} - \frac{3}{5} \nonumber\\ \frac{W}{5.500} &= \frac{2}{5} \nonumber\\ W &= \frac{2}{5} \times 5.500 \nonumber\\ &= 2.200 \ J \nonumber\\ \\ \nonumber\\ W &= V \times I \times t \nonumber\\ 2.200 &= 220 \times I \times 1 \nonumber\\ I &= \frac{2.200}{220} \nonumber\\ &= 10 \ Ampere \nonumber\\ \end{aligned}$$  

Pelajari Juga Soal Sipenmaru Poltekkes Kemenkes 2019:

Soal Nomor 79, 80, 82
Soal Nomor 83, 85, 86
Soal Nomor 87, 88, 89
Soal Nomor 90 

Soal Nomor 82

Semula motor yang diam dipercepat dengan percepatan a selama selang waktu tertentu. Kemudian diperlambat dengan perlambatan b sampai akhirnya berhenti. Waktu total awal sampai berhenti adalah t. Maka kecepatan maksimum mobil adalah....
A. $\frac{a.t}{b}$

B. $\frac{b.t}{at}$
C. $\frac{a.t}{a+b}$
D. $\frac{a.b.t}{a+b}$
E. $\frac{a.b}{a+b}$

Lihat jawaban:

Diketahui :
$v_0$ = 0 (dam)
Dipercepat dengan a = a
kemudian diperlambat dengan a = b
$v_{akhir}$ = 0 (berhenti}
$t_{total}$ = t

Ditanya :
$v_{maks}$ = ...?

Jawab : D
Kejadian I : dari diam, kemudian dipercepat $$\begin{aligned} v_m &= V_0 + a.t_1 \nonumber\\ V_m &= 0 + a.t_1 \nonumber\\ t_1 &= \frac{v_m}{a} \nonumber\\ \end{aligned}$$ Kejadian II : dari diperlambat, kemudian berhenti $$\begin{aligned} v_{akhir} &= V_m - a.t_2 \nonumber\\ 0 &= v_m - b.t_2 \nonumber\\ b.t_2 &- v_m \nonumber\\ t_2 &= \frac{v_m}{b} \nonumber\\ \end{aligned}$$ waktu total $$\begin{aligned} t_1 + t_2 &= t_{total} \nonumber\\ \frac{v_m}{a} + \frac{v_m}{b} &= t \nonumber\\ \frac{(b. v_m) + (a. v_m)}{a.b} &= t \nonumber\\ v_m(a+b) &= t.a.b \nonumber\\ v_m &= \frac{t.a.b}{a+b} \nonumber\\ \end{aligned}$$