Fisika
Fisika STMKG menguji mekanika, fluida, termodinamika, getaran-gelombang, listrik-magnet, dan optik. Soal berfokus pada penerapan hukum dasar dan analisis arah gaya, bukan sekadar hafalan rumus.
Konsep inti
- Kinematika: v = u + at, s = ut + ½at², v² = u² + 2as.
- Hukum Newton: ΣF = ma; gaya normal berubah ketika sistem dipercepat vertikal.
- Fluida: Hukum Archimedes, kontinuitas A1v1 = A2v2, dan Bernoulli.
- Termodinamika: Q = mcΔT; efisiensi Carnot = 1 - Tc/Th.
- Listrik: Hukum Ohm V = IR; rangkaian seri dan paralel.
Contoh kerja
Seorang penumpang bermassa 2 kg berada di lift yang bergerak naik dengan percepatan 2 m/s². Ambil g = 10 m/s². Gaya-gaya vertikal pada penumpang adalah gaya normal N ke atas dan berat mg ke bawah. Karena percepatan ke atas, resultan gaya juga ke atas: N - mg = ma. Maka N = m(g + a) = 2(10 + 2) = 24 N. Jika lift dipercepat ke bawah, tanda a berubah sehingga N = m(g - a).
Jebakan yang memakan nilai
- Salah menentukan arah percepatan sehingga tanda gaya normal terbalik.
- Mencampur satuan cm, m, gram, dan kg tanpa konversi.
- Menganggap gaya aksi-reaksi bekerja pada benda yang sama.
- Lupa bahwa usaha bernilai negatif bila gaya berlawanan arah perpindahan.
- Memakai efisiensi Carnot dengan suhu Celsius, padahal harus Kelvin.