Senyawa karbon banyak variasinya karena sesama atom karbon dapat berikatan dengan beberapa cara

UJI KEMAMPUAN BAB 7

2.3NURULMURTINI236243

UJI KEMAMPUAN BAB 7Kerjakan pada buku latihan Anda.A. Uji Pengetahuan

Pilih salah satu jawaban yang paling tepat disertai dengan alasan yang jelas.

1. Senyawa karbon adalah senyawa yang terutama terdiri atas unsur karbon. Atom karbon yang bernomor atom 6 terletak pada golongan/periode... .

a. IV A / 2d. IV A / 3

b. II A / 2e. II A / 3

c. III A / 2

Alasan:

2. Dalam suatu senyawa karbon, atom karbon dapat mengikuti kaidah oktet yang memiliki jumlah ikatan... .

a. empat PEI

b. tiga PEI

c. tiga PEB dan dua PEI

d. dua PEB dan dua PEI

e. satu PEB dan tiga PEI

alasan:

3. Senyawa karbon terdapat dalam jumlah yang sangat banyak di alam. Hal ini terjadi karena beragamnya ikatan antaratom karbon. Jenis ikatan yang terbentuk antara atom C dan atom nonlogam lain merupakan ikatan... .

a. ion d. hidrogen

b. kovalene. Logam

c. kovalen koordinat

alasan:

4. Pernyataan berikut yang bukan merupakan faktor-faktor penyebab banyaknya jumlah senyawa karbon adalah... .

a. kemampuan membentuk empat buah ikatan dengan atom lain

b. kemampuan berikatan dengan sesama atom karbon

c. ikatan antaratom karbon bersifat stabil

d. jari-jari atom karbon kecil

e. harga keelektronegatifan atom karbon sangat besar

alasan:5. Gas alam merupakan sumber energi yang banyak digunakan untuk keperluan memasak. Komponen utamanya adalah CH4. Bilangan oksidasi karbon dalam senyawa CH4 tersebut adalah... .

a. +4d. -2

b. +2e. -4

c. 0

Alasan:

6. Karbon tetraklorida (CCl4) digunakan sebagai pelarut non polar. Bilangan oksidasi karbon dalam senyawa CCl4 tersebut adalah... .

a. +4d. -2b. +2e. -4

c. 0

Alasan:

7. Bilangan oksidasi karbon berharga nol pada senyawa... .

a. CH2Od. CCl4b. CH2OHe. CO

c. HCOOH

Alasan:

8. Senyawa karbon banyak variasinya karena sesama atom karbon dapat berikatan dengan beberapa cara. Ikatan antaratom karbon yang berupa ikatan karbon takjenuh adalah... .

a. ikatan tunggal

b. ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua

c. ikatan tunggal dan ikatan rangkap tiga

d. ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga

e. ikatan rangkap tiga dan ikatan rangkap empat

alasan:

9. Perhatikan struktur senyawa berikut.

Struktur senyawa tersebut memiliki jenis atom karbon... .

a. primerd. primer dan tersier

b. tersiere. primer dan kuarterner

c. kuarterneralasan:

Untuk menjawab soal nomor 10-13, perhatikan struktur senyawa berikut.

10. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C primer sebanyak... .

a. lima d. delapanb. ename. sembilan

c. tujuh

alasan:

11. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C sekunder sebanyak... .

a. 15d. 17b. 20e. 18

c. 25

Alasan:

12. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C tersier sebanyak... .

a. satu d. empat

b. duae. lima

c. tiga

alasan:

13. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C kuarterner sebanyak... .

a. satu d. empat

b. duae. lima

c. tiga

14. Berikut ini termasuk senyawa karbon organik adalah... .

a. CaCO3d. CaC2b. CO2e. H2CO3c. CH3CH2OH

Alasan:

15. Suatu senyawa alkana memiliki rumus struktur IUPAC berikut.

Atom C tersier pada struktur alkana tersebut adalah atom C nomor... .

a. 1d. 5

b. 2e. 7

c. 3

Alasan:

16. Margarin merupakan produk yang dibuat dari hidrokarbon tak jenuh (minyak). Senyawa berikut yang juga termasuk ke dalam golongan hidrokarbon tak jenuh adalah... .

a. C3H8d. C5H12b. C2H6e. C4H8c. C4H1017. Diketahui beberapa hidrokarbon sebagai berikut.

(1) CnH2n (2) CnH2n+2 (3) CnH2n-1Rumus umum yang menyatakan hidrokarbon tak jenuh adalah... .

a. 1d. 3

b. 2e. 1 dan 3

c. 2 dan 3

Alasan:

18. Senyawa golongan alkena merupakan... .

a. hidrokarbon aromatikd. organik jenuh

b. hidrokarbon jenuhe. aromatik

c. hirdokarbon tak jenuh

alasan:

19. Untuk memudahkan memahami berbagai senyawa, senyawa tersebut dikelompokkan ke dalam deret homolog. Kelompok senyawa berikut yang merupakan deret homolog adalah... .

a. CH4, C2H4, dan C3H4b. C2H6, C3H6, dan C4H6c. CH4, C2H6, dan C3H8d. C2H4, C4H8, dan C6H14e. C6H6, C3H8, dan C4H1820. Rumus kimia senyawa hidrokarbon yang merupakan rumus kimia alkana adalah... .

a. C6H14d. C7H14b. C7H12e. C8H16c. C7H1021. Terdapat lima macam rumus molekul senyawa hidrokarbon sebagai berikut.

(1) C2H4(4) C4H10(2) C3H6(5) C6H14(3) C5H12Senyawa yang termasuk alkena adalah... .

a. (1) dan (2)d. (3) dan (4)

b. (1) dan (3)e. (4) dan (5)

c. (2) dan (3)

Alasan:22. Gas asetilena atau gas karbida dibuat dari batu karbida yang direaksikan dengan air. Gas asetilena tersebut termasuk ke dalam deret homolog... .

a. alkana d. alkadienab. alkenae. sikloalkanac. alkuna

alasan:

23. Penamaan senyawa kimia harus benar IUPAC atau trivial. Penanaman berikut yang tidak benar menurut aturan penanaman adalah... .

a. 2,2-dimetilbutanad. 3-etilpentana

b. 2-etilbutanae. Isobutana

c. 2,2-dimetilpropana

Alasan:

24. Beri nama senyawa yang memiliki rumus struktur sebagai berikut.

a. 1,1,3-trimetilpentanad. 2,4-dimetilheksana

b. 2-etil-4-metilpentanae. 3,5-dimetilheksana

c. 2-metil-4-etilpentana

Alasan:

25. Nama yang tepat untuk senyawa berikut adalah... .

a. 2,5-dimetil-5-etil-2-pentanad. 2,5-dimetil-2-heptenab. 2-metil-5-metil-2-heksanae. 3,6-dimetil-5-heptana

c. 2-etil-5-metil-2-heksena

Alasan:

26. Nama senyawa berikut adalah... .

a. sikloheksana d. 2-metilpentana

b. n-heksanae. metilsiklopentana

c. 3-etilbutana

Alasan:

27. Beragam reaksi senyawa karbon dapat terjadi. Reaksi pembentukan haloalkana dari alkana dan halogen termasuk reaksi... .

a. substitusid. netralisasi

b. adisie. Redoks

c. eliminasi

alasan:

28. Senyawa alkana dan senyawa alkana dapat dibedakan dengan mereaksikannya dengan air bromin. Senyawa alkena dapat menghilangkan warna merah kecokelatan air bromin, sedangkan alkana tidak bereaksi.Reaksi alkena dengan bromin ini termasuk reaksi... .a. substitusi d. netralisasi

b. adisie. redoks

c. eliminasi

alasan:29. Margarin dibuat dari minyak berikatan rangkap dua yang diubah menjadi minyak berikatan jenuh melalui proses hidrogenasi. Reaksi pembuatan margarin tersebut termasuk reaksi... .a. substitusi d. netralisasi

b. adisie. redoks

c. eliminasi

alasan:

30. Dintara reaksi berikut ini yang merupakan reaksi eliminasi adalah... .

a. CH2 = CH CH3 + H2 CH3 CH2 CH3b. CH3 CH2 CH3 + Cl2 HCl + CH3 CH2 CH2Clc. n(CH2 = CH CH3) (-CH2 CH )nd. CH3CH2Cl + AgOH AgCl + CH3 CH2OH

e. CH3 CH2OH CH2 = CH2 + H2O

Alasan:

31. Pada perubahan :Etanol (l) Etena (l) Etana

Jenis reaksi I dan II adalah... a. substitusi dan adisid. substitusi dan adisi

b. adisi dan eliminasie. eliminasi dan substitusi

c. eliminasi dan adisi

alasan:32. Diketahui reaksi:CH3 CH2 CH = CH2 + HCl CH3 CH2 CHCl CH3a. diklorobutana d. kloro-2-butanab. 2-klorobutanae. kloro-3-butana

c. 3-kloro-2-butana

Alasan:

33. Perhatikan reaksi brominasi berikut.

Selain asam bromida, senyawa yang dihasilkan adalah... .a. 2-bromo-2-etilpropanad. 2-bromo-2-metilbutana

b. 2-metil butil bromidae. 3-bromo-3-metilbutana

c. 2-metil butana bromida

Alasan:34. Perhatikan reaksi berikut.

Reaksi tersebut dikenal sebagai reaksi... .

a. kondensasi d. adisi

b. eliminasie. substitusi

c. oksidasi

alasan:

35. Ketiga reaksi berikut:

Berturut-turut merupakan reaksi... .

a. adisi substitusi substitusi d. substitusi eliminasi adisi b. adisi eliminasi substitusi e. eliminasi adisi substitusi

c. substitusi adisi eliminasi

alasan:Soal nomor 36-45 terdiri atas tiga bagian, yaitu Pernyataan, kata Sebab, dan Alasan yang disusun berurutan.

Pilihlah:(A) Jika pernyataan betul, alasan betul, dan keduanya menunjukkan sebab akibat;

(B) Jika pernyataan betul dan alasan betul, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat;

(C) Jika pernyataan betul dan alasan salah;

(D) Jika pernyataan salah dan alasan betul;

(E) Jika pernyataan dan alasan, keduanya salah36. Protein termasuk senyawa karbon organik.

SEBAB

Protein berasal dari makhluk hidup.

37. Gas CO2 dari pembakaran senyawa karbon dapat diuji dengan menggunakan kertas kobalt.

SEBAB

Kertas kobalt berubah warna dari biru menjadi warna merah jambu jika dikenal gas CO2.38. Senyawa C2H6 hanya memiliki atom C primer.

SEBAB

Atom C primer mengikat 3 buah atom H.39. Senyawa CaCO3 termasuk senyawa karbon organik.

SEBAB

Senyawa CaCO3 berasal dari makhluk hidup.

40. Senyawa karbon yang memiliki atom C kuarterner tidak mengikat atom hidrogen.

SEBAB

Atom C kuarterner mengikat 4 buah atom karbon.41. Senyawa karbon hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen.

SEBAB

Gas karbida termasuk senyawa karbon.42. Senyawa C4H8 selalu merupakan senyawa alkena.SEBAB


Page 2

Embed Size (px) 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487

UJI KEMAMPUAN BAB 7

2.3NURULMURTINI236243

UJI KEMAMPUAN BAB 7Kerjakan pada buku latihan Anda.A. Uji Pengetahuan

Pilih salah satu jawaban yang paling tepat disertai dengan alasan yang jelas.

1. Senyawa karbon adalah senyawa yang terutama terdiri atas unsur karbon. Atom karbon yang bernomor atom 6 terletak pada golongan/periode... .

a. IV A / 2d. IV A / 3

b. II A / 2e. II A / 3

c. III A / 2

Alasan:

2. Dalam suatu senyawa karbon, atom karbon dapat mengikuti kaidah oktet yang memiliki jumlah ikatan... .

a. empat PEI

b. tiga PEI

c. tiga PEB dan dua PEI

d. dua PEB dan dua PEI

e. satu PEB dan tiga PEI

alasan:

3. Senyawa karbon terdapat dalam jumlah yang sangat banyak di alam. Hal ini terjadi karena beragamnya ikatan antaratom karbon. Jenis ikatan yang terbentuk antara atom C dan atom nonlogam lain merupakan ikatan... .

a. ion d. hidrogen

b. kovalene. Logam

c. kovalen koordinat

alasan:

4. Pernyataan berikut yang bukan merupakan faktor-faktor penyebab banyaknya jumlah senyawa karbon adalah... .

a. kemampuan membentuk empat buah ikatan dengan atom lain

b. kemampuan berikatan dengan sesama atom karbon

c. ikatan antaratom karbon bersifat stabil

d. jari-jari atom karbon kecil

e. harga keelektronegatifan atom karbon sangat besar

alasan:5. Gas alam merupakan sumber energi yang banyak digunakan untuk keperluan memasak. Komponen utamanya adalah CH4. Bilangan oksidasi karbon dalam senyawa CH4 tersebut adalah... .

a. +4d. -2

b. +2e. -4

c. 0

Alasan:

6. Karbon tetraklorida (CCl4) digunakan sebagai pelarut non polar. Bilangan oksidasi karbon dalam senyawa CCl4 tersebut adalah... .

a. +4d. -2b. +2e. -4

c. 0

Alasan:

7. Bilangan oksidasi karbon berharga nol pada senyawa... .

a. CH2Od. CCl4b. CH2OHe. CO

c. HCOOH

Alasan:

8. Senyawa karbon banyak variasinya karena sesama atom karbon dapat berikatan dengan beberapa cara. Ikatan antaratom karbon yang berupa ikatan karbon takjenuh adalah... .

a. ikatan tunggal

b. ikatan tunggal dan ikatan rangkap dua

c. ikatan tunggal dan ikatan rangkap tiga

d. ikatan rangkap dua dan ikatan rangkap tiga

e. ikatan rangkap tiga dan ikatan rangkap empat

alasan:

9. Perhatikan struktur senyawa berikut.

Struktur senyawa tersebut memiliki jenis atom karbon... .

a. primerd. primer dan tersier

b. tersiere. primer dan kuarterner

c. kuarterneralasan:

Untuk menjawab soal nomor 10-13, perhatikan struktur senyawa berikut.

10. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C primer sebanyak... .

a. lima d. delapanb. ename. sembilan

c. tujuh

alasan:

11. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C sekunder sebanyak... .

a. 15d. 17b. 20e. 18

c. 25

Alasan:

12. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C tersier sebanyak... .

a. satu d. empat

b. duae. lima

c. tiga

alasan:

13. Pada struktur senyawa tersebut terdapat atom C kuarterner sebanyak... .

a. satu d. empat

b. duae. lima

c. tiga

14. Berikut ini termasuk senyawa karbon organik adalah... .

a. CaCO3d. CaC2b. CO2e. H2CO3c. CH3CH2OH

Alasan:

15. Suatu senyawa alkana memiliki rumus struktur IUPAC berikut.

Atom C tersier pada struktur alkana tersebut adalah atom C nomor... .

a. 1d. 5

b. 2e. 7

c. 3

Alasan:

16. Margarin merupakan produk yang dibuat dari hidrokarbon tak jenuh (minyak). Senyawa berikut yang juga termasuk ke dalam golongan hidrokarbon tak jenuh adalah... .

a. C3H8d. C5H12b. C2H6e. C4H8c. C4H1017. Diketahui beberapa hidrokarbon sebagai berikut.

(1) CnH2n (2) CnH2n+2 (3) CnH2n-1Rumus umum yang menyatakan hidrokarbon tak jenuh adalah... .

a. 1d. 3

b. 2e. 1 dan 3

c. 2 dan 3

Alasan:

18. Senyawa golongan alkena merupakan... .

a. hidrokarbon aromatikd. organik jenuh

b. hidrokarbon jenuhe. aromatik

c. hirdokarbon tak jenuh

alasan:

19. Untuk memudahkan memahami berbagai senyawa, senyawa tersebut dikelompokkan ke dalam deret homolog. Kelompok senyawa berikut yang merupakan deret homolog adalah... .

a. CH4, C2H4, dan C3H4b. C2H6, C3H6, dan C4H6c. CH4, C2H6, dan C3H8d. C2H4, C4H8, dan C6H14e. C6H6, C3H8, dan C4H1820. Rumus kimia senyawa hidrokarbon yang merupakan rumus kimia alkana adalah... .

a. C6H14d. C7H14b. C7H12e. C8H16c. C7H1021. Terdapat lima macam rumus molekul senyawa hidrokarbon sebagai berikut.

(1) C2H4(4) C4H10(2) C3H6(5) C6H14(3) C5H12Senyawa yang termasuk alkena adalah... .

a. (1) dan (2)d. (3) dan (4)

b. (1) dan (3)e. (4) dan (5)

c. (2) dan (3)

Alasan:22. Gas asetilena atau gas karbida dibuat dari batu karbida yang direaksikan dengan air. Gas asetilena tersebut termasuk ke dalam deret homolog... .

a. alkana d. alkadienab. alkenae. sikloalkanac. alkuna

alasan:

23. Penamaan senyawa kimia harus benar IUPAC atau trivial. Penanaman berikut yang tidak benar menurut aturan penanaman adalah... .

a. 2,2-dimetilbutanad. 3-etilpentana

b. 2-etilbutanae. Isobutana

c. 2,2-dimetilpropana

Alasan:

24. Beri nama senyawa yang memiliki rumus struktur sebagai berikut.

a. 1,1,3-trimetilpentanad. 2,4-dimetilheksana

b. 2-etil-4-metilpentanae. 3,5-dimetilheksana

c. 2-metil-4-etilpentana

Alasan:

25. Nama yang tepat untuk senyawa berikut adalah... .

a. 2,5-dimetil-5-etil-2-pentanad. 2,5-dimetil-2-heptenab. 2-metil-5-metil-2-heksanae. 3,6-dimetil-5-heptana

c. 2-etil-5-metil-2-heksena

Alasan:

26. Nama senyawa berikut adalah... .

a. sikloheksana d. 2-metilpentana

b. n-heksanae. metilsiklopentana

c. 3-etilbutana

Alasan:

27. Beragam reaksi senyawa karbon dapat terjadi. Reaksi pembentukan haloalkana dari alkana dan halogen termasuk reaksi... .

a. substitusid. netralisasi

b. adisie. Redoks

c. eliminasi

alasan:

28. Senyawa alkana dan senyawa alkana dapat dibedakan dengan mereaksikannya dengan air bromin. Senyawa alkena dapat menghilangkan warna merah kecokelatan air bromin, sedangkan alkana tidak bereaksi.Reaksi alkena dengan bromin ini termasuk reaksi... .a. substitusi d. netralisasi

b. adisie. redoks

c. eliminasi

alasan:29. Margarin dibuat dari minyak berikatan rangkap dua yang diubah menjadi minyak berikatan jenuh melalui proses hidrogenasi. Reaksi pembuatan margarin tersebut termasuk reaksi... .a. substitusi d. netralisasi

b. adisie. redoks

c. eliminasi

alasan:

30. Dintara reaksi berikut ini yang merupakan reaksi eliminasi adalah... .

a. CH2 = CH CH3 + H2 CH3 CH2 CH3b. CH3 CH2 CH3 + Cl2 HCl + CH3 CH2 CH2Clc. n(CH2 = CH CH3) (-CH2 CH )nd. CH3CH2Cl + AgOH AgCl + CH3 CH2OH

e. CH3 CH2OH CH2 = CH2 + H2O

Alasan:

31. Pada perubahan :Etanol (l) Etena (l) Etana

Jenis reaksi I dan II adalah... a. substitusi dan adisid. substitusi dan adisi

b. adisi dan eliminasie. eliminasi dan substitusi

c. eliminasi dan adisi

alasan:32. Diketahui reaksi:CH3 CH2 CH = CH2 + HCl CH3 CH2 CHCl CH3a. diklorobutana d. kloro-2-butanab. 2-klorobutanae. kloro-3-butana

c. 3-kloro-2-butana

Alasan:

33. Perhatikan reaksi brominasi berikut.

Selain asam bromida, senyawa yang dihasilkan adalah... .a. 2-bromo-2-etilpropanad. 2-bromo-2-metilbutana

b. 2-metil butil bromidae. 3-bromo-3-metilbutana

c. 2-metil butana bromida

Alasan:34. Perhatikan reaksi berikut.

Reaksi tersebut dikenal sebagai reaksi... .

a. kondensasi d. adisi

b. eliminasie. substitusi

c. oksidasi

alasan:

35. Ketiga reaksi berikut:

Berturut-turut merupakan reaksi... .

a. adisi substitusi substitusi d. substitusi eliminasi adisi b. adisi eliminasi substitusi e. eliminasi adisi substitusi

c. substitusi adisi eliminasi

alasan:Soal nomor 36-45 terdiri atas tiga bagian, yaitu Pernyataan, kata Sebab, dan Alasan yang disusun berurutan.

Pilihlah:(A) Jika pernyataan betul, alasan betul, dan keduanya menunjukkan sebab akibat;

(B) Jika pernyataan betul dan alasan betul, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat;

(C) Jika pernyataan betul dan alasan salah;

(D) Jika pernyataan salah dan alasan betul;

(E) Jika pernyataan dan alasan, keduanya salah36. Protein termasuk senyawa karbon organik.

SEBAB

Protein berasal dari makhluk hidup.

37. Gas CO2 dari pembakaran senyawa karbon dapat diuji dengan menggunakan kertas kobalt.

SEBAB

Kertas kobalt berubah warna dari biru menjadi warna merah jambu jika dikenal gas CO2.38. Senyawa C2H6 hanya memiliki atom C primer.

SEBAB

Atom C primer mengikat 3 buah atom H.39. Senyawa CaCO3 termasuk senyawa karbon organik.

SEBAB

Senyawa CaCO3 berasal dari makhluk hidup.

40. Senyawa karbon yang memiliki atom C kuarterner tidak mengikat atom hidrogen.

SEBAB

Atom C kuarterner mengikat 4 buah atom karbon.41. Senyawa karbon hanya mengandung unsur karbon dan hidrogen.

SEBAB

Gas karbida termasuk senyawa karbon.42. Senyawa C4H8 selalu merupakan senyawa alkena.SEBAB


Page 3

Embed Size (px) 344 x 292429 x 357514 x 422599 x 487

TINGKATAN 4BAB 2 : DAYA DAN GERAKAN

FORCES AND MOTION

FORCES AND MOTIONCHAPTER 22.3 Understanding InertiaLearning Outcomes: In the end of the class, student should be able to: explain what inertia is relate mass to inertia give examples of situations involving inertia

Inertia The inertia of an object is the tendency of the object to remain at rest or, if moving, to continue its uniform motion in a straight line unless acted upon by an external force. (Newtons Fist Law)

Inertia Objects tend to "keep on doing what they're doing."

Relationship between inertia and mass

Which trolley is more easier to start?Which trolley is more difficult to stop?The larger the mass, the larger its inertia

The larger mass have the tendency to remain its situation either at rest or in moving. Relationship between inertia and mass

Effects of InertiaPOSITIVE NEGATIVE Drying off an umbrella by moving and stopping it quickly.During a road accident, passengers are thrust forward when theircar is suddenly stopped.Building a floating drilling rig that has a big mass in order to be stable and safe.Passengers are hurled backwards when the vehicle starts to move and are hurledforward when it stops immediately.To tight the loose hammerA person with a heavier/larger body will find it move difficult to stop his movement.A heavier vehicle will take a long time to stop.2.4 Analysing MomentumLearning Outcomes: In the end of the class, student should be able to: define momentum of an object state the principle of conservation of linear momentum solve problems involving linear momentum

Momentum Momentum is defined as the product of its mass and its velocityp = mvUnit : kgms

Conservation of Momentum

The Principle of Conservation of Momentum In the absence of an external force, the total momentum of a system remains unchanged.

Applications of Conservation of Momentum

The squids uses it to propel itself in the water. The squid moves forward by discharging a jet of water from its body. An equal an opposite momentum created thus propels the squid in the opposite direction.

Elastic collision The colliding objects move separately after collision.

Inelastic collision The colliding objects move together after collision.

Explosion The objects involved are in contact with each other before explosion andare separated after the explosion.


Page 4

  • 7/29/2019 06 Inertia

    1/20

    UCSD Physics 10

    Inertia, Forces, and Acceleration:

    The Legacy of Sir Isaac Newton

    Objects in Motion

  • 7/29/2019 06 Inertia

    2/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 2

    Position is a Vector

    CompareA ball is 12 meters North of the Sun God to

    A ball is 10 meters from here

    A vector has both a direction and a value, or magnitude

    Which of these descriptive properties are vectors?

    Position

    Mass

    Color

    Speed Velocity

    Temperature

    Used interchangeably in casual language, but not in physics

  • 7/29/2019 06 Inertia

    3/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 3

    Speed vs. Velocity

    Speed is the rate of motion (how fast)

    Speed = distance / time

    The satellite has a speed of 15,000 mi/hr

    But officer, my speed was only 56 miles per hour!

    Velocity is speedplus directional information:

    The spacecraft is moving at 18 km/sec towards Jupiter

  • 7/29/2019 06 Inertia

    4/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 4

    Discussion Questions

    See if you can come to a consensus on answers tothese questions:

    1. A yellow car is heading East at 100 km/h and ared car is going North at 100 km/h. Do they

    have the same speed? Do they have the samevelocity?

    2. A 16-lb bowling ball in a bowling alley in DelMar heads due north at 10 m/s. At the same time,

    a purple 8-lb ball heads due north at 10 m/s in analley in La Jolla. Do they have the samevelocity?

  • 7/29/2019 06 Inertia

    5/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 5

    Approaching a Physics Question or Problem

    1. Extract relevant facts

    2. Draw a sketch, if needed

    3. Determine applicable reasoning

    4. Draw irrefutable conclusion

    5. Perform a sanity check. Does your answer

    make sense?

  • 7/29/2019 06 Inertia

    6/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 6

    Newton Says

    A ball sitting still will stay that way, unless actedupon by a force.

    An object that is not subjected to any outside forces

    moves at constant velocity, covering equal

    distances in equal times, along a straight path,

    x(t) =x(0) + vt Newtons 1stLaw

    Inertia Mass

    This is notintuitively obvious.

  • 7/29/2019 06 Inertia

    7/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 7

    Sliding Book Demonstration

    Why doesnt it keep on going, like the Energizer Bunny?

    When are there forces acting on the book, and what is

    responsible for them?

    When is the speed a maximum?

    When is the speed a minimum?

    How much force is acting on it after it stops?

  • 7/29/2019 06 Inertia

    8/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 8

    Constant Velocity MotionNo Forces

    If no external forces are acting, velocity is constant

    Position changes, at a steady (constant) rate

    x =1 m 2 m 3 m 4 m 5 m 6 m 7 m

    v= 1 m/s 1 m/s 1 m/s 1 m/s 1 m/s 1 m/s to right

    How does determination of velocity depend on choice x=0 and t=0?

    t=0 sec 1 sec 2 sec 3 sec 4 sec 5 sec 6 sec

  • 7/29/2019 06 Inertia

    9/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 9

    A Data Table

    Time

    0 sec

    Position

    1 meter

    Velocity

    = dist/time & direction

    1 sec 2 meters 1 m/s to right

    2 sec 3 meters 1 m/s to right

    3 sec 4 meters 1 m/s to right

    constant velocity

  • 7/29/2019 06 Inertia

    10/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 10

    Acceleration

    If an objects velocitychanges, its accelerating.

    The change can be in thespeedof motion, in the

    direction of motion, or both.

    Acceleration is a generic term velocity change

    includes deceleration

    Can youfeelif youre moving with a constant

    velocity?

    Can youfeelbeing accelerated? Why?

  • 7/29/2019 06 Inertia

    11/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 11

    Acceleration is the rate of change of velocity

    A constant accelerationmeans that the objectsvelocity is changing at a constant rate

    Example: if the acceleration is alongthe direction of

    motion, the speedgrows by the same amount in each

    time interval (e.g., second)

    if the speed changes by 1 meter per second each second, the

    acceleration is (1 meter per second) per second, or 1 m/s2.

    ifv = 15 m/s at time t= 0, and a = 1 m/s2, then

    v = 16 m/s at t= 1 secv = 17 m/s at t= 2 sec

    v = 20 m/s at t= 5 sec

  • 7/29/2019 06 Inertia

    12/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 12

    Acceleration is a Vector too

    Direction of acceleration = direction in which velocity

    changes

    Accel. insame direction as velocity speed increases

    Accel. in direction opposite to velocity speed decreases

    Accel. at right angles to velocitydirection changes

    Example: An unexpected shove from the side as you run straight down a

    hallway might send you careening into the wall. Lesson: you shouldnt

    be running indoors. Circular motion is produced by acceleration ofv2/r(ris radius of curve)

  • 7/29/2019 06 Inertia

    13/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 13

    Discussion Questions, cont.

    3. A sprinter who is running a 200 meter race covers thesecond 100 meters in less time than it takes to cover the

    first 100 meters. Why?

    4. When you let go of a superball, does it accelerate? Inwhich direction? What about when it hits the floor? If

    you throw it upwards, does it accelerate then? Which

    direction?

    5. If you are driving East and apply the brakes to stop your

    car, in what direction are you accelerating?

  • 7/29/2019 06 Inertia

    14/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 14

    Forces Cause Acceleration

    Acceleration is proportional to the applied force: The

    larger the force, the more an object will accelerate, in the

    direction of the applied force.

    Mass is inertia, i.e., reluctance to accelerate, so for the

    same force, more massive objects experience smaller

    acceleration than less massive ones.

    Shorthand:

    Force = mass

    acceleration, or

    F = maNewtons 2ndLaw

  • 7/29/2019 06 Inertia

    15/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 15

    A Ball in Free Fall

    Is the balls direction of velocity constant?

    Does it travel equal distances in equal times?

    Is the ball accelerating?

    What is the direction of the acceleration vector?

    What is the direction of the force (F = ma)?

    Whats responsible for the force on the ball?

    -1.0 m

    -2.0 m

    -3.0 m

    -4.0 m

    -5.0 m

    -6.0 m

    -7.0 m

    0.9 sec

    0.8 sec

    0.7 sec

    0.6 sec

    0.5 sec

    0.4 sec

    1.0 sec

    1.1 sec

    1.2 sec

  • 7/29/2019 06 Inertia

    16/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 16

    Questions on Newtons Second Law

    6. If identical forces act on two objects, where objectA is twice as massive as object B, how do their

    accelerations compare?

    7. If I double the mass of an object, by what factormust I change the applied force to maintain a

    certain acceleration?

    8. If one force pulls an object to the East, while a

    second force of equal magnitude pulls it to theWest, what is the objects acceleration?

    h 10

  • 7/29/2019 06 Inertia

    17/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 17

    Quantitative exercises, real numbers

    If you see an object with a mass of 1 kg increase its speed by1m/s in each second, what force is acting on it?

    Is it accelerating?

    Yes!

    How much is it accelerating?

    Velocity changing by 1m/s per sec is acceleration of 1 m/s/s =1 m/s2

    What force is acting on it?

    F = mass acceleration = 1 kg 1 m/s2 = 1 kg m/s2 = 1 Newton

    Ph i 10

  • 7/29/2019 06 Inertia

    18/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 18

    Another numerical example

    On planet Splat, the acceleration due to gravity is40.0 m/s2. What would a rocks velocity be 3 secafter you dropped it on Splat? (Initially at rest.)

    Velocity increases by 40 m/s in each second.

    Starts from rest, i.e. v = 0 at t= 0

    So, v(0 s) = 0 m/s,

    v(1 s) = 40 m/s,v(2 s) = 80 m/s,

    v(3 s) = 120 m/s.

    UCSD Ph i 10

  • 7/29/2019 06 Inertia

    19/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 19

    Summary

    Mass is a property of objects, producing areluctance to accelerate, called inertia

    Velocity refers to both speed anddirection

    Acceleration means a change in velocity (eithermagnitude, ordirection or both)

    If an object is accelerating, it is being acted upon

    by a force, and F = ma. No exceptions.

    UCSD Ph i 10

  • 7/29/2019 06 Inertia

    20/20

    UCSD Physics 10

    Spring 2008 20

    Assignments

    HW 2: due Friday (4/18):

    Hewitt 11.E.16, 11.E.20, 11.E.32, 11.P.5, 2.E.6, 2.E.11,

    2.E.14, 2.E.36, 2.E.38, 3.E.4, 3.E.5, 3.E.6, 3.E.19

    turn in at lecture, or in box outside SERF 336 by 3PM

    Read Hewitt Chapters 2, 3, 4

    suggested order/skipping detailed on website


Page 5

Please donate to us. Your money will make a difference - improve the quality of our file sharing community to help more people.