Soal Fisika Ilmu Dasar Keperawatan 1

Tugas I


1. Bagian tulang kaki yang sering patah akibat stress tekanan adalah tibia ( tulang kering). Didaerah patah ini tibia mempunyai luas penampang sekitar 3 cm2. Jika kekuatan tibia dianggap sama dengan fermur, berapa besarnya gaya / beban maksimum yang dapat ditahan oleh tibia yang tidak patah ? ( tulang = 17 x 107 N/m2 ).


2. Jika fermur manusia yang panjangnya l dan luas penampangnya A diberi stress tekanan sebesar 7 x 107 N/m2 , berapa % perubahan panjangnya ?.



3. Jika terdapat endapan “ plague” pada arteri sehingga jejari penampang efektifnya berkurang 20 % , berapa kali tekanan diperbesar agar kecepatan aliran darah tidak berubah ?.

4. Seseorang setiap harinya mengkomsumsi makanan yang dapat menghasilkan energi sebesar 3000 kkal. Setiap hari orang tersebut bekerja selama 8 jam, dan pekerjaannya adalah memindahkan barang yang massanya 20 kg dari permukaan tanah ke tempat yang tingginya 1,5 m dari permukaan tanah sekali setiap 10 detik . Berapa % energi yang dipergunakan untuk kerja ?.



5. Seseorang melakukan aktivitas sedang dalam sebuah ruangan yang temperaturnya 20o C. Dengan hanya menggunakan celana pendek, luas permukaan tubuhnya yang langsung bersentuhan dengan lingkungan adalah 1,5 m2 . Berapa besar kalor yang diradiasikan keluar perjam-nya jika temperature tubuhnya 34o C?.


6. Seperti Soal 18. Jika energi yang diperlukan untuk menguapkan keringat di tubuhnya adalah 500 kkal/kg dan oksigen yang diserap untuk aktivitas sedang adalah 93,21 liter/jam, berapa banyak keringat yang harus diuapkan untuk membebaskan sisa energi panas yang ada dalam tubuhnya ?.



7. Peralatan laboratorium berupa ruang vakum mempunyai tekanan sebesar 10-15 atm. Berapa banyak molekul per-cm3 di dalam ruang vakum tersebut pada temperature 20o C ?.


8. Oksigen berdifusi melalui permukaan kulit serangga ke dalam tubuh serangga melalui pembuluh/pipa yang dikenal dengan trachea. Rata-rata sebuah trachea mempunyai ukuran panjang 2 mm dan luas penampang 20 oA2 (1 oA2 = 10-10 m). Misalkan konsentrasi oksigen di dalam tubuh serangga setengah kali konsentrasi oksigen di luar tubuhnya. Berapakah laju di fusi (N/t) oksigen jika konsentrasi oksigen di udara 8,7 mol/m3 dan D=1,0 x 10-5 m2/s ?

9. Misalkan lima buah molekul mempunyai kecepatan yang berbeda-beda , yaitu v1 = 100 m/s, v2 = 150 m/s, v3 = 200 m/s, v4 = 300 m/s, dan v5 = 400 m/s, berapa kecepatan rata-ratanya ?.


10. 50 mg NaCl dapat terdisosiasi 100% dalam 1 liter larutan menjadi ion Na+ dan Cl- . Berapa besar tekanan osmotik dari larutan NaCl tersebut pada temperature 20o C ?. (BMNaCl = 58,5 gr/mol).

11. Berapakah kapasitansi suatu kapasitor yang terdiri dari lempeng dengan luas 5 cm2 yang terpisahkan oleh penyekat dengan tebal 0,1 mm ?. (tetapan dielektrik penyekat 3,5 ).


12. Suatu tipe membran sel terdiri dua lapisan protein yang bermuatan sebesar – 3,5 x 10-13 C, dan dipisahkan oleh lapisan lemak yang tebalnya 3 x 10-9 m dan konstanta dielektriknya k= 5. Jika beda potensial antara kedua lapisan protein adalah –7 x 10-2 volt, maka luas permukaan membrane adalah :


13. Sebuah benda diletakkan pada jarak 30 cm di depan cermin cembung yang berjari-jari 30 cm. Dimana letak banyangannya ?.

14. Seorang anak tidak dapat melihat dengan jelas pada jarak lebih jauh dari 80 cm. Berapa ukuran kacamata yang harus dipakai anak itu ?.


15. Seorang tidak dapat melihat dengan jelas pada jarak lebih kecil dari 75 cm. Berapa ukuran kacamata yang harus dipakai orang tersebut agar dapat melihat normal ?.



16. Seorang mempunyai titik dekat dan titik jauh masing-masing 60 cm dan 3 cm. Berapakah ukuran kacamata yang bifocal yang harus dipakai agar ia dapat melihat dengan normal ?. (dalam satuan dioptri).


17. Berapa dosis yang diterima oleh seorang pasien 60 kg yang terpapar 30 s pada sumber 60Co 8 g ?. ( andaikan bahwa 1 persen sinar gamma yang terpancar oleh sumber mencapai pasien tersebut):


18. Partikel alfa terdiri dari …..