Diberdayakan oleh Blogger.

Pages

Popular Posts

Blogger templates

RSS
Container Icon

CONTOH SOAL FISIKA UN DAN PEMBAHASANNYA

Contoh soal UN FISIKA
1 . Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipis
dengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,23 cm
dan lebar 36 cm, maka luas pelat tersebut menurut aturan penulisan angka penting
adalah........
A . 80cm²
B . 81 cm²
C . 80,2 cm²
D . 80,28 cm²
E . 80,80cm²
Kunci : A
Penyelesaian :
Panjang = 2,23 cm = 3 angka penting.
Lebar = 36 cm = 2 angka penting.
Luas = Panjang x Lebar
= 2,23 x 36
= 80,28
Untuk mencari angka pentingnya ingat :
3 angka penting x 2 angka penting = 2 angka penting.
Jadi luasnya adalah 80 cm² (2 angka penting)
2 .
Pada gambar grafik di atas, bila setiap skala pada gambar grafik =1 m/s maka besarnya
komponen kecepatan pada sumbu-X dan sumbu-Y adalah ........
A . Vx = 10 m/s dan Vy = 12 m/s
B . Vx = 12m/s dan Vy = 10m/s
C . Vx = 7 m/s dan Vy =12 m/s
D . Vx = 12m/s dan Vy = 7m/s
E . Vx = 15 m/s dan Vy = 12m/s
Kunci : C
Penyelesaian :
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 1
Dari gambar terlihat untuk sumbu x jumlah kotaknya 7, dan y jumlah kotaknya 12, skala 1
kotak = 1 m/s. Maka : Vx = 7 skala =7 m/s dan Vy = 12 skala = 12 m/s
3 . Seseorang mengadakan perjalanan menggunakan mobil dari kota A ke kota - B,
diperlihatkan oleh grafik di bawah ini, sumbu-Y sebagai komponen kecepatan dan
sumbu-X sebagai komponen waktu, maka jarak yang ditempuh kendaraan tersebut selama
selang waktu dari menit ke-30 sampai menit ke-120 adalah .......
.
A . 10 km
B . 15 km
C . 20 km
D . 30 km
E . 40 km
Kunci : D
Penyelesaian :
Selang waktu yang digunakan dari menit ke-30 sampai menit ke-120.
a. Dari menit ke-30 sampai ke-60, mobil bergerak dengan kecepatan tetap.
b. Dari menit ke-60 sampai ke-90, mobil bergerak diperlambat.
Tanda minus (-) menunjukkan kecepatan diperlambat.
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 2
s = . a . t²
s = . 80 . ( )² = 40 . ( )² = 10 km
c. Dari menit ke-90 sampai ke-120 mobil berhenti karena kecepatannya 0.
s = 0 km.
Jadi jarak keseluruhan = 20 + 10 + 0 = 30 km.
4 .
Suatu percobaan di laboratorium fisika seperti gambar di atas yang bertujuan untuk
menentukan koefisien gesek statik sebuah benda terhadap bidang miring, dilakukan
sebagai berikut. Benda yang massanya m, diletakkan di atas bidang yang masih pada posisi
horizontal, lalu bidang sedikit demi sedikit dimiringkan sampai benda pada posisi saat akan
bergerak, pada saat benda persis akan bergerak diamati sudut kemiringan bidang terhadap
horizontal 53°. Simpulkanlah berapa koefisien gesek statis benda terhadap bidang
tersebut........
A .4
B .1
C .0
D .5
E .3
Kunci : C
Penyelesaian :
Fx = 0
wx - f s = 0
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 3
5 . Dari hasil percobaan yang dilakukan di laboratorium pada sebuah pegas yang diberi beban
diperoleh hubungan antara beban yang digantungkan pada pegas terhadap pertambahan
panjang pegas tersebut seperti gambar grafik di bawah ini, maka besarnya konstanta pegas
adalah........
A . 10 N/m
B . 5 N/m
C . 100 N/m
D . 1.000 N/m
E . 5.000 N/m
Kunci : D
Penyelesaian :
Ambil salah satu titik ajuan : F = 20, x = 2 cm = 0,02 m
F = k x
20 = k . 0,02
k = 20 : 0,02 = 1.000 N/m
6 . Perhatikan gambar peralatan berikut dengan baik :
Jika beban m2 ditambah sedikit demi sedikit maka pada saat balok m1 akan mulai
bergerak, hal itu berarti :
1. m1 = m2 3. w2 > f s
2. w1 = w2 4. w2 = f s
Dari pernyataan di atas yang benar adalah ........
A . 1, 2 dan 3
B . l dan 3
C . 2 dan 4
D . 4 saja
E . Semua benar
Kunci : D
Penyelesaian :
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 4
T1 = f s
T2 = w2
Pada saat akan bergerak T1 = T2, maka :
f s = w2
7 . Pada percobaan di bawah ini, sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian h dengan
tanpa kecepatan.
Posisi B pada ketinggian h dari lantai. Hitunglah perbandingan besar energi potensial
benda dengan energi kinetik benda pada posisi B ........
A . 4 : 3
B . 1 : 3
C . 3 :1
D . 4 : 1
E . 1 : 4
Kunci : B
Penyelesaian :
Diketahui : h A = h, h B = h, h AB = h - h = h
v A = 0
Ditanyakan : Perbandingan EpB dan EkB ?
Hitung terlebih dahulu waktu benda bergerak dari A ke B.
h AB = v At + g t²
h = 0 + g t²
g t² = h
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 5
Cari Kecepatan di B :
Perbandingan :
EpB : EkB = mgh B : m (v B)²
= mg h : m gh
= mgh : mgh
= :
= 1 : 3
8 . Pada percobaan momentum di laboratorium fisika, untuk mengetahui hubungan antara
perubahan momentum dengan gaya maka dilakukan percobaan dengan menggunakan
massa yang berbeda-beda dan kecepatan yang berbeda juga didapatkan data seperti tabel
di bawah. Di tabel tersebut buatlah kesimpulan, benda mana yang menghasilkan gaya
paling besar ketika benda menumbuk dinding dan setelah tumbukan langsung berhenti........
A . A
B . B
C . C
D . D
E . E
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui : Momentum = p = m v
Setelah tumbukan berhenti = v t = 0
Impuls adalah perubahan momentum.
F. t = p
F. t = mv t - mv o
F. t = 0 - mv o
F. t = - mv o Nilai negatif menunjuk arah yang berlawanan.
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 6
F =
Gaya berbanding luruh dengan massa dan kecepatan, maka yang memiliki gaya paling
besar adalah C dimana perkalian m dan v nya paling besar yaitu 150.
9 . Dua bola masing-masing mempunyai massa m1 = 6 kg dan m2 = 4 kg bergerak pada
suatu garis lurus dalam arah berlawanan dengan kecepatan v 1 = 4 ms -1 dan v 2 = 6 m.s -1,
seperti gambar di bawah, kemudian bertumbukan tidak lenting sama sekali.
Kecepatan masing-masing benda sesaat setelah tumbukan adalah ........
A . 0 ms -1
B . v 1' = 0 ms -1 dan v 2' = 2 ms -1 searah
C . v 1' = 4 ms -1 dan v 2' = 6 ms -1 berlawanan arah
D . v 1' = 6 ms -1 dan v 2' = 3 ms -1 berlawanan arah
E . v 1' = 12 ms -1 dan v 2' = 0 ms -1 berlawanan arah
Kunci : A
Penyelesaian :
Diketahui : m1 = 6 kg, v 1 = 4 ms -1
m1 = 4 kg, v 2 = -6 ms -1
e = 0 (tidak elastis sama sekali)
Ditanya : v 1' dan v 2'
v 1' = v 2' Kedua kecepatan benda setelah tumbukan sama.
m1v 1 + m2v 2 = m1v 1' + m2v 2'
6 . 4 + 4 (-6) = 6 v' + 4 v'
24 - 24 = 10 v'
0 = 10 v'
v' = 0
Jadi : v 1' = v 2' = 0 ms -1
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 7
10 .
Pada sistem keseimbangan benda tegar seperti gambar di atas, batang A homogen dengan
panjang 80 cm beratnya 18 N. Pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batang
ditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali adalah ........
A . 36 N
B . 48 N
C . 50 N
D . 65 N
E . 80 N
Kunci : D
Penyelesaian :
BC² = AB² + AC² = 80² + 60² = 6400 + 3600 = 10.000
BC = 100 cm = 1 m
Terjadi kesetimbangan :
= 0
wB . AB + wAB . AB - T sin . AB = 0
30 . 0,8 + 18 . 0,4 - T . 0,6 . 0,8 = 0
24 + 7,2 - 0,48 T = 0
0,48 T = 31,2
T = 65 N
11 . Perhatikan gambar berikut.
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 8
Bejana berujungan A dan B mula-mula hanya berisi air ( air= 1 gr cm-3) lalu lewat
mulut tabung B dimasukkan alkohol setinggi 20 cm ( alk = 0,8 gr cm-3) dan melalui
mulut tabung A dimasukkan air raksa ( raksa = 13,6 gr cm-3) setinggi 1 cm. Hitunglah
selisih ketinggian air ketika ketiga zat cair ada dalam tabung ........
A . 1,8 cm
B . 2,4 cm
C . 3,6 cm
D . 4,8 cm
E . 5,4 cm
Kunci : B
Penyelesaian :
pA = pB
raksa g h raksa + air g h air = alk g h alk
13,6 . 10 . 1 + 1 . 10 . h = 0,8 . 10 . 20
136 + 10 h = 160
10 h = 24
h = 2,4 cm
12 .Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 9
Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawah
permukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar dari
lubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah ........
A . 2 m
B . 4 m
C . 6 m
D . 8 m
E . 10 m
Kunci : C
Penyelesaian :
Gunakan rumus :
Ep A + Ek A = Ep B + Ek B
mgH + 0 = mg(H - h) + m v B²
gH = gH - gh + v B²
v B² = gh
v B =
H - h = gt²
6 - 3 = gt²
gt² = 3
gt² = 6
t =
R = v B t =
Jadi jarak R adalah 6 meter.
13 . Grafik pada gambar di atas adalah pemanasan 1 kg zat padat yang menerima kalor 105
joule tiap detik sehingga seluruhnya berubah menjadi cair. Besarnya kalor lebur zat itu
adalah ........
A . 1,2 x 10 8 J/kg
B . 1,5 x 10 8 J/kg
C . 1,7 x 10 8 J/kg
D . 1,8 x 10 8 J/kg
E . 2,0 x 10 8 J/kg
Kunci : D
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 10
Penyelesaian :
m = 1 kg
c = 10 5 J/det
Kalor lebur terjadi pada suhu 0°C, terjadi pada menit ke-20 sampai ke-50 (grafik).
t = (50 - 20) . 60 = 1800 detik
Q = m c t = 1 . 10 5 . 1800 = 1,8 . 10 8 J
Pada titik lebur :
Q = m L
1,8 x 10 8 = 1 . L
L = 1,8 x 10 8 J/kg
14 . Dua buah batang PQ dengan ukuran yang sama, tetapi jenis logam berbeda dilekatkan
seperti gambar di bawah ini.
Jika koefisien konduksi termal P adalah dua kali koefisien konduksi termal Q, maka suhu
pada bidang batas P dan Q adalah ........
A . 84 °C
B . 78 °C
C . 72 °C
D . 66 °C
E . 60 °C
Kunci : E
Penyelesaian :
Diketahui : AP = AQ, l P = l Q, k P = 2k Q
QP = QQ
2 (90 - t B) = t B
180 - 2 t B = t B
3 t B = 180
t B = 60 °C
15 . Suatu mesin carnot bekerja di antara suhu 600 K dan 300 K dan menerima masukkan
kalor 1000 joule (diperlihatkan pada gambar di bawah).
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 11
Usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah ........
A . 300 J
B . 400 J
C . 500 J
D . 600 J
E . 700 J
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui : T1 = 600 K, T2 = 300 K, Q1 = 1000 J
Ditanyakan : W = ?
Jawab :
16 . Dua partikel masing-masing bermuatan q 1 dan q 2 yang besar dan jenisnya tidak diketahui,
terpisah sejauh X. Di antara kedua muatan itu dan pada garis hubungnya terdapat titik P
pada jarak X dari q l (seperti terlihat pada gambar di bawah). Jika medan listrik di titik
P sama dengan nol, maka ........
A . q l dan q 2 adalah muatan-muatan yang tidak sejenis
B . Potensial di titik P yang disebabkan oleh q 1 dan q 2 sama
C . besar muatan q 1 = 3 kali besar muatan q 2 dan sejenis
D . besar muatan q 1 = empat kali besar muatan q 2 dan sejenis
E . besar muatan q 1 =¼ kali besar muatan q 2 dan sejenis
Kunci : E
Penyelesaian :
EP = EA - EB
0 = EA - EB
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 12
EA = E B
17 . Sepotong kawat berarus listrik berada di dalam medan magnet homogen seperti pada
gambar di bawah ini, maka kawat tersebut akan mengalami gaya magnet yang arahnya ....
A . menembus kertas mendekati pembaca
B . Menembus kertas menjauhi pembaca
C . Ke atas
D . Ke bawah
E . Ke segala arah
Kunci : B
Penyelesaian :
Arah gaya Lorentz menembus kertas menjauhi pembaca.
Gunakan aturan tangan kanan :
Keempat jari menunjukkan arah medan magnet. Ibu jari menunjukkan arah
arus, dan gaya Lorentz ditunjukkan oleh arah yang keluar dan telapak tangan.
18 .
Pada dua kumparan seperti gambar di atas, keduanya berada pada satu sumbu, ketika
saklar S pada kumparan P dikontak atau dilepas maka akan mengakibatkan adanya arus
listrik pada kumparan Q dengan ketentuan sebagai berikut ........
A . Ketika S ditutup, arus pada R seketika dari T ke K
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 13
B . Ketika S ditutup, arus pada R seketika dari K ke T
C . Ketika S dibuka dari keadaan tertutup, arus pada R seketika dari K ke T
D . Ketika S ditutup, arus pada R sama dengan nol
E . Ketika S dibuka dari keadaan tertutup, arus pada R seketika dari T ke K dengan
nilai konstan
Kunci : B
Penyelesaian :
Ketika saklar S ditutup maka arus primer (i P) akan bergerak, dan pada kumparan P
terdapat flux utama arah ke kanan menuju kumparan Q. Maka pada kumparan Q akan
muncul flux sekunder (Q sekunder) yang menentang/berlawanan arah dengan arah flux
utama yang berasal dari kumparan P sehingga arah arus induksi yang muncul melalui R
bergerak dari K ke T.
19 . Akibat pengaruh arus bolak-balik pada rangkaian R-L seri, maka diperoleh data yang
tertera pada gambar di bawah ini.
Berdasarkan data tersebut maka nilai reaktansi induktornya adalah ........
A . 60
B . 80
C . 120
D . 140
E . 180
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui : R = 160
VR = 80 Volt, VZ = 100 Volt
Ditanyakan : XL = ?
Cari tegangan di L :
VZ² = VR² + VL²
100² = 80² + VL²
VL² = 100² - 80² = 10000 - 6400 = 3600
VL = 60 Volt
Cari besar arus yang melalui rangkaian :
VR = I R
80 = I . 160
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 14
I = Ampere
Baru dicari reaktansi induktornya, ingat besar arus sama.
VL = I . XL
60 = . XL
XL = 60 . 2 = 120
20 .Hubungan antara periode kuadrat getaran pegas (T²) dengan massa beban yang digantung
di ujung pegas, dinyatakan oleh grafik di atas, maka konstanta elastisitas pegas adalah
........
A . 5 x 10 -2 2 Nm-1
B . 5 x 10 -3 2 Nm-1
C . 4 x 10 -2 2 Nm-1
D . 2 x 10 -3 2 Nm-1
E . 2 x 10 -2 2 Nm-1
Kunci : E
Penyelesaian :
Ambil sampel : m = 0,02 kg, T² = 4 s -2
21.Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini. Koefisien konduksi termal batang penghantar kedua = 2 kali koefisien konduksi termal batang pertama

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p450916.png

Jika batang pertama dipanaskan sehingga T1 =100oC dan T2 = 25oC, maka suhu pada sambungan (T) adalah ...
A. 30oC
B. 35oC
C. 40oC
D. 45oC
E. 50oC

Pembahasan
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/punp45-09-16.gif


22.Pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang adalah ...
A. Tekanan udara diatas sayap lebih besar dari pada tekanan udara dibawah sayap
B. Tekanan udara dibawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat
C. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih besar dari pada kecepatan aliran udara dibawah sayap
D. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara dibawah sayap
E. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat

Pembahasan
Gaya angkat pesawat:
- Gaya di bawah sayap lebih besar dari gaya di atas sayap (tentu, kl tidak namanya bukan gaya angkat)
- Gaya besar berarti tekanan juga besar
- Diingat-ingat kalau tekanan besar maka kecepatan kecil atau sebaliknya tekanan besar maka kecepatannya kecil

23 .Taraf intensitas bunyi (TI) pada titik A yang berjarak 2 meter dari sumber bunyi adalah 60
dB (lihat gambar di atas). Tentukanlah taraf intensitas bunyi di titik B yang berjarak 4 meter
dari sumber bunyi (log 2 = 0,3) ........
A . 50 dB
B . 54 dB
C . 57 dB
D . 60 dB
E . 66 dB
Kunci : A
Penyelesaian :
Diketahui : r A = 2 m, TI A = 60 dB
r B = 4 m
Intensitas bunyi di udara (I o) = 10 -12
6 = log I A - log 10 12
6 = log I A + 12
log I A = -6
I A = 10 -6
I A : I B =
I A : I B = r B² : r A²
10 -6 : I B = 4² : 2²
10 -6 : I B = 16 : 4
10 -6 : I B = 4
I B = 10 -6 : 4 = 25 . 10 -8
TI B =
= 10 log 25 . 10 4 = 10 log 25 + 10 log 10 4
= 10 log 5² + 10 . 4 = 20 log 5 + 40
= 20 log + 40 = 10 (log 10 - log 2) + 40
= 20 - 20 . 0,3 + 40 = 20 - 6 + 40
= 54 dB
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 17
24 . Seseorang dapat melihat dengan jelas paling jauh 2 m dan paling dekat 50 cm agar orang
tersebut dapat melihat dengan normal pada jarak jauh tak hingga dan pada jarak dekat 25
cm, orang tersebut harus menggunakan kaca mata dengan ukuran ........
A . -0,5 Dioptri dan +2,0 Dioptri
B . -0,5 Dioptri dan +2,5 Dioptri
C . -1,0 Dioptri dan +2,5 Dioptri
D . -1,5 Dioptri dan +4,0 Dioptri
E . -2,0 Dioptri dan +4,5 Dioptri
Kunci : A
Penyelesaian :
Jarak jauh menggunakan lensa negatif (-) :
s = -2 m
s' = ~
P = -0,5 dioptri.
Jarak dekat menggunakan lensa positif (+) :
s = -50 cm = -0,50 m
s' = 25 cm = 0,25 cm
P = +2 dioptri
25 . Daya rata-rata radiasi gelombang elektromagnetik di suatu bidang yang luasnya 1 m²
adalah 1,2 watt. Maka kuat medan listrik maksimum di sebuah titik pada bidang
tersebut adalah ........
A . 2 NC -1
B . 4 NC -1
C . 8 NC -1
D . 12 NC -1
E . 24 NC -1
Kunci : D
Penyelesaian :
Diketahui : A = 1 m²
p = 1,2 watt
I = = 1,2 watt/m²
I = S
26 . Seorang astronot sedang menuju sebuah planet dengan menggunakan pesawat ulang-alik
dengan kecepatan 0,8 kali kecepatan cahaya. Dengan menggunakan transformasi Lorentz
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 18
hitunglah persentasi perambatan massa astronot tersebut ........
A . 25%
B . 28%
C . 33%
D . 50%
E . 66%
Kunci : E
Penyelesaian :
Pesawat ulang-alik : v = 0,8 c
m = 1,66 m0
Jadi persentase pertambahannya = x 100% = 66%
27 . Sebuah benda massa mo berada dalam sebuah pesawat ruang angkasa yang sedang
melaju dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Dengan menggunakan teori
relativitas, tentukanlah perbandingan antara energi kinetik dengan energi diam benda
tersebut ........
A . 3 : 8
B . 3 : 7
C . 2 : 4
D . 2 : 3
E . 1 : 4
Kunci : D
Penyelesaian :
kecepatan v = 0,8 c
Eo = mo c²
Ek = E - Eo = (m - mo) c²
mo = 0,6 m
Ek : Eo = (m - mo) c² : mo c²
= (m - 0,6 m) c² : 0,6 m c²
= 0,4 m c² : 0,6 m c²
= 4 : 6 = 2 : 3
28 .Perhatikan gambar model atom Niels Bohr di atas, ketika elektron loncat dari kulit L ke
kulit K atom H memancarkan energi sebesar E. Maka tentukanlah energi yang
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 19
dipancarkan atom H ketika elektron dalam atom H loncat dari kulit M ke kulit K ....
A . 21/27 E
B . 12/19 E
C . 24/27 E
D . 27/32 E
E . 32/27 E
Kunci : E
Penyelesaian :
Elektron loncat dari kulit L ke kulit K :
Kulit L n = 2
Kulit K n = 1
E1 = EL - EK
= = 3,4 - 13,6 = -10,2 eV
Elektron loncat dari kulit M ke kulit K.
Kulit M n = 3
Kulit K n = 1
E2 = E M - EK =
= 1,5 - 13, 6 = -12,1 eV
E1 : E2 = 10,2 : 12,1
E : E2 = 102 : 121
E2 =
29 .Grafik peluruhan jumlah atom (N) terhadap waktu (t o) unsur A dan B seperti gambar di
atas. Perbandingan jumlah atom unsur A dan B setelah keduanya meluruh 10 tahun
adalah........
A . 1 : 2
B . 2 : 1
C . 1 : 4
D . 4 : 1
E . 3 : 1
Kunci : B
Penyelesaian :
Unsur A : T A = 10 tahun
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 20
Unsur B : T B = 5 tahun
Perbandingan NA : NB = : = 4 : 2 = 2 : 1
30 . Dalam reaksi fusi berikut :
Bila massa = 2,01441 sma, = 4,00387 sma, = 3,016977 sma; =
1,008987 sma dan 1 sma = 931 MeV, energi yang dibebaskan pada reaksi di atas adalah
........
A . 175,5 MeV
B . 17,55 MeV
C . 1,755 MeV
D . 0,01755 MeV
E . 0,001755 MeV
Kunci : B
Penyelesaian :
Hitung massanya :
+ = 2,01441 sma + 3,016977 sma = 5,031718 sma
+ = 4,00387 sma + 1,008987 sma = 5,012857 sma
Q = m . 931
= (5,031718 - 5,012857) 931
= (0,018861) 931
= 17,55 MeV
=17,55 MeV
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 21
31. Urutan gelombang elektromagnetik berikut ini dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi adalah…
A. cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar gamma
B. sinar inframerah, sinar-X, cahaya tampak
C. sinar-X, sinar inframerah, sinar ultraviolet
D. sinar ultraviolet, cahaya tampak, sinar inframerah
E. gelombang TV, sinar ultraviolet, sinar inframerah

Jawaban: A
Pembahasan:
Urutan gelombang elektromagnetik dari frekuensi rendah ke tinggi adalah sebagai berikut:
-gelombang radio
-gelombang TV
-gelombang radar
-sinar inframerah
-cahaya tampak
-sinar ultraviolet
-sinar-X
-sinar gamma

32.Dua kawat sejajar satu sama lain berjarak 10 cm, pada kedua kawat mengalir arus listrik yang sama besar yaitu 10 A dengan arah arus yang sama. Bila panjang kawat 1 meter maka tentukan besar dan arah gaya Lorentz yang dialami kedua kawat !
A.2.105
B.2.106
C.2.107
D.2.10-4
E.2.109
Jawab :
Diketahui : I1 = I2 = 10 A
a = 10 cm = 0,1 m
ℓ = 1 meter

Ditanya : FL = …………………….?
Dijawab :

FL = 4∏. 10-7 10.10 / 2∏.0,1
= 2 . 10-4 N
Dengan arah saling tarik menarik
33.Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila konstanta Wien = 2,898 x 10−3 m.K maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah.....
A. 8,898 x 10−6 m
B. 9,348 x 10−6 m
C. 9,752 x 10−6 m
D. 10,222 x 10−6 m
E. 11,212 x 10−6 m
(Sumber soal : UN Fisika SMA 2008)

Pembahasan
Data :
T = 37oC = 310 K
C = 2,898 x 10−3 m.K
λmaks = ....?

λmaks T = C
λmaks (310) = 2,898 x 10−3
λmaks = 9,348 x 10−6 m
(B)

34.Grafik menyatakan hubungan intensitas gelombang (I) terhadap panjang gelombang, pada saat intensitas maksimum (λm) dari radiasi suatu benda hitam sempurna.

Jika konstanta Wien = 2,9 x 10−3 mK, maka panjang gelombang radiasi maksimum pada T1 adalah....
A. 5.000 Å
B. 10.000 Å
C. 14.500 Å
D. 20.000 Å
E. 25.000 Å
(Sumber soal: UN Fisika 2009)

Pembahasan
Data :
T = 1727oC = 2000 K
C = 2,9 x 10−3 m.K
λmaks = ....?

λmaks T = C
λmaks (2000) = 2,9 x 10−3
λmaks = 1,45 x 10−6 m = 14.500 Å
(C)


35.Panjang gelombang radiasi maksimum suatu benda pada suhu T Kelvin adalah 6000 Å. Jika suhu benda naik hingga menjadi 3/2 T Kelvin , berapa  panjang gelombang radiasi maksimum benda!
A.5000 Å
B.6000 Å
C.7000 Å
D.4000 Å
E.3500 Å
Pembahasan
Data :
T1 = T Kelvin
T2 = 3/2 T Kelvin
λmaks 1 = 6000 Å
λmaks 2 = ....?

λmaks 2 T2 = λmaks 1 T1
λmaks 2 (3/2 T) = 6000 Å (T)
λmaks 2 = (2/3) x 6000 Å = 4000 Å

36.Sebuah balok ditahan di puncak bidang miring seperti gambar.

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p450911.gif

Ketika dilepas, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kecepatan balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah ...
A. 6 m.s−1
B. 8 m.s−1
C. 10 m.s−1
D. 12 m.s−1
E. 16 m.s−1
Pembahasan
Kecepatan benda saat sampai dasar adalah :
v =√(2gh) = √(2)(10)(5) = √100 = 10 m/s
Catatan : Rumus diatas berlaku jika kecepatan awal balok adalah NOL, jika tidak NOL gunakan GLBB atau hukum kekekalan energi mekanik.


37.Dua buah benda bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti pada gambar!

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p450912.png

Jika v'2 adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s−1, maka besar kecepatan v'1 (1) setelah tumbukan adalah ...
A. 7 m.s−1
B. 9 m.s−1
C. 13 m.s−1
D. 15 m.s−1
E. 17 m.s−1

Pembahasan
Ambil perjanjian tanda dulu, misal :
arah kanan (+)
arah kiri (−)
Hukum kekekalan momentum
m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v'2
Semua massa sama sehingga bisa dicoret (kl bingung isi aja dengan angka 1 kg untuk massanya)
(1)(8) + (1)(− 10) = (1)(v'1) + (1)(5)
v'1 = −7 m/s.
Tanda minus berarti besar kecepatannya 7 m/s dengan arah ke kiri sesuai perjanjian tanda diatas.


38.Sebuah meja massanya 10 kg mula-mula diam di atas lantai licin, didorong selama 3 sekon bergerak lurus dengan percepatan 2 m.s−2. Besar usaha yang terjadi adalah ...
A. 20 joule
B. 30 joule
C. 60 joule
D. 180 joule
E. 360 joule

Pembahasan
Cari kecepatan saat 3 sekon terlebih dahulu:
vt = vo + at = 0 + (2)(3) = 6 m/s
Salah satu rumus usaha adalah : W = Δ Ek
W = Ek2 − Ek1 = Ek2 − 0 = 1/2mv2
W = 1/2 (10)(6)2 = 180 joule


39.Suatu gas ideal dengan tekanan P dan volume V dalam ruang tertutup. Jika tekanan gas dalam ruang tersebut diturunkan menjadi 1/4 kali semula pada volume tetap, maka perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah penurunan tekanan adalah ...
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 4 : 1
E. 5 : 1

Pembahasan
Data :
P1 = P
P2 = 1/4 P
V1 = V
V2 = V

P1/T1 = P2/T2
P/T1 = 1/4 P/T2
T1/T2 = 4/1
Ek1/Ek2 = T1/T2 = 4/1


40.Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di samping!

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/12/p450915.png

Jika kalor yang diserap (Q1) =10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ...
A. 1.500 J
B. 4.000 J
C. 5.000 J
D. 6.000 J
E. 8.000 J

Pembahasan
Efisiensi Mesin Carnot:
η =(1− Tr/Tt)
tak usah dikali 100 % biar mudah
η =(1− 400/800) = 1/2
Rumus lain efisiensi :
η = W/Q1
1/2 = W/10.000
W = 5.000 joule


  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

0 komentar:

Poskan Komentar