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
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
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
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
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
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
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
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
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