Translate

IPA - Fisika


Supported by :  BRILIANT.NET

IPA - Fisika

1.
Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar. Bila besar percepatan gravitasi = 10 m.s-2, gaya tegangan tali yang dialami sistem adalah …

  • 20 N
  • 24 N
  • 27 N
  • 30 N
  • 50 N
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Hukum Newton
Gunakan hokum II Newton untuk menentukan percepatan sistem (a), kemudian gunakan nilai a untuk menentukan T. untuk mempercepat pengerjaan tinjau benda I dan benda II sebagai sistem.
Hukum II Newton pada sistem ∑F = m.a
gambar
w1 – T + T – w1  = (m1+m2)a
w2 – w1 = (m1+m2)a
(m2-m1)g = (m1+m2)a
a = ({m_2-m_1}/{m_1+m_2})g
   = ({3kg~-~2kg }/{3kg~+~2kg }) (10 m/s2)
   = 2 m/s2
Untuk menentukan T
Tinjau salah satu benda (ambil benda 1, m = 2kg)
∑F = m.a
T – w1 = m1.a
T = m1.a + m1g = (2 kg)(2 m/s2) + (2 kg)(10 m/s2)
= 24 N

2.
Pada model atom Bohr, energi elektron atom hidrogen pada keadaan dasar – 13,6 eV. Jika elektron mengalami ektensi dari kulit M ke kulit L, maka besar perubahan energi elektron  adalah ….
  • 68 eV
  • 13,6 eV
  • 3,4 eV
  • 2,27 eV
  • 1,89 eV
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Elektron yang mengalami ekstensi dari kulit M(n =3) ke L(n = 2) (dari luar ke dalam) akan memancarkan energi sebesar:
E = E2 – E3 = {- {13,6}/2^2 - [- {13,6}/3^2]}eV
E = -3,4 eV + 1,51 eV = -1,89 eV
Jadi, perubahan energi elektron tersebut adalah 1,89 eV

3.
Sebuah katrol pejal bermassa (M) dan jari-jari (R) seperti pada gambar! Salah satu ujung tali tak bermassa dililitkan pada katrol, ujung tali yang lain digantungi beban m kg percepatan sudut katrol (α) jika beban dilepas. Jika pada katrol ditempelkan plastisin A yang bermassa 1/2 M. Untuk menghasilkan percepatan sudut yang sama massa beban harus dijadikan …. (l katrol = 1/2 MR2)
gambar
  • 2 m kg
  • 3 m kg
  • 3/2 m kg
  • 3/4m kg
  • 4 m kg
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Menentukan α pada keadaan awal (sebelum plastisin ditempelkan)
∑Τ = I α
α = {Sigma tau}/{I} = {m g R}/{1/2 MR^2} = {2 mg}/{MR}
Setelah plastisin ditempelkan, maka momen inersia katrol menjadi
I’ = 1/2MR2 + mPd2 → mP = 1/2M dan d = R
   = 1/2MR2 + 1/2MR2 = MR2
Sehingga setelah plastisin ditempelkan pada katrol berlaku persamaan berikut.
∑Τ = I’α
m’gR = MR2 ({2mg}/{MR}) doubleleftright  m’= 2 m

4.
Tekanan gas ideal di dalam ruangan tertutup terhadap dinding tabung dirumuskan sebagai P = {2N}/{3V} Ek; [P = tekanan (Pa); N= jumlah molekul (partikel) gas; V = volum gas; dan Ek adalah energi kinetic rata-rata molekul (J)] Berdasarkan persamaan ini, pernyataan yang benar adalah …..
  • tekanan gas terhadap dinding bergantung pada energi kinetik rata-rata molekul
  • energi kinetik gas bergantung pada tekanan yang ditimbulkan molekul terhadap dinding
  • suhu gas dalam tabung akan berubah jika tekanan gas berubah
  • jika jumlah molekul gas berkurang maka volum energi kinetik molekul akan berkurang
  • jika volum gas bertambah maka tekanan gas akan berkurang
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan

Tekanan gas terhadap dinding tabung bergantung pada energi kinetik rata-rata molekul

5.
Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang bergerak lurus. Besar perlambatan yang dialami benda adalah …

  • 6,0 m.s-2
  • 5,0 m.s-2
  • 4,0 m.s-2
  • 3,5 m.s-2
  • 2,5 m.s-2
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Gerak Lurus

Berdasarkan gambar:
- Gerak dari A ke B menunjukkan hubungan v – t yang linear naik, sehingga pada keadaan ini benda dipercepat (tidak mengalami perlambatan)
- Gerak dari B ke C kecepatan benda tetap (tidak ada percepatan maupun perlambatan)
- Gerak dari C ke D menunjukkan hubunganx v – t yang linear turun, sehingga pada keadaan inilah benda mengalami perlambatan, yaitu:
a = {Delta~v}/{Delta~t} = {(5 - 0)~m{/}s}/{(17 – 15)~s} = 2,5 m/s2

6.
Pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam pengobatan memiliki efek menyembuhkan dan dapat merusak. Jenis gelombang elektromagnetik yang dapat merusak jaringan sel manusia adalah ……

  • Infra merah
  • Gelombang mikro
  • Sinar Gamma
  • Ultraviolet
  • Cahaya tampak
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Sinar infra merah biasanya dimanfaatkan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sandi dan kanker. Sejauh ini sinar infra merah relative tidak menimbulkan efek negatif.
Gelombang mikro biasanya dimanfaatkan dalam system komunikasi dan system alat masak.
Sinar Gamma digunakan untuk melakukan radiodiagnosis, radioterapi, dan kedokteran nuklir. Sinar Gamma menghasilkan kerusakan yang mirip seperti yang disebabkan oleh sinar-X, misalnya terbakar, kanker, mutasi genetika, dan kerusakan jaringan sel-sel.
Ultraviolet digunakan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit.

7.
Batang AB massa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 kg m2.
gambar
Bila diputar melalui titik pusat O(AO = OB), momen inersianya menjadi …..
  • 2 kg m2
  • 4 kg m2
  • 8 kg m2
  • 12 kg m2
  • 16 kg m2
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
I_A/I_B = {1/3~ML^2}/{1/12~ML^2} ⇒ Io = I_A/4 = {8~kg~m^2}/4 = 2 kg m2

8.
Roket yang sedang diam panjangnya 10 m, Jika roket bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya = 3 x 108 ms-1), maka menurut pengamat di bumi panjang tersebut selama bergerak adalah …..
  • 5 m
  • 6 m
  • 7 m
  • 8 m
  • 9 m
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
L = L_0/gamma = sqrt{1-v^2/c^2~L_0} = sqrt{1-({0,8c}/c)^2} x 10 m
   = sqrt{0,64} x 10 = 8 m

9.
Perhatikan gelombang elektromagnetik berikut ini! (1)infra merah, (2)televisi, (3)ultraviolet, (4)sinar gamma. Urutan yang benar, berdasarkan frekuensi dari paling besar sampai paling kecil adalah …..
  • (4), (3), (1), (2)
  • (4), (3), (2), (1)
  • (3), (4), (1), (2)
  • (2), (3), (1), (4)
  • (1), (2), (3), (4)
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
spektrum

10.
Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah …..

  • 4,0 mm
  • 6,0 mm
  • 8,0 mm
  • 9,0 mm
  • 9,6 mm
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
d sin θ = n λ  ⇒ d y/L = n λ
y = {n~lambda~L}/d
   =  {1*640*10^{-9}m*1,5~m}/{0,24*10^{-3}}
   = 4 x 10-3 m
   = 4 mm

11.
Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik sebesar 0,02 Tesla seperti gambar:
gambar iki
Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah …..

  • 4,8 ampere dari P ke Q
  • 4 ampere dari Q ke P
  • 4 ampere dari P ke Q
  • 1 ampere dari Q ke P
  • 1 ampere dari P ke Q
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Iind = {varepsilon_ind}{R} = {B~l~v}/{R}
      = {(0,02~T)(0,5~m)(2~m{/}s)}/{0,02~Omega}
      = 1 A
Berdasarkan hokum Lenz, GGL dan arus listrik memiliki arah sedemikian rupa, sehingga melawan muatan yang menghasilkan GGL dan arus induksi tersebut.
Konsekuensi dari hokum Lenz ini untuk kasus dalam soal tersebut adalah: GGL yang besarnya B l v diinduksikan dalam rangkaian yang menghasilkan arus searah jarum jam yang menghasilkan fluks magnet yang berlawanan dengan fluks magnet sumber. Jadi, arus induksi mengalir dari P ke Q.

12.
Perhatikan gambar di bawah!

Besar usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah…
  • 700 J
  • 600 J
  • 500 J
  • 400 J
  • 300 J
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Siklus Mesin Kalor
Berdasarkan gambar, maka T1 = 900 K, T2= = 450 K, Q1 = 1.000 J
Gunakan persamaan efisiensi mesin
η = {T_1~-~T_2}/{T_1} x 100% = {900~K~-~450~K}/{900~K} x 100%
= 50%
= 0,5
η = W/Q_1 ⇒ 0,5 = {W}/{1.000~J}
W = 0,5 x 1.000 J = 500 J

13.
Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 2ms-1. Kemudian bola tersebut dipukul dengan gaya F berlawanan dengan gerak bola sehingga kecepatan bola berubah menjadi 6 ms-1. Bila bola bersentuhan dengan pemukul selama 0,01 sekon, maka perubahan momentumnya adalah …..
  • 8 kg m s-1
  • 6 kg m s-1
  • 5 kg m s-1
  • 4 kg m s-1
  • 2 kg m s-1
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan

I = ΔP = m(v2-v1)
  = 0,5 kg [4-(-2)] m/s
  = 4 kg m/s

14.
Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal, seperti gambar. Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai dengan azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar …

  • vA > vB sehingga PA > PB
  • vA > vB sehingga PA < PB
  • vA < vB sehingga PA < PB
  • vA < vB sehingga PA > PB
  • vA > vB sehingga PA = PB
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Penerapan Hukum Bernoulli

Pesawat udara dapat terangkat ke atas karena menerapkan prinsip hokum Bernoulli, yaitu dengan membuat rancangan agar kecepatan udara di atas pesawat (vA) lebih besar dari kecepatan udara di bawah pesawat (vB) sehingga hal ini akan membuat tekanan bagian bawahnya (PB) lebih besar dari tekanan bagian atasnya (PA). Selisih kedua tekanan ini akan menghasilkan gaya angkat yang kuat yang besarnya:
FA – FB = (PA – PB)A

15.
Dua kawat lurus (1) dan (2) diletakkan sejajar dan terpisah 4 cm seperti gambar.
iki gambar lo
Kawat ke-(3) akan diletakkan di dekat kawat (1) dan (2). Agar kawat itu mengalami gaya magnetik sekecil-kecilnya , maka diletakkan di daerah …..

  • ST
  • QS
  • RS
  • QR
  • PQ
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Kawat I3 mengarah ke atas, kawat I2 mengarah ke bawah, dan kawat I1 mengarah ke atas sehingga kawat I3 akan mendapat gaya tarik oleh kawat I1 dan gaya tolak oleh kawat I2.
iki gambar

Jika kawat ditempatkan di posisi A (daerah PQ)
iki gambar lo

ΣFA = F31 + F32
       = {mu_0~I_1~I_3~l}/{2pi~r_1} - {mu_0~I_2~I_3~l}/{2pi~(r_1+4)}
       = {2mu_0~l}/{2pi~r_1} - {6mu_0~l}/{2pi(r_1+4)}
       = {7mu_0~l}/{pi~r_1} - {3mu_0~l}/{pi(r_1+4)}
Jika kawat ditempatkan di posisi B (daerah QR), C (daerah RS), dan D (daerah QS), maka resultan gaya magnet yang dialami I3 adalah sama dengan jumlah gaya magnet yang ditimbulkan oleh masing-masing kawat berarus listrik (I1 dan I2).
Jika kawat ditempatkan di posisi E (daerah ST).
aku lo sing gambat

ΣF = F32 – F31
= {mu_0~I_2~I_3~l}/{2pi~r_2} - {mu_0~I_1~I_3~l}/{2pi~(4+r_2)}
= {6mu_0~l}/{2pi~r_2} - {2mu_0~l}/{2pi~(4+r_2)}
= {3mu_0~l}/{pi~r_2} - {mu_0~l}/{pi~(4+r_2)}
Jadi, kawat I3 akan mengalami gaya minimum di daerah PQ karena I1 < I2.

16.
Dini berada di dalam kereta api yang berhenti. Sebuah kereta api lain (B) bergerak mendekati A dengan kecepatan 2 m.s-1 sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 676 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m.s-1, maka frekuensi peluit kereta B yang didengar oleh Dini adalah …
  • 680 Hz
  • 676 Hz
  • 660 Hz
  • 656 Hz
  • 640 Hz
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Efek Doppler
fp = {v-v_p}/{v-v_s}
fs = (300~m{/}s~-~0)/( 300~m{/}s~-~2~m{/}s) x 676 Hz
= 679,9 Hz = 680 Hz

17.
gambare sik
Jika v2’ adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s-1, maka besar kecepatan v1’ (1) setelah tumbukan adalah …..

  • 17 ms-1
  • 15 ms-1
  • 13 ms-1
  • 9 ms-1
  • 7 ms-1
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Pada tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum.
  m1v1 + m2v2 = m1v1’ +  m2v2’ karena m1 = m2, maka
              v1 + v2 = v1’ + v2’
8 m/s – 10 m/s = v1’ + 5 m/s
               -2 m/s = v1’ + 5 m/s doubleright v1’ = 7 m/s
Jadi besarnya v1’ = 7 m/s

18.
Perhatikan rangkaian di bawah ini :

Bila hambatan dalam sumber tegangan masing-masing 0,5 Ω, besar kuat arus yang melalui rangkaian tersebut adalah …
  • 5,4 A
  • 4,5 A
  • 1,8 A
  • 1,5 A
  • 0,5 A
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Rangkaian Listrik
Gunakan hukum II Kirchhoff!
Σε = ΣIR = 0
(9 - 18) volt + I(2 + 3 + 0,5 + 0,5 )Ω = 0
(6Ω)I = 9 volt
I = {9~volt}/{6~Omega}
= 1,5 A

19.
Sebuah elektron bergerak dari titik A dengan kecepatan v memasuki medan magnet homogen B secara tegak lurus.
gambar
Salah satu lintasan yang mungkin dialuri elektron adalah …..

  • A – P
  • A – Q
  • A – R
  • masuk bidang gambar
  • keluar bidang gambar
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Apabila partikel bermuatan listrik bermuatan listrik bergerak dalam arah tegak lurus terhadap garis medan magnet, maka gaya Lorentz yang terjadi akan selalu tegak lurus terhadap kecepatan sehingga lintasan partikel tersebut berbentuk lingkara. Untuk elektron memenuhi aturan berikut, tetapi karena elektron bermuatan negatif, maka arah gaya Lorentz mengarah kea rah sebaliknya, yaitu menurut lintasan A ke R.
gambar

20.
Data fisis planet A, planet B, dan planet Bumi terhadap matahari terlihat seperti pada tabel!
 
Planet A
Bumi
Planet B
Massa (M)
0,5 M
M
2,0 M
Jari-jari (R)
0,5 M
R
1,5 R
Periode (T)
……………………
1 tahun
…………………….
Perbandingan periode planet A dan planet B adalah …..

  • 1/3
  • sqrt{1/3}
  • sqrt{1/27}
  • 1/9
  • 1/27
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Berdasarkan formulasi Hukum II Kepler, maka
T2 ~R3 ⇒ {T_A}^2/{R_A}^3 = {T_bumi}^2/{R_bumi}^3 = {T_B}^2/{R_B}^3
{T_A}^2 = {R_A}^3/{R_bumi}^3~*~{T_bumi}^2  = {(0,5~R)^3}/R^3~*~(1 tahun)^2
TA = sqrt{0,125 tahun^2} = sqrt{125/1000} tahun = sqrt{1/8} tahun
{T_B}^2/{R_B}^3 = {T_bumi}^2/{R_bumi}^3 ⇒ {T_B}^2 = {R_B}^3/{R_bumi}^3~*~{T_bumi}^2
{T_B}^2 = (1,5~R)^3/R^3~*~(1 tahun)^2
TB = sqrt{3.375 tahun^2} = sqrt{3375/1000} tahun = sqrt{27/8} tahun
Jadi, T_A/T_B = {sqrt{1/8}}/{sqrt{27/8}} = sqrt{1/27}

21.
Sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi 500 garis/cm digunakan untuk mendifraksikan cahaya pada layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak antara dua garis terang berturutan pada layar 2,4 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah …
  • 400 nm
  • 450 nm
  • 480 nm
  • 560 nm
  • 600 nm
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Difraksi Cahaya
d sin θ = nλ (difraksi maksimum = terang)
d = 1/N = 1/{5*10^4} m = 2 x 10-5 m
dy/l = nλ → untuk menentukan Δy gunakan n sembarang berturut-turut (misalnya n1 = 1 dan n2 = 2)
y = {n~l~lambda}/d
y2 – y1 = {l~lambda}/d (n2 – n1)
(0,024 m) = {1 m~lambda}/{2*10^{-5}m} (2 – 1)
λ= (2,5 x 10-5) (0,024 m) = 6 x 10-7 m = 600 nm

22.
Batang logam yang sama ukurannya, tetapi terbuat dari logam yang berbeda digabung seperti pada gambar di samping ini. Jika konduktivitas termal logam I = 4 kali konduktivitas logam II, maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah …

  • 45°C
  • 40°C
  • 35°C
  • 30°C
  • 25°C
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Perpindahan Kalor - Konduksi
Dua logam berbeda jenis disambungkan, maka:
Q_1/t = Q_2/t ⇒ {k_1~A_1~Delta~T_1}/l_1 = {k_2~A_2~Delta~T_2}/l_2
Karena l1 = l2 dan A1 = A2, maka
k1ΔT1 = k2ΔT2
4k2(50 – T) = k2(T – 0)
200 – 4T = T
200 = 5T
T = 40°C

23.
Perhatikan peristiwa kebocoran tangki air pada lubang P dari ketinggian tertentu pada gambar berikut! (g = 10 ms-2)
gambar
Air yang keluar dari lubang P akan jatuh ke tanah setelah waktu t = …..

  • 1/5~sqrt{5} s
  • 1/4~sqrt{5} s
  • 1/2~sqrt{5} s
  • sqrt{5} s
  • 2sqrt{5} s
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Dengan hokum Bernoulli kecepatan pancaran air melalui titik P adalah
v = sqrt{2~gh} = sqrt{2*10~m{/}s^2~*1~m}
   = sqrt{20} m/s = 2sqrt{5} m/s
Dengan menggunakan prinsip gerak parabola v = tetap, sehingga
x = v . t = 2sqrt{5} m/s x t
t = x/{2~sqrt{5} m{/}s}  = {2~m}/{2sqrt{5}~m{/}s} = 1/sqrt{5} s = 1/5~sqrt{5} s

24.
Potongan aluminium bermassa 200 gram dengan suhu 20°C dimasukkan ke dalam bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80°C. Jika diketahui kalor jenis aluminium 0,22 kal/g°C dan kalor jenis air 1 kal/g°C, maka suhu akhir air dan aluminium mendekati …..
  • 20°C
  • 42°C
  • 62°C
  • 80°C
  • 100°C
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Azas Black
qlepas = qterima
ma ca Δta = mAl cAl ΔtAl
ma ca (ta-tc) = mAl cAl (tc-tAl)
(100 kg)(1 kal/g°C)(80°C – tc) = (200 kg)(0,22 kal/g°C)(tc - 20°C)
100(80-tc) = 44(tc – 20)
8000 – 100tc = 44tc – 880
144tc = 8880
tc = 61,67°C ~ 62°C

25.
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
1.       Sinar gamma digunakan  untuk membunuh sel-sel kanker
2.       Sinar gamma digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran
3.       Sinar alfa digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran suatu pipa
4.       Sinar beta digunakan untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa
Pernyataan yang merupakan manfaat sinar radioaktif yang dihasilkan radioisotope adalah …..

  • (1), (2), dan (3)
  • (1) dan (4) saja
  • (1) dan (3) saja
  • (2) dan (4) saja
  • (1), (2), dan (4)
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Sinar gamma biasanya digunakan untuk membunuh sel-sel kanker dan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran. Sementara itu, radiasi sinar alfa dan beta biasanya dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran pipa, tetapi yang lebih sering dan umum digunakan adalah sinar alfa.

26.
Vektor F1 = 14 N dan F2 = 10 N diletakkan pada diagram Cartesius seperti pada gambar,
gambar
Resultan delim{[}{vec{R}}{]} = vec{F_1} + vec{F_2} dinyatakan dengan vektor satuan adalah …..
  • 3i + 7sqrt{3}j
  • 7i + 10j
  • 7i + 10sqrt{3}j
  • 3i + 10j
  • 3i + 7j
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
gambar2

F1x =F1 cos 60° = 14 N x 0,5 = 7 N (ke kiri)
F1y =F1 cos 60° = 14 N x 1/2 sqrt{3} = 7sqrt{3} N (ke atas)
Sehingga vec{F_1} = -7 î + 7sqrt{3} N
Komponen-komponen vec{F_2}
F2x = F2 = 10 N
F2y = 0
Sehingga vec{F_2} = 10 î
Resultan (vec{R}) = vec{F_1} + vec{F_2} = (-7 î + 7sqrt{3}N) + (10 î)
= 3 î + 7sqrt{3}N

27.
Perhatikan gambar pengukuran panjang balok di bawah ini!
gambare
Hasil pengukuran yang didapat adalah …..
  • .3,00 cm
  • 3,09 cm
  • 3,19 cm
  • 3,29 cm
  • 3,90 cm
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Pembacaan skala utama = 3,1
Karena skala nonius yang berhimpit tegak dengan skala utama adalah skala ke-9, maka pembacaan skala noniusnya = 0,09 cm.
Jadi, panjang balok = skala utama + skala nonius
                                     =  3,1 cm + 0,09 cm = 3,19 cm

28.
Kapasitor X, Y, dan Z dirangkai seperti pada gambar!
gambar
Bila saklar S ditutup selama 5 sekon, energi listrik yang tersimpan pada kapasitor Y adalah …..
  • 144 joule
  • 720 joule
  • 864 joule
  • 1.728 joule
  • 4.320 joule
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Ez = 1/2 CZ VZ2 = <m>1/2</> (12)(24)2 joule = 3456 joule
EX = 1/2 Cx Vx2 , karena Cx = CY
Maka Vx = VY = 1/2 V  = 1/2 x 24 = 12 volt
Sehingga EY =  1/2 x 12 F x (12 volt)2 = 864 joule

29.
Pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah …..

  • tekanan udara di atas sayap lebih besar dari pada tekanan udara di bawah sayap
  • tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat
  • kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap
  • kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap
  • kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Pesawat terbang dapat terangkat ke udara karena adanya gaya angkat. Penampang sayap pesawat terbang mempunyai bagian belakang yang lebih tajam dan sisi bagian atas lebih melengkung dari pada sisi bawahnya. Hal ini menyebabkan garis arus udara pada bagian atas lebih rapat dari bagian bawahnya, sehingga laju aliran udara di atas (v2) lebih besar dari laju aliran udara di bawah (v1). Berdasarkan asas Bernoulli keadaan ini menyebabkan tekanan dari bagian atasnya (p1) lebih besar dari tekanan dari bagian atasnya (p2). Selisih kedua tekanan ini menghasilkan gaya angkat pesawat yang besarnya adalah
F1 – F2 = (p1 – p2)A = 1/2p(v22 – v12)A.
Jika F1 – F2 > mg (berat pesawat), maka pesawat dapat terangkat ke udara.

30.
Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) seperti diperlihatkan pada grafik v – t.
gambar
Jarak yang ditempuh benda dalam waktu 10 s adalah …..
  • 250 m
  • 80 m
  • 24 m
  • 5 m
  • 500 m
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Cara I
Berdasarkan grafik, gerak benda adalah gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dengan v0 = 0 dan percepatan (a) = 20/4 ms-2  = 5 ms-2 . Sehingga jarak yang ditempuh dalam waktu t = 10 s adalah:
s = v0t + 1/2at2
   = 0 + 1/2(5 ms-2)( 10 ms-2) = 250 m
Cara II
Berdasarkan grafik persamaan kecepatannya adalah v = 5t, sehingga pada t = 10 s, kecepatan adalah: v = (5 x 10) ms-1 = 50 ms-1


Jarak = luas segitiga ABC
           = 1/2(10 s)(50 ms-1)
           =  250 m

31.
Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati berpengelihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah … [Sn = 25 cm]
  • 10 kali
  • 18 kali
  • 22 kali
  • 30 kali
  • 50 kali
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Mikroskop
Menentukan sob
1/f_ob~=~1/s_ob~+~1/{s_ob~prime}
1/2 = 1/{2,2}~+~1/{s_ob~prime} ⇒ 1/{s_ob~prime}~=~1/2~-~1/{2,2}~=~{2,2}/{4,4}~-~2/{4,4}
1/s_ob~prime = {0,2}/{4,4} ⇒ sob’ = {4,4}/{0,2} cm
= 22 cm
Pembesaran mikroskop untuk mata tak berakomodasi (berkas sinar yang keluar dari lensa okuler sejajar)
M = delim{|}{{s_ob~prime}/{s_ob}}{|} x {s_n}/{f_ok} = delim{|}{{22~cm}/{2,2~cm}}{|} x (25~cm)/(5~cm)
= 10 x 5 = 50

32.
Perhatikan pengukuran pada rangkaian listrik berikut!

Beda potensial pada ujung-ujung hambatan 20 ohm adalah …
  • 12 volt
  • 3 volt
  • 1,5 volt
  • 1,2 volt
  • 0,6 volt
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Konsep Alat Ukur Listrik
Berdasarkan pengukuran, arus yang mengalir melalui hambatan 20 Ω adalah
I = 30 x 1/50 A = 3/5 A
Sehingga
VR = I R = (3/5A) (20 Ω) = 12 volt

33.
Untuk mengukur tebal sebuah balok kayu digunakan jangka sorong seperti gambar.
gambar
Tebal balok kayu adalah …..
  • 0,60 cm
  • 0,55 cm
  • 0,50 cm
  • 0,40 cm
  • 0,31 cm
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
d = SU + SN
   = 0,3 cm + 10/10 mm = 0,3 + 0,10 cm = 0,40 cm

34.
Grafik (F-x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik adalah …..
gambar
  • 20 joule
  • 16 joule
  • 3,2 joule
  • 1,6 joule
  • 1,2 joule
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
EP = luas di bawah kurva F-x
    = 1/2 x 0,08 m x 40 N = 1,6 Joule

35.
Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan pada sudut elevasi 60°dan kecepatan 40 ms-1 seperti gambar. Jika gesekan dengan udara diabaikan, maka energi kinetik peluru pada titik tertinggi adalah …..
gambar
  • 0 joule
  • 4 joule
  • 8sqrt{2} joule
  • 12 joule
  • 24 joule
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Pada gerak parabola, benda yang berada pada titik tertinggi hanya memliki kepecatan kea rah sumbu X yang sama dengan kecepatan awalnya, yaitu vx = v0 – x, sehingga
vx = v0x = v0 cos α = 40 m/s x cos 60° = 20 m/s
Ekh = 1/2 mVx2 = 1/2 (0,02 kg) (20 m/s)2 = 4 joule

36.
Diketahui atom karbon terdiri dari nomor massa A = 12 dan nomor atom Z = 6. Gambar model atom Karbon menurut teori atom Niels Bohr adalah ….
  • pilih
  • pilih
  • pilih
  • pilih
  • pilih
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan

matrix{2}{1}{12 6} C = {K}under{2} {L}under{4} (konfigurasi elektron)
Menurut Bohr
iki gambar jawabane

37.
Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar! Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah …..
ono gambar
  • 130 V
  • 110 V
  • 96 V
  • 55 V
  • 25 V
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
V = I Z = I sqrt{R^2+(X_L –X_C)^2}
I = v/sqrt{R^2+(X_L –X_C)^2}
XL = ω L = (125 rad/s) (32 x 10-3 H) = 4Ω
XC = 1/{omega C} = 1/{(125 rad{/}s) (32 * 10^{-3} H)} = 10Ω
sehingga
I = {120 volt}/{sqrt{(8 Omega)^2 (4 Omega -10 Omega)^2}}
  = {120 volt}/{10 Omega} = 12 A
karena arus yang mengalir melalui MN adalah I = 12 A, maka
VMN = I R = (12 A)(8Ω) = 96 volt

38.
Manakah penyataan yang berasal dari model atom E.Rutherford?

  • Atom adalah bagian partikel yang tak dapat dibagi lagi.
  • Atom berbentuk bola yang bermuatan positif dan negatifnya tersebar merata.
  • Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan sejumlah electron yang mengelilinginya.
  • Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.
  • Elektron tidak menyerap dan membebaskan energi pada lintasan stasioner.
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Model atom Rutherford
- Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif
- Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan seperti model tata surya.

39.
Perhatikan gambar di bawah ini!
gambare
Jika massa balok 4 kg, dan antara balok dengan lantai tidak ada gesekan, maka balok tersebut dalam keadaan …..
  • diam (tidak bergerak)
  • bergerak lurus berubah beraturan arah kanan
  • bergerak lurus berubah beraturan arah ke kiri
  • bergerak lurus beraturan arah ke kanan
  • bergerak lurus beraturan arah ke kiri
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
Dengan meninjau gaya-gaya yang searah sumbu mendatar, maka
ΣFs = F3 – F2 + F1 cos 45°
= 20 N – 32 N + (24 N x 1/2~sqrt{2})
= -12 N + 12sqrt{2} N = 4,97 N (ke kanan)
Berdasarkan Hukum II Newton resultan gaya tersebut akan menyebabkan benda mempunyai percepatan sebesar
a = {Sigma F_s}/{m} = {4,97~N}/{4~kg} = 1,24 m/s2 (ke kanan)
Nilai percepatan benda tersebut tetap (benda bergerak lurus berubah beraturan).

40.
Taraf intensitas satu ekor lebah yang berdengung adalah 10 dB. Jika bunyi dengung masing-masing lebah tersebut dianggap identik dengan intensitas ambang pendengaran manusia 10-12 Wm-2 maka intensitas bunyi  dengung 1000 lebah adalah ….
  • 10-8 Wm-2
  • 10-7 Wm-2
  • 10-6 Wm-2
  • 10-5 Wm-2
  • 10-4 Wm-2
Kosong! Bookmark Soal Ini Tutup Penjelasan
TI2 = TI1 + 10 log n = (10+10 log 1000)dB
     = (10 + 10 x 3) dB = 40 dB
TI2 = 10 log I_2/I_0
40 = 10(log I2 – log I0)
  4 = log I2 – log (10-12)
     = log I2 + 12 doubleleftright log I2 = -8 doubleleftright I2 = 10-8


0 comments:

Post a Comment