Materi Pengukuran 1. Kegiatan dibawah ini yang merupakan kegiatan pengukuran adalah.... A. Arman menghitung jumlah uang yang ada didompetnya B. Rudi menghitung banyak mobil yang melewati jalan raya C. Jono menentukan panjang meja menggunakan mistar D. Sari menghitung banyak halaman buku fisika E. Rima menghitung banyak kelerengnya
Pembahasan Jawaban D A, B, C dan E adalah bilangan eksak
2. Tebal papan diukur menggunakan jangka sorong dan diperoleh hasil seperti berikut.
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, tebal papan adalah...cm. A. 0,31 B. 0,40 C. 0,50 D. 0,65 E. 0,75 Pembahasan Jawaban E
Hasil = SU + SN x Ketelitian = 0,7 + 5 x 0,01 = 0,75 cm
3. Sebidang tanah berbentuk persegi panjang memiliki ukuran 20,5 m x 4,4 m. Luas tanah tersebut Sesuai aturan angka penting adalah . . . m2. A. 24,9 B. 80 C. 90 D. 90,2 E. 90,9 Pembahasan Jawaban
Dengan perhitungan angka penting bahwa hasil perkalian mengikuti hasil angka penting yang sedikit, yaitu 2 angka penting Luas
=pxl = 20,5 x 4,4 = 89,76 = 9,0 x 101
4. Adip melakukan pengukuran massa benda dengan neraca Ohaus dan hasilnya tampak seperti gambar dibawah ini.
Berdasarkan gambar di atas, hasil pengamatan massa benda yang benar adalah . . . gram. A. 135 B. 155 C. 155,5 D. 160 E. 175
Pembahasan Jawaban D
Hasil pengukuran = 125 + 30 + 5 = 160 gram Perhatikan diagram vektor berikut!
Berdasarkan gambar di atas, gambar yang menunjukkan vektor D = A + B + C adalah nomor .... A. (1) B. (2) C. (3)
D. (4) E. (5)
Pembahasan Jawaban : E (1) A + B + D = C (2) A + B = C + D (3) A + B = C + D (4) A + B + D = C (5) A + B + C = D
5. Perhatikan gambar berikut!
Resultan gaya pada gambar diatas sebesar . . .N. A. 24 B. 16 C. 12 D. 10 E. 4
Pembahasan Jawaban : D Diketahui F1 = 20 N F2 = 20 N
θ1 = 60o (ambil sudut yang berhimpit dengan sumbu x negatif)
F3 = 30 N
θ2 = 60o (ambil sudut yang berhimpit dengan sumbu x negatif)
Tentukan resultan masing – masing komponen gaya sumbu x dan y resultan komponen gaya sumbu x ΣFx
= F1 – F2x – F3x = 20 – 20 cos 60o - 30 cos 60o = 20 – 10 – 15 = -5 N
resultan komponen gaya sumbu y ΣFy
= F2y – F3y = 20 sin 60o – 30 sin 60o = 10√3- 15√3 = - 5√3N
Maka Resultan gaya R = √(-5)2 + (-5√3)2 = 10 N
3.
Perpindahan anak ketika berlari di lapangan terlihat lintasannya pada gambar berikut.
Jika satu kotak pada lapangan tesebut berukuran 10 m x 10 m, perpindahan yang dilakukan anak tersebutsejauh...m. A. 10 B. 50 D. 70 D. 100 E. 110
Pembahasan Jawaban : D Dari titik A ditarik ke titik D
Maka perpindahan anak R = √a2 + b2 R = √(80)2 + (60)2 R = 100 N
4.
Dua buah vektor yang nilainya sama mengapit sudut seperti ditunjukkan dalam tabel berikut.
Berdasarkan tabel di atas dapat disimpulkan bahwa.... A. Resultan vektor yang mengapit sudut θ1, sama besar dengan resultan vektor yang mengapit sudut θ5. B. Resultan vektor yang mengapit sudut θ3 sama besar dengan resultan vektor yang mengapit sudut θ4. C. Resultan vektor memiliki nilai terbesar ketika sudut yang digunakan θ1. D. Resultan vektor memiliki nilai terkecil ketika sudut yang digunakan θ3. yang
E. Urutan besar resultan vektor dari terbesar hingga terkecil ketika sudut digunakan θ5, θ4, θ3, θ2 dan θ1.
Pembahasan Jawaban : A
Dengan menggunakan persamaan di bawah ini! R = √a2 + b2 + 2. a.b cosθ
Dimisalkan a = b = 1 N Dengan memasukkan nilai a dan b Didapat vektor yang mengapit sudut θ1, sama besar dengan resultan vektor yang mengapit sudut θ5 3 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI GERAK Belajar Fisika 19:17 Add Comment
1. Bulu-bulu ayam dan batu-batu kecil yang memiliki bentuk dan massa sama dijatuhkan dari ketinggian yang sama. Berdasarkan kejadian tersebut akan diperoleh kesimpulan . . . A. Batu akan sampai tanah terlebih dahulu dibandingkan kumpulan bulu ayam. B. Kumpulan bulu ayam sampai tanah terlebih dahulu dibahdingkan batu. C. Batu dan kumpulan bulu ayam jatuh bersamaan sebab dipengaruhi massa yang sama. D. Batu dan kumpulan bulu ayam jatuh bersamaan sebab dipengaruhi ketinggian yang sama. E. Batu dan kumpulan bulu ayam jatuh bersamaan sebab dipgngaruhi oleh gaya gesek udara. Pembahasan Misalkan ketinggian sama (h = 10 m) g = 10 m/s2 Kita dapat menentukan waktu (t) dengan persamaan dengan persamaan h = ½ gt2 t = √2h/g
2. Roda berjari-jari 60 cm berputar dengan kecepatan sudut konstan 240 rpm. Nilai besaran berikut yarg benar adalah.... A. kecepatan sudut 8 rad/s dan frekuensi 4 Hz B. kecepatan sudut 8π rad/s dan frekuensi 0,25 Hz C. kecepatan linear 4,8π m/s dan frekuensi 0,25 Hz D. kecepatan linear 4,8π m/s dan periode 0,25 s E. kecepatan linear 4,8 m/s dan periode 0,25 s
Pembahasan Diketahui R = 0,6 m,
n = 240 putaran
t = 60 sekon
Jawab ω = 2π.f = 2π. n/t = 2π. 240/60 = 8π rad/s f
= n/t = 240/60 = 4 Hz
T = 1/f = 0,25 s v = ω . R = 4,8π m/s
3.
Perhatikan faktor-faktor berikut!
1) Kecepatan awal. 2) Sudut yang dialami benda. 3) Waktu. 4) Percepatan gravitasi. 5) Kecepatan akhir. Faktor-faktor yang memengaruhi ketinggian benda yang mengalami gerak parabola ditunjukkan pada nomor. . . . A. 1), 2), dan 3) saja B. 1),2),3), dan 4) C. 1),2),3),dan 5) D. 3) dan 5) saja E. 4) dan 5) saja
Pembahasan Jawaban : Faktor-faktor yang memengaruhi ketinggian benda yang mengalami gerak parabola h = vo sin θ . t – ½ g . t2 vo = kecepatan awal
θ = sudut elevasi t = waktu g = percepatan gravitasi
4.
Pengendara mobil melakukan pengereman dengan perlambatan tetap. Kelajuan mobil
berkurang dari 30 m/s menjadi 10 m/s setelah menempuh jarak 100 meter. Mobil diperlambat dengan perlambatan sama hingga mobil berhenti. Jarak yang ditempuh mobil dari 10 m/s hingga berhenti adalah . . . meter. A. 10 B. 12,5 C. 22,5 D. 25 E. 30 Pembahasan Diketahui : vo = 30 m/s
vt
= 10 m/s
s = 100 m langkah 1 menentukan perlambatan benda a = (vt – vo)/2s = (10 – 30)/2. 100 = -20/200 = - 0,2 m/s2 Jarak yang ditempuh mobil dari vo = 10 m/s hingga berhenti (vt = 0) s = (vt – vo)/2a = (0 – 10)/2.(0,2) = 100/4 = 25 m
5. Teo melakukan percobaan roda bergerigi(gir) bersinggungan. Radius gir pertama lebih kecil daripada radius gir kedua. Kemungkinan yang akan terjadi adalah.... A. kedua gir akan berputar searah B. kecepatan sudut kedua gir sama C. kedua gir akan berputar berlawanan arah D. kecepatan linear gir pertama lebih cepat dibandingkan gir kedua E. kecepatan linear gir pertama lebih lambat dibandingkan gir kedua Pembahasan
1.
kedua gir akan berputar berlawanan arah
2.
kecepatan linear gir pertama = kecepatan linear gir kedua
3.
kecepatan sudut kedua gir tidak sama
4. Wawan melemparkan bola dari gedung yang memiliki ketinggian 15 meter. Bola dilempar dengan kecepatan 20 m/s dengan sudut elevasi 30o. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, jarak jangkauan maksimum adalah . . . meter. A. 30√5 B. 20√5 C. 15√3 D. 30√2 E. 20√2 Pembahasan Gunakan persamaan berikut!
Xmaks = (vo2 sin2θ)/g Ingat 2θ = 2. 30o = 60o
5. Erna, Dian, Mega, dan Riris mengendarai sepeda motor dalam waktu yang sama dengan kelajuan seperti ditunjukkan dalam tabel berikut
Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa .... A. Percepatan sepeda motor yang paling besar adalah sepeda motor yang dikendarai Dian B. percepatan sepeda motor paling besar adalah sepeda motor yang dikendarai Mega C. percepatan sepeda motor paling kecil adalah sepeda motor yang dikendarai Riris D. percepatan sepeda motor yang dikendarai Erna dan Riris sama besar E. percepatan sepeda motor Riris dan Mega sama besar Pembahasan Misal Erna, Dian, Mega, dan Riris mengendarai sepeda motor dalam waktu yang sama, yaitu 1 sekon Dengan menggunakan persamaan : a = (vt – vo)/t keterangan vo = kecepatan awal vt = kecepatan akhir
6. Roda X dan Y dihubungkan dengan tali karet. Sementara itu, roda X dan Z merupakan roda roda sepusat. Jari-jari roda X, Y dan Z berturut - turut 50 cm, 40 cm, dan 20 cm. Apabila setiap menit roda Y berputar 60 kali, kecepatan linier Roda Z adalah...m/s. A. 0,32π
D. 64π
B. 0,64π
E. 120π
C. 3,2π Pembahasan
Catatan vy = vx ωx = ωz Diketahui Rx = 50 cm
Ry = 40 cm
Roda Y n = 60 kali
t = 60 sekon
ωy = 2πf = 2π n/t = 2π rad/s vy = ω . Ry = 2π. 0,4 = 0,8 π m/s Roda Y dan X vy = vx = 0,8 π m/s Roda Y dan Z ωz = ωx vz/Rz = vx/Rx
Rz = 20 cm
vz = (vx/Rx) . Rz = (0,8π/0,5). 0,2 = 3,2 π m/s
7. Tono, Galih, Yanto, dan Arif menendang bola ke arah gawang pada jarak yang sama. Sudut tendangan keempat orang tersebut berbeda-beda seperti dalam tabel berikut.
Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa A. Waktu yang dibutuhkan Yanto lebih singkat dibandingkan yang lain. B. Kecepatan awal tendangan Arif lebih besar dibandingkan dengan yang lain. C. Kecepatan awal tendangan Galih lebih besar dibandingkan dengan yang lain. D. Urutan besar kecepatan awal tendangan dimulai dari terbesar hingga terkecil Adalah Galih, Tono, Yanto, dan Arif. E. Urutan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak terjauh dari tersingkat hinggga terlama adalah Tono, Galih, Yanto, dan Arif.
Pembahasan Untuk menentukan kecepatan awal kita gunakan persamaan : X = (vo2 sin 2θ)/g Dengan dimisalkan jarak (x) = 5 m Masukkan nilai x dengan θ yang berbeda. Jika kecepatan awal sudah didapat, kita gunakan persamaan berikut untuk menentukan waktu : X = vo cos θ . t
t = x/ vo cos θ
8.
Dhara melempar bola vertikal ke atas dan mencapai ketinggian maksimum 2,5 m. Jika
percepatan gravitasi di tempat tersebut 9,8 m/s2, kecepatan awal bola ketika dilempar adalah ...m/s. A. 7 B. 10 C. 12 D. 49 E. 98 Pembahasan Diketahui hmakasimum = 2,5 m g = 9,8 m/s2 kita bisa gunakan persamaan berikut! hmak = (vo2 sin2θ)/2g maka kecepatan awal : vo =√(2g. hmak)/sin2θ
9. 1)
Perhatikan pernyataan berikut! Percepatan sentripetal di setiap titik pada lintasannya selalu menuju
pusat lingkaran. 2)
Percepatan sentripetal mengubah arah kecepatan linear sehingga lintasannya
berupa lingkaran. 3)
Besar percepatan sentripetal pada setiap lintasan tergantung
kecepatan anguler dan jari-jari lintasan. 4) Arah vektor percepatan sentripetal searah dengan kecepatan linearnya. Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor
A. 1) dan2) B. 2) dan 3) C. 3) dan 4) D. 1), 2), dan 3) E. 1),2),3), dan 4) Pembahasan kita bisa gunakan persamaan berikut as = v2/R a s = ω2 . R keterangan : as = percepatan sentripetal
v = kecepatan linier
ω = kecepatan sudut
R = jari - jari
10. Anik melempar batu ke arah horizontal dari sebuah bukit dengan ketinggian 100 meter. Jika batu jatuh pada jarak 80 meter dari tempat pelemparan, kecepatan awal batu adalah . . . m/s. A. 2 B. 4 C. 4√3 D. 4√5 E. 8√5 Pembahasan Diketahui θ = 0o x = 80 m langkah 1 menetukan waktu (t) dengan persamaan: h = ½ gt2 t = √2h/g =√2.100/10 =√20 = 2√5 sekon
Langkah 2 menetukan kecepatan awal (vo) dengan persamaan: X = vo cos θ . t vo = x/ cos θ . t = 80/cos 0O . 2√5 = 40/√5 = 8 √5 m/s 4 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI HUKUM NEWTON Belajar Fisika 19:20 Add Comment 1.
Perhatikan gambar berikut!
Diketahui mA= mB = 3 kg, dan mC= 4 kg. Percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan koefisien gesek kinetis antara balok dan lantai 0,2. Pernyataan yang benar tentang kondisi balok yaitu ...(sin 37o=0,6) A. Total gaya gesek sebesar 20 N. B. Total gaya gesek sebesar 16,8 N. C. Percepatan sistem 1,68 m/s2. D. Percepatan sistem 1,80 m/s2. E. Total gaya normal 80 N.
Pembahasan ΣF = m . a F cos 37o – fA – fB – fC = m . a a = (F cos 37o – fA – fB – fC)/(mA + mB + mC) a = (F . 4/5 – μ NA - μ NB - μ NC)/ (3 + 3 + 4) a = (40 . 4/5 – 0,2 . 30 - 0,2 . 30 - 0,2 . 40)/10
a = (32 – 6 – 6 – 8)/10 a = (32 – 20)/10 a = 12/10 a = 1,2 m/s2 gaya gesek total Σf = fA + fB + fC Σf = 20 N (gaya gesek total)
catatan f = gaya gesek f = μ N (N = gaya normal = m.g) a = percepatan
2.
Perhatikan garnbar di samping!
Apabila katrol licin, sistem akan bergerak jika. . .. A. massa B lebih besar dari A B. berat B sama dengan gaya normal A C. berat B lebih besar daripada berat A D. berat B lebih besar daripada gaya gesek A E. berat B lebih besar daripada gaya normal A Pembahasan
Agar sistem bergerak menggunakan persamaan : a = wB/mA + mB
3. Seorang siswa menimbang massa tubuhnya didalam lift yang sedang bergerak. Massa yang terukur 43 kg. Apabila massa siswa sebenarnya 50 kg, besar percepatan dan arah gerak lift adalah .... A. 0,7 m/s2 ke bawah B. 1,4 m/s2 ke bawah C. 1,4 m/s2 ke atas D. 2,1 m/s2 ke atas E. 2,1 m/s2 ke bawah
Pembahasan Beregrak ke atas ΣF = m a N – w = m.a Maka percepatan a = (N – w)/m
4.
Dua balok ditarik oleh gaya F seperti gambar berikut.
Apabila koedsien gesek kinetis antara lantai dan balok 0,2 dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, percepatan sistem dan tegangan tali T sebesar A. a = 1 m/s2 dan T = 8 N B. a =1 m/s2 dan T = 12 N C. a = 2 m/s2 dan T = 12 N
D. a = 3 m/s2 dan T = 9 N E. a =3 m/s2 dan T =12 N
Pembahasan ΣF = m a F – f1 – f2 =( m1 + m2) a a = (F – f1 – f2)/ ( m1 + m2) a = (F – μ. N1 - μ. N2)/ ( m1 + m2) a = (F – μ. m1.g - μ. m2 . g)/ ( m1 + m2) a = (30 – 0,2. 40 – 0,2.60)/ (4 + 6) a = (30 – 20)/10 a = 1 m/s2
untuk tegangan tali ΣF = m1 a T – f1 = m1 a T = m1 a + f1 5 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI MOMEN GAYA Belajar Fisika 19:42 Add Comment 1. Perhatikan gambar berikut!
AB = BC = CD = DE = 50 cm. Momen gaya batang jika diputar di pusat massa batang sebesar .... Nm (sin 53o=0,8) A.B
D.57
B. 18
E. 87
C. 42
Pembahasan Diketahui r1 = 100 cm r2 = 50 cm r3 = 50 cm r4 = 100 cm Momen gaya batang jika diputar di pusat massa batang (dititik C) τC = -τ1 + τ2 + τ3 – τ4 τC = - F1 . r1 + F2 . r2 + F3 . r3 – F4 sin 53o . r4
2. Perhatikan gambar berikut!
DiketahuiAB = BC = CD = DE = 1 m. Pernyataan yang benar berdasarkan gambar di atas adalah . . . A. Sumbu titik A menghasilkan torsi terbesar. B. Sumbu titik C menghasilkan torsi terkecil. C. Jumlah torsi dengan sumbu rotasi di titik A, lebih besar daripada rotasi di sumbu titik E.
D. Jumlah torsi dengan sumbu rotasi di titik E, lebih besar daripada sumbu rotasi di E. Jumlah torsi dengan sumbu rotasi rotasi di titik C sama dengan jumlah torsi dengan sumbu rotasi dititik D.
Pembahasan Dititik A τA = F2 rEA dititik C τC = τ1 + τ2 τC = F1 . rAC + F2 . rEC dititik D τD = τ1 + τ2 τD = F1. rAD + F2. rED dititik E τE = F1 . rEA
3. Gambar berikut yang menghasilkan momen gaya terbesar adalah....
titik A.
Pemabasan Dimisalkan panjang tongkat (L= 2 meter) Gunakan persamaan : Momen gaya (τ) τ = F. L
jika terdapat sudut gunakan persamaan : τ = F sin θ . L
4. Batang homogen sepanjang 2 meter dikenai gaya seperti gambar berikut.
Titik B adalah titik pusat massa batang. Apabila massa batang 2 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, pernyataan yang benar adalah. .. (sin 37o= 0,6)
A. Batang tetap seimbang jika sumbu rotasi di titik B. B. Batang berotasi searah jarum jam jika sumbu rotasi di titik B. C. Besar momen gaya dengan sumbu titik A sama dengan momen gaya dengan sumbu titik C. D. Besar momen gaya batang dengan sumbu titik A lebih besar daripada momen gaya batang dengan sumbu titik C. E. Besar momen gaya batang dengan sumbu rotasi titik A lebih besar daripada momen dengan sumbu titik B.
gaya batang
Pembahasan
Momen gaya dititik B τB = -τA + τC
Momen gaya dititik A τA = τB + τC
Momen gaya dititik C τC = -τA – τA 06 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI GERAK ROTASI Belajar Fisika 20:34 Add Comment 1. Bola pejal bermassa 2 kg dilepas dari puncak bidang miring sehingga menggelinding seperti gambar berikut.
Momen inersia bola (I = 2/5 MR2). Apabila jari-jari 10 cm, momentum sudut bola ketika mencapai dasar bidang miring sebesar . . . kg m2/s. (g = 10 m/s2) A. 0,8
D. 10
B. 8,0
E. 8√7
C. 4,5 Pembahasan Momentum sudut (L) L=Iω L = 2/5 MR2 v/R L = 2/5 MR . v Dimana ω = v/R Mencari v dengan persamaan : v = √(10.g.h)/7
2. Katrol dikenai gaya F seperti gambar di samping. Apabila momen inersia katrol (½ mr2) percepatan sudut katrol dirumuskan....
Pembahasan τ=Iα
3.
Perhatikan gambar berikut!
Diketahui massa A sebesar 4 kg dan massa B sebesar 5 kg. Massa katrol 2 kg dan jari-jari katrol 20 cm. Katrol dianggap silinder pejal dengan momen inersia ½ MR2. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, diperoleh kesimpulan sebagai berikut. 1) Percepatan sudut katrol 25 rad/s2. 2) Momen gaya total pada katrol 1 Nm. 3) Tegangan tali TA sama dengan TB. 4) Percepatan linear sistem 5 m/s2. Kesimpulan yang benar berdasarkan gambar tersebut terdapat pada nomor . . . . A. 1) dan 2)
B. 1) dan 3) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan Menentukan percepatan linier (a) a = wB/(I/R2 + mA + mB) a = wB/(1/2 mK + mA + mB) a = 50/(1/2 . 2 + 4 + 5) a = 50/10 a = 5 m/s2 Menentukan percepatan sudut (α) α = a/R α = 5/0,2 α = 25 rad/s2 momen gaya (τ) τ=I.α τ = ½ mR2 . a/R2 τ=½m.a τ = ½ 2. 5 = 5 Nm tegangan tali tidak sama
4.
Perhatikan gambar berikut!
Besar momen inersia sistem jika diputar dengan poros sumbu Y adalah . . . . A. 6ma2 B. 8ma2 C. 10ma2 D. 11ma2 E. 17ma2
Pembahasan Ix = 2m (2a)2 + 2m a2 Ix = 2m 4a2 + 2ma2 Ix = 10ma2 7 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI KESEIMBANGAN BENDA TEGAR Belajar Fisika 20:45 1 Comment 1.
Perhatikan gambar berikut!
Balok bermassa m berada dalam keseimbangan. Apabila percepatan gravitasi bumi g, persamaan yang benaradalah....
Pembahasan
Gunakan persamaan : T1/sin α = T2/sin β
2.
Perhatikan gambar berikut!
Diketahui massa A= 5 kg dan massa B = 1 kg. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 dan sistem dalam keadaan seimbang, koefisien gesek statis antara balok A dengan lantai sebesar . . . . A. ½ √2 B. 1/3 √3 C. ¼ √3 D. 1/5 √3 E. 2/5 √3 Pembahasan
TA/sin 120o = wB/sin 150o Setelah TA ketemu, gunakan persamaan berikut untuk menentukan gaya gesek (f) ΣF = 0 f – TA = 0 μ NA = TA μ = TA/ NA
3.
Perhatikan gambar berikut!
Panjang batang kayu OB adalah 40 cm, sedangkan massa batang 1 kg. Apabila gaya Normal maksimum dititik A sebesar 100 N, berat beban maksimum dititik B yang mampu disangga sistem agar tetap seimbang sebesar . . . N. (g = 10 m/s2 dan sin 37O = 0,6) A. 43 B. 48 C. 60 D. 80 E. 100
Pembahasan
NAB = NA cos 37 = 80 N
Στ = 0
wB . L + wOB ½ L - NAB L = 0 wB . L = NAB sin 37 . L - wOB ½ L wB = 80 . 0,6 – ½ 10 wB = 43 N 4.
Perhatikan gambar berikut!
Diketahui massa balok A, B, dan C sama besar, yaitu 5 kg. Sistem berada dalam keseimbangan. Apabila massa katrol diabaikan dan katrol licin, diperoleh pernyataan sebagai berikut.
Berdasarkan gambar tersebut, pernyataan yang benar ditunjukkan nomor. . . .(g = 10 m/s2) A. (1) dan (2) B. (1) dan (4) C. (2) dan (3) D. (2) dan (4) E. (3) dan (4)
Pembahasan
ΣF = 0 T1 + T2 – WC = 0 T + T = 50 N 2T = 50 T = 25 N
ΣFA = 0 fA – T = 0 μ. NA = T μ = T/ NA
μ = 25/ 50 = 0,5 08 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI TITIK BERAT Belajar Fisika 20:50 Add Comment 1.
Perhatikan gambar berikut!
Letak titik berat bangun ABCDE terhadap sisi AB sejauh...cm. A. 6,1 B. 6,3 C. 7,1 D. 7,3 E. 7,5
Pembahasan Menentukan luas 1 dan 2 A1 = 15 . 15 A2 = ½ 15 . 6 y1 = ½ 15 y2 = 15 – 1/3. 6 maka yo = (A1 . y1 – A2 . y2)/ A1 – A2
2.
Perhatikan gambar berikut!
Jarak titik berat bangun datar dari sisi AB adalah ...cm. A. 10,1 B. 10,3 C. 11,4 D. 12,5 E. 13,8 Pembahasan Diketahui t1 = 10 cm t2 = 15 cm Menentukan luas 1 dan 2 A1 = 20 . 10 A2 = ½ 30 . 15 y1 = ½ 10 y2 = 10 + 1/3. 15 maka yo = (A1 . y1 + A2 . y2)/ A1 + A2
3.
Perhatikan gambar bangun datar berikut!
Letak tilik berat bangun datar di atas adalah . . . . A. diatas sumbu X positif B. diatas sumbu X negatif C. di bawah sumbu X negatif D. tepat di sumbu X E. tepat di sumbu Y
Pembahasan
A1 = 4 x (4 + 8) A2 = 6 x (4 + 4)
X1 = ½ (- 4) X2 = ½ (6) Y1 = ½ (8 – 4) Y2 = ½ (4 – 4) Maka Xo = (A1 . X1 + A2 . X2)/ A1 + A2 yo = (A1 . y1 + A2 . y2)/ A1 + A2
4.
Perhatikan gambar bangun datar berikut!
Letak titik berat benda adalah . A. tepat dititik E (0, 0) B. 3,28 cm di atas garis AB C. 5,72cm dibawah garis CD D. tepat dl sumbu X positif E. tepat disumbu Y negatif
Pembahasan A1 = (4 + 4) (6 + 4)
A2 = - ½ (4 + 4) (6) X1 = ½ (4 – 4) X2 = ½ (4 – 4) Y1 = ½ (6 – 4) Y2 = 1/3 (6) Maka Xo = (A1 . X1 - A2 . X2)/ A1 - A2 yo = (A1 . y1 - A2 . y2)/ A1 - A2 09 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI FLUIDA STATIS Belajar Fisika 20:55 Add Comment 1.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah pipa U diisi dengan dua macam fluida, yaitu air dan minyak. Kedua fluida tersebut memiliki ketinggian yang berbeda ketika didalam pipa U. Jika massa jenis air sebesar 1 g/cm3, massa jenis minyak sebesar . . .. A. 483 kg/m3 B. 533 kg/m3 C. 600 kg/m3 D. 833 kg/m3 E. 1.200 kg/m3 Pembahasan Pair = Pminyak
ρair . g . ha = ρminyak . g . hm ρminyak = ( ρair . ha )/ hm
2. Menyelam di air laut untuk mencapai posisi yang lebih dalam akan lebih sulit dibandingkan dengan menyelam di air tawar. Hal ini karena . . . . A. kedalaman air laut lebih besar daripada air tawar B. massa jenis air laut lebih kecil daripada air tawar C. tekanan di air tawar lebih besar daripada di air laut D. gaya angkat yang diberikan air laut lebih kecil daripada air tawar E .gaya angkat yang diberikan air laut lebih besar daripada air tawar Pembahasan E .gaya angkat yang diberikan air laut lebih besar daripada air tawar
3.
Perhatikan gambar berikut ini!
Berdasarkan gambar di atas, dituliskan beberapa kondisi berikut
lnformasi yang benar sesuai hukum Pascal yaitu .... A. 1) dan 2) B. 2) dan 3) C. 2),3), dan 4) D. 1), 2), dan 3) E. 1), 2), 3), dan 4) Pembahasan Hukum pascal P1 = P2 F1/A1 = F2/A2
4.
Perhatikan alat-alat berikut!
(1) Alat penyemprot parfum (2) Karburator (3) Kursi pasien dokter gigi (4) Rem hidrolik Aplikasi hukum Pascal terdapat pada alat nomor A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (3) C. (1), (3), dan (4) D. (2) dan (4) E. (3) dan (4) Pembahasan (3) Kursi pasien dokter gigi (4) Rem hidrolik 10 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI FLUIDA DINAMIS Belajar Fisika 21:31 1 Comment
1. Perhatikan gambar!
Jika diameter penampang pipa besar dua kali diameter penampang pipa kecil, kecepatan aliran fluida di pipa kecil adalah . . . m/s. A. 1,25 B. 4,00 C. 8,00 D. 16,0 E. 20,0
2. Perhatikan gambar berikut!
Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, kecepatan air keluar dari lubang sebesar . . . m/s. A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 E. 10
3. Gambar di bawah ini menunjukkan penampang sayap pesawat.
Dari gambar dapat dituliskan persamaan berikut.
Syarat pesawat dapat mendarat ditunjukkan oleh nomor. . . . A. 1), 2), dan 3) B. 1) dan 3) C. 2) dan 4) D. 4) saja E. semua benar
4. Perhatikan gambar penampang sayap pesawat di bawah ini!
Dari gambar dapat dituliskan persamaan berikut.
Persamaan yang mengakibatkan pesawat terangkat terdapat pada nomor . . . . A. 1),2), dan 3) B. 1) dan 3) C. 2), 3), dan a) D. 2) dan4) E. semua benar 11 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI USAHA Belajar Fisika 21:39 Add Comment 1. Balok bermassa 10 kg mula-mula diam di atas lantai liang licin. Kemudian balok tersebut dikenai gaya selama 3 s sehingga balok bergerak dan mengalami percepatan sebesar 2 m/s2. Usaha yang digunakan pada peristiwa ini sebesar . . . joule. A. 20 B. 30 C. 60 D.180 E. 360 Pembahasan Jika diketahui m = 10 kg vo = 0 s = vo . t + ½ a.t2 s = 0 + ½ 2 . 32 s =9m maka :
W = F.s = m.a.s
2.
Perhatikan pernyataan terkait dengan usaha pada benda berikut.
1) Gaya dorong yang dilakukan Andi untuk memindahkan lemari merupakan satu - satunya besaran yang menentukan nilai usaha. 2) Perpindahan yang dihasilkan dari suatu gaya tarik terhadap suatu benda akan menghasilkan usaha negatif jika searah dengan gaya tarik. 3) Sudut yang dibentuk antara gaya yang dilakukan dan perpindahan yang terjadi sangat memengaruhi nilai usaha. 4) Berapa pun gaya yang dilakukan jika tidak ada perpindahdn, usaha akan bernilai nol. Pernyataan yang benar sesuai konsep usaha yaitu A. 1) dan 2) B. 1) dan 4) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan 3) Sudut yang dibentuk antara gaya yang dilakukan dan perpindahan yang terjadi sangat memengaruhi nilai usaha. 4) Berapa pun gaya yang dilakukan jika tidak ada perpindahdn, usaha akan bernilai nol
3.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Akibat gaya gesek benda dengan lantai, benda mengalami perlambatan 2 m/s2. Usaha yang dilakukan benda selama 3 sekon sebesar . . . joule.
A. 16 B. 27 C. 36 D. 41 E. 52 Pembahasan Pembahasan Jika diketahui m = 2 kg vo = 0 s = vo . t + ½ a.t2 s = 6 . 3 + ½ (-2) . 32 s = 18 - 9 = 9 m maka : W = F.s = m.a.s
4. Perhatikan pernyataan berikut ini ! 1) Gaya yang menghasilkan usaha positif satu arah dengan perpindahan. 2) Gaya yang menghasilkan usaha positif berlawanan arah dengan perpindahan. 3) Arah gerak benda yang diberi gaya tidak menjadi pertimbangan dalam menentukan nilai usaha. 4) Arah gerak benda yang diberi gaya menjadi pertimbangan dalam menentukan nilai usaha. Pernyataan yang benar terkait konsep usaha adalah.... A. 1) dan 2) B. 1) dan 4) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan
1)
Gaya yang menghasilkan usaha positif satu arah dengan perpindahan. 4) Arah gerak benda yang diberi gaya menjadi pertimbangan dalam menentukan nilai usaha
2 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI ENERGI Belajar Fisika 21:47 Add Comment 1.
Balok bermassa 2 kg meluncur dari puncak bidang miring yang licin seperti tampak pada gambar.
Besar energi kinetik balok saat sampai di dasar bidang miring adalah . . . joule. (g = 10 m/s2) A. 10 B. 20 C. 40 D. 60 E. 80 Pembahasan Menggunakan hukum kekekalan energi mekanik EM1 = EM2 Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2 Diketahui v1 = 0 (Ek1 = 0) h2 = 0 (Ep2 = 0) maka Ep1 = Ek2
m. g . h1 = Ek2
2.
Perhatikan gambar berikut!
Bola bermassa m dilepaskan dan menempuh lintasan seperti gambar. Perbandingan antara kecepatan bola di titik B dan C adalah . . . .
Pembahasan Menggunakan hukum kekekalan energi mekanik Benda di A ke B EMA = EMB EkA + EpA = EkB + EpB Diketahui vA = 0 (Ek1 = 0) hA = h hB = ½ h maka EpA = EkB + EpB
EkB = EpA - EpB Benda di B ke C EMB = EMC EkB + EpB = EkC + EpC Diketahui hB = ½ h hC = 0 maka EkC = EkB + EpB
3.
Perhatikan pernyataan berikut ini!
1) Energi kinetik dan energi mekanik memengaruhi nilai dari energi potensial. 2) Energi mekanik dan energi potensial memengaruhi nilai'energi kinetik benda. 3) Energi mekanik merupakan perpaduan dari energi kinetik dan potensial dalam sistem yang sama. 4) Energi mekanik pada awalsistem akan sama dengan energi mekanik di akhir sistem. Pernyataan yang benar terkait hukum Kekekalan Energi yaitu.... A. 1) dan 2) B. 1) dan 4) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan 3) Energi mekanik merupakan perpaduan dari energi kinetik dan potensial dalam sistem yang sama. 4) Energi mekanik pada awalsistem akan sama dengan energi mekanik di akhir
sistem.
4.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Bola bermassa 0,25 kg berada dititik A didorong dari gedung dengan ketinggian 8 m. Kecepatan bola pada saat lepas dari pinggir gedung adalah 4 m/s. Energi mekanik bola saatdi posisi B adalah ...J. A. 19,2 B. 20,5 C. 21,6 D. 24,2 E. 26,3
Pembahasan EMA = EMB EMA = EkB + EpB EMA = ½ mB vB2 + mB g hB 13 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI IMPULS DAN MOMENTUM Belajar Fisika 21:53 Add Comment 1. Lima bola terbuat dari logam dijatuhkan secara bersarnaan dari ketinggian yang sama. Massa bola itu berturut-turut P = 5 gram, Q = 8 gram, R = 13 gram, dan T = 15 gram. Jika tumbukan semua bola ke lantai mempunyai koefisien restitusi berniai satu, pernyataan yang tepat mengenai impuls kelima bola itu adalah . . . A.
lmpuls kelima bola bernilaisama karena nilai koefisien restitusi sama.
B.
Impuls bola P paling besar karena massa benda paling kecilsehingga akan jatuh paling cepat.
C.
lmpuls bola T paling kecil karena massa benda paling besar sehingga bola akan paling terakhir terpantul.
D.
lmpuls terkecil dialami oleh bola dengan massa terkecil karena terjadi perubahan
kecepatan bola setelah tumbukan. E.
lmpuls terbesar di alami oleh bola dengan massa terbesar karena besaran perubahan kecepatan sebelum dan sesudah tumbukan sama.
Pembahasan : D I = F . Δt I = Δp I = m (v2 – v1)
2. Perhatikan pernyataan berikut ini. 1) lmpuls adalah besaran yang menunjukkan nilaimomentum benda. 2) lmpuls tidak dipengaruhi peristiwa tumbukan 3) lmpuls menjelaskan kondisi benda yang mengalami tumbukan. 4) lmpuls sangat terpengaruh dengan perubahan momentum benda. Pemyataan yang benar terkait dengan impuls yaitu 1) dan 2) 1) dan 4) 2) dan 3) 2) dan 4) 3) dan 4) Pembahasan : E 3) lmpuls menjelaskan kondisi benda yang mengalami tumbukan. 4) lmpuls sangat terpengaruh dengan perubahan momentum benda.
3. Dua buah benda bermassa m1 = 6 kg dan m2 = 5 kg terletak berdekatan di atas bidang datar licin. Sistem ini mendapat. Impuls gaya sehingga kedua benda bergerak dengan v1 = 4 m/s dan v2 = 2 m/s dalam arah tegak lurus. lmpuls yang bekerja dalam sistem sebesar. . . Ns.. A. 17 B. 26 C. 37 D. 45 E. 52 Pembahasan : B I1 = m1 v1 = 6 . 4 = 24 Ns I2 = m1 v2 = 5 . 2 = 10 Ns Maka I = √ I12 + I22 4. Bola bekel bermassa 150 gram dijatuhkan dari ketinggian 160 cm sehingga menumbuk lantai dengan koefisien restitusi sebesar 0,5. lmpuls saat bola mengenai lantai sebesar. . . Ns. A. 0,42 B. 0,84 C. 1,26 D. 1,68 E. 2,10 Pembahasan : C Diketahui m = 150 gram = 0,15 kg h = 1,6 m e = 0,5
menentukan v1 v1 = √2 . g . h
v1 = √2 . 10 . 1,6 v1 = 5,6
e = -v2/v1 v2 = -e . v1 v2 = - 0,5 . 5,6 = - 2,8
maka I = m (v2 – v1) I = 0,15 (-2,8 – 5,6) I = - 1,26 Ns 14 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI TUMBUKAN Belajar Fisika 22:21 Add Comment 1.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Bola A dan B mula-mula bergerak seperti gambar. Kedua bola lalu bertumbukan tidak lenting sama sekali. Kecepatan bola A dan B setelah tumbukan adalah...m/s. A. 0,5 B. 1 C. 1,5 D. 2 E. 2,5 Pembahasan : C Karena tidak lenting (vA = vB = v)
Dan mA dan mB sama – sama kekanan Menggunakan hukum kekekalan momentum p1 = p2 mA . vA + mB . vB = (mA + mB)v maka v = (mA . vA + mB . vB)/ (mA + mB)
2.
Perhatikan tumbukan dua benda berikut!
Berdasarkan peristiwa di atas, diprediksikan momentum setelah. kedua benda bertumbukan sebagai berikut. 1) Momentum sistem sebesar 20 kg m/s. 2) Momentum benda 2 kg menjadi 30 kg m/s, jika benda 4 kg menjadi nol. 3) Momentum benda 4 kg menjadi 20 kg m/s, jikakecepatan benda 2 kg menjadi nol. 4) Momentum benda 4 kg menjadi 20 kg m/s, jika kecepatan benda 2 kg menjadi 5 m/s ke kanan. Prediksi yang benar ditunjukkan oleh nomor . . . A. 1) dan 2) B. 1) dan 3) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan : D
Gunakan persmaan psistem = p1’ + p2’ 2) Momentum benda 2 kg menjadi 30 kg m/s, jika benda 4 kg menjadi nol. 4) Momentum benda 4 kg menjadi 20 kg m/s, jika kecepatan benda 2 kg menjadi 5 m/s ke kanan.
3.
Perhatikan informasi berikut ini!
Balok kayu (massa bervariasi, lihat tabel) digantung tali, lalu ditembak dengan peluru (massa bervariasi, lihat tabel). Jika kecepatan peluru tetap dan g = 10 m/s2, data yang sesuai ditunjukkan oleh nomor. . . . A. 1) dan2) B. 1) dan 3) C. 1) dan 4) D. 2) dan 3) E. 3) dan 4) Pembahasan : E vp = (mp + mb).(√2.g.h)/mp
4.
Dua bola bergerak berlawanan arah seperti gambar berikut.
Berdasarkan informasi di atas, kecepatan kedua bola setelah bertumbukan lenting sempurna adalah....
A. vA = 3,8 m/s dan vB = 7,2 mls B. vA = 3,6 m/s dan vB = -7,2 mls C. vA = -3,6 m/s dan vB = 3,8 m/s D. vA = -7,2 m/s dan vB = 3,8 m/s E. vA = -7,2 m/s dan vB = 3,6 m/s Pembahasan : D p1 = p2 mA . vA + mB . vB = mA . vA’ + mB . vB’ 4 . 6 + 6 . (-5) = 4 . vA’ + 6 . vB’ -6 = 4vA’ + 6vB’ ..................................(1) lenting sempurna e = - (vB’ – vA’)/ (vB – vA) 1 (vB – vA) = - vB’ + vA’ 1 (- 5 – 6) = - vB’ + vA’ -11 + vB’ = vA’ ...................................(2) Maka subtitusikan persamaan (2) ke (1) -6 = 4vA’ + 6vB’ -6 = 4(-11 + vB’) + 6vB’ -6 = -44 + 4 vB’ + 6vB’ -6 + 44 = 10vB’ vB’ = 38/10 = 3,8 m/s dan -11 + vB’ = vA’ -11 + (3,8) = vA’ - 7,2 m/s = vA’ 15 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI KALOR Belajar Fisika 00:52 Add Comment
1. Beberapa zat yang memiliki massa sama besar dipanaskan dengan kalor sama besar sehingga mengalami kenaikan suhu seperti dalam tabel berikut.
Pernyataan yang tepat terkait data tersebut adalah A. Zat B dan zat D memiliki kalor jenis sama besar. B. Kalor jenis zat A lebih kecil dari pada zat C. C. Kalor jenis zat D lebih besar daripada zat C. D. Zat D memiliki kalor jenis paling besar. E. Zat C memiliki kalor jenis paling kecil. Pembahasan : B Q = m . c . ΔT Maka B. Kalor jenis zat A lebih kecil dari pada zat C.
2. Pada percobaan kalorimeter, kubus tembaga bermassa 400 gram bersuhu 80oC dimasukkan ke dalam kalorimeter berisi air 200 gram bersuhu 25oC. Apabila bejana kalorimeter dan pengaduk terbuat dari aluminium dan massa keduanya 300 gram, suhu kesetimbangan sistem adalah . . .oC. (ctembaga = 390 J/kgoC, cair = 4.200 J/kgoC, caluminium =900 J/kgoC) A. 30,3 B. 30,8. C. 31,8 D. 32,0 E. 33,4 Pembahasan : C Qlepas = Qserap Qbejanatembaga = Qair + Qkalorimeter
mbejana ctemb (80 – T) = mair cair (T – 25) + mkal calumunium (T – 25)
3.
Perhatikan tabel berikut!
Apabila satu kilogram zat seperti dalam tabel di atas bersuhu sama dan diberikan kalor sama banyak, zat yang paling cepat mengalami kenaikan suhu adalah. . . . A. perak B. raksa C. baja D. besi E. tembaga Pembahasan : B Q = m . c . ΔT
4. Pelat logam bermassa 25 gram bersuhu 40oC dicelupkan ke dalam air bervolume 100 cm3 yang bersuhu 16oC. Diketahui kalorjenis air 1 kal/goC. Jika suhu kesetimbangan terjadi pada 20oC, kalor jenis pelat logam adalah . . . kal/goC. A. 0,2 B. 0,4 C. 0,5 D. 0,6 E. 0,8 Pembahasan : E
Diketahui Vair = 100 cm3 ρair = 1 gram/cm3 Maka mair = ρair . Vair mair = 1 . 100 = 100 gram
menggunakan persamaan Qlepas = Qserap mB cB (40 – 20) = mair cair (20 – 16) maka cB = (mair cair (20 – 16))/ (mB(40 – 20) 16 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI PERPINDAHAN KALOR Belajar Fisika 00:57 Add Comment 1. Kopi panas bersuhu 77oC dituang ke dalam cangkir keramik yang memiliki emisivitas 0,5. Jika luas permukaan cangkir 25 cm2,laju hilangnya kalor ke lingkungan sebesar. . . J/s A. 1,06 B. 1,12 C. 1,32 D. 2,02 E. 2,15 Pembahasan : A Laju kalor radiasi adalah H = e σ A T4
2.
Perhatikan tabel koefisien muai bahan berikut!
Bahan yang paling cepat memuai adalah . . . . A. borosilikat B. marmer C. kuarsa D. beton E. kaca Pembahasan : E Semakin besar koefisien muai bahan, Bahan akan cepat memuai
3. Cangkir keramik dibuat dengan memvariasikan campuran tanah liat. Campuran tersebut menghasilkan emisivitas yang berbeda-beda sebagai berikut.
Cangkir yang paling cepat mendinginkan kopi yang dituang ke dalamnya adalah . . . . A.O B.N C.M D.L E.K
Pembahasan : A
4. Bingkai jendela terbuat dari kayu yang memiliki koefisien. pemuaian sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Bingkai tersebut dipasangi kaca berukuran 1 m2 (α = 9 x 10-6/oC). Antara kaca dan bingkai diberi kelonggaran 2 mm. Apabila suhu lingkungan pada siang hari naik sebesar 20oC dari suhu udara pada malam hari, pernyataan yang benar berdasarkan kasus tesebut adalah . . . A. Kaca tidak pecah karena luas kaca ketika memuai lebih kecil dari luas bingkai kaca. B. Kaca tidak pecah karena pemuaian kaca lebih kecil dari pemuaian bingkai. C. Kaca pecah karena ukuran kaca lebih besar dari ukuran bingkai. D. Kaca pecah karena kaca memuaiakan tetapi bingkai menyusut. E. Kaca tepat menyentuh bingkai kaca. Pembahasan : A Abingkai = 1,002 x 1,002 = 1,004004 m2 Akaca = Ao kaca (1 + 2α ΔT) = 1 (1 + 2. 9.10-6.20) = 1,00036 m2 Karena luas bingkai kaca lebih besar dari pemuaian kaca, maka kaca tidak pecah. Pembahasan : A
5. Logam lebih cepat menghantarkan panas daripada kayu. Alasan yang tepat berdasarkan fakta tersebut adalah . . . . A. partikel logam lebih rapat dibandingkan partikel kayu B. tumbukan antarelektron logam daripada kayu C. tumbukan antar elektron kayu daripada logam D. logam lebih cepat menaikkan suhunya dibandingkan kayu E. logam memiliki massa jenis yang lebih besar dibandingkan kayu Pembahasan : B tumbukan antarelektron logam daripada kayu
6.
Perhatikan gambar berikut!
Batang logam yang memiliki koefisien muai panjang 4 x 10-3/oC dipanaskan hingga suhunya mencapai 80oC. Batang logam mengalami pertambahan panjang sebesar 2,88 x 10-2 m. Jika panjang awal logam 12 cm, suhu awal batang logam sebesar...oC. A. 15 B. 20 C. 35 D. 45 E. 50 Pembahasan : B ΔL = Lo α ΔT ΔT = ΔL/ Lo α = 2,88 x 10-2/0,12. (4.10-3) = 60oC T2 – T1 = 60oC T1 = 80 – 60 = 20oC
7. Dua batang besi identik memiliki suhu berbeda pada ujungnya. Besi I ujungnya bersuhu 25oC, sedangkan besi ll ujungnya bersuhu 100oC. Apabila kedua batang besi disambungkan, suhu pada sambungan sebesar. . .oC. A. 75,5 B. 72,5 C. 65,0
D. 62,5 E. 60,0 Pembahasan : D H1 = H2 (K1 A1 ΔT1)/L1 = (K2 A2 ΔT2)/L2 Karena K1 = K2, A1 = A2 dan L1 = L2, maka Persamaan menjadi ΔT1 = ΔT2 (T – 25) = (100 – T) 2T = 125 T = 62,5 oC
8. Bejana kaca bervolume 4 liter terisi penuh air, lalu dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar 20oC. Ternyata sebagian air tumpah. Jika diketahui koefisien muai linear kaca 9 x 10-6/oC dan koefisien muai volume air 2,1 x 10-4/oC, volume air yang tumpah sebanyak . . . liter. A. 0,0150 B. 0,0165 C. 0,0175 D. 0,1650 E. 0,1750 Pembahasan : B ΔV
= ΔVkaca – ΔVair = Vo 3αkaca ΔT – Vo γair ΔT = Vo ΔT (3αkaca - γair) = 4 . 20 (3(9 . 10-6) – 2,1 . 10-4) = -0,0165 L
Maka volume yang tumpah sebanyak 0,0165 L
7 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI TEORI KINETIK GAS Belajar Fisika 01:00 Add Comment 1. Perhatikan pernyataan-pemyataan berikut! 1) Gas melakukan usaha pada proses isobarik. 2) Gas tidak mengalami perubahan energy dalam pada proses isokhorik. 3) Energi dalam gas berubah pada proses isotermik. 4) Gas tidak mengalami perubahan suhu pada proses adiabatik. Pernyataan yang tepat berkaitan dengan proses termodinamika di atas adalah . . . . A. 1) dan 2) B. 1) dan 4) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan : B 1)
Gas melakukan usaha pada proses isobaric (tekanan tetap)
W = p ΔV 4) Gas tidak mengalami perubahan suhu pada proses adiabatik.
2. Gas ideal dalam ruang tertutup dipanaskan secara isokhorik sehingga suhunya naik hingga 4 kali suhu semula. Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal menjadi .... A. ¼ Ek1 B. ½ Ek1 C. 2 Ek1 D. 4 Ek1 E. 6 Ek1 Pembahasan : D Diketahui T2 = 4T1
Maka Ek2/Ek1 = (3/2 kT2)/(3/2kT1) Ek2 = T2/T1 Ek1 Ek2 = 4 T1/T1 . Ek1 Ek2 = 4.Ek1
3. Gas menempati ruangan tertutup lalu dipanaskan hingga suhunya mencapai T K, maka . . . . A. volume gas semakin bertambah karena gas memuai B. energi kinetik molekul-molekul sebesar 2/3 NKT C. energi kinetik molekul-molekul sebesar 3/2 NKT D. energi potensial molekul semakin kecil E. tekanan gas tetap Pembahasan : C Dengan Persamaan: Ek = 3/2 NkT
4. Gas dengan volume Vberada dalam ruang tertutup bertekanan p dan bersuhu T Gas mengembang secara isotermik sehingga volumenya naik menjadi 3/2 kali dari volume mula-mula. Perbandingan antara tekanan gas awal dan tekanan gas akhir adalah. . . . A. 3 : 2 B. 2 : 3 C. 1 : 3 D. 1 : 2 E. 1 : 1 Pembahasan : A Diketahui V2 = 3/2 V1
Karena isotermik T tetap P1 . V1/T1 = P2 . V2/T2 P1/P2 = V2 /V1 P1/P2 = 3/2 18 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI GELOMBANG Belajar Fisika 18:02 1 Comment 1.
Grafik amplitudo beberapa bunyi yang dideteksi dengan mic condenser sebagai berikut.
Berdasarkan grafik di atas, bunyi yang terdengar paling keras adalah . . . . A. 1) B. 2) C. 3) D. 4) E. 5) Pembahasan : C Keras lemahnya bunyi bergantung amplitudo.
2.
Gelombang berjalan memiliki persamaan simpangan y = 10 sin π (80t – x/50)
Jika x dan y dalam cm dan f dalam sekon, gelombang merambat dengan kecepatan . . . m/s. A. 15 B. 25 C. 30 D. 40 E. 45 Pembahasan D Untuk menentukan cepat rabat gelombang dapat digunakan persamaaan : v = ω/k v = 80 π/ π/50 = 40 m/s
3. Persamaan gelombang berikut yang merupakan persamaan gelombang stasioner ujung terikat adalah....
Pembahasan C
4.
Perhatikan grafik di bawah ini!
Gambar di atas merupakan grafik simpangan sebuah tali yang digetarkan sehingga membentuk gelombang berjalan dengan periode 0,2 sekon. Persamaan gelombang talitersebut adalah . . . m.
Pembahasan A ω = 2π/T = 10 π k = 2 π/λ = 2 π maka persamaan dapat ditulis : y = 0,2 sin (10 πt - 2 πx – θ) untuk menentukan sudut fase θ, bahwa t = 0, x = 0 dengan y = -0,2 m - 0,2 = 0,2 sin (0 – 0 – θ) - 0,2 = 0,2 sin θ sin θ = - 1 θ = 90o
19 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI EFEK DOPPLER Belajar Fisika 00:27 Add Comment 1. Bu Mita mengendarai sepeda motor ke pasar melewati toko. Dari toko tersebut terdengar bunyi musik dengan frekuensi 1.200 Hz. Kecepatan bunyi musik saat itu sebesar 320 m/s. Frekuensi bunyi musikyang didengar Bu Mita saat mendekati toko tersebut sebesar 1.275 Hz. Kecepatan sepeda motor yang dikendarai Bu Mita . . . m/s. A. 10 B. 15 C. 20 D. 25 E. 30 Pembahasan : C Persamaan fp = (v + vp) fs/v 1275 = (320 + vp) 1200/320 1275 . 320/1200 = 320 + vp 340 – 320 = vp
20 m/s = vp
2. Ali memainkan alat musik dengan frekuensi 990 Hz sambil bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Ali mendekati Made yang juga sedang bergerak mendekatinya dengan kecepatan 4 m/s. Kecepatan rambat bunyi di udara saat itu sebesar 332 m/s. Frekuensi yang didengar Made sebesar . . . Hz. A. 1.008 B. 990 C. 900 D. 875 E. 750 Pembahasan : A Persamaan fp = (v + vp) fs/v-vs fp = (332 + 4) 990/332 – 2 fp = 336.990/330 fp = 1.008 Hz
3. Mobil polisi bergerak dengan kecepatan 72 km/jam sambil membunyikan sirene dengan frekuensi 1.400 Hz. Di belakang mobil polisi ada pengendara sepeda motor yang bergerak mendekati mobil dengan kecepatan 54 km/jam. Jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 330 m/s, frekuensi sirene mobil yang didengar pengendara sepeda motor sebesar . . .Hz. A. 1.240 B. 1.260 c. 1.380 D. 1.420 E. 1.450 Pembahasan : C Persamaan fp = (v + vp) fs/v+vs
fp = (330 + 15) 1.400/330+20 fp = 345. 1.400/350 fp = 1.380 Hz
4. Seorang pengamat mendengar frekuensi fp dari sumber bunyi yang mengeluarkan frekuensi fs Kecepatan pengamat adalah vo, kecepatan sumber bunyi adalah vs, dan kecepdtan bunyi di udara adalah v. Frekuensi yang didengar pengamat paling kecil saat persamaannya . . . .
Pembahasan : E 0 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI INTENSITAS DAN TARAF INTENSITAS BUNYI Belajar Fisika 00:29 Add Comment 1. lntensitas bunyi di titik P yang berjarak 1 m dari sumber bunyi adalah 1x105 W/m2. intensitas ambang sebesar 1x10-12W/m2. Titik Q berjarak 100 m dari sumber bunyi. Perbandingan taraf intensitas bunyi di titik P dan Q sebesar. . . . A. 3:7 B. 7:3 C. 7 :10 D. 10 :7 E. 10:9 PEMBAHASAN : B
TIP = 10 log Ip/Io = 10 log 107 = 70 dB TIQ = TIP - 10 log (rQ / rp)2 = 70 – 40 = 30 dB TIP/ TIQ = 70/30 = 7/3
2. lntensitas bunyi terbesar yang masih dapat diterima manusia adalah 1 W/m2. Hal ini menunjukkan bahwa.... A. ambang rasa sakit manusia adalah 1 dB B. ambang rasa sakit manusia adalah 10 dB C. ambang nasa sakit manusia adalah 120 dB D. manusia hanya dapat mendengar bunyi dengan intensitas 1 W/m2 E. manusia dapat mendengar bunyi dengan intensitas minimal 1 W/m2 PEMBAHASAN : C Intensitas yang masih dapat diterima telinga manusia 1 W/m2 Intensitas terkecil/ambang yang dapat menimbulkan rangsangan pada manusia 10-12 W/m2 Jika dimasukkan pada TI = 10 log 1/10-12 TI = 120 dB
3. Mesin jahit yang sedangdigunakan menghasilkan intensitas bunyi sebesar 2 x 109 W/m2. Intensitas ambang bunyi 1 x 10-12 W/m2. Jika 5 mesin jahit digunakan bersamaan, taraf intensitas bunyi yang dihasilkan sebesar. . . dB. A. 20 B. 30 C. 40
D. 50 E. 60 PEMBAHASAN : C I5 = nI1 = 5 (2 x 10-9) = 1 x 10-8 W/m2
Maka TI5 = 10 log I5/Io = 10 log 10-8/10-12 = 10 .4 = 40 dB 4. Suatu sumber bunyi dihidupkan dan didengar oleh pengamat pada jarak 2 m dan 200 m. Pada jarak 2 m, laraf intensitas bunyi yang dirasakan pendengar sebesar 90 dB. Perbandingan taraf intensitas bunyipada jarak2 rn dan 200 m adalah A. 5 : 19 B. 5 : 13 C. 9 : 5 D. 13 : 5 E. 13 : 9 PEMBAHASAN : C TI2 = TI1 – 10 log (r2/r1)2 = 90 - 10 .4 = 50 dB TI1/TI2 = 90/50 = 9/5 21 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI ALAT OPTIK Belajar Fisika 17:34 Add Comment 1. Lensa objektif sebuah mikroskop berupa lensa cembung dengan jarak fokus f. Benda yang diamati dengan mikroskop harus ditempatkanpadajarak.... A. sama dengan f
B. sama dengan 2f C. lebih kecil dari f D. lebih besar dari 2f E. diantara f dan 2f Pembahasan : E
2.
Perhatikan diagram pembentukan bayangan pada teropong bintang berikut!
Jika pengamatan dilakukan tanpa berakomodasi, perbesaran bayangan yang terbentuk sebesar . . . kali. A. 240 B. 200 C. 120 D. 80 E. 60 Pembahasan : E M = fob/fok
3. Sebuah mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif 1 cm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Benda diletakkan pada jarak 1,1 cm dari lensa objektif. Panjang mikroskop saat pengamatan dilakukan dengan mata tidak berakomodasi adalah ...cm. A. 16 B. 20 C. 25 D. 27
E. 32 Pembahasan : A 1/sob’ = 1/fob – 1/sob 1/sob’ = 1/1 – 1/1,1 sob’ = 11 cm maka d = sob’ + fok d = 11 + 5 = 16 cm 4. Teropong bintang memiliki jarak fokus lensa objektif 1,8 m dan jarak fokus lensa okuler 6 cm. Apabila pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi pada jarak 30 cm, panjang teropong bintang adalah...cm. A. 175 B. 185 C. 190 D. 210 E. 215 Pembahasan : B 1/sok = 1/fok – 1/sok’ 1/sok = 1/6 – 1/(-30) sok = 5 cm maka d = fob + Sok d = 180 + 5 = 185 cm 22 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI INTERFERENSI DAN DIFRAKSI CAHAYA Belajar Fisika 17:37 2 Comments 1. Percobaan celah ganda menggunakan panjang gelombang λ, celah d, dan jarak layar L menghasilkan jarak Δy (jarak antara pita terang dan pita gelap yang berdekatan) saat di udara. Jika percobaan dilakukan di dalam air, pernyataan yang benar adalah...
A. Orde yang terbentuk lebih sedikit karena panjang gelombang di air lebih kecil. B. Orde yang terbentuk lebih sedikit karena indeks bias air lebih besar. C. Jarak antara pita terang dan pita gelap lebih pendek karena panjang gelombang cahaya di air lebih kecil. D. Jarak antara pita terang dan pita gelap lebih panjang karena panjang gelombang cahaya di air lebih besar. E. Jarak antara pita terang dan pita gelap lebih pendek karena panjang gelombang cahaya di air lebih besar. Pembahasan : C Persamaan : dy/L = nλ Jarak antara pita terang dan pita gelap lebih pendek karena panjang gelombang cahaya di air lebih kecil. n di air > n di udara
2. Seorang siswa melakukan percobaan difraksi menggunakan kisi yang memiliki 300 garis/mm. Pada layar diperoleh pola terang orde pertama berjarak 1,8 cm dari terang pusat dan layar berjarak 30 cm dari kisi. pernyataan yang benar berdasarkan data tersebut adalah . . . A. Orde kedua terbentuk pada jarak 9 mm. B. Orde kedua terbentuk pada jarak 18 mm. C. Orde kedua terbentuk pada jarak 36 mm. D. Panjang gelombang yang digunakan 20 nm. E. Panjang gelombang yang digunakan 2.000 nm. Pembahasan : C dy1/L = nλ 1/300/mm (1,8 cm/30 cm) = 1 λ λ = 0,2 x 10-3 mm λ = 2.000 A
d y2/L = n λ
y2 = nλL.N = 2. 2.000. 0,3.300 = 36mm
3. Layar diletakkan sejauh 150 cm dari celah ganda. Jarak antara kedua celah adalah 0,04 mm sehingga membentukterang kedua berjarak 3 cm dari terang pusat. Pernyataan yang benar berdasarkan data diatas adalah . . . A. Orde maksimal yang terbentuk adalah 50. B. Jarak antara terang yang berdekatan 1,5 cm. C. Panjang gelombang yang digunakan sebesar 500 nm. D. Terang kedua berada di 4 cm jika layar didekatkan dengan celah. E. Diperlukan jarak layar yang lebih jauh agar terbentuk terang kedua pada jarak 1 cm.
Pembahasan : B dy2/L = nλ λ
= dy2/L.n = 4 . 3/2. 1,5 = 400 nm
Orde maksimum jika sin θ = 1 d
= nλ
n
= d/λ
n
= 4. 10-5/4.10-7
n
= 100
4. Perhatikan percobaan interferensi celah ganda berikut ini!
Berdasarkan skema di atas, pernyataan yang benar adalah... A. Panjang gelombang yang digunakan 100 nm. B. Panjang gelombang yang digunakan 1.000 A. C. Terang ketiga berjarak 6,25 mm dari terang pusat. D. Terang kedua berjarak 18,75 mm dari terang pusat. E. Jarak terang pertama dan terang kedua 6,25 mm. Pembahasan : E Gunakan persamaan dy/L = nλ 23 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Belajar Fisika 17:39 1 Comment 1.
Salah satu pemanfaatan gelombang mikro adalah ....
A. terapi penyakit encok B. membunuh sel kanker C. mensterilkan alat-alat kedokteran D. memasak makanan dengan lebih cepat E. penghantar informasi pada transmitter radio Pembahasan : D memasak makanan dengan lebih cepat
2.
Perhatikan skema spektrum gelombang elektromagnetik berikut!
Spektrum gelombang elektromagnetik yang ditunjukkan pada nomor 2 digunakan untuk . . . . A. mendeteksi uang palsu B. mendeteksi posisi sebuah objek C. mengeringkan cat dengan cepat D. mensterilkan alat-alat kedokteran E. memeriksa kondisi tulang - tulang retak Pembahasan : E Sinar X E. memeriksa kondisi tulang - tulang retak
3.
Sinar inframerah dapat dimanfaatkan pada kegiatan....
A. memasak makanan dengan cepat B. mensterilkan alat-alat kedokteran C. melancarkan peredaran darah D. membunuh bakteri dan virus E. membawa informasi Pembahasan : C C. melancarkan peredaran darah
4.
Perhatikan ciri-ciri gelombang berikut ini!
1) Memerlukan medium untuk merambat. 2) Memiliki cepat rambat yang sama dengan cepat rambat cahaya.
3) Merupakan gelombang longitudinal. 4) Arah perambatannya tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik. 5) Dapat mengalami polarisasi. Ciri-ciri gelombang elektromagnetik ditunjukkan oleh nomor.... A. 1), 2), dan 3) B. 1), 3), dan 5) C. 2), 3), dan 4) D. 2), 4), dan 5) E. 3), 4), dan 5) Pembahasan : D 2) Memiliki cepat rambat yang sama dengan cepat rambat cahaya. 4) Arah perambatannya tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik. 5) Dapat mengalami polarisasi. 24 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI HUKUM HOOKE Belajar Fisika 17:42 Add Comment 1. Hukum Hooke dapat dirumuskan dengan F = k Δx, dengan Fadalah gaya, kadalah konstanta pegas, dan Δx adalah pertambahan panjang. Berdasarkan persamaan tersebut dapat dijelaskan bahwa . . . . A.
semakin besar nilai konstanta pegas, semakin kecil gaya yang dibutuhkan pegas untuk meregang
B.
semakin kecil nilai konstanta pegas, semakin besar gaya yang dibutuhkan pegas meregang
C.
semakin besar nilai konstanta pegas, semakin sulit suatu pegas meregang.
D.
konstanta pegas sebanding dengan kemampuan pegas meregang
E.
gaya berbanding terbalik dengan pertambahan panjang pegas
Pembahasan : C Dengan persamaan F = k . Δx semakin besar nilai konstanta pegas, semakin sulit suatu pegas meregang.
2.
Perhatikan gambar berikut!
Empat pegas identik memiliki konstanta masing - masing sebesar 2 x 103N/m. Beban m digantungkan pada susunan pegas.tersebut sehingga sistem mengalami pertambahan panjang 2 cm. Gaya berat beban yang menimbulkan pertambahan panjang tersebut sebesar. . . N. A. 10 B. 20 C. 25 D. 30 E. 40 Pembahasan : D Tentukan k paralel Kp = k + k + k = 3k Tentukan k seri 1/ks = 1/kp + 1/k Ks = ¾ k Maka F = ks . Δx = ¾ 2.000 . 0,02 = 30 N
3. Grafik di bawah ini menyatakan hubungan gaya (ΔF) terhadap pertambahan panjang (Δx) sebuah pegas.
Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa . . . A. Pada daerah x, pegas tidak rnampu lagi menahan gaya sehingga putus. B. Pada daerah y, pegas meregang tidak linear. C. Pada daerah y, pegas masih bersifat elastis. D. Pada daerah z, pegas meregang linear. E. Pada daerah z, pegas bersifat plastis. Pembahasan : B x daerah elastis y daerah plastis z daerah breakdown
4. Di bawah ini disajikan grafik hubungan antara gaya (F) dan pertambahan panjang pegas (Δx). Pegas yang paling mudah meregang ditunjukkan oleh grafik
Pembahasan : E Gunakan persamaan k = F/ΔX Untuk menentukan nilai k terkecil 25 LATIHAN SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA MATERI GERAK HARMONIK SEDERHANA Belajar Fisika 19:36 1 Comment 1. Sebuah pegas yang memiliki konstanta k diberi beban m. Saat beban ditarik lalu dilepaskan, pegas bergerak harmonis dengan frekuensi f.Kemudian pegas dipotong menjadi setengahnya lalu beban dipasang kembali. Frekuensi yang dihasilkan pegas menjadi . . . . A. ½ f √2 B. f √2 C. ½ f D. 2f E. 2f √2 Pembahasan : B f = 1/2π √k/m diketahui
k setelah dipotong Δx
= Δx1 + Δx2
w/k = w/k’ + w/k’ 1/k = 1/k’ + 1/k’ 1/k = 2/k’ K’ = 2k Maka dengan perbandingan f’/f = √k’/k = √2k/k f' = f √2
2. Sebuah pegas disimpangkan sehingga melakukan gerak harmonik sederhana. Saat simpangan pegas adalah setengah dari amplitudo getaran, nilai perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah ... . A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 1 : 4 D. 3 : 1 E. 4 : 1 Pembahasan : D y=½A ditanyakan Ek : Ep Ek
= ½ k (A2 – y2)
= ½ k (A2 – (1/2 A)2) = ½ k ¾ A2 = 3/8 k A2 Ep = ½ ky2
= ½ k (1/2 A)2 = ½ k ¼ A2 = 1/8 k A2 Jika dibandingkan 3 : 1
3.
Perhatikan pernyataan-pernyataan yang bekaitan dengan energi gerak harmonis berikut ini!
1) Energi potensial nol jika energi kinetiknya maksimum. 2) Energi kinetik dipengaruhi oleh kecepatan gerak. 3) Energi kinetik menjadi maksimum jika fasenya ½ 4) Energi potensial berbanding langsung dengan simpangannya. Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor A. 1), 2), dan 3) B. 1), 2), dan a) C. 2) dan 3) D. 2), 3), dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan : B Ep = ½ ky2 = ½ kA2 sin2 ωt Ek = ½ mv2 = ½ mω2 A2 cos2 ωt Em = Ep + Ek
4. Benda bermassa 20 gram diletakkan di ujung pegas, lalu digetarkan. Persamaan getaran pegas y = 0,05 sin 20πt, dengan y dalam meter dan f dalam sekon. Energi mekanik yang dihasilkan sebesar. . . J. A.
π2 x 10-2
B.
π x 10-2
C. π2 x 10-3 D. π x 10-3
E.
π2 x 10-4
Pembahasan : A Em = ½ kA2 Em = ½ mω2 A2 Em = ½ (2 . 10-2 ).(20π)2 . 25 . 10-4 = π2 x 10-2