Soal Eksperimen Fix.docx

SOAL OPTIK 1. Pada saat membaca, jarak terdekat yang dapat dilihat seorang kakek rabun dekat adalah 40 cm. Kekuatan lensa kaca mata yang diperlukan adalah .... 100 3 𝑃 = 4− = 𝑑𝑖𝑜𝑝𝑡𝑟𝑖 40 2 2. Suatu tulisan berukuran sangat kecil sehingga tidak bisa terbaca. Seseorang membaca tulisan menggunakan lup ketika mata berakomodasi minimum, perbesaran sudut lup adalah 5 x. Berapa panjang fokus lup tersebut ? Pembahasan Diketahui : Titik dekat mata normal (N) = 25 cm Perbesaran sudut lup (M) = 5 x Ditanya : Panjang fokus lup (f) Jawab : Rumus perbesaran sudut lup ketika mata berakomodasi maksimum : M = (N/f) + 1 5 = (25 cm / f) + 1 5 – 1 = 25 cm / f 4 = 25 cm / f f = 25 cm / 4 f = 6,25 cm 3. Jika sebuah lensa cembung memiliki jarak titik api 40 cm, maka kekuatan lensa tersebut adalah .... Dik : f = 40 cm = 0,4 m Dit : P = ... ? Kekuatan Lensa: ⇒ P = 1/f ⇒ P = 1/0,4 ⇒ P = 2,5 D 4. Mikroskop A mempunyai panjang tabung 10 cm, jika mata kita berakomodasi maksimum. Terbentuk bayangan nyata 5 cm di belakang lensa objektif yang memiliki fokus 10 mm. Tentukan panjang fokus okuler apabila titik dekat mata pengamat 30 cm! jawab: Dik : S’ob = 5 cm (dibelakang lensa) S’ok = -30 cm (didepan lensa) d = 10 cm Dit : fok = ....?

Peny: d = S’ob + Sok 10 = 5 + Sok Sok = 5 cm Panjang fokus okuler adalah : fok = (Sok . S’ok) / (Sok + S’ok) = (5 cm . (-30 cm) / (5 cm + (-30 cm) = (5 cm . (-30 cm) / (5 cm - 30 cm) = -150 cm / -25 cm = 6 cm SOAL LISTRIK 1) Hitung kuat medan listrik pada jarak 1 cm dari sebuah muatan positif 10-6 coulomb dan tentukan arah medan listriknya… Pembahasan: Diketahui: Muatan sumber q = 10-6 C Jarak titik A ke muatan sumber r = 1 cm = 10-2 m Tetapan k = 9×109 Nm2C-2 Besar kuat medan listrik dapat dihitung dengan persamaan berikut: E = k q/(r2) E = (9 x109) (10-6)/ (10-2)2 E = 9 x 107 N/C Arah kuat medan listrik E adalah menjauhi muatan sumber q. 2) Sepotong kawat dihubungkan pada beda potensial 12 V. Bila kuat arus yang melalui kawat tersebut 4 A, berapakah hambatan kawat tersebut? Pembahasan: Diketahui: V = 12 Volt I=4A Ditanya:R….? Jawab: I=V/R R=V/I R= 12 V / 4 A = 3 Ohm. 3) Diketahui kuat arus di dalam sepotong kawat penghantar adalah 10 A. Berapa menit waktu yang dibutuhkan oleh muatan sebesar 9.600 C untuk mengalir melalui penampang tersebut? Pembahasan: Diketahui: I = 10 A

Q = 9.600 C Ditanya: t…? Jawab: I=Q/t t=Q/I t = 9.600 C / 10 A t = 960 s atau 16 menit.

SOAL FISMOD 1. Sebuah pelat baja tipis berbentuk persegi panjang dengan sisi 10 cm, dipanaskan dalam suatu tungku sehingga suhunya mencapai 727ºC. Tentukan laju rata-rata energi radiasi dalam satuan watt jika pelat baja dapat dianggap benda hitam. Jawab: Luas permukaan pelat tipis meliputi dua permukaan (atas dan bawah), sehingga: 𝐴 = 2 × (10 𝑐𝑚)2 = 2 × (0,1 𝑚)2 = 0,02 𝑚2 𝑒=1 𝜎 = 5,6703 × 10−8 𝑤𝑎𝑡𝑡⁄𝑚2 𝐾 4 𝑇 = 727℃ = 1000 𝐾 Laju rata-rata energi radiasi atau daya radiasi, P, dihitung denan Persamaan: 𝑃 = 𝑒𝜎𝐴𝑇 4 𝑃 = (1)(5,6703 × 10−8 𝑤𝑎𝑡𝑡⁄𝑚2 𝐾 4 )(0,02 𝑚2 )(1000 𝐾)4 𝑃 = 1134 𝑤𝑎𝑡𝑡 2. Hitunglah energi dari suatu foton cahaya biru dengan panjang gelombang 450 nm. Diketahui: 𝜆 = 450 nm = 450 × 10−9 m ℎ = 6,63 × 10−34 𝐽. 𝑠 𝑐 = 3 × 108 𝑚⁄𝑠 Ditanya: E = ...? Jawab: 𝐸 = ℎ. 𝜐 ℎ. 𝑐 𝐸= 𝜆 (6,63 × 10−34 𝐽. 𝑠)(3 × 108 𝑚⁄𝑠) 𝐸= 450 × 10−9 m 𝐸 = 4,42 × 10−19 𝐽 = 2,76 𝑒𝑉

3. Suatu benda yang mula – mula dalam keadaan diam meledak menjadi dua bagian yang masing – masing bermassa diam 2 kg dan bergerak saling menjauhi dengan kelajuan 0,6c. cari massa diam benda semula. Jawab: 𝑚0 𝑐 2 = 𝑚0 =

𝑚01 𝑐 2 2 √1−𝑣1 2 𝑐

2𝑥2 √1−(0,6)2

+

𝑚02 𝑐 2 2

√1−𝑣2 𝑐2

= 5 kg.