soal un fisika dan penyelesaiannya

SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
1.
Untuk mengukur tebal sebuah balok kayu digunakan jangka sorong seperti gambar.
Tebal balok kayu adalah ........
A. 0,31 cm
D. 0,55 cm
B. 0,40 cm
E. 0,60 cm
C. 0,50 cm
Penyelesaian :
Perhatikan gambar di atas!
Dari gambar didapat:
Skala utama = 0,3 cm
Skala nonius =
Panjang benda = skala utama + skala nonius
= 0,3 + 0,1
= 0,4 cm
2. Seorang siswa mengukur diameter sebuah lingkaran hasilnya adalah 8,50 cm. Keliling
lingkarannya dituliskan menurut aturan angka penting adalah ........ ( = 3,14)
A. 267 cm
D. 0,267 cm
B. 26,7 cm
E. 0,0267 cm
C. 2,67 cm
Penyelesaian :
Diketahui: d = 8,50 cm
Keliling lingkaran = d
= 8,50 x 3,14
= 26,69 cm = 26,7 cm
3. Vektor
gambar.
Resultan
A. 7i + 10
= 14 N dan
j
= 10N diletakkan pada diagram Cartisius seperti pada
dinyatakan dengan vektor satuan adalah ........
D. 3i + 10j
E. 3i + 7j
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
1
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
B. 7i + 10j
C. 3i + 7 j
Penyelesaian :
Fx = F1 cos 120 + F2 cos 0
= 14(- ) + (10)(1)
= -7 + 10
= 3i
Fx = F1 sin 120 + F2 sin 0
= 14(
=7 j
) + 10(0)
4. Tetesan oli yang bocor jatuh dari mobil yang bergerak lurus dilukiskan seperti pada
gambar!
Yang menunjukkan mobil bergerak dengan percepatan tetap adalah ........
A. 1 dan 3
D. 1, 2, dan 3
B. 2 dan 3
E. 2, 3, dan 4
C. 2 dan 4
Penyelesaian :
Dari gambar yang menunjukkan mobil bergerak dengan percepatan tetap adalah gambar
(2 - percepatan) dan (3 - perlambatan). Bergerak dengan percepatan tetap artinya
mengalami perubahan kecepatan ( v) dengan besar dan arah percepatannya tetap.
5. Informasi dari gerak sebuah mobil mulai dari bergerak sampai berhenti disajikan
dengan grafik (v-t) seperti gambar.
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
2
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Jarak tempuh mobil dari t = 2 sekon hingga t = 5 sekon adalah ........
A. 225 m
D. 110 m
B. 150 m
E. 90 m
C. 115 m
Penyelesaian :
Jarak yang ditempuh adalah t = 2s hingga t = 5s = SBCD
SBCD = SBC + SCD
SBC = v0t +
.at²
= 30 . 2 +
= 60 + 20
= 80 m
SCD = v0t +
. 2²
.at²
= 50 . 1 +
= 50 + (-15)
= 35 m
SBCD = 80 + 35 = 115 m
. 1²
6. Sebuah benda bergerak dengan kelajuan konstan v melalui lintasan yang berbentuk
lingkaran berjari-jari R dengan percepatan sentripetal (as). Agar percepatan sentripetal
menjadi dua kali dari semula maka ........
A. v dijadikan 4 kali dan R dijadikan 2 kali semula
B. v dijadikan 2 kali dan R dijadikan 4 kali semula
C. v dijadikan 2 kali dan R dijadikan 2 kali semula
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
3
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
D. v tetap dan R dijadikan 2 kali semula
E. v dijadikan 2 kali semula dan R tetap
Penyelesaian :
;
Agar percepatan sentripetal (as2) menjadi dua kali dari semula (as1) maka v2 = 2v1 dan
R2 = 2R1
7. Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika massa balok 4 kg, dan antara balok dengan lantai tidak ada gesekan, maka balok
tersebut dalam keadaan ........
A. diam (tidak bergerak)
B. bergerak lurus berubah beraturan arah kanan
C. bergerak lurus berubah beraturan arah ke kiri
D. bergerak lurus beraturan arah ke kanan
E. bergerak lurus beraturan arah ke kiri
Penyelesaian :
F=
Fs = F1 cos 45 + F2 cos 180 + F3 cos 0
= 24 .
+ 32(-1) + 20 . 1
= 12
- 32 + 20
= 12
- 12
= 16,97 - 12 5 N
Jadi balok bergerak lurus berubah beraturan arah kanan karena gaya lebih besar ke kanan
dengan selisih 5 N.
8. Data fisis planet A, planet B, dan planet Bumi terhadap matahari terlihat seperti pada
tabel!
Perbandingan periode planet A dan B adalah ........
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
4
2008
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
A.
D.
E.
B.
C.
Penyelesaian :
G = tetapan gravitasi
M = massa matahari
RA = 0,5 R
RB = 1,5 R
=
=
Jadi
9.
Benda bidang homogen pada gambar di atas, mempunyai ukuran AB = BC =
Koordinat titik beratnya terhadap titik E adalah ........
A. (1 ; 1,7) cm
D. (2 ; 6,2) cm
B. (1 ; 3,6) cm
E. (3 ; 3,4) cm
C. (2 ; 3,8) cm
Penyelesaian :
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
cm.
5
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Bangun 1 (A1) = 4 x 6 = 24
Bangun 2 (A2) =
=
at
.4.3=6
X1 =
ED =
(4) = 2 cm
X2 =
AC =
(4) = 2 cm
Y1 =
AE =
(6) = 3 cm
Y2 =
t + AE =
(3) + 6 = 7 cm
Jadi koordinat titik berat terhadap titik E adalah (2 ; 3,8) cm.
10.
Batang AB massa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 kg.m². Bila
diputar melalui titik pusat O (AO = OB), momen inersianya menjadi ........
A. 2 kg m²
D. 12 kg m²
B. 4 kg m²
E. 16 kg m²
C. 8 kg m²
Penyelesaian :
Diketahui: MAB = 2 kg
IA = 8 kg m² (sumbu putar pada ujung batang)
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
6
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Ditanyakan: IO = ?
IO =
IA =
8=
mL²
mL²
. 2 L²
8 = L²
L² = 8 x 3/2 = 12
IO =
mL²
=
. 2 . 12
= 2 kg m²
11.
Sebuah balok bermassa 1,5 kg didorong ke atas oleh gaya konstan F = 15 N pada
bidang miring seperti gambar. Anggap percepatan gravitasi (g) 10 ms-2 dan gesekan
antara balok dan bidang miring nol. Usaha total yang dilakukan pada balok adalah
........
A. 15 J
D. 45 J
B. 30 J
E. 50 J
C. 35 J
Penyelesaian :
Diketahui: m = 1,5 kg
F = 15 N
g = 10 m/s²
Ditanya: W = ?
sin 30 =
x = 2 m (sisi miring)
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
7
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
h = x sin 30 = 2(
W = EP
= mg (h - h0)
= 1,5 . 10 (1 - 0)
= 15 J
2008
)=1m
12.
Grafik (F - x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas.
Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalah ........
A. 20 joule
D. 1,6 joule
B. 16 joule
E. 1,2 joule
C. 3,2 joule
Penyelesaian :
Dari grafik diperoleh:
Ep = luas segitiga yang berwarna
Ep =
a.t
=
xF
= (0,08) 40
= 0,04 x 40 = 1,6 J
13.
Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan pada sudut elevasi 60° dan
kecepatan 40 m.s-1 seperti gambar. Jika gesekan dengan udara diabaikan, maka energi
kinetik peluru pada titik tertinggi ........
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
8
2008
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
A. 0 joule
B. 4 joule
C. 8
joule
Penyelesaian :
Ekpuncak =
=
D. 12 joule
E. 24 joule
(m)(va)²
m(v0 cos 60)²
= . 0,02 (40 . )²
= 0,01 x 400 = 4 joule
14. Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak dengan
kecepatan
2 m.s-1. Kemudian bola tersebut dipukul dengan gaya F berlawanan dengan gerak
bola, sehingga kecepatan bola berubah menjadi 6 m.s-1. Bila bola bersentuhan dengan
pemukul selama 0,01 sekon, maka perubahan momentumnya adalah ........
A. 8 kg.m.s-1
D. 4 kg.m.s-1
-1
B. 6 kg.m.s
E. 2 kg.m.s-1
C. 5 kg.m.s-1
Penyelesaian :
Diketahui: massa bola = mb = 0,5 kg
v1 = 2 m.s-1
v2 = -6 m.s-1
t = 0,01 s
Ditanyakan: M = ?
M=m v
= mb(v2 - v1)
= 0,5(-6 - 2)
= 0,5(-8) = -4 kg.m .s-1
(-) menunjukkan arah
15. Potongan alumunium bermassa 200 gram dengan suhu 20°C dimasukkan ke dalam
bejana air bermassa 100 gram dan suhu 80°C. Jika diketahui kalor jenis alumunium
0,22 kal/g°C dan kalor jenis air 1 kal/g°C, maka suhu akhir air dan alumunium
mendekati ........
A. 20°C
D. 80°C
B. 42°C
E. 100°C
C. 62°C
Penyelesaian :
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
9
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Diketahui: mal = 200 g
cal = 0,22 kal/g°C
Tal = 20°C
mair = 100 g
cair = 1 kal/g°C
Tair = 80°C
Qs = QL
mal . cal . Tal = mair . cair . Tair
200 . 0,22(Tc - 20) = 100 . 1(80 - Tc)
44(Tc - 20) = 100(80 - Tc)
44Tc - 880 = 8000 - 100Tc
44Tc - 100Tc = 8000 + 880
144Tc = 8880
Tc = 62°C
16.
Dua batang logam A dan B berukuran sama masing-masing mempunyai koefisien
konduksi 2k dan k. Kemudian keduanya dihubungkan menjadi satu dan pada ujungujung yang bebas dikenakan suhu seperti pada gambar. Suhu (t) pada sambungan
logam A dan B adalah ........
A. 80°C
D. 150°C
B. 100°C
E. 160°C
C. 120°C
Penyelesaian :
Diketahui: TA = 210°C
KA = 2K
TB = 30°C
KB = K
(Ukuran sama, maka LA = LB dan AA = AB)
Ditanyakan: t = ?
Dua batang disambung maka:
420 - 2t = t - 30
420 + 30 = t + 2t
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
10
2008
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
3t = 450
t = 150°C
17.
Perhatikan peristiwa kebocoran tangki air pada lubang P dari ketinggian tertentu pada
gambar di atas (g = 10.m.s-2) Air yang keluar dari lubang P akan jatuh ke tanah setelah
waktu t = ........
A.
D.
s
s
E. 2
B.
s
s
C.
s
Penyelesaian :
=2
m/s
s
18. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27° C pada tekanan 1 atm (1 atm = 105 Pa) berada
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
11
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
di dalam tabung. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J m-1K-1 dan banyaknya partikel
dalam 1 mol gas 6,02 x 1023 partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam tabung
tersebut adalah ........
A. 0,83 x 1023 partikel
D. 0,22 x 1023 partikel
B. 0,72 x 1023 partikel
E. 0,12 x 1023 partikel
23
C. 0,42 x 10 partikel
Penyelesaian :
Diketahui: T = 27°C = 300 K
V = 3 liter = 3 x 10-3m3
P = 105 Pa
R = 8,314 Jm-1K-1
N0 = 6,02 x 1023 partikel
Ditanyakan: N = ?
PV = nRT
5
10 . 3 x 10-3 = n . 8,314 . 300
3 x 10² = n . 2494,2
n = 0,1203
N = n . N0
= 0,1203 . 6,02 x 1023
= 0,72 x 1023 partikel
19. Tekanan gas ideal di dalam ruang tertutup terhadap dinding tabung dirumuskan
sebagai
P=
Ek [P = tekanan (Pa); N = jumlah molekul (partikel) gas; V volume gas; dan
Ek adalah energi kinetik rata-rata molekul (J)] Berdasarkan persamaan ini, pernyataan
yang benar adalah ........
A. tekanan gas terhadap dinding bergantung pada energi kinetik rata-rata molekul
B. energi kinetik gas bergantung pada tekanan yang ditimbulkan molekul terhadap
dinding
C. suhu gas dalam tabung akan berubah jika tekanan gas berubah
D. jika jumlah molekul gas berkurang maka volume energi kinetik molekul akan
berkurang
E. jika volume gas bertambah maka tekanan gas akan berkurang
Penyelesaian :
P=
Ek jika volume gas bertambah maka tekanan gas akan berkurang.
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
12
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
20.
Grafik P-V dari sebuah mesin Carnot terlihat pada gambar atas!
Jika mesin menyerap kalor 800 J, maka usaha yang dilakukan adalah ........
A. 105,5 J
D. 466,7 J
B. 252,6 J
E. 636,7 J
C. 336,6 J
Penyelesaian :
Diketahui: T1 = 600 K
T2 = 250 K (suhu rendah)
Q1 = 800 J
Ditanya: W = ?
W = Q1(1 = 800(1 = 466,7 J
)
)
21. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini:
Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, berarti jarak antara
lensa objektif dan okuler adalah ........
A. 8 cm
D. 30 cm
B. 17 cm
E. 39 cm
C. 22 cm
Penyelesaian :
Dari gambar diperoleh:
fob = 2 cm
Sob = 2,2 cm
fok = 8 cm
Ditanyakan: d = ?
d = S'ob + fok
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
13
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
=
2008
-
=
S'ob = 22 cm
d = 22 + 8 = 30 cm
22. Perhatikan gelombang elektromagnetik berikut ini!
1. infra merah 3. ultra violet
2. televisi
4. sinar gamma
Urutan yang benar, berdasarkan frekuensi dari yang paling besar sampai paling kecil
adalah ........
A. (4), (3), (1), (2)
D. (2), (3), (1), (4)
B. (4), (3), (2), (1)
E. (1), (2), (3), (4)
C. (3), (4), (1), (2)
Penyelesaian :
Urutan berdasarkan frekuensi dari yang paling besar:
- sinar
- sinar X
- sinar UV
- cahaya tampak
- infra merah
- radar
- gelombang TV
- gelombang Radio
23. Gelombang berjalan merambat pada tali ujung tetap dilukiskan seperti pada diagram di
bawah ini:
Jika jarak AB = 6 m ditempuh dalam selang waktu 0,25 (s), maka simpangan titik P
memenuhi persamaan ........
A.
D.
yp = 0,5 sin (4t )m
yp = 0,5 sin (12t - )m
E.
B.
yp = 0,5 sin (4t +
)m
yp = 0,5 sin (12t + )m
C.
yp = 0,5 sin (6t - )m
Penyelesaian :
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
14
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Diketahui: XAB = 6 m
tAB = 0,25 s
=4m
Yp = A sin 2
= 0,5 sin 2
= 0,5 sin 2 (6t = 0,5 sin
(2 . 6t -
)
)
= 0,5 sin (12t - )m
Tanda dalam sinus negatif (-) karena gelombang merambat ke kanan.
24. 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 ........
A. 4,0 mm
D. 9,0 mm
B. 6,0 mm
E. 9,6 mm
C. 8,0 mm
Penyelesaian :
Diketahui: = 640 nm = 640 x 10-6 mm
L = 1,5 m = 1,5 x 10³ mm
d = 0,24 mm
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
15
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Ditanyakan: Yterang = ?
Yterang =
=
= 40 x 10-1
= 4,0 mm
25. Jarak seorang pengamat A ke sumber gempa dua kali jarak pengamat B ke sumber
gempa. Apabila intensitas gempa di pengamat B 8,2 x 104 W.m-2, berarti intensitas
gempa di A sebesar ........
A. 2,05 . 104 W.m-2
D. 1,64 . 104 W.m-2
B. 4,10 . 104 W.m-2
E. 2,00 . 104 W.m-2
4
-2
C. 8,20 . 10 W.m
Penyelesaian :
Diketahui: RA = 2 RB
IB = 8,2 x 104 W.m-2
Ditanyakan: IA = ?
IA =
dicari nilai P
IB =
8,2 x 104 =
P = 8,2 x 104
RB²
IA =
=
=
=
= 2,05 . 104 W.m-2
26.
Seorang pemuda yang berdiri diam meniup peluit pada frekuensi 490 Hz ke arah mobil
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
16
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
yang sedang bergerak mendekati anak tersebut seperti pada gambar.
Pelayangan yang terdengar antara gelombang langsung dan gelombang yang
dipantulkan mobil adalah 10 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s-1, maka
kecepatan mobil adalah ........
A. 6,9 m.s-1
D. 3,8 m.s-1
-1
B. 5,8 m.s
E. 3,4 m.s-1
C. 4,4 m.s-1
Penyelesaian :
Diketahui: fs = 490 Hz
vs = 0
fp = 10 + 490 = 500 Hz
v = 340 m.s-1
Ditanyakan: vp = ?
1,0204 =
346,9 = 340 + vp
vp = 6,9 m.s-1
27.
Muatan listrik +q1 = 10 C; +q2 = 20 C dan q3 terpisah seperti pada gambar di atas.
Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q2 = nol; maka muatan q3 adalah ........
A. +2,5 C
D. -25 C
B. -2,5 C
E. +4 C
C. +25 C
Penyelesaian :
Diketahui: Q1 = 10 C
Q2 = 20 C
Ditanyakan: agar
FQ2 = 0
F2.1 = F2.3
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
17
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Q3 = 0,25 x 10 . 10-6
= +2,5 C
28.
Kapasitor X, Y, dan Z dirangkai seperti pada gambar di atas! Bila sakelar S ditutup
selama 5 sekon, energi listrik yang tersimpan pada kapasitor Z adalah ........
A. 144 joule
D. 1.728 joule
B. 720 joule
E. 3.456 joule
C. 864 joule
Penyelesaian :
E=
c . V²
= . 12 . (24)²
= 6 x 576
= 3.456 Joule
29.
Untuk mengetahui nilai hambatan (RAB) kawat AB, digunakan rangkaian
dengan penunjukan voltmeter dan ampermeter seperti pada gambar.
Nilai hambatan kawat (RAB) adalah ........
A. 10,0 ohm
D. 4,0 ohm
B. 8,0 ohm
E. 2,0 ohm
C. 6,0 ohm
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
18
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
Penyelesaian :
Dari gambar diperoleh:
Pada Volmeter (V) = x 10 = 8 V
Pada Amperemeter (i) = 2/5 x 10 = 4 A
iRAB - V + ird = 0
4RAB - 10 + 4(0,5) = 0
4RAB - 10 + 2 = 0
4RAB = 8
RAB = 2 ohm
30. Perhatikan rangkaian gambar di bawah ini!
Bila sakelar S ditutup, maka daya pada R = 4
adalah ........
A. 6 W
D. 20 W
B. 9 W
E. 36 W
C. 18 W
Penyelesaian :
Ditanyakan: Daya pada R = 4
Dari gambar diketahui:
i1 = i2 + i3 ............ (1)
Loop I
2i2 + 4i1 - 12 = 0 .............. (2)
Loop II
6 - 2i2 = 0
2i2 = 6
i2 = 3A
Persamaan (2)
2i2 + 4i1 - 12 = 0
2(3) + 4i1 - 12 = 0
(P) adalah = ?
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
19
2008
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
6 + 4i1 - 12 = 0
4i1 = 6
i1 = 1,5 A
Daya pada R = 4
adalah:
P = i1 ² . R
= 1,5² . 4
=9W
31.
Sebuah kawat lurus dialiri arus listrik 5 A seperti gambar. [
Besar dan arah induksi magnet dititik P adalah ........
A. 4 x 10-5 T, ke kanan
B. 4 x 10-5 T, ke kiri
C. 5 x 10-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas
D. 5 x 10-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas
E. 9 x 10-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas
Penyelesaian :
=4
x 10-7 WbA-1m-1].
Diketahui: a = 2 cm = 2 x 10-2
i = 5A
= 4 x 10-7 WbA-1m-1
(arah menggunakan kaidah tangan kanan I)
=
=
= 5 x 10-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
20
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
32.
Dua kawat lurus (1) dan (2) diletakkan sejajar dan terpisah 4 cm seperti gambar. Kawat
ke-3 akan diletakkan di dekat kawat (1) dan (2). Agar kawat itu mengalami gaya
magnetik sekecil-kecilnya, maka diletakkan di daerah ........
A. PQ
D. QS
B. QR
E. ST
C. RS
Penyelesaian :
Jika i1 searah i2 terjadi gaya tarik-menarik yang sama. Jika i1 berlawanan arah dengan i2
terjadi gaya tolak-menolak.
F1 = F2 =
r = jarak kedua kawat
F~
gaya terkecil bila i kecil dan jarak (r) besar.
Jadi, agar kawat itu mengalami gaya magnetik sekecil-kecilnya, maka diletakkan di
daerah PQ.
33.
Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong
medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar di atas. Besar dan arah arus
induksi pada kawat PQ adalah ........
A. 1 ampere dari P ke Q
D. 4 ampere dari Q ke P
B. 1 ampere dari Q ke P
E. 4,8 ampere dari P ke Q
C. 4 ampere dari P ke Q
Penyelesaian :
Diketahui: L = 50 cm = 0,5 cm
B = 0,02 T
v = 2 m.s-1
R = 0,02
Ditanyakan: i = ?
= BLV
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
21
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
iR = BLV
i=
=1A
Karena PQ digeser ke kanan maka menimbulkan gaya Lorentz ke kiri. Sesuai dengan
kaidah tangan kanan 3, sehingga arus bergerak dari atas ke bawah (P ke Q).
34.
Rangkaian RLC seri dirangkaikan seperti pada gambar di atas. Bila sakelar s ditutup,
beda potensial antara titik B dan D adalah ........
A. 6 volt
D. 72 volt
B. 12 volt
E. 96 volt
C. 48 volt
Penyelesaian :
Diketahui: R = 8
L = 32 x 10-3 H
C = 8 x 10-4 F
= 125 rad/s
= 120 V
Ditanyakan: VBD = ?
XL = L
= L
= 125 . 32 x 10-3
=4
XC =
=
= 10
z=
=
= 10
i=
= 12A
Beda potensial antara B dan D = VBD
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
22
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
VBD
2008
VAD =
120 =
=
=
120² = 96² + x²
x² = 120² - 96²
= 14400 - 9216
(misalkan x = VBC - VCD)
x=
= 72 V
x = (VBC - VCD) = VBD = 72 V
35. Roket yang sedang diam panjangnya 10 m. Jika roket bergerak dengan kecepatan 0,8 c
(c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m.s-1) maka menurut pengamat di bumi panjang roket
tersebut selama bergerak adalah ........
A. 5 m
D. 8 m
B. 6 m
E. 9 m
C. 7 m
Penyelesaian :
Diketahui: L0 = 10 m
v = 0,8 c
Ditanyakan: L = ?
=
=
=
=
L=
=6m
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
23
2008
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
36. Diketahui atom Carbon terdiri dari nomor atom A = 12 dan nomor massa Z = 6.
Gambar model atom Carbon menurut teori atom Niels Bohr adalah ........
A.
D.
B.
E.
C.
Penyelesaian :
Carbon nomor atomnya = 6
Susunan elektronnya 2, 4 n = 2
37. Suatu benda hitam pada suhu 27° C memancarkan energi R dipanaskan sampai 327° C
energi radiasinya menjadi ........
A. 16 RJ.s-1
D. 6 RJ.s-1
B. 12 RJ.s-1
E. 4 RJ.s-1
-1
C. 10 RJ.s
Penyelesaian :
Diketahui: T1 = 27°C = 300 K
T2 = 327°C = 600 K
P1 = RJs-1
Ditanyakan: P2 = ?
P=
P1 = e A(T1)4
= e A(300)4
= e A 81 x 108
P2 = e A(T2)4
= e A(600)4
= e A 1296 x 108
= e A(81 x 16 . 108)
= 16P1
= 16 RJ.s-1
38. Pernyataan berikut ini yang tidak menggambarkan teori kuantum Planck ........
A. semua foton merupakan gelombang elektromagnet
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
24
2008
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
B. efek Compton menerapkan teori kuantum Planck
C. kecepatan foton sama dengan kecepatan cahaya
D. cahaya terdiri atas kuantum-kuantum
E.
energi dalam satu foton adalah E = h
Penyelesaian :
(h = tetapan Planck, c = kecepatan cahaya)
E=h
39. Jika Nitrogen ditembak dengan partikel alfa, maka dihasilkan sebuah inti Oksigen dan
sebuah proton seperti terlihat pada reaksi inti berikut ini:
Diketahui massa inti:
= 4, 00260 sma
= 14,00307 sma
= 16,99913 sma
= 1,00783 sma
Jika 1 sma setara dengan energi 931 MeV, maka pada reaksi di atas ........
A. dihasilkan energi 1,20099 MeV
B. diperlukan energi 1,20099 MeV
C. dihasilkan energi 1,10000 MeV
D. diperlukan energi 1,10000 MeV
E. diperlukan energi 1,00783 MeV
Penyelesaian :
m = (m
+m
) - (m
+m )
m = (4,00260 + 14,00307) - (16,99913 + 1,00783)
= 18,00567 - 18,00696
= -0,00129 sma
E = m 931
= -0,00129 x 931
= -1,20099 MeV
40. Massa unsur radioaktif P mula-mula X gram dengan waktu paruh 2 hari. Setelah 8 hari
unsur yang tersisa Y gram. Perbandingan antara X : Y adalah ........
A. 16 : 1
D. 1 : 8
B. 8 : 1
E. 1 : 16
C. 4 : 1
Penyelesaian :
Diketahui: N0 = X
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
25
SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA
2008
T
= 2 hari
t = 8 hari
Nt = Y
Ditanyakan:
=?
Jadi X : Y = 16 : 1
41.
Grafik (F - x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas.
Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalah ........
A. 20 joule
D. 1,6 joule
B. 16 joule
E. 1,2 joule
C. 3,2 joule
Penyelesaian :
Dari grafik diperoleh:
Ep = luas segitiga yang berwarna
Ep =
a.t
=
xF
= (0,08) 40
= 0,04 x 40 = 1,6 J
ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL
26