Nama : Az-Zahra Salsabila M. No : 01 Kelas : XII MIA 6 1. Garpu tala digetarkan menghasilkan gelombang di udara seperti pada gambar berikut. Jika garpu tala digetarkan selama 1/2 menit, maka cepat rambat gelombang adalah A. T/12 B. T/6 C. T/4 D. T/3 E. 5T/12 ... Pembahasan y = A sin θ 1/2 A = A sin θ sin θ = 1/2, atau θ = 30o, 150o, ... θ = π/6, 5π/6, ... Pada saat θ = π/6 partikel bergerak ke kanan dan saat θ= 5π/6 partikel bergerak ke kiri. θ = ωt = 2πt / T = 5π/6 t = 5/12 T A. 0,25 cm⋅s-1 B. 0,50 cm⋅s-1 C. 1,00 cm⋅s-1 D. 1,50 cm⋅s-1 E. 2,00 cm⋅s-1 Pembahasan Banyaknya gelombang adalah n = 5. Panjang gelombangnya = λ = x/n = 30/5 = 6 cm Dalam waktu t = 1/2 menit = 30 sekon. Periodenya T = t/n = 30 / 5 = 6 sekon Cepat rambat v = λ / T = 6 cm / 6 s = 1 cm/s 2. 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 4) C. 2) dan 3) D. 2), 3), dan 4) E. 3) dan 4) Pembahasan : Ep = ½ ky2 = ½ kA2 sin2 ωt Ek = ½ mv2 = ½ mω2 A2 cos2 ωt Em = Ep + Ek 3. Suatu partikel bergetar selaras dengan amplitudo A cm dan periode T detik. Jika partikel meulai bergetar dari kedudukan seimbang dengan arah ke kanan, maka partikel mempunyai simpangan 1/2 A cm dengan arah gerak ke kiri pada saat partikel telah bergetar selama waktu ...detik 4. Pegas yang dibebani digetarkan ke arah vertikal dan dalam selang waktu 7 sekon bergetar sebanyak 10 getaran, maka Periode getaran adalah 0,7 sekon. 1. Frekuensi getaran adalah 1,42 Hz 2. Waktu yang diperlukan untuk bergetar 3 kali adalah 2,1 sekon 3. Pada saat di titik seimbang, beban mengalami laju terbesar 4. Pada saat di titik seimbang, beban mengalami laju terbesar Pembahasan - 10 getaran = 7 sekon maka periodenya T = t / n = 7 / 10 = 0,7 s - Frekuensinya f = 1/T = 1 / 0,7 = 1,42 Hz - 1 getaran = 0,7 sekon maka 3 getaran = 3 (0,7 s) = 2,1 sekon - Pada saat dititik seimbang, simpangannya 0 dan lajunya terbesar Jawaban : E (Benar semua) Nama No Kelas : Dyah Ratna S. N. W. : 02 : XII MIA 6 1. UN Fisika SMA 2014 No. 21 Gelombang radar adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk.... A. mengenal unsur-unsur suatu bahan B. mencari jejak sebuah benda C. memasak makanan dengan cepat D. membunuh sel kanker E. mensterilkan peralatan kedokteran Pembahasan : Gelombang radar dapat digunakan untuk pencarian jejak. 2. UN Fisika SMA 2013 Seutas tali digetarkan pada salah satu ujungnya sehingga menghasilkan gelombang seperti gambar. Jika ujung tali digetarkan selama 0,5 s maka panjang gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah…. A. 25 cm dan 100 cm/s B. 25 cm dan 50 cm/s C. 50 cm dan 25 cm/s D. 50 cm dan 100 cm/s E. 125 cm dan 25 cm/s Pembahasan : Dua gelombang = 50 cm Panjang gelombang = 50 cm / 2 = 25 cm Cepat rambat: 50 cm / 0,5 s = 100 cm/s (A) 3. SPMB 2002 Gelombang stasioner dapat karena superposisi gelombang dan gelombang pantul ujung Titik simpul kesepuluh berjarak terjadi datang bebas. 1,52 m dari ujung bebasnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz maka cepat rambat gelombangnya.... A. 16 m/s B. 32 m/s C. 48 m/s D. 64 m/s E. 72 m/s Pembahasan : Menentukan cepat rambat gelombang dari rumusan letak simpul pada gelombang stasioner dengan ujung bebas (2π − 1) βπ₯ = 4 Terjadi pada simpulkesepuluh (n = 10) maka (2(10) − 1) 19 π£ βπ₯ = = 4π 4 π 19 π£ 1,52 = ( ) 4 50 π£ = 16π/π 4. (SPMB 2005) Persamaan gelombang y= 2 sin 2π (4t+2x) m, dengan t dalam sekon dan x dalam meter maka panjang gelombang dan kecepatan rambatnya .... A. 0,5 m dan 0,5 m/s B. 0,5 m dan 1 m/s C. 0,5 m dan 2 m/s D. 1 m dan 0,5 m/s E. 2 m dan 1 m/s Pembahasan : Nama No Kelas : Enggar Tyas : 03 : XII MIA 6 1. (UN 2012) Sebuah sumber bunyi memiliki taraf intesitas 60 dB. Ketika 100 sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak, taraf intensitas yang dihasilkan adalah... A. B. C. D. E. 62 dB 80 dB 82 dB 100 dB 180 dB Pembahasan Gunakan persamaan : TIn = TI1 + 10 log n TI100 = 60 dB + 10 log 100 TI100 = 60 dB + 10 . 2 dB TI100 = 80 dB 2. UN 2008/2009 Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar bunyi (deru mobil) yang berbeda, ketika mobil mendekat dan menjauh. Rata - rata mobil balap mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s-1 dan kecepatan mobil 20 m.s-1, maka frekuensi yang di dengar saat mobil mendekat adalah.... A. 805 Hz B. 810 Hz C. 815 Hz D. 850 Hz E. 875 Hz Pembahasan Penerapan efek Doppler, pendengar dalam posisi diam berarti Vp = NOL, sumber mendekati pendengar berarti tanda untuk Vs adalah negatif 3. UM UGM 2003 Suatu sumber bunyi 1 kHz bergerak langsung ke arah seorang pendengar yang rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi yang diterimanya dalam kHz adalah.... A. 10,0 B. 1,9 C. 1,1 D. 0,5 E. 0,1 Pembahasan 4. UMPTN Tahun 1995 Dawai piano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10−2 kg ditegangkan 200 N, maka nada dasar piano adalah berfrekuensi.... A. 100 Hz B. 200 Hz C. 400 Hz D. 600 Hz E. 800 Hz Pembahasan Nama No Kelas : Erly Dyah R. : 04 : XII MIA 6 1. (SBMPTN 2015) Gelombang cahaya diarahkan pada celah ganda secara tegak lurus garis hubung antar celah. Jika jarak antara celah ganda dan layar dijadikan dua kalinya, jarak antarpola terang yang berturutan menjadi setengah kalinya. SEBAB Interferensi minimum pada percobaan Young terjadi jika beda panjang lintasan gelombang cahaya merupakan kelipatan bulat panjang gelombangnya. A. Pernyataan benar, alasan benar, keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat. B. Pernyataan benar, alasan benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat. C. Pernyataan benar, alasan salah. D. Pernyataan salah, alasan benar. E. Pernyataan dan alasan, keduanya salah. Pembahasan ππ = π π₯ π , dan pada dua kondisi diketahui jarak antarcelah, jarak celah ke layar, orde terang, dan panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah tetap sehingga diperoleh hubungan π ∝ π. Karena jarak antar celah dijadikan dua kali, maka jarak antarpola terang menjadi dua kali juga (Pernyataan SALAH). π Kita tahu bahwa pola terang (interferensi maksimum) terjadi jika beda lintasan nol atau kelipatan bulat dari panjang gelombang. (Alasan Benar). 2. (UN SMA 2015) Seberkas cahaya dengan panjang gelombang 4000 β« dijatuhkan pada sebuah kisi yang mempunyai 5.000 goresan tiap cm dan pola difraksi tampak pada layar yang dipasang pada jarak 1 m dari kisi. Jarak dua garis gelap yang berurutan adalah... A. 50 cm B. 40 cm C. 30 cm D. 20 cm E. 10 cm Pembahasan π. Δπ¦ =ππ πΏ 4π₯10−7 π₯1 Δπ¦ = = 20 ππ 2π₯10−6 3. (UN SMA 2015) Seberkas cahaya monokromatik dijatuhkan pada dua celah sempit, sehingga terjadi interferensi yang dapat terlihat di layar. Dari pernyataan berikut : (1) semakin dekat jarak layar ke celah semakin jauh jarak antar pita (2) semakin dekat jarak layar ke celah semakin dekat jarak antar pita (3) semakin jauh dari terang pusat intensitas semakin kecil (4) semakin jauh dari terang pusat intensitas semakin besar Pernyataan yang benar adalah.... A. B. C. D. E. (3) dan (4) (2) dan (4) (2) dan (3) (1) dan (4) (1) dan (3) Pembahasan Rumus jarak terang ke m adalah πππΏ π¦= π Berdasarkan persamaan di atas jarak antar terang atau jarak antar pita berbanding lurus maka pernyataan (1) salah, pernyataan (2) benar. Intensitas paling besar di terang pusat, makin jauh dari terang pusat intensitasnya akan berkurang. Pernyataan (3) benar dan pernyataan (4) salah. 4. (UMPTN 1996) Seberkas cahaya monokromatis dengan panjang gelombang 5π₯10−7 m datang tegak lurus pada kisi. Jika spektrum orde kedua membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi, maka jumlah garis per cm kisi adalah… A. 2π₯103 B. 2π₯104 C. 4π₯103 D. 5π₯104 E. 5π₯103 Pembahasan π sin π = π π₯ π 1 1 π₯ = 2. 5π₯10−7 π 2 1 = 4.5π₯10−7 π 1 π = 2π₯10−6 π = 5π₯103 cm Nama No Kelas : Failasufa Arysa Nandika : 05 : XII MIA 6 1. UN 2015 No. 26 Perhatikan gambar berikut! Letak muatan ketiga agar muatan ketiga tersebut tidak mengalami gaya Coulomb adalah...(k = 9⋅109 N⋅m2⋅C-2 dan μC = 10-6) A. 2,4 dari muatan A B. 2,4 dari muatan B C. 4,8 dari muatan A D. 4,8 dari muatan B E. 5,0 dari muatan B Pembahasan Misalkan letak titik C di antara A dan B sejauh x dari A. Hingga jaraknya dari B adalah (8 - x) cm. Gaya akan nol jika gaya akibat A dan gaya akibat B sama besar. C. 2,7 × 10-8 volt D. 3,6 × 10-8 volt E. 4,0 × 10-8 volt Pembahasan Potensial pada sebuah titik di luar bola berongga pada jarak r dari pusat dirumuskan: V = kQ/r sehingga: 3. Soal No.2 (SBMPTN 2013) Jumlah muatan dari dua buah muatan q1 dan q2 adalah -6μC. Jika kedua muatan terse dipisahkan sejauh 3m maka masing masing muatan akan merasakan gaya listrik sebesar 8 Besar q1 dan q2 berturut turut adalah... A. -5μCdan-1μC B. -10μCdan4μC C. -3μCdan-3μC D. -8μCdan2μC E. -4μCdan-2μC Pembahasan Dari rumus gaya Coulomb dua muatan, Akarkan kedua ruas, kiri dan kanan sekaligus, 2. UN 2015 No. 27 Sebuah bola logam berongga berjari-jari 4 cm diberi muatan listrik sebesar 1,2 × 10-19 C. Potensial listrik titik P yang berjarak 6 cm dari pusat bola adalah....(k = 9⋅109 N⋅m2⋅C-2) A. 1,8 × 10-8 volt B. 2,1 × 10-8 volt 4. Soal No.4 (SBMPTN 2013) Dua buah bola identik bermuatan memiliki massa 3,0 x 102 kg digantung seperti seperti p gambar. Panjang L setiap tali adalah 0,15m. Massa tali dan hambatan udara diabaikan. Bila ta = 0,0875, sin θ = 0,0872 dan g = 10m/s2 maka besar muatan pada setiap bola adalah .... A. 4,4x10-6C B. 4,4x10-7C C. 4,4x10-8C D. 8,8x10-7C E. 8,8x10-8C Pembahasan Nama No Kelas : Farah Dita Amany : 06 : XII MIA 6 1. (SIMAK UI 2013) Tiga kapasitor identik, dengan kapasitas 3 µF masing-masing, dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V dalam suatu rangkaian seperti pada gambar di samping. Beda potensial antara titik Y dan Z adalah …. A. 9 V B. 8 V C. 4 V D. 3 V E. nol Pembahasan Cp = C1 + C2 = 3μF + 3μF = 6μF 1 1 1 1 1 1 = + = + = Ctotal Cp C3 6 3 2 (2) Energi listrik yang disimpan kapasitor 1 adalah U = QC 2 , sehingga berbanding 2 terbalik dengan kapasitansi. Karena muatan tiap kapasitor sama, maka kapasitor dengan kapasitansi terkecil memiliki energi yang paling besar. Jadi, Pernyataan benar. (3) Tegangan masing-masing kapasitor Q adalah V = , sehingga berbanding C terbalik dengan kapasitansi. Karena muatan tiap kapasitor sama, maka kapasitor dengan kapsitansi terbesar memiliki beda tegangan paling kecil. Jadi, Jawaban benar. (4) Kapasitansi ekuivalen untuk sistem tersebut adalah: 1 1 1 1 = + + C C1 C2 C3 1 1 1 11 = + + = mF 1 2 3 6 6 C= mF 11 6 6 Q = CV = ×1= mC 11 11 Jadi, pernyataan Salah karena salah satuan. 3. (UN 2015) Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di bawah ini ! Ctotal = 2μF Q = Ctotal . V = 2 . 12 = 24μC V3 = Q C3 = 24 3 = 8V 2. (SNMPTN 2013) Tiga buah kapasitor dengan kapasitansi masing-masing 1 mF, 2mF, dan 3 mF dirangkai secara seri dan diberi tegangan 1 volt ujung-ujungnya. Pernyataan berikut yang benar adalah... (1) masing-masing kapasitor memiliki muatan listrik yang sama banyak (2) kapasitor yang besarnya 1 mF menyimpan energi listrik terbesar (3) pada kapasitor 3 mF bekerja tegangan terkecil (4) ketiga kapasitor bersama-sma membentuk sebuah kapasitor dengan muatan tersimpan sebesar 6/11 C Pembahasan (1) Besar muatan masing-masing kapasitor sama. Jadi, Pernyataan benar. Nilai muatan total pada rangkaian kapasitor tersebut adalah ... (1 μF = 10−6 F). A. 0,5 μC B. 1 μC C. 2 μC D. 4 μC E. 6 μC Pembahasan Kapasitor yang atas adalah identik (nilai kapasitasnya sama) dan tersusun seri. Sehingga nilai kapasitas penggantinya dapat ditentukan dengan rumus C 3μF Cs = = = 1μF n 3 Sedangkan, 2 kapasitor yang bawah tersusun paralel dan identik. Nilai kapasitor penggantinya adalah Cp = nC = 2 × 0,5 μF = 1 μF Sementara itu, antara rangkaian kapasitor yang atas (Cs) dan rangkaian kapasitor yang bawah (Cp) tersusun paralel. Sehingga kapasitas totalnya adalah C = Cs + Cp = 1 μF + 1 μF = 2μF Dengan demikian, nilai muatan totalnya adalah Q = CV = 2 μF × 3 volt = 6 μC Jadi, muatan total rangkaian kapasitor di atas adalah 6 μC 4. (UN 2012) Kapasitor keping kapasitas C. sejajar memiliki Jika jarak kedua keping diubah menjadi ½nya dan di antara kedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 2, kapasitasnya menjadi …. A. B. C. D. E. ½C ¼C 2C 4C 6C Pembahasan C1 = C d2 = ½ d1 ε1 = 1 ε2 = 2 A1= A2 βπ΄ πΆ= π Karena luas keping konstan maka: β πΆ~ π πΆ2 β2 π1 = × πΆ1 β1 π2 πΆ2 2 π1 = × 1 πΆ 1 π 2 1 πΆ2 =4 πΆ C2 = 4C Nama No Kelas : Fatwa Arvi Utami : 07 : XII MIA 6 1. Empat buah lampu identik A, B, C, dan D disusun dalam rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar dibawah. Langkah pertama cari dahulu kuat arus total (i): I= = = 10 A cari beda potensial di Rβ: Lampu yang nyala paling terang adalah... A. B B. C C. A D. D E. A, B, C, D sama terang Pembahasan Lampu yang paling terang adalah lampu yang mempunyai arus paling besar. Dari gambar terlihat bahwa lampu A akan memiliki arus paling besar karena belum melewati percabangan. 2. Pada suatu penghantar mengalir muatan sebesar 0,2 C dalam waktu 0,4 sekon. Arus yang mengalir di penghantar …. A. 0,1 A B. 0,2 A C. 0,3 A D. 0,4 A E. 0,5 A Pembahasan I= I= I = 0,5 A 3. Suatu sumber tegangan dengan hambatan dalam nol mempunyai ggl e=120 volt dan dihubungkan secara seri dengan tiga buah hambatan Rβ=2 ohm ,Rβ=4 ohm ,Rβ=6 ohm .Beda potensial di ujung-ujung hambatan Rβ adalah.. A. 10 volt B. 40 volt C. 60 volt D. 80 voly E. 100 volt Pembahasan Rβ = 2 ohm Rβ = 4 ohm Rβ = 6 ohm E = 120 volt V = I.R Vβ = i.Rβ V2 = 10.4 V2 = 40 volt 4. Dua alat pemanas, apabila digunakan sendiri-sendiri akan membutuhkan waktu masing-masing 20 menit dan 30 menit untuk mendidihkan air satu panci. Apabila keduanya digunakan bersama-sama dengan rangkaian parallel, maka air satu panci akan mendidih dalam waktu…. A. 600 s B. 720 s C. 900 s D. 72 s E. 12 s Pemabahasan t= t= t = 12 menit t = 720 sekon Nama No Kelas : Fitrahlia Nurul K. : 08 : XII MIA 6 1. SBMPTN 2012 Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus seperti yang terlihat pada gambar di berikut ini. Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka susunan kawat yang mempunyai medan magnet di titik pusat lingkaran sama dengan nol adalah.... A. 1 dan 2 B. 3 dan 4 C. 1 saja D. 2 saja E. 3 saja v = 6.10β΄ / 2.10-¹ = 3.105 3. UN SMA 2011 Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti gambar dan dialiri arus 2 A Jika jari-jari kelengkungan 2π cm, maka induksi magnetik di p adalah... (μo = 4π x 10-7 Wb A m-1 ) A. 5 x 10-5 T keluar bidang gambar B. 4 x 10 -5 T keluar bidang gambar C. 3 x 10-5 T masuk bidang gambar D. 2 x 10-5 T masuk bidang gambar E. 1 x 10-5 T masuk bidang gambar Pembahasan Menentukan kuat medan magnetik dari kawat setengah lingkaran 4. UN SMA 2014 Pembahasan : Gambar 3 dan 4 pasti salah karena jika kawat melingkar maka besar di pusat dapat dihitung dengan rumus biot savart, jadi jelas bukan nol. Kawat 1, bentuknya seperti kawat 4. Arah arusnya melingkar, jadi jelas bukan ini jawabannya. Jadi kawat 2 lah jawabannya yang tepat karena arah ada yang masuk ada yang keluar, jadi resultannya pasti nol. 2. UMPTN 1997 Partikel bermuatan q bergerak dengan laju tetap memasuki medan magnet dan medan listrik secara tegak lurus (medan listrik tegak lurus medan magnet). Apabila besar induksi magnet 0,2 T dan kuat medan listrik 6 x 10β΄ V/m, maka laju gerak partikel (dalam m/s) adalah.... A. 2 x 105 B. 3 x 105 C. 1,2 x 106 D. 1 x 106 E. 3,2 x 106 Pembahasan B.q.v = E.q --> v = E/B Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Bila μ o = 4π ⋅ 10-7 Wb A-1 m-1 , maka gaya persatuan panjang yang dialami kawat PQ adalah…. A. 8 × 10 –7 N.m -1 ke kanan B. 8 × 10 –7 N.m -1 ke kiri C. 2 × 10 –6 N.m -1 ke kanan D. 2 × 10 –6 N.m-1 ke kiri E. 4 × 10 –6 N.m-1 ke kanan Pembahasan Gaya magnetik persatuan panjang kawat: i1 = 0,5 A i2 = 4A a = 20 cm = 2×10-1 m Arah ke kanan Nama No Kelas : Ghina Mahdi Agustin : 09 : XII MIA 6 1. (UN 2005) Data spesifik dua buah generator tertera dalam tabel dibawah ini. Jika generator berputar dengan frekuensi sama, maka perbandingan ggl maksimum generator A dan B adalah... A. 5 : 3 B. 5 : 1 C. 1 : 2 D. 1 : 3 E. 1 : 5 2. (UN 2008) Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar. Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah.... A. 1 ampere dari P ke Q B. 1 ampere dari Q ke P C. 4 ampere dari P ke Q D. 4 ampere dari Q ke P E. 4,8 ampere dari P ke Q Pembahasan: Diketahui: L = 50 cm = 0,5 m B = 0,02 T v = 2 m/s R = 0,02 Ω θ = 900 (tegak lurus) Ditanya: i = ... Jawab: Terlebih dahulu hitung GGL induksi. Ι = B . L . v sin θ Ι = 0,02 T . 0,5 m . 2 m/s sin 900 Ι = 0,02 Volt Menghitung i (gunakan hukum Ohm). I = V / R = 0,02 V / 0,02 Ω = 1 Ampere Untuk menentukan arah arus gunakan kaidah tangan kanan. Jempol = arah arus (i) Telunjuk = arah kecepatan (v) Jari tengah = arah medan magnet (B) Arus listrik dari P ke Q 3. (SNMPTN 2007) Sebuah kawat tertutup berbentuk persegi dengan luas 0,02 m² diletakkan pada bidang datar. Medan magnet seragam diberikan pada bidang tersebut dengan arah menembus ke dalam bidang secara tegak lurus menjauhi pembaca. medan magnet tersebut diturunkan dengan laju tetap 2 x 10-4 T/s. jika hambatan kawat 0,1Ω, maka besar dan arah arus induksi yang timbul adalah … A. 1 x 10-5 A berlawanan arah jarum jam B. 1 x 10-5 searah jarum jam C. 2 x 10-5 berlawanan arah jarum jam D. 4 x 10-5 searah jarum jam E. 4 x 10-5 berlawanan arah jarum jam Pembahasan Π€ = - N (ΔΠ€ / Δt) = - N (ΔBA / Δt) Π€ = - (1) (0,02) (-2 x 10-4) = 4 x 10-6 volt I = V / R = (4 x 10-4) / 0,1 = 4 x 10-5 A dan arah serah jarum jam Jawaban: D 4. (UMPTN 1999) Perbandingan jumlah lilitan kawat pada kumparan primer dan sekunder sebuah transformator adalah 1 : 4. Tegangan dan kuat arus masukannya masing-masing 10 V dan 2 A. jika daya rata-rata yang berubah menjadi kalor pada transformator tersebut adalah 4 watt dan tegangan keluarannya adalah 40 volt, maka arus keluarannya bernilai .... A. 0,1 A B. 0,4 A C. 0,5 A D. 0,6 A E. 0,8 A Pembahasan Transformator ini tidak ideal karena ada daya yang dirubah menjadi kalor sehingga Ps = Pp - Pkalor Vs Is = Vp Ip - Pkalor 40 Is = 10(1) – 4 Is = 16 40 = 0,4A Nama No Kelas : Hanifa Humaira : 10 : XII MIA 6 B. 1. (UN Fisika SMA Tahun 2008 P 04) C. Berapakah nilai frekuensi sudut sumber listrik pada gambar di atas ? a) 100rad/s b) 125rad/s c) 130rad/s d) 135rad/s e) 140rad/s Pembahasan Pola sinusoidal dari tegangan sumber listrik adalah sebagai berikut D. V = Vmax sin ωt dimana V adalah nilai tegangan sesaat (saat waktu t),Vmax adalah nilai maksimum tegangan, ω adalah frekuensi sudut sumber listrik. Sehingga nilai frekuensi sudut sumber adalah ω = 125 rad/s. 2. (UN 2012) E. Pembahasan Rangkaian R – L – C disusun seperti gambar di samping. Resistif Induktif Kapasitif XL = XC XL > XC XC > XL V sefase dengan I Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XCadalah…. - A. - V mendahului I mendahului I V Jawaban A dan E bisa dibuang dulu, karena menggambarkan I sebagai garis lurus. Jawaban B bisa dibuang kemudian, karena menunjukkan V sefase dengan I, kelihatan saat 0°, 180° dan 360°, V dan I berada pada satu titik, jadi sefase. Jangan terkecoh dengan garis merahnya V yang terlihat lebih tinggi dari garis birunya I. Tinggal C dan D. Mana yang V mendahului I? yang C, terlihat saat I nya masih nol, V nya sudah punya nilai sudut tertentu yang lebih besar dari nol, jadi seperti grafik option B, tapi merahnya digeser sedikit ke sebelah kiri. 3. Jarum suatu voltmeter yang digunakan untuk mengukur sebuah tegangan bolak-balik menunjukkan angka 110 volt. Ini berarti bahwa tegangan tersebut …. A. tetap B. berubah antara 0 dan 110 volt C. berubah antara 0 dan 110√2volt D. berubah antara -110 volt dan 110 volt E. berubah antara -110√2 volt dan 110√2 volt Pembahasan Voltmeter menunjukkan harga efektif, maka harga maksimumnya adalah 110√2volt. Arus bolak-balik berubah antara —110 √2 volt sampai 110 √2 volt. 4. Suatu rangkaian seri R, L, dan C dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi 1/25π2 H dan kapasitas kapasitor 25 μF, maka resonansi rangkaian terjadi pada frekuensi ..... A. 0,5 kHz B. 1,0 kHz C. 2,0 kHz D. 2,5 kHz E. 7,5 kHz Pembahasan Frekuensi resonansi untuk rangkaian RLC terjadi saat reaktansi induktif sama besar dengan reaktansi kapasitif, dengan nilai frekuensi : Nama No Kelas : Ika Nur R. : 11 : XII MIA 6 1. UN 2015 Tiga pegas yang identik dengan konstanta pegas 300 N/m disusun seperti pada gambar dan diberi beban B = 200 gram. (g = 10 m/s2). Pertambahan panjang susunan pegas tersebut adalah . . . A. 0,01 m B. 0,02 m C. 0,04 m D. 0,05 m E. 0,08 m Pembahasan : i. Kp = 300 + 300 = 600 N/m ii. Kemudian diseri dengan 300 lagi 600 × 300 Ktot = iii. 600 + 300 = 200 π/π ii. 1 1 2 2 EP = k × βx 2 = × 20 × 0.052 =0.025 J 4. SPMB/Fisika/UMPTN Tahun 1998 Pegas disusun secara. pararel seperti gambar di bawah ini ! F = W k × βx = m × g βx = m×g 0.2 ×10 = π 200 = 0.01 m 2. UN 2010 P37 Tiga buah pegas A, B, dan C yang identik dirangkai seperti gambar disamping! Jika ujung bebas pegas C digantungkan beban 1,2 N maka sistem mengalami pertambahan panjang 0,6 cm, konstanta masing-masing pegas adalah.... A. 200 N/m B. 240 N/m C. 300 N/m D. 360 N/m E. 400 N/m Pembahasan : i. ktot = ii. 3. UMPTN 1991 Sebuah pegas tergantung tanpa beban panjangnya 30 cm. Kemudian ujung bawah pegas digantungi beban 100 gr sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm, dan percepatan gravitasi bumi 10 ms-2, maka energi potensial elastik pegas adalah ... . A. 0,025 joule B. 0,05 joule C. 0,1 joule D. 0,25 joule E. 0,5 joule Pembahasan i. F = W k × βx = m × g 0.1 × 10 = k × 0.05 k = 20 N/m 1 Kπ‘ππ‘ k= F βπ₯ = 1 = 2k 200×3 2 0.12 0.006 1 + = k Ujung pegas di gantungi beban yang sama besar. Bila konstanta pegas k l = k 2 = k 3 = k 4 = k 5 maka perbandingan periode susunan seri dan pararel adalah ..... A. 5 : 4 B. 2 : 1 C. 3 : 2 D. 1 : 2 E. 2 : 3 Pembahasan : i. ii. iii. = 200 N/m 3 2k = 300 N/m 1 ks = 1 kπ + 1 k2 1 1 2 k k k k 2 = + = ο kπ¬ = k p = k 3 + k 4 = k + k = 2k Ts Tp = m s m 2π√ kp 2π√k =√ kp ks 2k = √1 ⁄2k = √4 = 2 1 Nama No Kelas : Lailatul Imtikhan : 12 : XII MIA 6 1. (UMPTN 23, 26, 52/ 1994) Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f bila dipendekkan 8 cm tanpa mengubah tegangannya, dihasilkan frekuensi 1,25 f. Jika dawai dipendekkan 2 cm lagi, maka frekuensi yang dihasilkan adalah .... A. 2 f B. 1,25 f C. 1,5 f D. F E. 1,33 f Pembahasan : 3. EBTANAS 1992 Pada tali yang panjangnya 2 m dan ujungnya terikat pada tiang ditimbulkan gelombang stasioner. Jika terbentuk 5 gelombang penuh, maka letak perut yang ke tiga dihitung dari ujung terikat adalah... A.0,10meter B.0,30meter C.0,50meter D.0,60meter E.1,00meter Pembahasan : λ = 200 cm/5 = 40 cm Letak perut ketiga ujung terikat 1 ππ+1 = (2π + 1) λ 4 1 π3 = (2.2 + 1) λ 4 π3 = 2. UMPTN 22/1992 Suatu gelombang berjalan melalui titik A dan B yang berjarak 9 cm dalam arah dari A ke B. Pada saat t= 0 simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang gelombangnya 12 cm dan amplitudonya = 4 cm, maka simpangan titik B pada saat fase titik A 3⁄2 adalah ... (dalam cm) A. 2 B. 3 C. 2 √2 D. 4 E. 2√3 Pembahasan : 5 4 0,40π = 0,50 π 4. UAN 2002 Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B ditiup bersamaan, maka pipa organa terbuka A menghasilkan nada atas pertama yang sama dengan nada dasar pipa organa tertutup B. Bila kondisinya sama dan panjang pipa organa A = 30 cm, maka panjang organa B adalah .... A. 75 B. 40 C. 30 D. 15 E. 7,5 Pembahasan : Nama No Kelas : Leiren Garda Widyasari : 13 : XII MIA 6 1. UMPTN 1996 Rayon B Taraf intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50DB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama, maka taraf intensitasnya.... A. 20 dB D. 75 dB B. 50 dB E. 150 dB C. 70 dB Pembahasan Diketahui TI1= 50 dB n= 100 Ditanya : TI2 Jawab: TI2=TI1+ 10 log n TI2= 50+ 10 log 100 TI2= 50 + (10.2) 2. UMPN 993 Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan terdengar bunyi dengan taraf intensitas 50dB. Pada jarak 30 meter dari sumber ledakan bunyi itu terdengar dengan taraf intensitas.... A. 5dB D. 35dB B. 20dB E. 45dB C. 30dB Pembahasan Diketahui TI1 = 50dB R1 = 3m R2 = 30m Ditanya taraf intensitas di R2 Jawab : TI2 =TI1 + 10 log ( = 50 + 10 log ( = 50 + 10 log ( π1 π2 3 30 1 10 )2 )2 )2 = 50 + 10. (-2) = 50-20 = 30 3. Kode B/I/O/UN 2014 Sebuah mobil ambulans dan sepeda motor bergerak saling mendekati. Mobil ambulans bergerak dengan kecepatan 80 m/s sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 780 Hz dan frekuensi bunyi ini didengar oleh pengendara motor sebesar 1080 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s. Berapa kecepatan sepeda motor.... A. 80 m/s B. 20 m/s C. 18 m/s D. 16 m/s E. 12 m/s Pemabahasan Diketahui V sumber = 80m/s F sumber =780Hz F pendengar = 1080 Hz V udara = 340m/s Ditanya vp Jawab : π£+π£π Fp = fs ( 1080 = 780 ( ) π£−π£π 340+π£π 340−80 ) Vp = 20m/s 4. Kode H/L/R UN 2014 Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 360 Hz bergerak dengan kecepatan 25m/s menjauhi seorang pengamat. Pengamat juga bergerak dengan kecepatan 10 m/s menjauhi sumber bunyi. Jika kecepatan bunyi di udara 335 m/s, maka berapa frekuensi yang didengar oleh pengamat..... A. 300 HZ B. 320 HZ C. 325 HZ D. 340 HZ E. 350 HZ Pembahasan 1. Diketahui Fs = 360 HZ Vs = 25 m/s Vp = 10m/s V = 335m/s Ditanya fp Jawab : π£−π£π Fp = fs ( ) π£+π£π 335−10 = 360 ( 335+25 = 325 Hz ) Nama No Kelas : Luhung Kirana : 14 : XII MIA 6 1. UN 2011 Sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi garis 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... A. 400 nm B. 450 nm C. 480 nm D. 560 nm E. 600 nm Pembahasan: n=1 layar yang berjarak 60 cm. Ketika pemisahan antar pola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan tersebut adalah ... nm (A) 200 (C) 400 (E) 800 (B) 300 (D) 600 Pembahasan : d=0,1 cm y=0,048 cm l = 60 cm panjang gelombang= y.d l = 0,048 . 0,1 60 = 8.10-5 cm n. Panjang gelombang=d.p = 8.10-7 m l d=1/N = 800 nm = 1/500 0,002.2,4 panjang gelombang= = 0,002 cm 100 = 480 nm 2. UN 2012 Seberkas sinar sejajar monokromatis dengan panjang gelombang 6000 Å (1Å=10-10 m) mengenai celah sempit selebar d. Agar pola difraksi orde gelap ke-2 terjadi pada sudut 30º, besar d adalah... A. 2,4.10-3 mm B. 1,8.10-3 mm C. 0,8.10-3 mm D. 2,4.10-7 mm E. 1,8.10-7 mm Pembahasan: n.panjang gelombang=d.sin αΆΏ 2.6000.10-10=d.sin30º d= 12.10-7 0,5 = 2,4.10-3 mm 3. UMPTN 2001 Rayon C Suatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antar celah 0,1 cm sedemikian hingga terbentuk pola gelap-terang pada UMPTN 1992 Rayon A 1. Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatis digunakan percobaan Young yang data-datanya sebagai berikut : jarak antara kedua celahnya=0,3 mm, jarak celah ke layar =50 cm, jarak antara garis gelap ke-2 dengan garis gelap ke-3 pada layar=1 mm. Panjang gelombang sinar monokromatis tersebut adalah... (A) 400 nm (C) 500 nm (E) 600 nm (B) 480 nm (D) 580 nm Pembahasan: y=1 mm d=0,3 mm l = 50 cm = 500 mm panjang gelombang = y.d l = 1.0,3 500 = 6.10-4 mm = 600 nm Nama No Kelas : Muhammad Arief D. : 15 : XII MIA 6 1. Apabila sebuah partikel bemuatan 4 x 10-19 C ditempatkan dalam medan listrik homogen yang kuat medannya 1,2 x 10-5 N/C, maka partikel tersebut akan mengalami gaya Coulomb sebesar ..... A. 5,2 x 10-14 N B. 4,8 x 10-14 N C. 4,8 x 10-24 N D. 3,0 x 10-23 N E. 3,3 x 10-24 N Pembahasan F = q.EF = 4.10−19x1,2.10−5F = 4,8.10−24N 2. Dua buah muatan titik bermuatan listrik berjarak r dan saling tarik-menarik dengan gaya F. Jika masing-masing muatan dijadikan 3 x semula, agar besar gaya tetap F, maka jarak antara kedua muatan menjadi..... A. 9 kali B. β kali C. 6 kali D. 1⁄9 kali E. 3 kali Pembahasan F1F2 = q1q2q′1q′2(R2R1) 2FF = q1q23q1.3q2(R2R1) 2(R2R1)2 = 9 = 32 R2 = 3 R1 3. Menurut model atom Bohr tentang atom hidrogen, elektron (q = -e) mengelilingi proton (q’ = e) denganjari-jari 5,3.10β»¹¹ meter. Jika e = 1,6.10β»¹βΉ C maka tentukan besar gaya tarikmenarik antara proton dan electron! A. 5,20 x 10—8 N B. 6,20 x 10—8 N C. 7,20 x 10—8 N D. 8,20 x 10—8 N E. 9,20 x 10—8 N Pembahasan 4. Dua buah muatan tersusun seperti gambar berikut! Jika Q1 = + 1 μC, Q2 = − 2 μC dan k = 9 x 109 N m2 C−2 tentukan besar kuat medan listrik pada titik P yang terletak 4 cm di kanan Q1 ! A. 1,06 x 107 N B. 2,12 x 107 N C. 3,15 x 107 N D. 4,50 x 107 N E. 6,12 x 107 N Pembahasan Nama No Kelas : Muhammad Faizal Faqri : 16 : XII MIA 6 1. UN Fisika 2012 A86 No. 30 Perhatikan kapasitor keping berikut! sejajar B a h an dielektrik yang disisipkan memiliki konstanta dielektrik 2. Angka perbandingan kapasitas kapasitor (1) dan (2) adalah…. A. 1 : 2 B. 3 : 4 C. 4 : 3 D. 5 : 6 E. 6 : 5 Pembahasan Kapasitas kapasitor keping sejajar Pembahasan Paralel antara kapasitor X dan Y akan menghasilkan kapasitas sebesar 12 F sehingga rangkaian diatas sama saja terdiri dari dua kapasitor masing-masing 12 F yang disusun seri. Sehingga tegangan pada kapasitor Z adalah setengah dari tegangan sumber 24 Volt yaitu 12 Volt. 3. Sebuah kapasitor keeping sejajar yang tebalnya d mempunyai kapasitansi C0. Kedalam kapasitor dimasukkan dua bahan dielektrik yang masing-masing tebalnya d/2 dengan konstanta dielektrik k1 dan k2, sehingga kapasitansinya menjadi… A. k1 k2 C0 / (k1 + k2) B. 2k1k2C0 / (k1 + k2) C. 4 k1 k2 / (k1 + k2) D. k1 k2 C0 / 2 (k1 + k2) E. k1 k2 C0 / 4 (k1 + k2) Pembahasan Sebelum bahan dielektrik dimasukkan dari soal diketahui perubahannya adalah jarak (d) dan konstanta dielektrik (k) saja sehingga: 2. UN Fisika 2008 P4 No. 28 Kapasitor X, Y dan Z dirangkai seperti pada gambar! Cs = (2 k1 k2 C0) / (k1 + k2) Bila saklar S ditutup selama 5 menit , energi listrik yang tersimpan pada kapasitor Z adalah.... A. 144 J B. 720 J C. 864 J D. 1.728 J E. 4.320 J 4. Kapasitor pelat sejajar berisi udara diberi beda potensial 70 V. Setelah tercapai beda potensial tersebut kapasitor dilepaskan dari sumber tegangan dan sekeping plastic dengan tetapan dielektrik 3,5 disisipkan di antara kedua plat. Jika diasumsikan mula-mula tidak ada muatan pada keeping plastic, maka beda potensial antara kedua plat adalah.. A.10 V B.20 V C.50 V D.70 V E.90 V Pembahasan Q1 = Q2 = C1 (70) Coulomb, karena setelah sumber tegangan dilepas dari C1 maka muatan tidak berubah: Q2 = C2 V2 C1 (70) = 3,5 C1 . V1 V2 = 70 / 3,5 = 20 Volt Nama No Kelas : Nazzu Azzizah : 17 : XII MIA 6 1. Kuat arus listrik (I) pada rangkaian berikut besarnya.... A. 12/2 A B. 13/3 A C. 14/4 A D. 15/5 A E. 16/6 A Pembahasan Rangkaian diatas merupakan bentuk lain dari susunan tiga resistor yang dirangkai secara paralel. Hambatan penggantinya seperti biasa: Rβ =Lβ Rβ Lβ Rβ=Lβ.Rβ Lβ =10.12 15 =8 ohm 3. Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan digunakan rangkaian seperti A.4,0 Ω B.6,5 Ω C.8,0 Ω D.9,5 Ω E.12,0 Ω Nilai hambatan R adalah.... Kuat arusnya: 2. Untuk mengukur hambatan Rx dapat digunakan bantalan.seperti gambar berikut. Diketahui panjang bantalan hambatan AB=25 cm.Ketika galvanometer G menunjukan angka nol,Lβ=10 cm.Nilai hambatan Rx adalah ... A.8 ohm B.10 ohm C.15 ohm D.18 ohm E.24 ohm Pembahasan Diketahui: Rβ=12 ohm Lβ=10 cm Lβ=15 cm Ditanyakan: Rx=Rβ=? Dijawab: Langsung aja lihat konsepnya Hampir mirip rumus diatas: 4. Berapa nilai kuat arus yang mengalir masuk ke rangkaian listrik berikut ini, jika semua hambatan memiliki nilai yang sama yaitu 12 Ohm dan dipasang sumber tegangan 12 volt … A.1,5 B.1,2 C.1,3 D.2 E.2,5 Pembahasan Terlebih dahulu cari hambatan pengganti rangkaian diatas, gunakan rumus berikut: Rtotal = 5/6 R dengan demikian hambatan total rangkaian adalah Rtotal = 5/6(12) = 10 ohm Sehingga nilai kuat arus rangkaian dengan mudah didapat I = V/Rtotal = 12/10 = 1,2 ampere Nama No Kelas : Puput Kurniasari : 18 : XII MIA 6 1. Dua kawat sejajar panjangnya masingmasing 1 m dan dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar. 2. Seutas kawat lurus dilengkungkan hingga membentuk 1⁄2 lingkaran seperti tampak pada gambar di bawah ini : Berapakah gaya magnetik yang dialami oleh masing-masing kawat? (π 0 = 4π x 10-7 Wb.m-1. A-1) A. 2 x 10-5 N tolak-menolak B. 3 x 10-5 N tolak-menolak C. 5 x 10-5 N tolak-menolak D. 7 x 10-5 N tarik-menarik E. 9 x 10-5 N tarik-menarik Pembahasan Jika kawat tersebut dialirkan kawat listrik 2 A, maka besar induksi magnetik di titik P adalah (π 0 = 4π x 10-7 Wb.m-1. A-1) A. 2π x 10-6 T B. 4π x 10-6 T C. 4π x 10-7 T D. 6π x 10-7 T E. 8π x 10-7 T Pembahasan 3. Besarnya kuat medan listrik di suatu titik yang berjarak d dari suatu kawat lurus panjang tak hingga dan mempunyai kerapatan muatan persatuan panjang λ adalah…. A. Berbanding lurus dengan λ B. Berbanding terbalik dengan λ C. Berbanding lurus dengan 1/d D. Berbanding lurus dengan d E. Berbanding lurus dengan akar d 4. Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5 x 104 m/s searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar tersebut. Jika muatan elektron adalah -1,6 x 10 -19 C, maka besar gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu adalah ... A. 1,5 x 10-20 N B. 2,4 x 10-20 N C. 3,2 x 10-19 N D. 4,2 x 10-19 N E. 5,0 x 10-19 N Pembahasan Nama No Kelas : Rahma Almira : 19 : XII MIA 6 penampang simpal, laju perubahan luas penampang simpal, dan besar medan magnetik yang dilingkupi oleh simpal. 1. Kumparan rotor generator AC memiliki 100 lilitan dengan penampang lintang luasnya 0,05 m2 dan hambatan 100 ohm. Rotor diputar dengan medan magnet 2 tesla dengan frekuensi 50 Hz. Arus maksimum yang diinduksikan adalah... A. 0,314 A 3. Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami perubahan fluks magnetik dari 3 x 10-5 Wb menjadi 5 x 10-5 Wb dalam selang waktu 10 ms. Tentukan GGL induksi yang timbul ! A. 1 volt B. 3,140 A B. 2 volt C. 6,280 A C. 3 volt D. 31,400 A D. 4 volt E. 62,800 A E. 5 volt Pembahasan : Pembahasan : ε = N.B.A.ω ε = 1000. (2 x 10-5 : 10 x 10-3) I.R = N.B.A.ω = 2 volt I.100 = 100.2.0,05.2.3,14.50 4. Kumparan 10 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik dengan persamaan Imax = 31,4 A αΆ² =0,02 t3 + 0,4 t2 + 5 2. Timbulnya GGL induksi pada sebuah simpal (loop) bergantung pada ... 1). Laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh simpal. A. 7 volt B. 7,6 volt 2). Luas penampang simpal 3). Laju perubahan luas penampang simpal. 4). Besar medan magnetik dilingkupi oleh simpal. Tentukan besar GGL induksi saat t=1 sekon ! yang C. 8 volt D. 8,6 volt E. 9,6 volt Pembahasan : Pembahasan : ε = N dA ε = 10. (0,06 t2 + 0,8 t) = 10. (0,06 + 0,8) dt = 8,6 volt maka, GGL induksi bergantung pada laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh simpal, luas Nama No Kelas : Rayhan Naufal : 20 : XII MIA 6 Pembahasan 1. UN 2011 Jika tegangan maksimum sumber arus bolakbalik = 200 V, maka besar kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian adalah... . A. 1,5 A B. 2,0 A 3. UMPTN 1999 Rayon A Hambatan R, induktor L, dan kapasitor C masing-masing mempunyai nilai 300 ohm, 0,9 H, dan 2µF. Jika ketiga komponen listrik tersebut dihubungkan seri dan diberi tegangan efektif AC sebesar 50 volt, sedangkan frekuensi sudut AC 1000 rad/s, maka ... C. 3,5 A (1) impedansi rangkaian 500 ohm D. 4,0 A (2) arus efektif rangkaian 0,1 A E. 5,0 A (3) tegangan melintasi L adalah 90 V Pembahasan (4) tegangan melintasi C adalah 50 V Pembahasan 2. UN 2013 Besar impedansi pada rangkaian tersebut adalah... . 4. SPMB 2005 Regional I Kode 480 C. 1300 Ω Jika sumber tegangan AC dihubungkan dengan rangkaian seri hambatan 90 ohm, reaktansi kapasitif 50 ohm, dan reaktansi induktif 20 ohm, harga tangen dari fase arus terhadap potensial adalah... . D. 800 Ω A. 0,17 E. 600 Ω B. 0,33 A. 1600 Ω B. 1500 Ω C. 0,51 D. 0,68 E. 0,94 Pembahasan Nama No Kelas : Retnayu Molya : 21 : XII MIA 6 EBTANAS 1999/2000 1. Sebuah benda yang massanya 400 gram melakukan gerak harmonic dengan amplitude 5 cm dan frekuensi 50 π Hz. Energi getaran gerak harmonic tersebut adalah… a. 50 Joule b. 40 Joule c. 30 Joule d. 20 Joule e. 5 Joule Pembahasan: Diket: m= 400 gram = 0,4 kg A= 5 cm = 0,05 m f= 50 π Hz EM = k 2 2 UMPTN ‘91 4. Sebuah benda bermassa 5 gram digetarkan menurut persamaan simpangan x = (4 x 102) sin 100 t, dengan t dalam sekon dan x dalam m. energy total benda itu adalah… J a. 0 b. 2 x 102 c. 8 x 102 d. 4 x 10-2 e. 8 x 10-2 Pembahasan: m = 5 gram = 5 x 10-3 kg x = (4 x 102) sin 100 t EM=? 2 1 EM = x 5 x 10-3 4 x 4 x 10-2 x 10-2 x 100 x 100 EM = 40 x 10-3 EM = 4 x 10-2 π΄ √2 adalah… a. π/16 b. π/8 c. π/4 d. π/2 e. π Pembahasan: y = π΄ sin π π‘ = EM = m A2 π2 2 A2 EBTANAS 1991 2. Fase getaran harmonic saat simpangannya 1 Saat simpangan getaran mencapai maksimum, kecepatannya akan nol dan percepatannya maksimum. 1 Ditanya: Energi getaran=..? Energy getaran=energy mekanik 1 Pembahasan: 1 2 π΄ √2 sin ωt = ½ √2 ω= 45 = π/4 UMPTN ‘90 3. Untuk benda yang mengalami getaran harmonic maka pada… a. Simpangan maksimum kecepatan dan percepatannya maksimum b. Simpangan maksimum kecepatan dan percepatannya minimum c. Simpangan dan percepatannya nol d. Simpangan maksimum percepatannya maksimum dan kecepatannya nol e. Simpangan maksimum energy maksimum Nama No Kelas : Safitri Kamila : 22 : XII MIA 6 1. UMPTN 1995 Tali yang panjangnya 5m dan ditegangkan dengan gaya 2 N dirambat gelombang transversal. Jika cepat rambat gelombang itu 40 m/s, maka massa tali tersebut adalah.... A. 6,25 gram B. 6,50 gram C. 6,75 gram D. 6,85 gram E. 6,90 gram Pembahasan : V=√ πΉ.π - - Suatu gelombang berjalan merambat dan memenuhi persamaan : Y= 6 sin (2πt – 0,2x) x dalam cm dan t dalam sekon, maka gelombang memiliki besaran : 1) Amplitudo = 6cm 2) Panjang gelombang = 31,4cm 3) Frekuensi gelombang = 1 Hz 4) Cepat rambat gelombang = 3,14cm/s Pernyataan yang benar adalah .... 10 π 1600m = 10 m=0,00625 kg = 6,25 gram 2. UMPTN 1995 A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 3 dan 4 E. 1 Pembahasan: - F 1 A : F1 B π£ π : 3π£ 4π 4:3 3. UN 2013 Dua gabus berjarak 3 m terapung di puncak gelombang air laut. Terdapat dua lembah antara keduanya dan energi gelombang membutuhkan waktu 6 sekon untuk berpindah dari gabus satu ke yang v=n/t v = 3 / 6 = 0,5 m/s 4. UN 2015 2π₯5 π Pipa organa terbuka A dan tertutup sebelah B mempunyai panjang yang sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antar pipa organa A dengan pipa organa B adalah .... A. 1 : 1 B. 3 : 2 C. 2 : 1 D. 4 : 3 E. 2 : 3 Pembahasan : n=2 λ 3m=2 λ λ = 1,5 m π 40 = √ 1600 = kedua. Kecepatan rambat dan panjang gelombangnya berturut-turut adalah.... A. 1 m/s dan 6m B. 1m/s dan 3m C. 0,5 m/s dan 6m D. 0,5 m/s dan 4m E. 0,5 m/s dan 1,5m Pembahasan : - A=6cm 1 benar 2πft=2πt F=1 Hz 3 benar 2π/ λ x = 0,2x π / λ = 0,1 10 π = λ λ= 31,4cm 2 benar V = λ.f = 31,4 x 1 = 31,4 cm/s 4 salah Nama No Kelas : Taufiek Dida P. : 23 : XII MIA 6 1. Dua buah garputala X dan Y memiliki frekuensi sama, yaitu 690 Hz. Garputala X dibawa oleh A dan garputala Y dibawa oleh B. jika A dan B bergerak saling menjauh dengan kecepatan yang sama sebesar 5 ms-1, frekuensi setiap garputala yang didengarkan oleh A dan B adalah…. (Diketahui kecepatan bunyi di udara 340 ms-1) a. 670 Hz dan 710 Hz b. 670 Hz dan 670 Hz c. 690 Hz dan 670 Hz d. 690 Hz dan 710 Hz e. 710 Hz dan 670 Hz Pembahasan Garpu tala x: π£ + π£π . ππ₯ π£ − π£π¦ 340 + 5 (690) π= 340 − 5 π = 710 π»π§ π= Garpu tala y: π£ − π£π . ππ₯ π£ + π£π¦ 340 − 5 (690) π= 340 + 5 π = 670 π»π§ π= 2. Dawai piano yang memiliki panjang 1 m dan bermassa 10 g diberi tegangan 900 N. Berapakah frekuensi nada atas pertama yang dihasilkannya? A. 133 Hz B. 150 Hz C. 300 Hz D. 450 Hz E. 550 Hz Pembahasan ππ = ππ = π + 1 πΉπ √ 2π π 1 + 1 900(1) √ = 300 π»π§ 2(1) 0,01 3. lntensitas bunyi di titik P yang berjarak 1 m dari sumber bunyi adalah 1x10-5 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 ππΌπ = 10πππ ππΌπ 10−5 = 10πππ −12 = 70 ππ΅ ππΌ 10 rq = 70 − 40 = 30 dB rp ππΌπ 70 = = 7: 3 ππΌπ 30 ππΌπ = ππΌπ − 20log 4. 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 rasa sakit manusia adalah 120 dB D. manusia hanya dapat mendengar bunyi dengan intensitas 1 W/m 2 E. manusia dapat mendengar bunyi dengan intensitas minimal 1 W/m2 Pembahasan 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 Nama No Kelas : Yumna Yafiah : 24 : XII MIA 6 1. 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 1 π ππ′ 1 π ππ′ =π 1 ππ′ 1 1 π ππ′ = 11 cm ππππ : π = π ππ′ + πππ π = 11+5 = 16 cm 2. 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 π ππ 1 π ππ 1 1 ππ -π 1 ππ 1 = 6 - (−30) π ππ = 5 cm ππππ : π = πππ + π ππ π = 180 + 5 = 185 cm 3. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan sebuah cermin cekung berjari-jari 20 cm, jarak dan sifat bayangannya adalah.. (SNMPTN 2012) A. B. C. D. E. 1 f = 2 x 20 f = 10 cm menentukan letak bayangan dan sifatnya: 1 1 1 π 1 = + π 1 = 10 15 3−2 1 = π ′ + 1 π ′ π ′ s’ = 30 cm ππ =π 1 f=2R 30 1 -π = 1 - 1,1 1 Pemabahasan Diketahui R = 20 cm S = 15 cm Menentukan f: 25 cm, tegak 28 cm, terbalik 30 cm, tegak 30 cm, terbalik 40 cm, tegak posisi bayangannya bernilai positif artinya dibelakang sehingga maya, tegak. 4. Suatu benda diletakkan pada jarak 4 cm di muka lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan tegak, diperbesar 5 kali. Jika dititik api lensa tersebut ( dalam cm ) adalah... (UMPTN 1995) 1 A. 1 4 1 B. 3 3 C. 5 D. 6 E. 9 Pembahasan M = 5 kali s = 4 cm menentukan s’ M= π′ π Maka s’ = M x s = 20 cm Menentukan fokus (f) karena bayangan tegak maka s’ bertanda ( - ) 1 1 1 1 1 1 1 4−1 = π + π ′ π = 4 - 20 π = π f= 20 20 3 f = 6,67 f=6