PERSIAPAN TRY OUT DAN UN

PERSIAPAN TRY OUT DAN UN
No.
Indikator SKL
1.
Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan
menentukan hasil pengukuran dengan memperhatikan
aturan angka penting.
No.
Soal
1
Menentukan besar dan arah vektor serta
menjumlah/mengurangkan besaran-besaran vektor
dengan berbagai cara
Yang Perlu diperhatikan




Pembacaan jangka sorong dan mikrometer sekrup
Satuan jangka sorong cm, satuan mikrometer mm
Ralat ± 0,05
Menguraikan vektor dengan sinus dan cosinus, contoh :
F
2
FY= F sin θ
θ
FX = F cos θ
2.
Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak
melingkar beraturan, atau gerak parabola
3
4
 Resultan =√
 Grafik v vs t ; v = v0 + at
 Gradien garis merupakan percepatan : a=Δv/Δt
 Perpotongan terhadap sumbu v merupakan kecepatan awal
 Jarak yang ditempuh merupakan jumlahan luasan di bawah grafik
 Perpindahan merupakan jumlahan luasan, jika luasan di bawah sumbu t, maka luasan bernilai negatif
Untuk Gerak Parabola
 Pada arah mendatar berlaku GLB : kecepatan ke arah mendatar tetap, v0x = vx = v0 cos θ
 Pada arah vertikal glbb diperlambat, berlaku persamaan glbb
(v y = v0y – gt ; h = v0y. t – 0,5 g.t2 ; vy2= v0y2 – 2 g h)
 Waktu untuk mencapai puncak = v0y / g = v0 sin θ / g ; dapat dihitung dengan rumus glbb di atas dengan memasukkan v y = 0
 Kecepatan total saat mencapai puncak = v0x = vx = v0 cos θ, karena kecepatan pada arah y nol
 Tinggi maksimum dapat dihitung dengan menggunakan persamaan glbb di atas, caranya hitung dulu waktu untuk mencapai
puncak kemudian substitusikan pada persamaan h
 Jarak mendatar maksimum yang dicapai dapat dicari menggunakan persamaan glb, caranya hitung dahulu t udara setelah itu
masukkan
x = v0x . tudara
Untuk Gerak melingkar
 v=ω.R, jika v dalam meter/s maka ω dalam rad/s, R dalam meter
 Hubungan roda-roda untuk poros sepusat maka kecepatan sudut ω kedua roda sama
 Hubungan roda-roda untuk dua roda dihubungkan dengan tali atau saling disentuhkan maka kecepatan linier v kedua roda
sama
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
1
Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton
dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari
5
Menentukan besaran-besaran fisis dinamika rotasi
(torsi, momentum sudut, momen inersia, atau titik
berat) dan penerapannya berdasarkan hukum II
Newton dalam masalah benda tegar.
6
 Cara menguraikan gaya (yang diuraikan adalah yang tidak segaris dengan arah gerak benda, baca : tidak segaris dengan
percepatan a)
 Biasanya ada empat gaya yang harus diperhatikan yaitu gaya normal, gaya berat, gaya tegangan tali, gaya gesek
 Gaya normal selalu tegak lurus terhadap bidang sentuh, tidak selalu sama dengan gaya beratnya tergantung kondisinya
 Tegangan tali selalu menjauhi benda yang sedang dicermati
∑ adalah jumlahan semua gaya yang segaris (searah dan berlawanan) dengan arah gerak
 Gunakan ∑
benda atau percepatan
 Momen inersia benda tegar bergantung pada bentuk benda, secara umum I=kmr 2 dengan k adalah konstanta yang tergantung
pada benda, misalnya untuk benda titik k=1, untuk silinder pejal k= ½
(
)
 ∑
 Letak titik berat benda gabungan, variasi massa, panjang, berat, luas, dan volume
 Persamaan umum titik berat benda gabungan, contoh untuk luasan homogen :
7
Menentukan hubungan usaha dengan perubahan
energi dalam kehidupan sehari-hari atau menentukan
besaran-besaran yang terkait.
Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat elastisitas
bahan atau menentukan besaran-besaran terkait pada
konsep elastisitas.
Menentukan besaran-besaran fisis yang
dengan hukum kekekalan energi mekanik.
terkait
8






9
10
Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait
dengan tumbukan, impuls atau hukum kekekalan
momentum.
11







Menjelaskan hukum-hukum yang berhubungan
dengan fluida statik dan dinamik dan penerapannya
12


Untuk rumus y mirip dan jika bentuknya bukan luasan maka A tinggal diganti dengan besaran yang sesuai
Cermati untuk benda berbentuk segitiga y=1/3 h; luasan kerucut y=1/3h
Usaha W (W=work) merupakan perubahan energi potensial (pada gerak bidang vertikal) yaitu W=Δmgh = mg (h 2 – h1)
Usaha W juga merupakan perubahan energi kinetik (pada gerak horisontal), yaitu W=ΔEK=1/2 m (v22 – v12)
Jika melibatkan gaya, biasanya W = F . s (F sebagai gaya yang segaris dengan s, jika F miring maka harus diuraikan dahulu)
Gaya pegas (sifat elastis bahan) F= k x, x=perubahan panjang pegas
Usaha oleh gaya pegas atau energi potensial pegas E= ½ kx2 ; pada grafik F vs x maka usaha merupakan luasan di bawah
grafik
k total untuk rangkaian seri pegas : 1/ktot = 1/k1 + 1/k2 + ...
k total untuk rangkaian paralel pegas ktot = k1 + k2 + ...
Energi mekanik EM nilainya konstan di tiap tempat, merupakan jumlahan energi kinetik dan energi potensial gravitasi
EM = mgh + ½ mv2
Untuk sembarang tumbukan berlaku m1v1 + m2v2 = m1v1’ + m2v2’ ; perhatikan arah gerak benda, jika ke kanan diambil v
positif maka kecepatan v ke kiri negatif
Tumbukan lenting sempurna e = 1 = - (v2’ - v1’) / (v2 – v1) ; jika massa kedua benda sama maka kecepatan setelah
tumbukan tinggal dipertukarkan antara v1 dan v2 sebelum tumbukan, jadi v1’= v2 begitu pula sebaliknya
Jika tumbukan tidak lenting sama sekali maka kecepatan dua benda setelah tumbukan sama karena menjadi satu yaitu v 1’ =
v2’
Tekanan hidrostatis : P = ρ . g . h dengan h dihitung dari permukaan fluida
Pompa hidrolik : F1/A1 = F2/A2
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
2
dalam kehidupan sehari-hari.
13
 Penerapan hukum Bernoulli : pipa venturi, sayap pesawat terbang, penyemprot nyamuk/parfum
 Pada sayap pesawat agar pesawat naik : tekanan di atas sayap harus lebih kecil dibanding tekanan di bawah sayap,
sedangkan kecepatan angin di atas pesawat harus lebih besar dibanding di bagian bawah sayap
 Gaya angkat pesawat : F=ΔP. A = ½ ρ (vatas2 – vbawah2)
 Pada pipa bocor berlaku
3.
√
dengan h1 adalah ketinggian dihitung dari tempat bocornya ke permukaan fluida
 Jarak mendatar maksimum yang ditempuh
dengan h2 adalah ketinggian dihitung dari tempat bocor hingga
√
permukaan tanah
 Perpindahan kalor konduksi, mencari suhu pada sambungan logam :
Menentukan pengaruh kalor terhadap suatu zat,
perpindahan kalor, atau asas Black dalam
pemecahan masalah.
14
15
Menjelaskan persamaan umum gas ideal pada
berbagai proses termodinamika dan penerapannya
16
Menentukan besaran fisis yang berkaitan dengan
proses termodinamika pada mesin kalor.
17
 Perpindahan kalor secara radiasi  daya sebanding dengan suhu pangkat empat atau T4 (suhu harus dalam skala kelvin)
 Q = mcΔT
 Suhu campuran dua zat cair : m1 c1 (T – T1) = m2 c2 (T2 – T) di mana T1 < T < T2 ; T=suhu campuran
Untuk pemuaian panjang, luas dan volume :
 Pertambahan panjang : ΔL = L0 α ΔT
 Pertambahan luas : ΔA= A0 β ΔT
 Pertambahan volume : ΔV = V0 γ ΔT
 Ingat : β = 2α ; γ = 3α
 Proses isokhorik/isovolume : gas tidak melakukan usaha
 Proses isothermal/suhu konstan
 Proses isobarik/tekanan konstan : W=PΔV
 Proses adiabatik : tidak ada kalor yang keluar atau masuk sistem
 Pada grafik P – V maka usaha sama dengan luasan di bawah grafik (ingat usaha bisa berharga positif atau negatif). Usaha
berharga negatif jika volumenya semakin kecil atau dalam proses siklus arah proses berlawanan arah dengan arah jarum
jam
 Untuk mesin ideal/Carnot : Q2/Q1 = T2/T1 dimana Q2 kalor yang dibuang, Q1 kalor yang masuk, T2 suhu rendah, T1 suhu
tinggi
 Efisiensi Carnot :
4.
Menentukan
gelombang.
ciri-ciri
dan
besaran
fisis
pada
18




Y = A sin (ω t ± kx)
Arah rambat gelombang dilihat dari tanda koefisien t dan x, jika berlawanan maka arah gerak ke kanan atau sumbu x positif
ω= 2 π f atau ω = 2π/T
v = ω / k atau s/t dengan s=jarak dan t=waktu untuk menempuh s
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
3
Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet
serta manfaat atau bahayanya dalam kehidupan
sehari-hari




19
Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait
dengan pengamatan pada mikroskop atau teropong
20
Menentukan besaran-besaran fisis pada peristiwa
interferensi dan difraksi.
21
22
Menentukan besaran-besaran fisis yang berkaitan
dengan peristiwa efek Doppler
Menentukan intensitas atau taraf intensitas bunyi
pada berbagai kondisi yang berbeda.
24
Menentukan
besaran-besaran
fisis
yang
mempengaruhi medan listrik dan hukum Coulomb.






 Efek doppler :
23
5.










k=2π/λ
Panjang gelombang adalah jarak dari puncak ke puncak berturutan atau lembah ke lembah berturutan
Periode adalah waktu untuk menempuh satu panjang gelombang
Spektrum dari panjang gelombang terbesar/energi terkecil/frekuensi terkecil/periode terbesar :
Gelombang radio-mikro-infrared-mejikuhibiu-uv-x-gamma
Kecepatan rambat semua jenis gelombang EM di medium yang sama adalah sama, di udara/hampa mendekati 3 x 10 8 m/s
Teropong bintang  mata dianggap tidak berakomodasi
Perbesaran teropong = fob/fok
Panjang teropong = fob + fok
Mikroskop  lihat garis yang menuju mata apakah sejajar atau tidak, jika sejajar maka mata tidak berakomodasi
Perbesaran lensa objektif Mob= S’ob/Sob atau Mob = fob/(Sob-fob)
Perbesaran lensa okuler berakomodasi maks : Mok = (Sn/fok) + 1
Perbesaran lensa okuler tidak berakomodasi : Mok = Sn/fok
Perbesaran total : Mtot = Mob x Mok
Panjang mikroskop saat mata berakomodasi maks : d=S’ob + Sok; di mana Sok dicari dari persamaan lensa dengan
memasukkan S’= - Sn
Panjang mikroskop saat mata tidak berakomodasi : d =S’ob + fok (karena benda okuler terletak pada fokus okuler)
Pola garis terang : yd = Lnλ , terang 1 berarti n=1dst.
Pola garis gelap : yd = L (n – ½ ) λ, gelap 1 berarti n= 1 dst.
Kisi difraksi : d = 1/ N dengan d=tetapan kisi (lebar celah), N=banyaknya goresan, perhatikan satuannya!
Pola garis terang : d sin θ = nλ atau yd = Lnλ (sama dengan Young)
Pola garis gelap : d sin θ = (n- ½ ) λ atau yd = (n – ½ )λ (sama dengan Young)
25
(
)
( )
 Perjanjian rumus di atas : di dalam kurung akan bernilai + jika arahnya searah dengan arah dari sumber ke pengamat begitu
pula sebaliknya
 Strategi : buatlah sketsa pergerakan sumber dan pengamat supaya tidak mengulangi kesalahan yang sama lagi.
 Intensitas bunyi I = P/ 4πr2, P=daya dan r = jarak, yang perlu diingat bahwa intensitas berbanding terbalik dengan kuadrat
jarak ke sumber
 Taraf intensitas TI = 10 log





dengan I0 =10 – 12 W/m2
TI2 = TI1 + 10 log (n2/n1)  pengaruh jumlah sumber
TI2 = TI1 – 20 log (r2/r1)  pengaruh jarak
TI2 = TI1 + 10 log (n2/n1) – 20 log (r2/r1)  pengaruh jarak dan jumlah sumber
Ingat penjumlahan vektor
Gaya Coulomb F=kQ1Q2/r2 ; F berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
4
26
Menentukan besaran fisis fluks, potensial listrik, atau
energi potensial listrik, serta penerapannya pada
kapasitas keping sejajar.
27
Menentukan besaran-besaran listrik pada suatu
rangkaian berdasarkan hukum Kirchhoff.
28














Muatan sejenis akan tolak menolak, muatan berlainan jenis akan tarik menarik, gambarlah diagram supaya tidak salah!
Ingat penjumlahan vektor
Medan listrik E= kQs/r2 ; Qs = muatan sumber ; medan listrik berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak
Medan listrik arahnya menjauhi muatan positif dan mendekati muatan negatif
Jangan lupa gambar dulu arah medan listrik masing-masing sumber
Hubungan medan listrik dan gaya coulomb : E = F/q
Energi potensial listrik dan potensial listrik merupakan besaran skalar, tidak memiliki arah
EP = k Q1Q2/r
EP = q V dengan V= kQ/r
Tanda minus dari muatan harus dimasukkan dalam perhitungan
Perhatikan tanda + dan – baterai
Jika hanya terdiri satu loop maka kuat arus akan mengalir dari kutub + jumlahan baterai yang lebih besar
Untuk menghitung kuat arus pada satu loop I = ggl total/R total
Untuk menghitung beda potensial dua buah titik pada satu loop gunakan V AB = I RAB + ƐAB dengan perjanjikan : jika jalur
yang dipilih searah dengan arah I maka IR bernilai positif, jika jalur yang kita pilih bertemu dengan kutub + baterai maka Ɛ
positif atau sebaliknya
 Kawat lurus : B =
Menentukan induksi magnetik di sekitar kawat
berarus listrik.
29
Menentukan gaya magnetik (gaya Lorentz) pada
kawat berarus listrik atau muatan listrik yang
bergerak dalam medan magnet homogen
30
Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi GGL
induksi atau prinsip kerja transformator
31
32
 Kawat melingkar :




dengan arah B ditentukan dengan aturan tangan kanan
, hati-hati untuk kawat ½ lingkaran, ¼ lingkaran dst. Jika ada N buah lilitan maka kalikan
dengan N. Arah B gunakan aturan tangan kanan
Gunakan penjumlahan vektor untuk menjumlahkan B, perhatikan arahnya
Gaya magnetik yang dialami kawat l yang berada pada medan magnet B adalah F= B i l sin θ
Gaya magnetik yang dialami muatan q yang bergerak dengan kecepatan v pada medan magnet B adalah F = B q v sin θ
Gaya magnetik per satuan panjang akibat dua kawat sejajar yang terpisah pada jarak a :
 μ0 = 4π x 10 – 7
 Ɛ = - N dΦ/dt
 Untuk kawat l yang bergerak dalam medan magnet B dengan kecepatan v maka ggl pada ujung-ujung penghantar itu : Ɛ=B
l v sinθ
 Kuat arus yang mengalir pada penghantar itu : I = Ɛ/R dengan R adalah besar resistor yang diberikan
 N1/N2 = V1/V2
 Efisiensi trafo
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
5
 XL = ω L
 XC = 1/ωC
Menjelaskan besaran-besaran fisis pada rangkaian
arus bolak-balik yang mengandung resistor, induktor,
dan kapasitor.




Impedansi (hambatan total) =
VL = i X L
VC = i X C
VR = i R
√
(
)






33
34
6.
Menjelaskan berbagai teori atom.
35
(
)
Vtot = √
Vefektif = Vmaks / √2
Sifat rangkaian induktif jika XL > XC atau VL > VC
Sifat rangkaian kapasitif jika XL < XC atau VL < VC
Sifat rangkaian resistif XL = XC atau VL = VC
Saat resonansi :
 Bersifat resistif
 Impedansi minimum
 Kuat arus maksimum
 Daya disipasi maksimum
 Sifat grafik resistif, induktif, kapasitif berturut-turut :
Lihat atas
 Teori atom Rutherford :
- Atom sebagian besar terdiri dari ruang kosong
- Inti atom bermuatan positif
- Elektron mengitari inti
- Elektron saat mengitari inti melepaskan energi sehingga bentuk lintasan spiral
 Teori atom Bohr
- Inti atom bermuatan positif
- Elektron berputar mengitari inti seperti planet
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
6

Menjelaskan besaran-besaran fisis terkait dengan
peristiwa efek foto listrik/efek Compton
36











- Bentuk lintasan elektron adalah lingkaran
- Elektron menempati lintasan stasioner
- Elektron tidak melepaskan energi saat mengitari inti atom
- Elektron dapat berpindah dari lintasan (tingkatan energi) ke lintasan (tingkat energi) lain
Efek fotolistrik terjadi untuk frekuensi (atau panjang gelombang) foton / cahaya tertentu saja, biasanya ultraviolet, sinar x
dan gamma
Membuktikan sifat dualisme cahaya (sebagai partikel)
Lepas tidaknya elektron dari permukaan logam tidak bergantung pada intensitas cahaya/foton yang diberikan
Lepas tidaknya elektron bergantung pada frekuensi foton/cahaya yang datang
Makin besar frekuensi cahaya/foton maka kemungkinan elektron lepas makin besar
Jika elektron telah lepas pada frekuensi tertentu maka dengan meningkatkan intensitas cahaya maka semakin banyak
elektron yang lepas dari permukaan logam
Energi kinetik elektron yang lepas tidak bergantung pada intensitas cahaya atau foton yang diberikan
Hubungan antara energi foton hf , fungsi kerja W 0 dan energi kinetik adalah : hf = W0 + EK atau EK = hf – hf0 sebagai
fungsi garis lurus
Pelajari grafik EK = hf – hf0
Efek compton membuktikan cahaya memiliki sifat dualisme, cahaya sebagai partikel
Panjang gelombang setelah menabrak elektron lebih panjang (energinya berkurang) dibanding sebelum menabrak elektron
Selisih panjang gelombannya bergantung pada sudut deviasinya, dirumuskan :
37
(
)

 Penjumlahan relativistik :
Menentukan besaran-besaran fisis terkait dengan
teori relativitas.
38
Menentukan besaran-besaran fisis pada reaksi inti
atom.
39











Panjang relativistik : L = L0 / γ hasilnya selalu lebih kecil dari L0
Dilatasi waktu : t = γ t0
Massa relativistik : m = γ m0
Energi kinetik EK = E – E0 dimana E=mc2 dan E0 = m0 c2
Jika v=0,6 c maka γ = 5/4
Jika v=0,8 c maka γ = 5/3
Jika ada reaksi inti : A + B  C + D maka
defek massa Δm = (m A + mB ) – (mC + mD)
Besarnya energi yang dihasilkan E= Δm x 931 MeV
Proton : 1H1
Neutron : 0n1
Elektron : – 1e0
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
7





Menjelaskan pemanfaatan zat radioaktif dalam
berbagai aspek kehidupan.
40





Positron : 1e0
Deutron : 1H2
Triton : 1H3
Gamma : 0γ0
Sinar Gamma
Sinar gamma mempunyai daya tembus sangat tinggi maka sinar gamma di gunakan dalam berbagai bidang, antara lain :
- industri untuk mengetahui struktur logam
- pertanian untuk membuat bibit unggul
- teknik nuklir untuk membuat radioisotop
- kedokteran untuk terapi dan diagnosis
- farmasi untuk sterilisasi
Cobalt  menghasilkan gamma untuk membunuh kanker
I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid
C14 – untuk menentukan umur fosil
Sinar beta/elektron  Menyelidiki kebocoran pipa air bawah tanah
Sinar beta/elektron  indukstri : untuk menentukan ketebalan kertas
YUDI – SMA KOLESE LOYOLA SEMARANG | 2014
8