Gunakan petunjuk A untuk mengerjakan soal nomor 1 sampai
advertisement
Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 Gunakan petunjuk A untuk mengerjakan soal nomor 1 sampai dengan 75! 1. Sebuah benda bermassa 2 kg diletakkan di atas bidang miring licin yang membentuk sudut 300 terhadap horisontal dan bergerak relatif ke arah sumbu x positif dengan kecepatan tetap 4 m/s dan massa bidang miring adalah 20 kg. Jika benda tersebut meluncur di atas bidang miring tanpa kecepatan awal, maka energi kinetik sistem tersebut setelah 0,5 detik dari awal benda mulai meluncur adalah... a. 176 J b. 186,26 J c. 196,26 J d. 166 J e. 161,56 J 2. Seseorang yang sedang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan tetap 72 km/jam tiba-tiba mengerem karena ada mobil berhenti di depannya. Tiga detik kemudian sepeda motor tersebut menabrak mobil di depannya, dengan kecepatan ¼ dari kecepatan sebelum direm. Jarak mobil dengan sepeda motor saat mulai mengerem adalah ... a. 30,6 m b. 37,5 m c. 25 m d. 27,5 m e. 40 m 3. Sebuah benda jatuh dari ketinggian h dengan kecepatan awal v0 dan terkubur ke dalam pasir sedalam s. Jika massa benda adalah m, dan percepatan gravitasi adalah g, maka gaya hambat rata-rata yang dilakukan pasir pada benda adalah ... a. ( b. ( c. ( ) d. ( ) e. ( ) ) ) Hal 1 dari 12 4. Sebuah gelembung udara dengan volume 2 cm3 yang awalnya berada di dasar kolam pada kedalaman 3 m, mulai bergerak naik menuju ke permukaan. Jika massa jenis air 1,03 g/cm3 , percepatan gravitasi 10 m/s2, dan tekanan atmosfer 1 atm, maka volume gelembung udara saat di kedalaman 1 m adalah ... a. 1,82 cm3 c. 3,01 cm3 e. 2,36 cm3 b. 2,74 cm3 d. 3,33 cm3 5. Cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 3000 Ǻ datang tegak lurus ke sebuah permukaan seluas 4 cm2. Jika intensitas cahaya tersebut adalah 15x10-2 W/m2, maka laju foton ketika menumbuk permukaan tersebut adalah... ( ) 12 a. 8,95 x 10 foton/s b. 9,05 x 1012 foton/s c. 7,05 x 1013 foton/s d. 8,95 x 1013 foton/s e. 9,05 x 1013 foton/s 6. Sebuah lampu pijar memiliki kawat wolfram dengan luas permukaan 50 mm2 dan suhu 1227oC. Emisivitas kawat pijar tersebut adalah 0,85. Besarnya arus yang mengalir pada wolfram jika lampu dipasang pada tegangan 220 V adalah... (diasumsikan efisiensi lampu 100% dan σ = 5,67 x 10-8W/m2.K4) a. 0,055 A c. 0,550 A e. 6,500 A b. 0,065 A d. 0,650 A 7. Daya listrik rata-rata 120 kW dikirim ke sebuah kota kecil dari pembangkit yang berjarak 10 km. Jalur transmisi memiliki hambatan total sebesar 0,40 Ω. Jika tegangan pengirim 240 V, maka daya yang hilang adalah... a. 10 W c. 10 kW e. 100 kW b. 100 W d. 1000 W 8. Sebuah solenoida memiliki induktansi 87,5 mH dan hambatan 0,25 Ω, maka konstanta waktu rangkaian ini adalah... a. 0,35 s c. 0,55 s e. 0,75 s b. 0,45 s d. 0,65 s Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 9. Sebuah stereo dihubungkan ke speaker jarak jauh (remote) dengan panjang setiap kawat harus 50 m. Diameter kawat tembaga yang harus digunakan agar hambatannya lebih kecil dari 0,15 Ω per kawat adalah... (massa jenis tembaga adalah 1,68x10-8 Ωm) a. 0,7 mm c. 2,7 mm e. 4,7 mm b. 1,7 mm d. 3,7 mm 10. Sebuah kapasitor penyimpan pada suatu RAM memiliki kapasitansi 50 nF. Jika kapasitor diberi muatan hingga 6 V, maka kelebihan elektron yang terdapat pada keping negatif adalah... elektron. a. 1,9 x1012 b. 2,0 x1012 c. 2,9 x1012 d. 3,0 x1012 e. 3,9 x1012 11. Seutas kawat sepanjang L = 3 m dan diameter d = 1,5 mm membawa arus i sebesar 2 A. Kawat mendisipasikan energi listrik pada daya P sebesar 40 mW, maka hambat jenis bahan adalah... Ωm a. 2,8 x10-9 b. 3,9 x10-9 c. 5,9 x10-9 d. 6,8 x10-9 e. 5,8 x10-9 12. Salah satu zat cair yang biasa dimasukan dalam pipa kapiler termometer adalah raksa. Alasan digunakannya raksa adalah... a. Raksa membasahi dinding tabung b. Pemuaian raksa linier terhadap kenaikan suhu rendah c. Mempunyai titik beku -114° dan titik didik 78°. Sehingga bisa mengukur suhu rendah maupun tinggi d. Peka terhadap perubahan suhu karena panas jenisnya kecil e. Peka terhadap perubahan suhu karena panas jenisnya besar 13. Hal berikut ini yang tidak mempengaruhi arah pembelokan cahaya karena melewati dua medium yang berbeda adalah... a. kerapatan molekul medium b. sudut datang cahaya Hal 2 dari 12 c. perbedaan kecepatan cahaya dalam dua medium d. perbedaan Indeks bias medium e. sudut kritis medium dua terhadap medium satu 14. Panjang dasar baja suatu jembatan gantung adalah 300 m pada suhu 25 . Jika titik-titik ekstrim suhu yang bisa dialaminya adalah -30 sampai 40 , maka seberapa besar jembatan tersebut akan memuai? (α = 12x10-6) a. 5,4 x 10-2 m b. 4,5 x 10-2 m c. 5,4 x 10-3 m d. 5,4 x 10-1 m e. 5,4 x 10-2 m 15. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik mulai dari panjang gelombang besar ke panjang gelombang kecil adalah... 1) cahaya tampak 2) sinar inframerah 3) gelombang radio 4) sinar gamma 5) gelombang televisi 6) sinar X 7) gelombang radar 8) sinar ultraviolet a. 3-5-7-2-1-8-6-4 b. 4-6-8-1-2-7-5-3 c. 4-8-1-7-2-4-5-3 d. 3-7-4-2-6-8-1-4 e. 4-6-8-1-5-7-3-2 16. Sebuah partikel bergerak sepanjang kurva dalam bidang xy, koordinat partikel tersebut ditentukan oleh dengan t adalah waktu. Kecepatan partikel tersebut adalah... a. b. c. d. e. 17. Dalam sebuah pertandingan sepak bola terjadi sebuah pelanggaran yang menghasilkan tendangan bebas. Titik tendangan berada pada jarak 30 m dari Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 gawang lawan. Jika massa bola tersebut 0,2 kg dan penendang memberikan gaya sebesar 50 N dengan waktu sentuh 0,1 s, maka berapakah sudut elevasi yang digunakan penendang jika bola jatuh 5 m di depan gawang lawan? (g = 9.8 m/s2) a. (sin-1(0,392))/2 b. (sin-1(0,322))/2 c. (sin-1(0,434))/2 d. (sin-1(0,461))/2 e. (sin-1(0,390))/2 18. Sebuah proyektil ditembakan dari titik A yang berhimpit dengan titik di dasar sebuah bidang miring, sudut elevasi tembakan 600, kecepatan awal 20 m/s, dan membentuk lintasan parabola. Proyektil menumbuk bidang miring di titik B. Jika bidang miring membentuk sudut 300 terhadap horisontal, maka tentukan panjang AB! (g = 10 m/s2) a. 20√ m b. 30 m c. 35 m d. 75/3 m e. 80/3 m 19. Pada sistem kesetimbangan benda tegar seperti pada gambar, tampak sebuah batang homogen AB dengan panjang 40 cm dan berat 15 N, batang homogen AD dengan panjang 30 cm dan berat 10 N, berat beban yang digantungkan pada tali adalah 50 N. Jika panjang AC 30 cm, maka tegangan pada tali adalah... a. 120,2 N b. 102,08 N c. 90 N d. 112,5 N e. 130,04 N 20. Sebuah kawat terbuat dari 20 kawat baja berdiameter 0,2 mm yang disatukan dan memiliki panjang 2 m. Kawat tersebut digunakan untuk menggantung sebuah Hal 3 dari 12 beban hingga panjangnya menjadi 2,01 m. Jika modulus elastisitas baja 20x1010 N/m2, maka berat beban yang digantungkan ialah... a. 647 N b. 500 N c. 345 N d. 628 N e. 541 N 21. Sebuah balok bermassa m meluncur sepanjang s tanpa kecepatan awal pada bidang miring yang membentuk sudut α terhadap horisontal dan koefisien balok dengan bidang adalah µ. Balok menumbuk pegas dengan salah satu ujungnya tertancap kuat pada dinding. Jika balok tertekan sepanjang x, dan perceptan gravitasi g, maka konstanta pegas adalah... a. b. 2 c. d. e. 2 22. Pegas memiliki konstanta 8 N/m, dipotong menjadi 2 bagian yang sama, lalu pegas tersebut digantung secara tepisah dan menanggung beban bersama sebuah balok bermassa m. Jika sistem ini bergetar dengan frekuensi 3,0 Hz, maka nilai m adalah... a. 57 g b. 0,9 kg c. 82 g d. 0,1 kg e. 90 g Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 Hal 4 dari 12 23. Sebuah truk yang melaju dengan kecepatan v0 tiba-tiba direm mendadak. Setelah menempuh jarak s dari awal pengereman, roda truk tersebut berhenti berputar namun truk tersebut masih meluncur, dan meninggalkan bekas ban di jalan sepanjang x sebelum akhirnya berhenti. Jika koefisien gesek kinetis rem terhadap roda adalah µa dan koefisien gesek kinetis roda terhadap jalan µb, maka besarnya µa adalah... a. b. c. d. e. 24. Roda A dengan jari-jari 10 cm dihubungkan dengan roda B yang berjarijari 25 cm oleh jalur pita C, seperti pada gambar. Mulai dari keadaan diam percepatan roda A bertambah secara konstan sebesar π/2 rad/s2, waktu yang diperlukan roda B untuk mencapai 70 putaran/menit adalah... a. 11,67 s b. 15,7 s c. 9,23 s d. 20 s e. 25,2 s 25. Sebuah bandul yang terdiri dari balok besar yang digantung pada tali ditembak dengan sebuah peluru yang bermassa m dan berkecepatan v0. Kemudian balok berayun hingga mencapai ketinggian h. Jika massa balok M dan percepatan gravitasi g, tentukan besar v0! a. √ ( ) b. √ ( ) c. d. e. √ 26. Dua buah benda A dan B masing-masing mempunyai massa m1 dan m2. Benda A bertranslasi dengan laju v, dan benda B mula-mula diam. Kedua benda bertumbukan dan setelah tumbukan kecepatan A menjadi ½v dengan arah membentuk sudut 900 dari arah semula. Arah benda B setelah tumbukan adalah ... a. tan-1 (0,4),dari arah akhir benda A b. tan-1 (1/3), dari arah akhir benda A c. tan-1 (0,5), dari arah akhir benda A d. tan-1 (0,5), dari arah awal benda A e. tan-1 (2),dari arah akhir benda A 27. Benda dengan massa m meluncur dalam sebuah palung siku-siku miring seperti pada gambar. Koefisien gesek kinetis antara palung dengan balok adalah µ. Jika percepatan gravitasi g maka percepatan balok tersebut adalah... a. √ b. ( c. √ d. ( ) √ √ ) Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 e. √ 28. Sebuah mobil melaju dengan kecepatan tetap 80 km/jam. Jika mobil menggunakan 100 tenaga kuda (hp) maka gaya dorong ke depan oleh mesin pada mobil tersebut adalah...(1 Watt = 1,341 x 10-3hp) a. 3205 N c. 4562 N e. 3356 N b. 2400 N d. 3503 N 29. Sebuah silinder pejal bermassa M dengan jari-jari R mengelinding turun pada sebuah bidang miring tanpa tergelincir, seperti pada gambar. Sementara itu silinder yang identik meluncur pada bidang miring yang sama dari ketinggian yang berbeda. Perbandingan kecepatan pusat massa silinder setelah sampai di dasar bidang miring adalah 2:1. Jika kedua silinder bergerak tanpa kecepatan awal, maka nilai x adalah... a. h c. h e. h b. h d. h 30. Seseorang meniupkan udara di atas salah satu ujung dari pipa U yang berisi air dengan kecepatan 23 m/s. Jika massa jenis udara 1,3 kg/m3, maka perbedaan ketinggian air pada dua sisi pipa adalah... a. 1,4 cm c. 2,3 cm e. 2 cm b. 3,4 cm d. 4 cm 31. Sebuah bola dengan massa 0,17 kg dan jari-jari 2 cm terjatuh dalam cairan yang mempunyai koefisien viskositas 1,39 Pa.s dengan massa jenis 5,30 g/cm3. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, maka laju bola setelah mencapai kesetimbangan adalah ... a. 2,2 x 10 -3 m/s b. 3,2 x 10-3 m/s c. 0 m/s d. 0,004 m/s e. 0,01 m/s Hal 5 dari 12 32. Sebuah pegas yang diregangkan menghasilkan energi sebesar E, setelah itu pegas dipotong menjadi dua bagian yang sama dan disusun secara pararel. Jika susunan tersebut diregangkan ½ kali dari peregangan awal, energinya menjadi... a. E b. 2 E c. 4 E d. 6 E e. 8 E 33. Sebuah kapasitor yang kapasitansinya 4 μF diberi muatan sampai beda potensial V0 = 5,5 V, dengan menggunakan baterai 5,5 V. Kemudian baterai tersebut dihilangkan dan kapasitor dihubungkan ke kapasitor C2 tak bermuatan yang kapasitansinya 7,8 μF secara seri. Apabila saklar ditutup, muatan akan mengalir dari C1 ke C2 hingga kapasitornya memiliki beda potensial V yang sama, maka beda potensial bersama yang dapat dicapai oleh kapasitor-kapasitor tersebut adalah...V. a. 1,80 c. 1,90 e. 2,00 b. 1,86 d. 1,96 34. Air mengalir melalui suatu pipa dengan debit Q sebesar 3x10-9 m3/s. Maka besar arus dari muatan negatif yang akan sesuai dengan Q tersebut adalah... a. 150 A c. 160 A e. 170 A b. 150,48 A d. 160,48 A 35. Seseorang yang rabun jauh tidak dapat melihat dengan jelas benda yang berjarak lebih jauh dari 70 cm dari matanya. Berapakah kuat lensa kacamata yang dibutuhkan agar ia dapat melihat dengan jelas... a. D c. + D e. 2 D b. D d. + D 36. Tekanan suatu gas ideal di dalam suatu tabung dilipat duakan dengan volume dipertahankan konstan. Jika gas dianggap bersifat ideal, maka perbandingan kelajuan rms (Vrms) keadaan awal dan keadaan akhir adalah... a. 4 c.√ e. Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 b. 5 d. √ 37. Sebuah gelas pyrex yang mempunyai volume 300 cm3 pada suhu 20°C berisi penuh dengan air. Berapa cm3 air akan tumpah apabila seluruhnya dipanasi sampai 70°C? (α pyrex = 0,3x105°C -1 dan air = 0,21x103 °C-1) a. 303,15 cm3 b. 300,15 cm3 c. 3,015 cm3 d. 30,135 cm3 e. 3,00 cm3 38. Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20 Ω. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20 selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 V, maka suhu akhir air adalah...(kalor jenis air 4200 J/kg ) a. 8,05 b. 60.50 c. 80,50 d. 78,80 e. 94.00 39. Sebuah pintu kaca memiliki ukuran 150 x 200 cm dan tebal 6 mm, bersuhu 30 pada permukaan luarnya. Jika suhu permukaan dalamnya sebesar 20 dan koefisien konduksi kaca kal/(m.s.K), maka jumlah kalor yang masuk tiap menit melalui jendela ini adalah... kkal. a. 300 b. 50 c. 200 d. 5 e. 100 40. Mesin Carnot bekerja diantara dua reservoir bersuhu 400°C dan 600°C. Mesin ini menghasilkan daya keluaran 1 kW. Kalor yang masuk ke dalam sistem tiap detiknya adalah... a. 1 kJ b. 3 kJ c. 2 kJ d. 4 kJ e. 5 kJ Hal 6 dari 12 41. Untuk keadaan barometer 76 cmHg, kalor jenis air = 4.200 J/kg.°C, kalor didih air = 2,26x106 J/kg, kalor jenis uap air = 12.600 J/kg.°C. Keadaan akhir yang dapat dicapai jika pada 100 gram air bersuhu 20°C diberi kalor sejumlah 2,5x105 J adalah... a. air bersuhu di bawah 100°C b. air bersuhu 100°C c. air sedang mendidih d. air tepat menguap semua e. uap air bersuhu di atas 100°C 42. Perhatikan diagram mesin carnot di bawah ini.. T Q 2 2 W T1 Q1 Mesin ini bekerja diantara dua buah reservoir bersuhu rendah T2 dan bersuhu tinggi T1. Q1, Q2 dan W masing-masing menyatakan kalor masuk sistem, kalor keluar sistem dan usaha yang dihasilkan mesin. Pernyataan yang tepat adalah... a. T2 < T1 dan Q2 > Q1 b. Q2 + Q1 = W c. T1 / T2 = 1- W/Q1 d. T1/( T1 -T2) = Q1 /( Q1 – Q2) e. Q1 . T1 = Q2. T2 43. Satu mol gas ideal mengalami proses isotermal pada suhu T sehingga volumenya menjadi tiga kali dari sebelumnya. Usaha yang dikerjakan oleh gas selama proses tersebut adalah... a. RT lnV b. RTV c. RT ln3 d. 3 RT e. RT ln(3V) 44. Sebongkah tembaga bermassa 20 gram dan bersuhu 125 dimasukkan ke dalam kalorimeter berisi air bersuhu 20 . Suhu akhir campuran adalah 23 . Jika percobaan ini diulangi kembali dengan menggunakan kondisi awal yang sama kecuali massa tembaga yang digunakan diubah menjadi M, maka suhu camapuran Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 adalah 25 . Jika kalorimeter dianggap tidak menyerap kalor maka nilai M adalah... a. 34 gram b. 13 gram c. 15 gram d. 16 gram e. 23 gram 45. Gas dalam tabung yang memiliki suhu 27 dipanaskan pada volume tetap, sehingga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi √ kali semula. Berapa kenaikan suhu gas tersebut? a. 600 K b. 200 K c. 300 K d. 400 K e. 350 K 46. Berapakah biaya untuk memanaskan 20 kg air dari suhu 20 menjadi 100 , bila tiap 1kWh harganya Rp750,-? a. Rp1000,b. Rp1220,c. Rp1200,d. Rp1400,e. Rp1500,47. Perubahan panjang maupun jenis benda a dan b yang dipanaskan adalah sama besar. Jika panjang benda a adalah 4 kali panjang benda b pada 0 dan kenaikan suhu benda a adalah 1/3 kali kenaikan suhu benda b, maka perbandingan koefisien muai panjang benda a dan b adalah... a. 2:3 c. 4:3 e. 1:4 b. 3:4 d. 3:2 48. Sebuah es batu dengan massa 60 gram diambil dari tempat penyimpanan pada 0 dan diletakkan di atas mangkuk. Setelah beberapa menit, tepat setengah dari massa es batu telah melebur menjadi air pada 0 . Hitung perubahan entropinya! a. b. +7,9 kal/K c. d. 6,8 kal/K e. 8 kal/K Hal 7 dari 12 49. Apakah yang terjadi jika suatu inti memancarkan partikel beta? a. Terjadi perubahan proton menjadi neutron b. Terjadi perubahan neutron menjadi proton c. Terjadi perubahan nomor massa d. Terjadi pengurangan energi ikat e. Terjadi pengurangan gaya tolak Coulomb 50. Jika massa inti adalah 4 sma, massa proton adalah 1,00783 sma, dan massa neutron adalah 1,008665 sma (1sma=931 MeV), maka energi ikat inti atom tersebut adalah... a. 3,07 MeV b. 6,14 MeV c. 16,26 MeV d. 30,70 MeV e. 60,14 MeV 51. Massa unsur radioaktif A mula-mula x gram dengan waktu paruh 4 hari. Setelah 16 hari, unsur yang tersisa menjadi y gram. Perbandingan antara x dan y adalah... a. 16 : 1 c. 2 : 1 e. 1 : 8 b. 8 : 1 d. 1 : 16 52. Partikel meson phi memiliki massa m0 = 2,4x10-28 kg. Apabila partikel tersebut bergerak dengan laju 2,4x108 m/s, maka energi kinetik meson adalah... a. 1,44 x 10-10 J b. 1,44 x 10-11 J c. 2,44 x 10-10 J d. 2,44 x 10-11 J e. 14,4 x 10-11 J 53. Suatu atom memancarkan gelombang sebesar . Jika pemancaran tersebut berasal dari deret Paschen, maka transisi elektron berasal dari... a. n = 2 c. n = 4 e. n = 6 b. n = 3 d. n = 5 54. Sebanyak 99,3% isotop uranium adalah U-238 dengan waktu paruh 4,47 x 109 tahun ketika meluruh menjadi Th-234 Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 Hal 8 dari 12 dengan memancarkan sinar alfa. Berapakah massa uranium yang diperlukan untuk menghasilkan aktivitas 6,00 jika tetapan peluruhannya 4,95x10-18 s-1? (diketahui 1 Ci = 3,70 x 1010 peluruhan/detik dan massa U-238 = 3,95 x 10-25 kg) a. 12 gram b. 18 gram c. 21 gram d. 24 gram e. 30 gram 55. Diketahui reaksi inti: pernyataan yang benar adalah... a. nomor atom X adalah 4 b. nomor atom X adalah 6 c. nomor atom X adalah 10 d. nomor atom X adalah 12 e. nomor atom X adalah 13 , 56. Sebuah benda diam terbelah menjadi dua bagian secara spontan dan keduanya saling bergerak ke arah yang berlawanan. Belahan-belahan tersebut memiliki massa diam 3 kg dan 5,33 kg serta memiliki kecepatan relatif 0,8c dan 0,6c. Massa diam benda sebelum terbelah adalah... a. 9,66 kg b. 9,96 kg c. 10,99 kg d. 11,66 kg e. 11,99 kg 57. Sebuah benda bermassa 40 gram dan bermuatan q= 30 μC digantungkan pada seutas tali yang dapat diabaikan massanya. Muatan tersebut dipengaruhi oleh medan listrik E = 2x104 N/C yang ditimbulkan oleh dua keping bermuatan, sehingga posisi benda menjadi seperti pada gambar. Maka besarnya tegangan tali adalah... N - + - + 58. Pada titik-titik sudut A dan C sebuah bujur sangkar ABCD masing-masing diletakkan sebuah partikel bermuatan +q. Agar kuat medan listrik di titik B nol, maka di titik D harus diletakkan sebuah partikel bermuatan sebesar... a. +2q c.-2q√ e. -q√ b. -2q d.+2q√ 59. Dalam medan listrik homogen E = 100 N/C, sebuah elektron dilepaskan dari keadaan diam seperti gambar di bawah, dengan kecepatan awal vi = 0 m/s dan kedua plat horisontal terpisah sejauh 2x10-2 m. Maka waktu yang dibutuhkan oleh elektron untuk menempuh jarak tersebut adalah...s (e=-1,6x10-19 C dan me=9,1x10-31 kg) - - - - E - - - - 2x10-2 m - F=eE + + + a. 1,2x10-8 b. 1,2x108 + + + + c.3,6x10-8 d.4,8x10-8 + e. 3,6x108 60. Dua muatan titik +2q dan +3q tolak menolak dengan gaya sebesar 2F. Jika muatan +2q ditambahkan ke masingmasing muatan titik itu, dan jarak pisahnya dijadikan 3 kali semula, maka gaya tolak-menolaknya menjadi... a. 0,27 F c.0,5 F e.2F b. 0,37 F d.0,3 F 61. Partikel alfa dengan muatan q = +3e dan massa m = 6,6x10-27 kg dipancarkan dari sumber radioaktif dengan laju 1,3x107 m/s. Maka kuat medan magnet yang diperlukan untuk membelokkan partikelpartikel ini menjadi lintasan lingkaran dengan radius r= 0,5 m adalah... a. 0,36 T c.1,36 T e. 2 T b. 0,46 T d.1,46 T a. b. + √ c.- √ d.- e. 62. Kawat horisontal panjang membawa arus 20 A. Kawat kedua paralel dengan kawat pertama dengan jarak 10 cm di bawahnya. Kawat kedua memiliki massa 0,15 gram per meter, maka besar dan arah arus pada Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 kawat yang bawah agar tidak jatuh karena gravitasi adalah... (g=9,8 m/s2) I = 20 A Hal 9 dari 12 67. Bila di pusat sebuah bola yang berjari-jari 1 m terdapat muatan sebesar +1 mC, maka besar fluks listrik yang keluar dari permukaan bola adalah mendekati...( 10 cm I=? a. 36,75 A ke kiri b. 36,75 A ke kanan c. 26,75 A ke kiri d. 26,75 ke kanan e. 46,75 ke kiri 63. Atom karbon dengan massa 12,0 sma ditemukan tercampur dengan elemen lain yang tidak diketahui. Pada spektrometer massa, karbon mengikuti lintasan dengan radius 22,4 cm dan lintasan yang tidak diketahui dengan radius 26,2 cm. Maka elemen yang tidak diketahui adalah... a. Hidrogen (1 sma) b. Helium (4 sma) c. Nitrogen (14 sma) d. Oksigen (16 sma) e. Klorin (35 sma) 64. Angker dinamo pada generator ac 60 Hz berputar dalam medan magnet 0,15 T. Jika luas permukaan kumparan 2x10-2 m2, maka jumlah lilitan yang harus dimiliki kumparan bila keluarannya memiliki nilai puncak ε0= 170 V adalah... a. 100 lilitan c.150 lilitan e.300 lilitan b. 200 lilitan d.175 lilitan 65. Suatu kumparan dialiri arus i =10 sin 150t ampere. Jika di dalam kumparan muncul gaya gerak listrik induksi maksimum 4,5 volt, maka besar induktansi kumparan adalah...(diasumsikan t=0) a. 1,5 mH c. 4,5 mH e.7,5 mH b. 3,0 mH d. 6,0 mH 66. Sebuah kapasitor dengan kapasitansi C dikosongkan muatannya melalui resistor dengan hambatan R. Dalam bentuk konstanta waktu , waktu yang dibutuhkan agar muatan kapasitor menjadi setengah dari nilai mula-mula adalah... a. ( c.( e. ( b. ( d.( a. b. c. d. e. 0,65x108 Nm2/C 1,13x108 Nm2/C 2,26x108 Nm2/C 4,48x108 Nm2/C 8,99x108 Nm2/C 68. Sebuah transformator pada radio portable, menurunkan tegangan 120 V ac menjadi 9,0 V ac. Kumparan sekunder memiliki 30 lilitan dan radio menggunakan arus sebesar 400 mA, maka jumlah lilitan primernya adalah... a. 100 lilitan b. 200 lilitan c. 300 lilitan d. 400 lilitan e. 500 lilitan 69. Sebuah solenoida memiliki induktansi sebesar 43 mH dan hambatan sebesar 0,57 Ω. Apabila solenoida itu dihubungkan dengan sebuah baterai, maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai sepertiga dari nilai kesetimbangannya adalah... a. 0,08 ln s b. 0,8 ln s c. 0,008 ln s d. 8 ln s e. 0,0008 ln s 70. Peristiwa dispersi terjadi saat... a. cahaya polikromatik mengalami pembiasan oleh prisma b. cahaya mengalami pemantulan saat memasuki air c. cahaya polikromatik mengalami polarisasi d. cahaya monokromatik mengalami pembelokan oleh kisi e. cahaya bikromatik mengalami interferensi konstruktif 71. Pemahaman selama ini mengatakan bahwa cahaya selalu merambat lurus, namun teknologi sekarang ini mampu Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 mengirimkan sinyal cahaya dengan lintasan yang tidak lurus yaitu dengan serat optik. Inti Serat optik terbuat dari bahan yang sangat bening dan memiliki kerapatan molekul tertentu. Prinsip kerja dari penggunaan serat optik sebagai alat transmisi cahaya ialah berdasarkan pada konsep... a. pelenturan cahaya b. kecepatan cahaya dalam medium tertentu c. sudut kritis pembiasan cahaya d. perbedaan indeks bias medium e. perambatan cahaya dalam medium 72. Sebuah sumber bunyi bergerak dengan kecepatan a m/s menuju ke pendengar yang diam sehingga frekuensi yang didengar oleh pendengar ialah f2. Jika sumber bunyi itu diam sedangkan pendengar bergerak dengan kecepatan a m/s mendekati sumber bunyi, maka frekuensi yang didengar oleh pendengar adalah f1. Jika cepat rambat bunyi di udara V m/s, maka perbandingan antara f1 : f2 adalah... a. 1 b. 1 c. 1 + d. 1+ a2 / v2 e. 1- a2 / v2 73. Jika konstanta Rydberg = 1,097 x 107 /m, panjang gelombang anggota kedua dari deret Balmer adalah... a. 1,8752 A0 b. 18752 A0 c. 1875,2 A0 d. 18,752 A0 e. 187,52 A0 74. Suatu sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar yang diam. Bila cepat rambat bunyi di udara 325 m/s dan kecepatan sumber bunyi 50 m/s, maka perbandingan frekuensi yang diterima pendengar pada saat sumber bunyi menjauhi dan mendekati adalah... a. 9 : 15 b. 15 : 11 c. 11: 9 Hal 10 dari 12 d. 9: 11 e. 11: 15 75. Seorang anak melepaskan sebuah kelereng dari tepi atas sebuah sumur. Setelah 25/8 sekon, ia mendengarkan bunyi kelereng menyentuh air. Jika g=10 m/s2 dengan cepat rambat bunyi 360 m/s. Tentukan jarak permukaan air sumur di ukur dari tepi atas sumur! a. 360/8 m b. 380/8 m c. 50 m d. 40 m e. 8/360 m Gunakan petunjuk B untuk mengerjakan soal nomor 76 sampai dengan 90! 76. Gas Argon mula-mula pada keadaan tekanan 1 atm dan volume 6 liter, kemudian mengalami proses sedemikian hingga tekanannya menjadi 2 atm dan volumenya turun menjadi 3 liter. Pernyataan yang tepat adalah : (1) Termasuk proses isotermis (2) Perubahan suhu adalah nol (3) Perubahan energi dalam nol (4) Perubahan kalor sama dengan usaha 77. Pernyataan yang benar tentang proses isothermal gas ideal adalah... (1) Energi dalamnya tidak berubah (2) Jumlah kalor yang masuk tidak nol (3) Usaha yang dilakukan pada gas tidak nol (4) Energi dalam sama dengan kalor yang masuk 78. Massa jenis suatu zat cair selalu berbanding lurus dengan... (1) gaya apung archimedesnya (2) gaya stokes yang ditimbulkan (3) tegangan permukaannya (4) kenaikannya dalam pipa kapiler 79. Jika sebuah gelombang merambat dinyatakan dalam SI sebagai berikut Y = 0,2 sin ∏ ( 0,2x – 20t) maka…. (1) arah rambatnya ke sumbu x positif (2) laju 100 m/s Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 Hal 11 dari 12 (3) frekuensi 10 Hz (4) arah rambatnya ke sumbu x negatif 80. Cara yang paling efektif memperkuat intensitas bunyi dengan… (1) memperbesar frekuensi dan memperbesar amplitudo (2) memperkecil frekuensi dan memperbesar amplitudo (3) memperbesar frekuensi (4) memperbesar amplitudo untuk adalah 81. Berikut adalah pernyataan yang benar mengenai elektron yang bergerak di dalam medan elektromagnet... (1) elektron yang sedang bergerak akan berhenti bila melewati medan magnet. (2) medan magnet selalu membelokkan arah gerak elektron. (3) di dalam medan magnet elektron tidak mengalami perubahan kecepatan. (4) di dalam medan listrik elektron mengalami perubahan kelajuan. 82. Untuk memperbesar GGL induksi maka yang harus dilakukan adalah... (1) mempercepat perubahan jumlah garisgaris gaya magnet. (2) memperbanyak jumlah lilitan. (3) perubahan medan magnet yang besar. (4) memperkecil luas penampang. 83. Gaya pada arus listrik di medan magnet dipengaruhi oleh... (1) arus yang di bawa oleh kawat (2) panjang kawat (3) besarnya medan magnet (4) muatan pada kawat 84. Jika elektron meloncat dari keadaan dengan bilangan kuantum n1 = 8 ke keadaan dengan bilangan kuantum n2 = 3 maka (1) spektrum yang muncul adalah spektrum pada deret Paschen (2) panjang gelombang yang terjadi adalah 952 nm (3) besarnya energi yang dipancarkan adalah 1,304 eV (4) panjang gelombang berada di daerah ultraviolet 85. Berikut ini adalah kesamaan antara model atom Rutherford dan model atom Bohr (1) secara keseluruhan atom bersifat netral (2) elektron merupakan bagian atom yang bermuatan negatif (3) atom berbentuk bola kosong dengan inti berada di tengah (4) elektron berputar mengelilingi inti dengan membebaskan sejumlah energi 86. Berikut ini merupakan pernyataan yang benar mengenai sifat umum gelombang elektromagnetik yaitu.. (1) dapat dibelokan oleh medan listrik dan medan magnet (2) kecepatannya bergantung pada medium yang dilewatinya (3) tampak oleh mata (4) terdiri dari gelombang medan magnet dan gelombang medan listrik yang saling tegak lurus 87. Interferometer Michelson-Moerley bisa digunakan untuk.... (1) menyelediki akan tidak adanya eter (2) mengukur indeks bias suatu benda bening (3) mengukur ketebalan suatu benda padat (4) mengukur ketebalan suatu benda bening 88. Gaya gesek statik maksimum antara dua permukaan tanpa pelumas selalu dipengaruhi oleh.... (1) sifat-sifat bahan (2) gaya eksternal yang bekerja pada benda (3) gaya yang ditimbulkan akibat deformasi elastik benda yang bersinggungan (4) luas permukaan benda yang bersinggungan 89. Pernyataan di bawah ini yang benar mengenai deret radioaktif adalah ... (1.) inti stabil pada deret uranium adalah (2.) deret radioaktif 4n+3 disebut juga deret aktinium Liga Fisika Nasional HIMAFI UNY 2012 (3.) waktu paruh deret neptunium adalah 2,14 x 106 tahun (4.) inti induk pada deret thorium adalah 90. Sifat dari sinar katoda adalah... (1) dipengaruhi oleh medan magnet dan medan listrik (2) dapat menghitamkan pelat foto (3) menimbulkan panas jika mengenai sebuah objek (4) tampak oleh mata Gunakan petunjuk C untuk mengerjakan soal nomor 91 sampai dengan 100! 91. Dalam tumbukan lenting sebagian berlaku hukum kekekalan momentum, namun tidak berlaku hukum kekekalan energi. SEBAB Energi kinetik benda yang bertumbukan berkurang. 92. Ban sepeda motor yang telah halus (gundul) menyebabkan kerja sepeda motor kurang efisien. SEBAB Jari-jari sebuah lingkaran menentukan laju linearnya. 93. Pemberian beban pada suatu pegas yang digantungkan akan selalu menimbulkan pertambahan panjang pegas. SEBAB Gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan pertambahan panjang benda. 94. Pembangkit listrik ADS (Accelerator Driven System) lebih unggul dibandingkan dengan PLTN konvensional. SEBAB Produk akhir dari ADS adalah radioisotop berumur pendek atau unsur stabil. 95. Bila kuat medan listrik didefinisikan sebagai gaya per satuan muatan penguji yang negatif, maka arah kuat medan listrik di sekitar muatan titik positif arahnya menuju muatan sumber tersebut. SEBAB Sebuah muatan yang diam dan berada dalam medan listrik tersebut selalu tertarik Hal 12 dari 12 menuju ke tersebut. muatan sumber medan 96. Gas ideal yang melakukan pengembangan volume secara isobaris tidak melakukan usaha SEBAB Usaha yang dilakukan gas ideal ketika mengembang sebanding dengan perubahan tekanan gas 97. Tinggi nada pada dawai semakin tinggi jika massa jenis dawai semakin kecil SEBAB Frekuensi nada pada dawai berbanding terbalik dengan massa jenis dawai. 98. Luka bakar yang disebabkan oleh tersiram 200 gram air bersuhu 100° C lebih parah dibandingkan dengan yang tersentuh 200 gram besi bersuhu 100° C SEBAB Kalor yang tersimpan dalam 200 gram air lebih banyak dibandingkan dengan yang tersimpan dalam 200 gram besi bersuhu 100° 99. Entropi suatu sistem tertutup tidak pernah berkurang. Entropi tersebut hanya bisa tetap atau bertambah. SEBAB Entropi bisa tetap sama hanya untuk proses ideal (reversibel). Untuk proses riil, perubahan entropi ( lebih besar dari nol 100. Jika mula-mula elektron memiliki l =4 maka transisi yang dibolehkan adalah pada keadaan dengan l = 3 dan l = 5 SEBAB Kaidah seleksi menyatakan bahwa elektron hanya dapat berpindah antar dua keadaan dengan selisih bilangan kuantum orbital ± 1.