TAHUN 1982

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1982 BAGIAN KEARSIPAN SMA DWIJA PRAJA PEKALONGAN JALAN SRIWIJAYA NO. 7 TELP (0285) 426185)
1. Energi getaran selaras : A. berbanding terbalik dengan kuadrat amplitudonya B. berbanding terbalik dengan periodanya C. berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya. D. berbanding lurus dengan kuadrat periodanya E. berbanding lurus dengan amplitudonya Jawaban : C Penyelesaian : Getaran selaras mempunyai energi, energi potensial dan energi kinetik. K = konstanta gaya pegas y = simpangan getaran m = massa benda yang bergetar A = amplitudo getaran T = perioda getaran t = waktu Energi berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya. 2. Gerak suatu benda digambarkan dengan grafik kedudukan (x) terhadap waktu (t).Bagian grafik yang menunjukkan kecepatan benda nol adalah bagian : A. (a) B. (b) C. (c) Jawaban : B Penyelesaian : Lihat gambar !
D. (d) E. (e) Pada waktu t1benda berada di x1 Pada waktu t2benda berada di x2 Sedang x1= x2 Kecepatan dalam interval t1 t t2 adalah : 3. Suatu inti zat radioaktif memancarkan partikel alfa, berarti intinya kehilangan : A. dua proton dan empat elektron D. dua proton dan empat neutron B. dua proton dan empat neutron E. dua proton dan dua elektron C. dua elektron dan empat neutron Jawaban : D Penyelesaian : X + Y Partikel adalah inti atom helium 4He 2 terdiri dari 2 proton dan 2 netron Berarti inti kehilangan dua proton dan dua netron. 4. Kita ukur tegangan jaringan listrik di rumah dengan memakai voltmeter, maka yang terukur adalah tegangan : A. maksimumnya D. rata­ratanya B. efektifnya E. minimumnya C. sesaatnya Jawaban : B Penyelesaian : Jika kita ukur tegangan jaringan listrik di rumah memakai voltmeter, yang diukur adalah tegangan efektifnya. 5. Dua celah dengan jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Garis terang ketiga terletak 7,5 mm dari garis terang ke nol pada layar yang jaraknya 1 m dari celah­celah. Panjang gelombang sinar yang dipakai adalah : A. 5,0 x 10 ­3 mm D. 5,0 x 10 ­4 mm B. 2,5 x 10 ­3 mm E. 2,5 x 10 ­4 mm ­3 C. 1,5 x 10 mm Jawaban : D Penyelesaian :
d sin = selisih lintasan sinar kedua celah sampai ke titik P. m = 3 orde ketiga 6. Sebuah tabung gelas kedua ujungnya terbuka. Tabung gelas tersebut dimasukkan ke dalam bejana berisi air. Di atas tabung digetarkan garpu tala dengan frekuensi tertentu. Mula­mula tabung penuh berisi air lalu ditarik ke atas. Jika bunyi paling keras pertama terdengar pada saat panjang tabung yang di atas air 18 cm, maka panjang gelombang bunyi tersebut di udara adalah : A. 162 cm D. 54 cm B. 144 cm E. 50 cm C. 72 cm Jawaban : C Penyelesaian : Resonansi udara terjadi pada ruang yang panjang atau 4 suatu kelipatan ganjil dari sumber getar. Dengan resonansi udara kita dapat menentukan cepat rambat bunyi di udara atau menentukan frekuensi sebuah garpu tala. L = panjang kolom udara L = = 18 cm = 4 x 18 cm = 72 cm. 7. Seutas tali panjang 40 m digetarkan transversal. Laju rambat gelombang transversal pada tali tersebut 50 m/s. Jika gaya tegangan pada tali tersebut 2,5 N maka massa tali adalah : A. 0,12 kg D. 0,04 kg B. 0,09 kg E. 0,03 kg
C. 0,08 kg Jawaban : D Penyelesaian : v = cepat rambat gelombang = 50 mS ­1 F = gaya tegangan pada tali = 2,5 N l = panjang tali = 40 µ = massa persatuan panjang 8. Gaya vertikal yang beraksi pada mobil ialah N, N 1 , dan mg (lihat gambar). Ketika mobil itu berada di puncak jalan kelajuannya v, maka : A. N + N 1 = mg; tak tergantung dari v B. N + N l < mg ; selisihnya bergantung dari v C. N + N 1 < mg; selisihnya bergantung dari v D. N + N 1 < mg; selisihnya tak bergantung dari v E. N + N 1 < mg ; selisihnya tak bergantung dari v Jawaban : A Penyelesaian : Lihat gambar pada soal ! Di sini persoalannya adalah gaya sentripetal pada gerak lengkung dengan kelajuan v pada titik dengan jari­jari kelengkungan R. Jadi mg ­ (N + N) = Jelas mg > N + N dan mg ­ (N + N) bergantung pada v 9. Tinjau sebuah benda yang diluncurkan vertikal ke atas. Jika gesekan dengan udara dapat diabaikan, besar kecepatan awal minimum supaya benda itu tidak kembali, ke bumi ialah v. jika massa bumi M, massa benda m dan jejari bumi R, maka v² berbanding lurus dengan : A. 2 RM D. 2 R ­1 Mm
B. 2 RMm C. 2 RM E. 2 R ­1 M Jawaban : E Penyelesaian : Untuk benda yang bergerak di dalam medan gravitasi bumi EP1+ EK1= EP2+ EK2 = Konstan EP = Energi potensial : EK = Energi kinetis 10. Elektron yang massanya 9,0 x 10 ­31 kg bergerak dengan laju 2,2 x 10 7 m/s. Jika konstanta Planck = 6,6 x 10 ­34 Js, maka panjang gelombang elektron tersebut adalah : A. 2,6 x 10 ­11 m D. 3,6 x 10 ­11 m ­11 B. 3,0 x 10 m E. 4,0 x 10 ­11 m C. 3,3 x 10 ­11 m Jawaban : C Penyelesaian : Dalam soal ini elektron bersifat sebagai gelombang dengan panjang gelombang 11. Sepotong kawat dengan hambatan R jika dialiri arus listrik sebesar i menghasilkan kalor tiap detik sebesar H. Untuk arus listrik sebesar 2i, kalor yang dihasilkan tiap detik dalam kawat adalah sebesar : A. D. 2H E. 4H H B. H C. H Jawaban : E Penyelesaian : Jika arus i, timbul kalor tiap detik H = i 2 R Jika arus 2i, timbul kalor tiap detik (2i)² R = 4i² R = 4H.
12. Batang baja dan kuningan luas penampang dan panjangnya sama salah satu ujungnya dihubungkan. Suhu ujung batang baja yang bebas 250°C, sedangkan suhu ujung batang kuningan yang bebas 100°C. Jika koefsien konduksi kalor baja dan kuningan masing­ masing 0,12 dan 0,24 kal/s cm, maka suhu pada titik hubung kedua batang tersebut adalah : A. 225°C D. 150°C B. 200°C E. 125°C C. 175°C Jawaban : D Penyelesaian : T 1= 250° C T = ? T 2= 100°C 13. Elemen sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20 ohm. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20°C selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 V, maka suhu akhir air (kalor jenis air 4200 J/kg°C) adalah : A. 23,7°C D. 80,5°C B. 43,7°C E. 94,0°C C. 60,5°C Jawaban : D Penyelesaian : Kalor yang dikeluarkan Kompor listrik :
14. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi yang bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 50%, suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi : A. 900 K D. 1180 K B. 960 K E. 1600 K C. 1000 K Jawaban : B Penyelesaian : 15. Sebuah benda bermassa 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut 30° terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s² dan benda bergeser sejauh 3 meter ke arah bawah, usaha yang dilakukan oleh gaya berat adalah : A. 60 joule D. 294 joule B. 65,3 joule E. 588 joule C. 294 joule Jawaban : C Penyelesaian :
mg cos 30° = N (gaya normal) gaya berat melakukan usaha sebesar : W = F x S = mg sin 30° x S = 20 x 9,8 x = 294 J. x 3 16. Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang berbeda; peluru A dengan sudut 30° dan peluru B dengan sudut 60°. Perbandingan antara tinggi maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah sebagai : A. 1 : 2 D. 1 : B. 1 : 3 E. : 1 C. 2 : 1 Jawaban : B Penyelesaian : vC= sama karena ditembakkan dari senapan yang sama. = sudut elevasi A= 30°, B= 60° hA= tinggi maksimum untuk peluru A hB= tinggi maksimum untuk peluru B
17. Dua buah bola lampu masing­masing tertulis 60 watt,120 volt dan 40 watt 120 volt. Jika kedua bola lampu tersebut dihubungkan seri pada tegangan 120 volt maka jumlah daya pada kedua bola lampu tersebut adalah : A. 100 W D. 20 W B. 50 W E. 18 W C. 24 W Jawaban : C Penyelesaian : 18. Bayangan benda yang dilihat melalui kaca planparalel akan tergeser sejarak t. Jika tebal kaca d, sudut datang cahaya i dan sudut bias dalam kaca r maka : A. t = d D. t = d sin i/cos (i ­ r) B. t = d sin (i ­ r)/cos r E. t = d cos r/sin (i ­ r) C. t = d sin i/cos r Jawaban : B Penyelesaian :
19. Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnya 1 m² adalah 60 db. Jika harga ambang bunyi 10 ­16 watt/cm², maka daya akustik yang masuk melalui i. jendela tersebut adalah : A. 10 ­16 W D. 10 ­6 W ­12 B. 10 W E. 10 ­4 W C. 10 ­10 W Jawaban : D Penyelesaian :
20. Massa neutron, proton dan partikel alpha masing­masing 1,008 sma,1,007 sma dan 4,002 sma. Jika 1 sma = 931 MeV, maka tenaga ikat partikel alpha adalah : A. 0,931 MeV D. 27,930 MeV B. 24,206 MeV E. 30,965 MeV C. 26,068 MeV Jawaban : C Penyelesaian : massa netron = mn= 1,008 sma massa proton = mp= 1,007 sma massa partikel = m = 4,002 sma Partikel terdiri dari 2 netron + 2 proton Tenaga ikat partikel adalah 0,28 sma = 0,028 x 931 MeV 26,068 MeV 21. Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5 x 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. 2 x 10³ D. 2 x 10 4
B. 4 x 10³ C. 5 x 10³ E. 5 x 10 4 Jawaban : C Penyelesaian : n = d sin n = orde kedua dari spektrum = sudut yang dibentuk dengan garis normal (30°) d = jumlah garis per cm = panjang gelombang Jadi jumlah garis per cm adalah 5 x 10³ 22. Sebuah benda massanya 2 kg terletak di atas tanah. Benda tersebut ditarik ke atas dengan gaya 30 N selama 2 detik lalu dilepaskan Jika percepatan gravitasi 10 m/s² maka tinggi maksimum yang dicapai benda adalah : A. 10 m D. 18 m B. 12 m E. 20 m C. 15 m Jawaban : A Penyelesaian : 23. Untuk keadaan barometer 76 cm Hg, kalor jenis air = 4200 J/kg°C, kalor didih air = 2,26 x 10 10 J/kg, kalor jenis uap air = 1260 JAkg°C, keadaan akhir yang dapat dicapai jika pada 100 gram air bersuhu 20°C : A. air bersuhu di bawah 100°C D. air tepat menguap semua B. air bersuhu tepat 100°C E. uap air bersuhu di atas 100°C C. air sedang mendidih Jawaban : C Penyelesaian :
ma= massa air = 100 gram = 0,1 kg T awal= suhu awal air = 20°C Air diberi kalor sejumlah Q = 2,5 x 10 5 J = 250.000 J Untuk menaikkan suhu air dari 20°C ke 100°C dibutuhkan kalor. Kalor yang belum terpakai adalah : Q ­ Q1= 25.000 ­ 33.600 = 216.400 J Untuk mendidihkan semua air dibutuhkan kalor : Jelas 226.000 J > 216.400 J ini berarti air sedang mendidih. 24. Dua partikel masing­masing bermuatan q1dan q2yang tidak diketahui besar dan jenisnya terpisah sejauh d. Antar kedua muatan itu dan pada garis hubungnya terdapat titik P dan jarak d dari q1. Jika kuat medan di titik P sama dengan nol, maka : A. q1dan q 2adalah muatan­muatan yang tidak sejenis B. potensial di titik P yang disebabkan oleh q1dan q 2sama C. potensial di titik P sama dengan nol D. besar muatan q 1= 2 kali besar muatan q 2 E. besar muatan q 1= 4 kali besar muatan q 2 Jawaban : E Penyelesaian : Kuat medan pada titik P. Ep = 0 jelas jenis muatan q1dan q2sama, agar kuat medan yang ditimbulkan sama besar dan berlawanan arah.
E 1= kuat medan yang ditimbulkan q1. E 2= kuat medan yang ditimbulkan q2. E l= E2 Jadi q1= 4q2 besar muatan q1= 4 kali muatan q2 25. Berat benda A dipermukaan bumi dan dipermukaan bulan sama. SEBAB Massa benda A di permukaan bumi dan di permukaan bulan sama. Jawaban : D Penyelesaian : Berat benda A di permukaan bumi dan di permukaan bulan sama. Pernyataan salah. mAbumi mABulan Massa benda A di permukaan bumi dan di permukaan bulan sama. Alasan benar. 26. Cepat rambat bunyi di dalam gas berbanding lurus dengan suhunya SEBAB Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding lurus dengan suhunya. Jawaban : D Penyelesaian : Cepat rambat bunyi di dalam gas berbanding lurus dengan suhunya (Salah). Tekanan gas dalam ruang tertutup berbanding lurus dengan suhunya (Benar). P = CT/V 27. Kawat berarus listrik yang sejajar dengan medan magnet tidak mengalami gaya Lorentz SEBAB Gaya Lorentz hanya dialami oleh kawat berarus listrik yang tegak lurus medan magnet. Jawaban : C Penyelesaian : Kawat berarus listrik yang sejajar dengan medan magnet tidak mengalami gaya Lorentz (Benar), karena F = Bi l sin = 0 ( = 0). Gaya Lorentz hanya dialami oleh kawat berarus listrik yang tegak lurus medan magnet (Salah). F = gaya Lorentz l = panjang B = induksi magnetik = sudut antara arah i dan arah B. i = arus dalam kawat 28. Gaya gerak listrik termasuk besaran fisis yang mempunyai besar dan arah. SEBAB Gaya adalah vektor yang bersatuan newton. Jawaban : C
Penyelesaian : Gaya gerak listrik termasuk besaran fisis yang mempunyai besar dan arah (Salah). Satuan Gaya gerak listrik adalah Usaha per satuan muatan. Gaya adalah vektor yang bersatuan Newton (Benar). 29. Suhu bola lampu pijar (60 W, 200 V) yang dipasang pada tegangan 220 V tidak sama dengan suhu lampu itu jika dipasang pada tegangan 110 V SEBAB Pada suhu tinggi hambatan logam menjadi tinggi. Jawaban : B Penyelesaian : Pernyataan benar. Jika dipasang pada 220 V, hambatan lampu putus jadi tidak ada arus, maka tidak timbul panas. Jika di pasang pada 110 V, hambatan tidak putus ­ ada arus maka timbul panas. Alasan Benar. Menurut rumus Rt= Ro(1 + t). 30. Seberkas sinar dari udara datang tegak lurus pada permukaan air. Pada peristiwa pembiasan yang terjadi sinar mengalami perubahan : 1. arah rambat 3. frekuensi 2. panjang gelombang 4. kelajuan Jawaban : C Penyelesaian : 31. Partikel­partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain : 1. selalu bergerak 2. tidak saling tarik­menarik 3. bertumbukan lenting sempurna 4. tidak mengikuti hukum Newton tentang gerak Jawaban : A Penyelesaian : 32. Jika penghambat R dan kapasitor C dipasang pararel pada ujung­ujungnya kita hubungkan dengan kutub positif dan negatif sebuah baterai, maka dalam keadaan stasioner : 1. R menjadi panas 2. C menjadi panas 3. arus di R tetap 4. muatan di C berubah terhadap waktu Jawaban : B Penyelesaian : Jika penghambat R dan kapasitor C dipasang paralel dan ujung­ujungnya kita hubungkan dengan kutub positip dan negatip sebuah baterai maka :
baterai sumber arus searah 33. Partikel bermassa m dan bermuatan q bergerak dalam medan partikel lain yang diam dan bermuatan Q. Untuk partikel itu : 1. gayanya merupakan gaya sentral 2. energi potensialnya tetap 3. gayanya konservatif 4. energi kinetiknya tetap Jawaban : B Penyelesaian : Dapat dibuktikan bahwa Fg< Fe Fg= gaya gravitasi : Fe= gaya elektrostatik Dalam soal ini hanya ditinjau Fe Definisi gaya Sentral. Gaya sentral adalah gaya antara dua benda yang arahnya segaris dengan garis hubung antara kedua benda tersebut. Wa b usaha untuk membawa q dari a ke b titik hanya tergantung dari pada titik awal dan titik akhir lintasan, tidak tergantung daripada lintasannya (1) dan (3). betul. 34. Sebuah benda dengan massa m diikat dengan seutas tali yang panjangnya l kemudian diayunkan sebagai ayunan sederhana. Ayunan ini mempunyai : 1. periode yang tergantung pada 2. laju yang bertambah jika menjauhi kedudukan seimbang 3. energi tetap sepanjang lintasan geraknya 4. gaya pemulih sebesar mg Jawaban : B Penyelesaian :
Sebuah benda dengan massa m diikat dengan seutas tali yang panjangnya l, kemudian diayunkan sebagai ayunan sederhana. Ayunan ini mempunyai : (1) periode yang tergantung pada (2) energi tetap sepanjang lintasan gerak (artinya jumlah energi kinetik + energi potensial). 35. Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar, jika gaya gesekan dengan udara diabaikan, tergantung pada : 1. berat benda 2. sudut miring bidang terhadap bidang horisontal 3. kekasaran permukaan bidang 4. kecepatan gerak benda Jawaban : A Penyelesaian : Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar jika gaya gesekan dengan, udara diabaikan, tergantung pada : (1) berat benda (2) sudut miring bidang terhadap bidang horizontal (3) kekasaran permukaan bidang (µ) fr = gaya gesekan = µN = µ = mg cos t