SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA · PDF fileSOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2009 ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL 1 ... sayap sehingga akibat perbedaan timbul gaya

SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2009

ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL 1

1.

Seorang anak berjalan lurus 2 meter ke A barat, kemudian belok ke selatan sejauh 6

meter, dan belok lagi ke timur sejauh 10 meter. Perpindahan yang dilakukan anak

tersebut dari posisi awal ........

A. 18 meter arah barat daya

B. 14 meter arah selatan

C. 10 meter arah tenggara

D. 6 meter arah timur

E. 2 meter arah tenggara

Penyelesaian :

Gunakan vektor satuan:

2 m ke barat = -2i

6 m ke selatan = -6j

10 m ke timur = 10i

r = 8i - 6j

=

= 10 m

2.

Sebuah balok diukur ketebalannya dengan jangka sorong. Skala yang ditunjukkan dari



hasil pengukuran tampak pada gambar. Besarnya hasil pengukuran adalah ........

A. 3,39 cm

B. 3,14 cm

C. 3,10 cm

D. 3,04 cm

E. 3,00 cm

Penyelesaian :

Hasil pengukuran dengan jangka sorong:

- skala utama = 3,1 cm

- skala nonius = 0,01 x 9 = 0,09 cm

- panjang benda = 3,1 + 0,09 = 3,19 cm

3. Mobil massa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km.jam-1

setelah

menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km.jam-1

. Waktu tempuh mobil

adalah........

A. 5 sekon

B. 10 sekon

C. 17 sekon

D. 25 sekon

E. 35 sekon

Penyelesaian :

Diketahui: m = 800 kg

vo = 36 km/jam = 10 m/s

v1 = 72 km/jam = 20 m/s

s = 150 m

Ditanya: t = ?

v1 = vo + at

v1² = vo² + 2as

20² = 10² + 2a . 150

400 = 100 + 300a

a = 1 m/s²

v1 = vo + at

20 = 10 + 1.t

20 = 10 + t

t = 10 sekon

4. Grafik v-t sebuah mobil yang bergerak GLBB diperlihatkan pada gambar!

Perlajuan yang sama terjadi pada ........

A. A - B dan B - C

B. A - B dan C - D

C. B - C dan C - D

D. C - D dan D - E

E. D - E dan E - F



Penyelesaian :

a =

aa - c = = 1 m/s²

ac - d = = 1 m/s²

5.

Letak titik berat bidang homogen di atas terhadap titik 0 adalah ........

A. (2, 2) cm

B. (2, 3) cm

C. (2, 4) cm

D. (3, 2) cm

E. (3, 3) cm

Penyelesaian :

A1 = 1 x 10 = 10 cm²

A2 = 5 x 2 = 10 cm²

x1 =

x2 = 3,5

y1 = 5

y2 = 1

x = = 2 cm

y = = 3 cm

Jadi koordinat titik berat (2, 3).



6. Jika kedudukan henda A adalah ½ R di atas permukaan bumi, sedangkan kedudukan

benda B adalah 2R di atas permukaan bumi (R = Jari-jari bumi), maka perbandingan

kuat medan gravitasi yang dialami benda A dan B adalah ........

A. 1 : 8

B. 1 : 4

C. 2 : 3

D. 4 : 1

E. 8 : 1

Penyelesaian :

RA = R + R

RB = R + 2R

g = G, M sama maka:

=

=

7. Sebuah balok massa 5 kg dilepas pada bidang miring licin seperti pada gambar!

(g = 10 m.s-2

dan tg 37° = )



Percepatan balok adalah ........

A. 4,5 m.s-2

B. 6,0 m.s-2

C. 7,5 m.s-2

D. 8,0 m.s-2

E. 10,0 m.s-2

Penyelesaian :

Diketahui: tg 37° =

y = 3

x = 4

R = 5

Fx = m.a

w sin 37° = m.a

m.g ( ) = 5.a

5.10( ) = 5a

30 = 5a

a = 6 m/s²

8.

Sebuah katrol pejal bermassa (M) dan jari-jarinya (R).seperti pada gambar!

Salah satu ujung tali tak bermassa dililitkan pada katrol, ujung tali yang lain digantungi

beban m kg percepatan sudut katrol, (<IMG SRC=alpha.gif>) jika beban dilepas. Jika

pada katrol ditempelkan plastisin A yang bermassa ½M, untuk menghasilkan

percepatan sudut yang sama massa beban harus dijadikan ........

A.

m kg

B.

m kg

C. 2 m kg

D. 3 m kg

E. 4 m kg



Penyelesaian :

= percepatan sudut

m2 = ? 1 = 2

F = m.a

W - T = m.a

T = W - m.a

T = m(g - a)

Sebelum ditempel: = I

TR = MR²

T = M.a

m(g - a) = M.a

a( M + m) = m.g

a = a1 =

Setelah ditempel: = I

TR = (M + M) R²

T = (M + M)a

m(g - a) = ( M)a

mg - ma = Ma

mg = Ma + ma

a = a2 =

1 = 2 a1 = a2 karena a = R

=

2m1g ( M + m2) = m2g(M + 2m1)

m1gM + 2m1m2g = m2gM + 2m1m2g



m1 = m2

m2 = m1 = m

9. Gaya F1, F2, F3, dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti gambar!

Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah ........

A. 15 N.m

B. 18 N.m

C. 35 N.m

D. 53 N.m

E. 68 N.m

Penyelesaian :

A = -F1lA + F2lAB - F3lAC + F4lAD

Jika gaya searah putaran jarum jam besar momen gaya positif (+) dan sebaliknya

berlawanan putaran jarum jam negatif (-).

= -10.0 + 4.2 - 5.3 + 10.6

= 0 + 8 - 15 + 60

= 53 N.m

10. Tiga buah pegas dirangkai seperti gambar berikut ini.

Jika konstanta pegas k1 = k2 = 3 Nm

-1 dan k3 = 6 Nm

-1 maka konstanta susunan pegas

besarnya ........

A. 1 Nm-1

B. 3 Nm-1

C. 7,5 Nm-1

D. 12 Nm-1

E. 15 Nm-1

Penyelesaian :

kp = k1 + k2

= 3 + 3

= 6 N/m



= + =

ks = ktotal = 3 N/m

11. Sebuah balok ditahan di puncak bidang miring seperti gambar!

Ketika dilepas, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kecepatan

balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah ........

A. 6 m.s-1

B. 8 m.s-1

C. 10 m.s-1

D. 12 m.s-1

E. 16 m.s-1

Penyelesaian :

W = m.g. h

W = m v²

m.g. h = m v²

g(5) = v²

v² =

= 100

v = = 10 m/s

12. Dua buah benda bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti

pada gambar!

jika v2' adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s

-1,

maka besar kecepatan v1' (1) setelah tumbukan adalah ........

A. 7 m.s-1

B. 9 m.s-1

C. 13 m.s-1

D. 15 m.s-1

E. 17 m.s-1

Penyelesaian :

Diketahui: m1 = m2 = m

v1 = 8 m/s



v2 = -10 m/s

v2' = 5 m/s

Ditanya: v1' = ........

m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'

m . 8 + m (-10) = m1v1' + m . 5

-2 m = m1v1' + 5 m

m1v1' = -7 m

v1' = -7 m/s (tanda (-) menunjukkan arah gerak yang berlawanan dengan v1)

13. Sebuah meja massanya 10 kg mula-mula diam di atas lantai licin, didorong selama 3

sekon bergerak lurus dengan percepatan 2 m.s-2

. Besar usaha yang terjadi adalah ........

A. 20 joule

B. 30 joule

C. 60 joule

D. 180 joule

E. 360 joule

Penyelesaian :

Diketahui: m = 10 kg

vo = 0

t = 3s

a = 2 m/s²

Ditanya: W = ........

v1 = vo + at

= 0 + 2 . 3

= 6 m/s

W = E = m v²

= .10(v1 - vo)²

= 5(6 - 0)²

= 180 joule

14.

Suatu gas ideal dengan tekanan P dan volume V dalam ruang tertutup. Jika tekanan

gas dalam ruang tersebut diturunkan menjadi 1 kali semula pada volume tetap, maka

perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah penurunan tekanan adalah ........

A. 1 : 4

B. 1 : 2

C. 2 : 1

D. 4 : 1

E. 5 : 1

Penyelesaian :

P2 = P1

= ........

Ek = kT



=

=

=

15. Perhatikan grafik P - V mesin Carnot di bawah ini!

Jika kalor yang diserap (Q1) = 10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin

Carnot adalah ........

A. 1.500 J

B. 4.000 J

C. 5.000 J

D. 6.000 J

E. 8.000 J

Penyelesaian :

Diketahui: Q1 = 10.000 J

T1 = 800 K

T2 = 400 K

Ditanya: W = ........

= 1 -

W = 5.000 J

16. Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama

disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini. Koefisien konduksi termal

batang penghantar kedua = 2 kali koefisien konduksi termal batang pertama.

Jika batang pertama dipanaskan sehingga T1 = 100°C dan T2 = 25°C, maka suhu pada



sambungan (T) adalah ........

A. 30°C

B. 35°C

C. 40°C

D. 45°C

E. 50°C

Penyelesaian :

Diketahui: L1 = L2 = L

A1 = A2 = A

K2 = 2K1

T1 = 100°C

T2 = 25°C

Ditanya: T = ........

K1(100 - T) = 2K1(T - 25)

100K1 - TK1 = 2TK1 - 50K1

150 K1 = 3 TK1

T = 50°C

17. Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang

adalah........

A. Tekanan udara di atas sayap lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap

B. Tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat

C. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara di

bawah sayap

D. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil daripada kecepatan aliran udara di

bawah sayap

E. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat

Penyelesaian :

Kecepatan aliran udara di atas sayap pesawat lebih besar dari kecepatan udara di bawah.

Sedangkan tekanan udara di atas sayap lebih kecil daripada tekanan udara di bawah

sayap sehingga akibat perbedaan timbul gaya angkat ke atas pada pesawat terbang.

18. Gas ideal berada dalam ruangan tertutup dengan volume V, tekanan P dan suhu T.

Apabila volumenya mengalatni perubahan menjadi kali semula dan suhunya

dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut

menjadi ........

A. 8 P1

B. 2 P1

C.

P1

D.

P1

E. 1 P1

Penyelesaian :



Diketahui: V2 = V1

T2 = 4T1

Ditanya: P2 = ........

=

4P1 = P2

P2 = = 8 P1

19. Gelombang elektromagnetik dengan periode 10-15

sekon (cepat rambat dalam ruang

hampa 3,0 x 108 m.s

-1) merupakan ........

A. Gelombang radio dan televisi

B. Gelombang mikro

C. Sinar inframerah

D. Cahaya tampak

E. Sinar ultraviolet

Penyelesaian :

T = 10-15

f = = 1015

Hz

Sinar ultraviolet memiliki rentang frekuensi 1015

Hz - 1016

Hz. Jadi gelombang

elektromagnetik dengan periode 10-15

sekon merupakan sinar ultraviolet.

20. Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan:

Y = 0,03 sin (2t - 0,1x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka:

(1) panjang gelombangnya 20 m (2) frekuensi gelombangnya 1 Hz

(3) cepat rambat gelombangnya 20 ms. (4) amplitudo gelombangnya 3 m.

Pernyataan yang benar adalah ........

A. (1), (2), dan (3)

B. (1) dan (3) saja

C. (2) dan (4) saja

D. (4) saja

E. (1), (2), (3), dan (4)

Penyelesaian :

Y = 0,03 sin (2t - 0,1x )

Y = A sin ( t - kx)

A = 0,03 m

2t = t

2t = 2 ft



f = 1 Hz

kx = 0,1 x

= 0,1 x

= 20 m

V = f = 20.1 = 20 m/s

21. Seseorang bergerak dengan kecepatan 10 m.s-1

mendekati sumber bunyi yang diam,

frekuensi sumber bunyi 680 Hz. Setelah sampai di sumber bunyi orang tersebut

bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan yang sama. Jika kecepatan sumber

bunyi di udara 340 m.s-1

, maka perbandingan kedua frekuensi yang didengar ketika

bergerak mendekati sumberdengan saat menjauhi sumber adalah ........

A.

B.

C.

D.

E.

Penyelesaian :

Diketahui: vp1 = +10 m/s (mendekat)

vp2 = -10 m/s (menjauh)

vs = 0

va = 340 m.s-1

Ditanya: = ........

Frekuensi pendengar mendekati sumber:

fp1 = = 700 Hz

Frekuensi pendengar menjauhi sumber:

= 660 Hz

22. Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada

kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm dan sudut deviasi sinar 30° maka

banyaknya garis terang yang terjadi pada layar adalah ........

A. 24

B. 25

C. 26

D. 50

E. 51

Penyelesaian :

Diketahui: = 500 nm

N = 400



= 30°

Ditanya: nterang = ........

d sin = n d =

sin 30 = n.5 x 10-7

( ) = n.5 x 10-7

n = 25 (terhadap terang pusat)

Jumlah total di layar = 25 + 25 + 1 = 51

23. Taraf intensitas satu ekor lebah yang berdengung adalah 10 dB. Jika bunyi dengan

masing-masing lebah tersebut dianggap identik dan intensitas ambang pendengaran

manusia 10-12

Wm-2

maka intensitas bunyi dengung 1.000 lebah adalah ........

A. 10-8

Wm-2

B. 10-7

Wm-2

C. 10-6

Wm-2

D. 10-5

Wm-2

E. 10-4

Wm-2

Penyelesaian :

Diketahui: TI = 10 dB

n = 1.000

Ditanya: In = ........

T1n = T1 + 10 log n

= 10 + 10 log 1.000

= 10 + 30

= 40 dB

T1n = 10 log I/Io

40 = 10 log I/10-12

104 . 10

-12 = I

I = 10-8

Wm-2

24. Seorang siswa (Sn = 25 cm) melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan

data seperti diagram berikut:

Perbesaran mikroskop adalah ........



A. 30 kali

B. 36 kali

C. 40 kali

D. 46 kali

E. 50 kali

Penyelesaian :

Diketahui: Sob = 1,2 cm

fob = 1 cm

fok = 5 cm

d = 10 cm

Ditanya: Mtotal = ........

Mob =

= =

Mob = = 5 kali

Mok = + 1 = 6 kali

Mtotal = Mob x Mok

= 5 x 6 = 30 kali

25. Tiga muatan listrik disusun seperti gambar!

Agar muatan uji P bebas dari pengaruh gaya elektrostatik muatan Q1 dan Q2, maka

nilai x adalah ........

A. 4 cm

B. 5 cm

C. 6 cm

D. 7 cm

E. 8 cm

Penyelesaian :

(Arah E selalu menuju muatan +, meninggalkan muatan -)

E1 = E2



4 + x = 2x

x = 4 cm

26. Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika sebuah muatan +Q terletak antara A dan B, dimanakah muatan +Q harus

diletakkan sehingga gaya coulomb yang dialaminya nol ........

A. 3 mm dari muatan B

B. 4 mm dari muatan B

C. 5 mm dari muatan B

D. 3 mm dari muatan A

E. 6 mm dari muatan A

Penyelesaian :

(muatan berlawanan jenis tarik menarik)

FCA = FCB

9 - x = 2x

3x = 9

x = 3 3 mm dari muatan A

27. Pada rangkaian listrik sederhana seperti pada gamhar!



Besar kuat arus adalah ........

A. 0,25 A

B. 0,30 A

C. 0,36 A

D. 0,45 A

E. 0,50 A

Penyelesaian :

i3 = i1 + i2 ................ (1)

i2 = i3 - i1

i1 = ?

Loop I

2i1 + 2i3 - 6 = 0 ........ (2)

Loop II

i2 + 2i3 - 8 = 0

(i3 - i1) + 2i3 - 8 = 0

3i3 - i1 - 8 = 0 ........... (3)

(2) 2i1 + 2i3 - 6 = 0 |x3| 6i1 + 6i3 - 18 = 0

(3) 3i3 - i1 - 8 = 0 |x2| 6i3 - 2i1 - 16 = 0-

8i1 - 2 = 0

i1 = = 0,25 A

28. Kapasitas kapasitor keping sejajar yang diberi muatan dipengaruhi oleh:

(1) konstanta dielektrik

(2) tebal pelat

(3) luas pelat

(4) jarak kedua pelat


A. (2)

B. (1) dan (2)

C. (2) dan (4)

D. (3) dan (2)

E. (1), (3), dan (4)

Penyelesaian :

Kapasitas kapasitor keping sejajar:

k = konstanta dielektrik

A = luas pelat



d = jarak antar kedua pelat

29. Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar!

Kuat arus terukur amperemeter adalah ........

A. 0,1 A

B. 0,5 A

C. 1,0 A

D. 1,5 A

E. 3,0 A

Penyelesaian :

E + iR = 0

1,4i + 0,1i - 1,5 = 0

1,5i - 1,5 = 0

i = 1A

30. Sebuah kumparan dan 500 lilitan diletakkan di dalam dan magnet yang besarnya

berubah terhadap waktu. Jika kumparan mengalami perubahan fluks magnet dari 0,06

T menjadi 0,09 T dalam waktu 1 s, maka GGL induksi yang dihasilkan kumparan

adalah ........

A. 1,5 V

B. 3,0 V

C. 6,0 V

D. 9,0 V

E. 15 V

Penyelesaian :

Diketahui: N = 500

= (0,09 - 0,06) = 0,03 T

t = 1 s

Ditanya: = ........

= 15 volt

31. Kawat dialiri arus listrik I seperti pada gambar!



Pernyataan sesuai gambar tersebut induksi magnetik di titik P akan:

1. sebanding kuat arus I

2. sebanding

3. tergantung arah arus listrik I


A. 1, 2, dan 3

B. 1 dan 2

C. 1 dan 3

D. hanya 1 saja

E. hanya 2 saja

Penyelesaian :

Induksi magnetik di titik P

1. Bp sebanding dengan i (benar)

2. Bp = sebanding (benar)

3. Tergantung arah arus listrik (benar) karena induksi magnetik (B) termasuk besaran

vektor.


Dari titik A sebuah elektron bergerak dengan keeepatan v memasuki medan magnet B.

Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah ........

A. K - L - M

B. S - T - U

C. P - Q - R

D. P - K - R

E. S - K - U

Penyelesaian :

Kaidah tangan kanan.

Elektron (-) memotong tegak lurus medan magnet (menembus bidang kertas), maka

partikel akan dibelokkan melingkar searah jarum jam, P - Q - R.

33. Manakah grafik yang menyatakan gelombang sinus tegangan arus terhadap waktu

dalam rangkaian RLC yang bersifat kapasitif adalah ........



A.

B.

C.

D.

E.

Penyelesaian :

Pada rangkaian RLC yang bersifat kapasitif arus mendahului tegangan.

34. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar!

Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah ........

A. 25 V

B. 55 V

C. 96 V

D. 110 V

E. 130 V

Penyelesaian :

Diketahui: C = 800 µF = 800.10-6

F

= 125 rad/s

= 120 V/125 rad/s

R = 8

L = 32 mH = 32 x 10-3

H

XL = L = 125.32.10-3

= 4

XC = = 10

Ditanya: VMN = VR = ........

Z =

= 10



i = = 12 A

VR = iR

= 12 . 8

= 96 Volt

35. Energi elektron pada keadaan dasar di dalam atom hidrogen adalah -13,6 eV. Energi

elektron pada orbit dengan bilangan kuantum n = 4 adalah ........

A. 1,36 eV

B. 1,24 eV

C. 0,96 eV

D. 0,85 eV

E. 0,76eV

Penyelesaian :

En = = 0,85 eV

36. Manakah pernyataan yang berasal dari model atom.E. Rutherford ........

A. Atom adalah bagian partikel yang tak dapat dibagi lagi

B. Atom berbentuk bola yang bermuatan positif dan negatifnya tersebar merata.

C. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan sejumlah elektron yang

mengelilinginya.

D. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.

E. Elektron tidak menyerap dan membebaskan energi pada lintasan stasioner.

Penyelesaian :

Model atom E. Rutherford melalui percobaan penembakan sinar alfa pada lempeng

emas. Sehingga menurut Rutherford atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan

sejumlah elektron mengelilinginya.

37.

Grafik di atas menunjukkan hubungan antara intensitas radiasi (I) dan panjang

gelombang

( ) pada radiasi energi oleh benda hitam. Jika konstanta Wien = 2,90 x 10-3

m.K-3

,

maka benar suhu (T) permukaan benda adalah ........

A. 6.000 K

B. 5.100 K

C. 4.833 K

D. 2.900 K

E. 1.667 K

Penyelesaian :

mak . T = K

K = tetapan Wien

= 2,9 x 10-3

mK

6000 x 10-10

. T = 2,9 x 10-3



T = = 4.833 K

38. Tiga pernyataan di bawah ini terkait dengan teori atom:

(1) Elektron mengorbit inti dalam lintasan-lintasan tertentu.

(2) Tidak ada pancaran/serapan energi oleh elektron saat berpindah lintasan.

(3) Elektron memiliki energi yang besarnya sembarang.

Pernyataan yang sesuai dengan teori kuantum adalah ........

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (1) saja

D. (2) saja

E. (3) saja

Penyelesaian :

Teori atom:

- Elektron memancarkan energi bila berpindah orbit dari luar ke dalam dan menyerap

energi bila dari orbit dalam ke luar.

- Elektron mengorbit inti dalam lintasan tertentu.

- Energi elektron besarnya tertentu bergantung bilangan kuantum n En =

39. Pernyataan terkait dengan penerapan radio isotop dalam bidang hidrologi:

1. mengukur tinggi permukaan cairan dalam wadah tertutup

2. mengukur endapan lumpur di pelabuhan.

3. menentukan letak kebocoran suatu bendungan

4. menentukan penyempitan pada pembuluh darah


A. 1, 2, 3, dan 4

B. 2, 3, dan 4 saja

C. 1, 3, dan 4 saja

D. 1 dan 4 saja

E. 2 dan 3 saja

Penyelesaian :

Penerapan radio isotop dalam bidang hidrologi, di antaranya adalah:

1. mengukur tinggi permukaan cairan dalam wadah tertutup

2. mengukur endapan lumpur di pelabuhan.

3. menentukan letak kebocoran suatu bendungan

4. menentukan penyempitan pada pembuluh darah

40. Perhatikan reaksi fusi di bawah ini!

Jika: m H-2 = 2,01400 sma; m H-3 = 2,016000 sma; mHe-4 = 4,002600 sma; m

n = 1,008665 sma. Banyak energi yang dibebaskan reaksi adalah ........

A. 27,4 MeV

B. 26,5 MeV

C. 21,4 MeV

D. 17,4 MeV

E. 18,2 MeV

Penyelesaian :



Energi yang dibebaskan: E = m 931 MeV

m = m1 - m2

= 5,030 - 5,011265

= 0,018735 sma

E = m . 931

= 0,018735 (931)

= 17,442285 MeV

41. Gelombang elektromagnetik dengan periode 10-15

sekon (cepat rambat dalam ruang

hampa 3,0 x 108 m.s

-1) merupakan ........

A. Gelombang radio dan televisi

B. Gelombang mikro

C. Sinar inframerah

D. Cahaya tampak

E. Sinar ultraviolet

Penyelesaian :

T = 10-15

f = = 1015

Hz

Sinar ultraviolet memiliki rentang frekuensi 1015

Hz - 1016

Hz. Jadi gelombang

elektromagnetik dengan periode 10-15

sekon merupakan sinar ultraviolet.

42. Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan:

Y = 0,03 sin (2t - 0,1x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka:

(1) panjang gelombangnya 20 m (2) frekuensi gelombangnya 1 Hz

(3) cepat rambat gelombangnya 20 ms. (4) amplitudo gelombangnya 3 m.


A. (1), (2), dan (3)

B. (1) dan (3) saja

C. (2) dan (4) saja

D. (4) saja

E. (1), (2), (3), dan (4)

Penyelesaian :

Y = 0,03 sin (2t - 0,1x )

Y = A sin ( t - kx)

A = 0,03 m

2t = t

2t = 2 ft

f = 1 Hz

kx = 0,1 x



= 0,1 x

= 20 m

V = f = 20.1 = 20 m/s

43. Seseorang bergerak dengan kecepatan 10 m.s-1

mendekati sumber bunyi yang diam,

frekuensi sumber bunyi 680 Hz. Setelah sampai di sumber bunyi orang tersebut

bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan yang sama. Jika kecepatan sumber

bunyi di udara 340 m.s-1

, maka perbandingan kedua frekuensi yang didengar ketika

bergerak mendekati sumberdengan saat menjauhi sumber adalah ........

A.

B.

C.

D.

E.

Penyelesaian :

Diketahui: vp1 = +10 m/s (mendekat)

vp2 = -10 m/s (menjauh)

vs = 0

va = 340 m.s-1

Ditanya: = ........

Frekuensi pendengar mendekati sumber:

fp1 = = 700 Hz

Frekuensi pendengar menjauhi sumber:

= 660 Hz

44. Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada

kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm dan sudut deviasi sinar 30° maka

banyaknya garis terang yang terjadi pada layar adalah ........

A. 24

B. 25

C. 26

D. 50

E. 51

Penyelesaian :

Diketahui: = 500 nm

N = 400

= 30°

Ditanya: nterang = ........



d sin = n d =

sin 30 = n.5 x 10-7

( ) = n.5 x 10-7

n = 25 (terhadap terang pusat)

Jumlah total di layar = 25 + 25 + 1 = 51

45. Taraf intensitas satu ekor lebah yang berdengung adalah 10 dB. Jika bunyi dengan

masing-masing lebah tersebut dianggap identik dan intensitas ambang pendengaran

manusia 10-12

Wm-2

maka intensitas bunyi dengung 1.000 lebah adalah ........

A. 10-8

Wm-2

B. 10-7

Wm-2

C. 10-6

Wm-2

D. 10-5

Wm-2

E. 10-4

Wm-2

Penyelesaian :

Diketahui: TI = 10 dB

n = 1.000

Ditanya: In = ........

T1n = T1 + 10 log n

= 10 + 10 log 1.000

= 10 + 30

= 40 dB

T1n = 10 log I/Io

40 = 10 log I/10-12

104 . 10

-12 = I

I = 10-8

Wm-2

46. Tiga muatan listrik disusun seperti gambar!

Agar muatan uji P bebas dari pengaruh gaya elektrostatik muatan Q1 dan Q2, maka

nilai x adalah ........

A. 4 cm

B. 5 cm

C. 6 cm

D. 7 cm

E. 8 cm



Penyelesaian :

(Arah E selalu menuju muatan +, meninggalkan muatan -)

E1 = E2

4 + x = 2x

x = 4 cm


Jika sebuah muatan +Q terletak antara A dan B, dimanakah muatan +Q harus

diletakkan sehingga gaya coulomb yang dialaminya nol ........

A. 3 mm dari muatan B

B. 4 mm dari muatan B

C. 5 mm dari muatan B

D. 3 mm dari muatan A

E. 6 mm dari muatan A

Penyelesaian :

(muatan berlawanan jenis tarik menarik)

FCA = FCB



9 - x = 2x

3x = 9

x = 3 3 mm dari muatan A

48. Kapasitas kapasitor keping sejajar yang diberi muatan dipengaruhi oleh:

(1) konstanta dielektrik

(2) tebal pelat

(3) luas pelat

(4) jarak kedua pelat


A. (2)

B. (1) dan (2)

C. (2) dan (4)

D. (3) dan (2)

E. (1), (3), dan (4)

Penyelesaian :

Kapasitas kapasitor keping sejajar:

k = konstanta dielektrik

A = luas pelat

d = jarak antar kedua pelat

49. Sebuah kumparan dan 500 lilitan diletakkan di dalam dan magnet yang besarnya

berubah terhadap waktu. Jika kumparan mengalami perubahan fluks magnet dari 0,06

T menjadi 0,09 T dalam waktu 1 s, maka GGL induksi yang dihasilkan kumparan

adalah ........

A. 1,5 V

B. 3,0 V

C. 6,0 V

D. 9,0 V

E. 15 V

Penyelesaian :

Diketahui: N = 500

= (0,09 - 0,06) = 0,03 T

t = 1 s

Ditanya: = ........

= 15 volt

50. Kawat dialiri arus listrik I seperti pada gambar!



Pernyataan sesuai gambar tersebut induksi magnetik di titik P akan:

1. sebanding kuat arus I

2. sebanding

3. tergantung arah arus listrik I


A. 1, 2, dan 3

B. 1 dan 2

C. 1 dan 3

D. hanya 1 saja

E. hanya 2 saja

Penyelesaian :

Induksi magnetik di titik P

1. Bp sebanding dengan i (benar)

2. Bp = sebanding (benar)

3. Tergantung arah arus listrik (benar) karena induksi magnetik (B) termasuk besaran

vektor.


Dari titik A sebuah elektron bergerak dengan keeepatan v memasuki medan magnet B.

Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah ........

A. K - L - M

B. S - T - U

C. P - Q - R

D. P - K - R

E. S - K - U

Penyelesaian :

Kaidah tangan kanan.

Elektron (-) memotong tegak lurus medan magnet (menembus bidang kertas), maka

partikel akan dibelokkan melingkar searah jarum jam, P - Q - R.

52. Manakah grafik yang menyatakan gelombang sinus tegangan arus terhadap waktu

dalam rangkaian RLC yang bersifat kapasitif adalah ........



A.

B.

C.

D.

E.

Penyelesaian :

Pada rangkaian RLC yang bersifat kapasitif arus mendahului tegangan.

53. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar!

Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah ........

A. 25 V

B. 55 V

C. 96 V

D. 110 V

E. 130 V

Penyelesaian :

Diketahui: C = 800 µF = 800.10-6

F

= 125 rad/s

= 120 V/125 rad/s

R = 8

L = 32 mH = 32 x 10-3

H

XL = L = 125.32.10-3

= 4

XC = = 10

Ditanya: VMN = VR = ........

Z =

= 10



i = = 12 A

VR = iR

= 12 . 8

= 96 Volt

54. Tiga buah pegas dirangkai seperti gambar berikut ini.

Jika konstanta pegas k1 = k2 = 3 Nm

-1 dan k3 = 6 Nm

-1 maka konstanta susunan pegas

besarnya ........

A. 1 Nm-1

B. 3 Nm-1

C. 7,5 Nm-1

D. 12 Nm-1

E. 15 Nm-1

Penyelesaian :

kp = k1 + k2

= 3 + 3

= 6 N/m

= + =

ks = ktotal = 3 N/m

55. Sebuah mobil yang sedang bergerak dengan kecepatan 50 m/s tiba-tiba mengerem

sehingga berhenti dalam selang waktu 4 sekon. Maka perlambatan yang di alami oleh

mobil tersebut adalah......m/s2

A. 10

B. 12

C. 14

D. 16

E. 18

Penyelesaian :

56. Sebuah titik materi melakukan gerak melingkar beraturan dan ternyata tiap menit

melakukan 300 putaran. Jika jari-jari lintasannya 20 cm, maka percepatan

sentripetalnya adalah...m/s2.

A. 100

B. 100 2

C. 10002

D. 1000

E. 102



Documents

SOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA · PDF fileSOAL UN FISIKA DAN PENYELESAIANNYA 2009 ANHARI AQSO FISIKA SMAN 2 TAMSEL 1 ... sayap sehingga akibat perbedaan timbul gaya