Suripta Semester Genap

Embed Size (px)

Citation preview

PEMERINTAH PROPINSI DAERAH KHUSUS IBUKOTA JAKARTA DINAS PENDIDIKAN MENENGAH DAN TINGGI

SMA NEGERI 106 JAKARTAJalan Gandaria I Kel. Pekayon Kec. Pasar Rebo Jakarta Timur Telepon 8701692 Kode Pos 13710

SOAL PENDALAMAN MATERI FISIKA KELAS XI 60 cm, kemudian orang diputar dengan kecepatan PAKET I MOMEN INERSIA 0,5 putaran/detik. Saat orang tersebut merubah 1. Sebuah tongkat panjang 2 meter tak bermassa jarak beban menjadi 30 cm dari sumbu putar, dipasang pada sebuah engsel. Dua buah gaya kecepatan angulernya menjadi ... putaran/detik. A. 0,25 D. 0,6 masing-masing F1 = 4N dan F2 = 8N bekerja pada B. 1,0 E. 1,2 tongkat seperti pada gambar di bawah. Besar C. 2 momen gaya dan arah putaran pada batang adalah ... 7. Silinder pejal bermassa 2 kg dan berjari-jari 20 cm F2=8N diputar pada sumbu yang melalui pusat penampang lingkaran dengan kecepatan sudut 40 cm 240 rpm. Momentum sudut silinder tersebut ... 2 -1 A. 0,03 T kg m s 2 -1 B. 0,16 T kg m s F1=4N 2 -1 C. 0,26 T kg m s 2 -1 A. 4,8 Nm searah jarum jam D. 0,32 T kg m s B. 4,8 Nm berlawanan arah jarum jam 2 -1 E. 0,64 T kg m s C. 8,0 Nm searah jarum jam D. 8,0 Nm berlawanan arah jarum jam 8. Sebuah silinder pejal dengan massa 4 kg dan E. 12,8 Nm searah jarum jam radius 6 cm menggelinding tanpa selip menuruni jalur dengan laju 2 m/s. Energi kinetik totalnya 2. Torsi total yang bekerja pada sebuah cincin tipis adalah ... yang berjari-jari 3 cm, massa 6 gram. Jika cincin A. 4 joule D. 16 joule tersebut berputar terhadap salah satu sumbunya 2 B. 8 joule E. 20 joule sehingga mengalami percepatan anguler 10 rad/s C. 12 joule adalah ... N.m.A. B. C.

1,35 x 105 5 2,70 x 10 5 5,40 x 10

D. 6,75 x 105 5 E. 8,10 x 10

3.

Perhatikan gambar di samping. Tiga partikel dengan massa m, 2m, dan 3m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada bidang xy. Jika sistem diputar terhadap sumbu y, maka momen inersia sistem adalah A. 5 m a B. 7 m a 2m C. 5 m a2 D. 6 m a2 2 E. 7 m a

9. Pada gambar di bawah massa A = 4 kg, massa B = 3 kg dan massa katrol 2 kg. Katrol terbuat dari silinder pejal dan katrol ikut berputar dengan tali. 2 Jika g = 10 m/s , maka percepatan benda A adalah . 2 A. 0,125 ms 2 B. 0,225 ms 2 C. 1,115 ms 2 D. 1,250 ms 2 E. 1,500 ms BA

10. Perhatikan gambar berikut !

4. Bola pejal massa 3,5 kg menggelinding tanpa selip sepanjang bidang miring dengan sudut kemiringan o 2 30 . Jika percepatan gravitasi 10 m/s , gaya gesekan antara bidang dengan bola adalah ... A. 1 N D. 4 N B. 2 N E. 5 N C. 3 N 5. Silinder pejal jari-jari 10 cm dan massa 4 kg, berotasi terhadap sumbunya dan memiliki 2 momentum anguler sebesar 1,2 kg m /s. laju anguler silinder tersebut adalah ... A. 10 D. 60 B. 20 E. 120 C. 30 6. Seseorang mempunyai momen inersia 5 kg m memegang beban yang massanya masing-masing 2 kg. Jarak antara tiap beban sampai sumbu rotasi2

Pada sebuah katrol berbentuk silinder pejal massanya mk = 0,8 kg dililitkan seutas tali yang diberi beban m = 0,1 kg. Jika diketahui jari-jari katrol adalah 10 cm dan percepatan gravitasi bumi -2 10 ms , percepatan yang dialami oleh beban massa m adalah .... a. 0,2 ms-2 D. 2,0 ms-2

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

1

b. c.

0,5 ms-2 1,0 ms-2

E. 4,0 ms-2

11. Sebuah bola pejal berada di atas sebuah lantai, lalu bola didorong dengan gaya F. Perbandingan percepatan yang dialami oleh bola ketika bola tersebut tergelincir dan ketika bola menggelinding adalah .... A. B. C.

A. B. C. D. E.

2 NM 3 NM 4 NM 5 NM 6 NM

3 2 7 5 8 5

2 3 5 E. 7D.

17. Dua beban masing-masing massanya 6 kg dan 8 kg diletakkan pada ujung-ujung batang , massa batang diabaikan. Jika panjang batang 4 m dan batang dirotasikan dengan sumbu dititik yang berjarak 1 m dari beban 6 kg, maka momen inersia sistem adalah . A. 48 kgm2 B. 60 kgm2 2 C. 64 kgm 2 D. 70 kgm E. 78 kgm2 18. Sebuah partikel massanya 250 gram melakukan gerak orbital membentuk lingkaran dengan jari-jari 100 cm. Jika pada partikel bekerja gaya 4 N tegak lurus jari-jari lingkaran, percepatan anguler partikel adalah ... . A. 1 rad/s2 B. 1 ,6 rad/s2 C. 4 rad/s2 2 D. 8 rad/s 2 E. 16 rad/s 19. Sebuah partikel mempunyai momen inersia 2,5 x 10-2 kgm2 diputar dipercepat beraturan sehingga mengalami perubahan laju angular dari 20 rad/s menjadi 50 rad /s dalam selang waktu 5 sekon. Besar torsi yang bekerja pada partikel tersebut adalah ... . A. 0,15 Nm B. 0,25 Nm C. 0,50 Nm D. 0,75 Nm E. 1,75 Nm 20. Bola Bowling massa 2 kg dan jari-jari 8 cm menggelinding tanpa selip menuruni jalur dengan kecepatan 4 m/s. Energi kinetik bola tersebut adalah . A. 6,4 J B. 8,5 J C. 9,4 J D. 10,5 J E. 22,4 J 21. Sebuah bola pejal massanya 500 gram jari-jarinya 10 cm,dilepaskan pada papan miring sehingga dapat menggelinding tanpa selip. Jika sudut kemiringan papan 30o, percepatan linier yang dialami pusat bola adalah . A. 1,5 m/s B. 2,3 m/s C. 3,3 m/s D. 3,6 m/s E. 4,6 m/s 22. Pada sebuah katrol yang berjari-jari 10 cm disangkutkan tali yang massanya diabaikan. Ujung-ujung tali diberi beban 6 kg dan 4 kg. Jika massa katrol 10 kg maka percepatan gerak beban adalah .. A. 0,2 m/s2 B. 0,8 m/s2 C. 1,3 m/s2 D. 2,0 m/s2

12. Tiga benda masing-masing berbentuk roda, silinder pejal, dan bola pejal dilepaskan dari puncak sebuah bidang miring kasar sehingga ketika benda dapat menuruni bidang miring secara menggelinding sempurna. Dari ketiga benda, urutan benda yang mencapai alas bidang miring pertama, kedua, dan ketiga adalah .... A. bola. Silinder, dan roda B. silinder, roda, roda dan bola C. roda, bola, dan silinder D. bola, roda, dan silinder E. roda, silinder, dan bola 13. Sebuah bola berongga dilepaskan dari puncak bidang miring yang memiliki ketinggian 3 meter dari bidang alasnya. Jika bola dapat menggelinding -2 murni dan percepatan gravitasi Bumi g = 10 ms , kecepatan bola ketika sampai pada bidang alasnya adalah .... -1 A. 3 ms B. C. 6 ms-1

2 3 ms-1

D. 4 5 ms-1 E. 12 ms-1 14. Sebuah piringan jari-jarinya 5 cm dan massanya 40 gram berotasi pada sumbunya dengan kecepatan 100 rads-1. Oleh karena pengaruh gaya gesek, piringan itu berhenti berotasi dalam waktu 50 sekon. Besarnya momen gaya yang dapat menghentikan rotasi piringan itu adalah .... A. 5 x 10-3 Nm B. 1 x 10-4 Nm -4 C. 2 x 10 Nm -5 D. 2 x 10 Nm E. 1 x 10-6 Nm 15. Empat buah partikel di asumsikan bermassa masing-masing m1 = 1 kg, m2 = 2 Kg, m3 = 3 Kg, m4 = 4 Kg diletakkan pada sebuah titik sudut suatu bujur sangkar yang sisinya 50 cm. Besar momen inersia sistem terhadap sumbu putar yang melalui pusat bujur sangkar dan tegak lurus bidang adalah. a. 50/16 Kgm2 2 b. 40/16 Kgm 2 c. 30/16 Kgm d. 20/ 16 Kgm2 . e. 10/16 Kgm2 16. Besar momen gaya (torsi) total pada sistem berikut bila berotasi terhadap sumbunya bila R1 =60 cm; R2 = 40 cm dan F1 = F2 = 10 N adalah

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

2

E. 3,2 m/s2 4. 23. Koordinat titik berat bidang homogen pada gambar di bawah adalah ... . YX024626 A. 3 ; 2,7 B. 3 ; 3 C. 3 ; 3,7 D. 2,7 ; 3 E. 3,7 ; 3 24. Seorang penari balet dengan tangan terentang berputar pada kecepatan sudut rad/s di atas lantai mendatar yang licin. Jika penari tersebut melipat tangannya, momen inersiannya menjadi 109 kali semula. Kecepatan sudut penari saat tangan dilipat adalah .... rad/s A. 54 B. 109 C. 1011 D. 910 E. 45 25. Pada sebuah benda yang semula diam kemudian bekerja gaya selama 0,25 s, dengan momen inersia sebesar 2,5 x 10-2 kgm2. Jika momen gaya yang bekerja 2,5 NM maka akan mengakibatkan perubahan momentum angular benda sebesar ... . 2 A. 6,25 x 10-4 kg m B. 6,25 x 10-2 kg m2 C. 10-1 kg m2 D. 10-3 kg m2 2 E. 2,5 x 10-4 kg m Paket II 1. Keseimbangan dari sebuah benda bergantung dari : 1) jumlah momen gaya yang bekerja pada benda 2) jumlah momen inersia benda 3) jumlah gaya yang bekerja pada benda 4) berat benda Pernyataan yang benar adalah ... A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. 1, 2, 3, dan 4 Sebuah balok homogen AB memiliki panjang 5 m dan berat 100 N. Pada ujung A digantungkan beban 25 N. Di mana balok harus ditumpu agar balok tetap seimbang ... A. 1,5 m dari ujung A B. 2 m dari ujung A C. 3 m dari ujung A D. 2,5 m dari ujung A E. 3,5 m dari ujung A Batang AB diberi engsel pada ujung A, dan ujung B diikatkan pada tali (seperti pada gambar di bawah). Jika massa batang 4 kg dan massa beban di ujung B 10 kg panjang batang 2 m, maka tegangan tali BC besarnya ... A. 40 N C 30o B. 40 3 N B C. 60 N B 30o D. 60 3 N E. 100 N A 8.W cos U W B. 2 cos U W C. sin U W 2 sin U W ctg U E. 2

Pada sistem di bawah A dan B sama tinggi, tak sama panjang (tak bermassa) berat beban 120N, maka tegangan pada masing-masing tali adalah ... A. 25 Newton 4 cm 4 cm A B B. 50 Newton 3 cm C. 75 Newton T T D. 100 Newton E. 125 Newton Batang AB homogen panjang 12 m berat 200 N bersandar pada dinding vertikal yang licin di B dan bertumpu pada lantai horisontal di A yang kasar. Batang AB membentuk sudut 60o dengan bidang horisontal. Jika batang tepat akan menggeser, maka besar koefisien gesekan di A adalah ... A. 1 2 6 B. C. D. E.1 6 1 3 1 2 2 3

5.

B

3 3 3 360o

A

6.

Sebuah rantai fleksibel dengan berat W tergantung di antara dua titik A dan B yang sama tingginya seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Besar gaya yang dilakukan oleh rantai di kedua titik ujungnya adalah ...AU U

B

A.

D.

7.

Pada gambar di bawah batang AB bermassa 2 kg. Supaya sistem dalam keadaan seimbang, maka penumpu harus diletakkan dari ujung A sejauh ... m.4m A 3 kg B 1 kg

2.

a. b. c.

2 3 3 4 5 8

d. e.

4 3 8 5

3.

Pada batangan yang homogen yang panjangnya L dan beratnya 200 N digantungkan beban 400 N (lihat gambar). Besar gaya yang dilakukan penyangga pada batang adalah.A L C B

A. B.

FA = 200 N , FB = 300 N FA = 400 N , FB = 200 N

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

3

C. D. E. 9.

FA = 200 N , FB = 400 N FA = 200 N , FB = 600 N FA = 440 N , FB = 200 N

C. 300 N D. 340 N E. 400 N

Tiga buah benda yang beratnya w1 = 4N, W2 = 4N, W 3 = 6N koordinatnya masing-masing (0, 0), (4, 0), (2, 3). Titik pusat berat benda seluruhnya adalah ... A. (1, 2) B. (1, 3) C. (2, 1 2 ) 7 D. (2, 4) E. (3, 4)

14. Perhatikan gambar berikut .

10. Sebuah pelat homogen seperti gambar di bawah. Letak titik berat pelat tersebut berada pada sumbu x = ...y 4 2 6 10 x

A. B. C. D. E.

2 4,3 5 6,28 8

Batang besi PQ panjang 60 cm diberi beban pada titik Q sebesar 20 kg, dalam keadaan setimbang. Besar tegangan tali T jika diketahui panjang PR = 80 cm dan massa batang diabaikan adalah .... A. 200 N B. 250 N C. 300 N D. 500 N E. 750 N 15. Perhatikan gambar berikut.

11. Sebuah kubus dengan rusuk 1 meter, di atasnya diletakkan balok dengan bidang singgung yang sama besar, tinggi balok 0,5 meter. Kedua benda mempunyai massa jenis sama (homogen), maka titik berat kedua benda dihitung dari alas kubus adalah ... A. 0,25 m B. 0,50 m C. 0,75 m D. 1,00 m E. 1,25 m 12. Sebuah benda terbuat dari setengah bola pejal dan di atasnya dari kerucut pejal, terbuat dari bahan yang sama. Supaya susunan benda menjadi seimbang indefern maka hubungan tinggi kerucut (h) dengan jari-jari setengah bolanya (R) haruslah ... A. h = R B. h = 1,5 R C. h = 1,73 R D. h = 1,86 R E. h = 2 R

Jika AB = AC dan berat batang AB = 100 N, maka dalam keadaan setimbang besarnya tegangan tali BC adalah .... A. 49 N B. 45 N C. 50 N D. 55 N E. 60 N 16. Perhatikan gambar berikut.

13. Sebuah benda dengan berat 500 N digantung dalam keadaan setimbang. Perhatikan gambar berikut . Sebuah tangga AB homogen panjangnya 5 m dan beratnya 100 N. Ujung A terletak pada lantai datar dan ujung B bersandar pada tembok vertikal. Ujung A berjarak 3 m dari tembok, seperti pada gambar. Koefisien gesek kinetik ujung A 0,5. Jarak terjauh dari ujung A yang dapat dicapai orang yang beratnya 500 N jika orang tersebut memanjat tangga (tangga belum tergelincir) adalah .... A. 3,5 m B. 3,6 m

Besar tegangan tali T1 adalah .... A. 120 N B. 200 N

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

4

C. D. E.

3,7 m 3,8 m 3,9 m

PAKET III 1. Gambar disamping adalah gabungan dua potong papan persegi dan segitiga sama kaki. Kedua papan terbuat dari bahan yang sama. Maka letak titik berat terhadap titik asal adalah a. ( 2 , 19/11 )b

Pada gambar di atas batang AB beratnya 100 N. Jika sistem dalam keadaan seimbang maka berat beban Wadalah A. 5 N B. 37,5 N C. 50 N D. 75 N E. 100 N 6. Sebuah karton homogen berbentuk huruf F . koordinat titik berat benda tersebut adalah A. B. C. D. E. (2,1 cm dan 6,1 cm ) (2,5 cm dan 6,3 cm ) (3,2 cm dan 6,4 cm ) (3,4 cm dan 6,5 cm ) ( 3,5 cm dan 6,6 cm)10 cm

b. c. d. e. 2.

( 3 , 19/11 ) ( 4 , 19/11 ) ( 6 , 19/11 ) ( 8 , 19/11 )e 4 cm a

13 cm c

6 cm 2 cm 1 cm 2 cm 3 cm 2 cm

d

Koordinat titk berat benda homogen seperti gambar berikut ini adalah. a. (1,3) b. c. d. e.

1 1 (1 ,2 ) 2 2(2,2)

1 1 ( 2 ,2 ) 4 8 1 1 ( 2 ,2 ) 8 4

7.

FB=100N1/4L

Di samping ini adalah bidang homogen yang merupakan gabungan benda I dan benda II. Jika Zo titik berat benda tersebut dan Z1 titik berat benda I, maka jarak Zo ke Z1 adalah A. 0,3 h B. 0,6 h C. 0,9 h D. 1,0 h E. 1,3 h

A

B

w=400 N

8.

3.

Pada batang homogen seberat 200 N di gantungi beban seperti gambar di atas. Jika L= 2m, maka momen gaya terhadap titik A adalah. A. -200 Nm D. 400 Nm B. 200 Nm E. 600 Nm C. -400 Nm Koordinat titik berat bangun luasan seperti gambar di bawah ini adalah

gambar-gambar di bawah ini. Benda-benda yang mengalami kesetimbangan labil ialah A. P dan S B. Q dan S C. Q dan R D. P, Q dan S E. P, Q, R dan S

4.

9.

Bila system partikel pada gambar dibawah dalam keadaan setimbang , dan W = 20 N, maka besar tegangan tali T1 dan T2 adalah a. 12 N da 16 N 0 0 b. 16 N da 12 N A 60 30 C c. 14 N da 18 N d. 10 3 N da 10 N T1 B T2 e. 10N da 10 3 NW

5.

Perhatikan gambar berikut :

9.

Salah satu ujung batang AB homogen dengan panjang 2 m dan berat 40 N menempel pada dinding dan diberi engsel sehingga system dalam keadaan setimbang. Pada ujung batang AB yang

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

5

lain digantungkan beban W yang beratnya 20 N . Bila system dalam keadaan setimbang, maka besar tegangan tali adalah a. 20 N C b. 40 N 60 0 T c. 60 N d. 80 N A B e. 100 N W PAKET IV KESETIMBANGAN 01. EBTANAS-89-08 Dua benda yang massanya sama digantung pada katrol melalui tali (lihat gambar). Jika sistem dalam keadaan setimbang, pasangan gaya aksi reaksi adalah

persamaan gaya pada sumbu y adalah 30o 60o A. T13 + T2 = 2W T2 T1 B. T1 + T23 = 2W C. T13 + T23 = 2W D. T1 + T2 = 2W E. T1 + T2 = W3 05. EBTANAS-96-21 Perhatikan gambar di samping !

A. T1 dan T3 B. T1 dan W1 C. T3 dan T4 D. W1 dan W2 E. T2 dan T4 02. EBTANAS-99-34 Pada gambar di samping T1 dan T2 masing-masing adalah tegangan sepanjang tali AB T1 T2 dan BC. Pada sistem keseimbangan tersebut berlaku B 150o hubungan persamaan A. T1 + T23 50 = 0 B. T1 T23 = 0 C. T13 + T2 50 = 0 100 N D. T13 + T2 = 0 E. T1 + T2 3 200 = 0

Suatu sistem kesetimbangan yang terdiri dari 3 buah beban m1, m2 dan m3 dipasang pada 2 katrol tetap. Bila sistem dalam keadaan setimbang, maka perbandingan m2 dengan m1 adalah A. 1 : 3 B. 1 : 3 C. 3 : 1 D. 23 : 1 E. 3 : 1 06. EBTANAS-95-2 Sebuah benda di gantung dengan dua utas tali terlihat se perti pada gambar di bawah ini.

03. UAN-03-28 Lukisan gambar berikut beratnya 10 N. o o Besar tegangan tali T adalah 60 60 2,9 N A. 5,0 N B. 5,8 N C. 8,7 N D. 10,0 N

Kesamaan yang meme-nuhi syarat kesetimbangan horisontal adalah A. T1 = T2 cos B. T1 cos = W 60o C. T1 cos = T2 T2 D. T1 sin = T2 T1 E. T2 = W sin W 07. EBTANAS-05-43 Perhatikan gambar disamping ini.

04. EBTANAS-98-26 Sebuah benda digantung seperti pada gambar disamping.

Berapakah tegangan tali T1 , T2, dan T3. Jika sistem berada dalam keseimbangan (g = 10m/s2) 08. EBTANAS-06-08 Jika sistem dalam keadaan seimbang, maka

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

6

D. 15 N E. 21 N

Pada gambar di samping besar tegangan tali P adalah A. l00 newton 45o B. I80 newton C. 210 newton P D. 300 newton E. 400 newton 300 N 09. EBTANAS-94-21 Apabila sistem seperti gambar di bawah dalam keadaan seimbang, maka besarnya T1 dan T2 adalah

12. EBTANAS-87-16 Seorang memikul beban dengan tongkat AB homogeny panjang 2 m. Beban di ujung A = 100 N dan di ujung B = 400 N. Jika batang AB setimbang, maka bahu orang itu harus diletakkan A. 0,75 m dari B B. 1 m dari B C. 1,5 m dari A D. 1,6 m dari B E. 1,6 m dari A 13. EBTANAS-98-44 Perhatikan sistem balok AB dan CD pada gambar !

A. 23 N dan 12 N B. 2 N dan 123 N C. 123 N dan 24 N D. 24 N dan 123 N E. 28 N dan 123 N

10. EBTANAS-93-26 Tiga buah beban m1, m2 dan m3 digantungkan dengan tali melalui dua katrol tetap yang licin (lihat gambar).

AB menumpu CD. Balok AB dan CD homogen beratnya masing-masing 80 N dan 60 N. Seseorang beratnya 400 N berjalan dari C menuju ke arah A. Berapakah jauh ia akan berjalan dari C sampai tepat balok AB dan CD akan terguling ? A. 1,0 m B. 0,5m C.1,0m D. 1,5 m E.0,5m 14. EBTANAS-90-12 Sebuah mobil yang massanya 1,5 ton mogok di atas jem batan AB.

Bila sistem dalam keadaan seimbang maka m2 sama dengan A. 100 gram B. 200 gram C. 2002 gram m1 60o 30o m3 D. 2003 gram E. 400 gram m2 11. EBTANAS-91-22

AB = 30 m. AC = 10 m, g = 10 m s dan ma-ssa jembatan diabaikan, maka besar gaya normal di A dan B adalah A. NA = NB = 15.000 N B. NA = 10.000 N ; NB = 5.000 N C. NA = 7.500 N ; NB = 7.500 N D. NA = 5.000 N ; NB = 10.000 N E. NA = 1.000 N ; NB = 500 N 15. EBTANAS-99-35 Pada gambar di bawah, Z adalah titik berat batang AB yang massanya 10 kg. Jika sistem dalam keadaan seimbang, maka massa beban C adalah

2

Di atas ini adalah sebuah sistem yang menggunakan sebuah katrol dan 2 buah beban. Jika gesekan katrol diabaikan,maka tegangan tali T pada keadaan seimbang adalah A. 3 N B. 9 N C. 12 N

A. 50 kg C B. 30 kg C. 20 kg

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

7

D. 10 kg E. 4 kg 16. EBTANAS-02-30

E. 108 cm2 b 03. EBTANAS-89-12 Perhatikan gambar di bawah ini !.

Balok AB = 5 m, BZ = 1 m (Z = titik berat balok). Jika berat balok 100 N, maka berat beban C adalah A. 40 N B. 60 N C. 80 N D. 90 N E. 92 N PAKET V PUSAT MASSA 01. EBTANAS-91-23 Kegiatan-kegiatan untuk mementukan titik berat sepotong karton yang bentuknya tidak beraturan adalah sebagai berikut

Koordinat titik berat benda (2,3). Jika X1 = 2 ; Y1= 2 dan Y2 = 8, maka X2 = A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 8 04. EBTANAS-05-25 Disamping ini adalah benda Y (cm)bidang homogen, yang koordinat titik beratnya adalah A. (17, 15) 20 B. (17, 11) 10 C. (15, 11) D. (15, 7) 10 20 30 E. (11, 7)

1. menggantungkan karton beserta benang berbeban di lubang A 2. menggantung karton beserta benang berbeban di lubang B 3. membuat garis a melalui A berimpit dengan benang berbeban 4. membuat garis b melalui B berimpit dengan benang berbeban 5. menentukan titik berat karton yaitu titik potong garis a dan b Urutan kegiatan yang benar agar titik berat karton dapat ditentukan adalah A. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 B. 2 , 3 , 4 , 5 , 1 C. 3 , 4 , 5 , 1 , 2 D. 3 , 4 , 1 , 2 , 5 E. 2 , 4 , 1 , 3 ,5 02. EBTANAS-96-22 Sebuah bidang datar homogen dengan bentuk dan ukuran seperti pada gambar di samping.

05. EBTANAS-95-43 Dari bentuk bidang homogen berikut ini, tentukan koordinat titik beratnya.

06. EBTANAS-93-27 Benda A dan B merupakan bangun luas homogen. Jarak dari titik berat benda gabungan A dan B ke titik berat benda A adalah

Jika koordinat titik berat tersebut , maka luas bidang tersebut adalah A. 12 cm2 B. 50 cm2 3b C. 84 cm2 D. 96 cm2 a

A. 5,0 cm A 2c m B. 4,0 cm 1,5cm 1,5cm C. 3,0 cm D. 2,4 cm B 4 cm E. 0,6 cm 07. EBTANAS-92-23

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

8

Berdasarkan gambar di samping ini, koordinat titikberat benda bidang gabungan adalah

A. 0,3 h B. 0,6 h C. 0,9 h h D. 1,0 h E. 1,3 h 2 h 13. EBTANAS-94-44 Sebuah benda homogen berbentuk bidang seperti gambar terarsir di bawah.

08. EBTANAS-90-13 Koordinat titik berat bidang pada gambar di samping adalah A. (1,3) B. (1,5) C. (3,1) D. (5,0) E. (5,1)

Tentukanlah letak titik berat dari bidang luasan homogen tersebut dihitung dari sumbu x. 14. EBTANAS-94-06 Bejana berisi air dengan massa jenis 1000 kg/m3. Jika g = 10 m s2, tekanan hidrostatis pada titik P adalah A. 2 . 105 N m2 B. 2 . 104 N m2 C. 1 . 104 N m2 D. 2 . 103 N m2 E. 1 . 103 N m2

09. EBTANAS-86-21 Sebuah kubus dengan rusuk 1 meter, di atasnya ditempat-kan kubus dengan rusuk 0,5 meter. Kedua benda mem-punyai massa jenis sama, maka titik berat susunan kedua benda dihitung dari alas kubus pertama adalah A. 0,25 meter B. 0,583 meter C. 0,75 meter D. 1 meter E. 1,25 meter 10. EBTANAS-88-39 Karton I dan II masing-masing homogen , terbuat dari bahan yang sama dan digabung menjadi satu seperti gambar di bawah. Tentukan koordinat titik berat benda gabungan dari titik A

15. UAN-04-27 Pada gambar terlukis suatu segitiga siku-siku yang sangat ringan tetapi kuat. Di titik sudutnya ada massa m1 , m2 dan m3, masing-masing 100 gram, 100 gram dan 300 gram. Jarak m1 m2 dan m2 m3 masingmasing 40 cm dan 30 cm Gaya F mengenai tegak lurus pada kerangka m1 m2 dengan jarak x dari m1. Gaya F sebidang dengan bidang kerangka. Agar titik bergerak translasi murni (tanpa rotasi) besar x adalah A. 8 cm B. 12 cm C. 20 cm D. 30 cm E. 36 cm

11. EBTANAS-90-14 Koordinat titik berat bangun luasan seperti gambar di samping ini adalah 10

12. EBTANAS-91-41 Di samping ini adalah bidang homogeny yang merupakan gabungan benda I dan benda II. Jika Zo titik berat benda tersebut dan Z1 titik berat benda I, maka jarak 3h Zo ke Z1 adalah

PAKET VI. HIDROSTATIS 01. EBTANAS-93-05 Di dalam tabung gelas terdapat minyak setinggi 20 cm. Dengan mengabaikan tekanan udara luar , tekanan yang terjadi pada dasar tabung 1600 N m2. Jika g = 10 m s2, maka massa jenis minyak A. 8 102 km m3 B. 8 103 km m3 C. 8 104 km m3 D. 8 105 km m3 E. 8 106 km m3 02. EBTANAS-86-37 Tekanan hidrostatika ialah tekanan yang dilakukan pada kedalaman h di bawah permukaan zat cair

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

9

SEBAB Besarnya tekanan hidrostatika tidak dipengaruhi oleh rapat massa zat cair 03. EBTANAS-95-04 Gambar di bawah ini melukiskan dua buah tabung kaca berisi zat cair.

A. 800 kg m3 B. 1030 kg m3 C. 1088 kg m3 D. 1300 kg m3 25 cm E. 1360 kg m3 09. EBTANAS-06-06 Pada gambar di bawah, kaki kanan diisi dengan air raksa (massa jenis = 13,6 g/cm3), sedangkan kaki kiri diisi dengan cairan yang tidak tercampur dengan air raksa. Massa jenis cairan tersebut adalah .... A. 11,7 g/cm3 B. 9,4 g/cm3 C. 2,6 g/cm3 14 cm 12 cm D. 1,9 g/cm3 E. 1,6 g/cm3 10. EBTANAS-06-13 Selisih tekanan hidrostatik darah di antara otak dan telapak kaki seseorang yang tinggi badannya 165 cm adalah .... (Anggap massa jenis darah 1,0 103 kg/m3 dan g = 10 m/s2) A. l,65 102 N/m2 B. l,65 l03 N/m2 C. l,65 104 N/m2. D. 0,83 104 N/m3 E. 0,83 l03 N/m2 11. EBTANAS-92-02 Berat sebuah benda di udara 5 N. Apabila di timbang dalam minyak tanah (massa jenis 0,8 gr/cm3) beratnya 3,4 N. Jika g = 9,8 m s2 maka massa jenis benda adalah A. 800 kg m3 B. 1000 kg m3 C. 1500 kg m3 D. 1800 kg m3 E. 2500 kg m3 12. EBTANAS-99-09 Sepotong kayu terapung dengan 1/5 bagian tercelup di dalam air. Jika massa jenis air 103 kg m3, maka massa jenis kayu adalah A. 2 102 kg m3 B. 4 102 kg m3 C. 6 102 kg m3 D. 8 102 kg m3 E. 10 102 kg m3 13. EBTANAS-96-06 Sebuah benda terapung pada suatu zat cair dengan 2/3 bagian benda itu tercelup. Bila massa jenis benda 0,6 gr cm3, maka massa jenis zat cair adalah A. 1800 kg m3 B. 1500 kg m3 C. 1200 kg m3 D. 900 kg m3 E. 600 kg m3 14. EBTANAS-06-15 Sebuah benda terapung pada suatu zat cair dengan 2/3 Bagian benda itu tercelup. Bila massa jenis benda 0,6 gr cm3, maka massa jenis zat cair adalah.... A. 1.800 kg m3 B. 1.500 kg m3 C. 1.200 kg m3 D. 900 kg m3 E. 600 kg m3 15. EBTANAS-02-12

Dua tabung yang besarnya sama berisi penuh zat cair, perbandingan massa jenis zat cair dalam tabung I dengan massa jenis tabung II = 4 : 5. Maka titik pada tabung I yang mempunyai tekanan sama besar dengan tekanan titik P pada tabung II adalah A. K B. L C. M D. N E. O 04. EBTANAS-89-02 Apabila benda yang terapung di air mendapat gaya ke atas (F), maka A. F > mg B. F = m C. F < mg D. F < m E. F = mg 05. EBTANAS-02-09 Sebongkah es terapung di laut terlihat seperti gambar Gunung es Laut Jika massa jenis air laut 1,2 gr cm3 dan massa jenis sebongkah es 0,9 gr cm3 maka volume sebongkah es yang tercelup (masuk) dalam air laut sama dengan volum yang muncul. A. 2 kali B. 3 kali C. 4 kali D. 5 kali E. 6 kali 06. EBTANAS-00-09 Sebuah batu volume 0,5 m3 tercelup seluruhnya ke dalam zat cair yang massa jenisnya 1,5 gr cm3. Jika percepatan gravitasi = 10 m s2, maka batu akan mendapat gaya ke atas sebesar A. 1.500 N B. 3.000 N C. 4.500 N D. 7.500 N E. 9.000 N 07. EBTANAS-94-05 Gambar di bawah menunjukkan sebuah benda yang ter apung pada zat cair yang massa jenisnya 1200 kg m3. Bila diketahui bagian (A) adalah dari benda, maka massa jenis benda tersebut adalah A. 600 kg m 3 B. 960 kg m3 C. 1000 kg m3 D. 1200 kg m3 E. 1500 kg m3 08. EBTANAS-90-15 Raksa pada bejana berhubungan mempunyai selisih per-mukaan 2 cm (massa jenis = 13,6 gr cm3). Kaki sebelah kiri berisi zat cair yang tingginya 25 cm, berarti massa jenis zat cair itu adalah

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

10

Agar seluruh energi potensial air terjun berubah menjadi kalor dan perbedaan suhu air di atas dan di bawah air terjun 0,05 oC, maka tinggi air terjun haruslah (g = 10 m s2, cair = 4200 J kg1 K1) A. 21 m B. 25 m C. 30 m D. 40 m E. 42 m PAKET VII HIDRODINAMIS 01. UAN-04-11 Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyem pit dengan diameter 8 cm. Jika kecepatan aliran di bagian pipa berdiameter besar adalah 10 cm/s, maka kecepatan aliran di ujung yang kecil adalah A. 22,5 cm/s B. 4,4 cm/s C. 2,25 cm/s D. 0,44 cm/s E. 0,225 cm/s 02. EBTANAS-93-16 Kecepatan fluida ideal pada penampang A1 adalah 20 m s1. Jika luas penampang A1 = 20 cm2 dan A2 = 5 cm2 maka kecepatan fluida pada penampang A2 adalah A. 1 m s1 B. 5 m s1 C. 20 m s1 A1 A2 D. 80 m s1 E. 100 m s1 03. EBTANAS-90-17 Air mengalir melalui pipa yang bentuknya seperti gambar. Bila diketahui luas penampang di A dua kali penampang B, maka BAVV sama dengan : 1

06. EBTANAS-89-03 Air mengalir dalam pipa dari penampang besar ke penampang kecil dengan cepat aliran 10 cm s1. Jika luas pe nampang besar 200 cm2 dan luas penampang kecil 25 cm2 maka air keluar dari penampang kecil dengan kece-patan A. 10 cm s1 B. 22,5 cm s1 C. 80 cm s1 D. 200 cm s1 E. 400 cm s1 07. UAN-03-12 Air mengalir dari pipa A ke pipa B dan terus ke pipa C. Perbandingan luas penampang A dengan penampang C adalah 8 : 3. Jika cepat aliran pada pipa A sama dengan v, maka cepat aliran pada pipa C adalah A.3/8 v B. 8/3 v C.v D. 3v E. 8v 08. EBTANAS-97-08 Pada gambar di samping, air mengalir melewati pipa venturimeter. Jika luas penampang A1 dan A2 masingmasing 5 cm2 dan 4 cm2 dan g = 10 m s2, maka kecepat-an (v) air yang memasuki pipa venturimeter adalah A. 3 m s1 B. 4 m s1 45 cm C. 5 m s1 D. 9 m s1 E. 25 m s1

04. EBTANAS-05-07 Air mengalir dari pada pipa dari A ke B apabila luas penampang A dan B masing-masing p dan q, kecepatan aliran air di A dan B masing-masing x dan y meter per sekon maka diperoleh hubungan .... A. p . q = x . y B. p . x = q . y C. p : q = x : y A B D. q : p = y : x E. p . y = q . x 05. EBTANAS-02-10 Pipa berjari-jari 15 cm disambung dengan pipa lain yang berjari-jari 5 cm. Ked. UANya dalam posisi horizontal. Apabila kecepatan aliran air pada pipa besar adalah 1 m s1 pada tekanan 105 N m2, maka tekanan pada pipa yang kecil (massa jenis air 1 gr cm 3) adalah A. 10.000 N m2 B. 15.000 N m2 C. 30.000 N m2 D. 60.000 N m2 E. 90.000 N m2

09. EBTANAS-91-14 Pada gambar di atas air mengalir dalam venturimeter. Jika g = 10 m s2, luas penampang A1 dan A2 masingmasing 5 cm2 dan 3 cm2, maka kecepatan air (V1) yang masuk venturimeter adalah A. 3 m s1 B. 4 m s1 C. 5 m s1 D. 9 m s1 E. 25 m s1 10. UAN-03-11 Bak air berpenampang luas, berlubang kecil di A. Kecepatan air yang keluar h dari lubang A adalah h A. berbanding lurus dengan h A B. berbanding lurus dengan h1 h1 C. berbanding lurus dengan h D. berbanding lurus dengan h2 E. berbanding lurus dengan (h1 h2) 11. EBTANAS-88-19 Sebuah bejana berisi zat cair mempunyai dua luas lubang kebocoran pada kedua sisinya seperti gambar di ba-wah. Lubang sebelah kiri (A1) 2 kali lebih besar daripada lubang sebelah kanan (A2), sedangkan V1 dan V2 adalah kecepatan aliran zat cair. Bila jarak permukaan zat cair terhadap kedua lubang sama, maka A. V1 = V2

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

11

B. V1 = V2 C. V1 = 2 V2 D. V1 = 41 V2 E. V1 = 4 V2 12. EBTANAS-01-03 Sebuah tabung berisi zat cair (ideal). Pada dindingnya terdapat dua lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang tabung) sehingga zat cair memancar (terlihat seperti pada gambar). Perbandingan antara x1 dan x2 adalah A. 2 : 3 B. 3 : 5 C. 2 : 5 D. 4 : 5 E. 3 : 4 13. EBTANAS-92-15 Berdasarkan gambar di bawah ini, bila g = 10 m s2 ma-ka besarnya kecepatan air yang keluar dari bidang A adalah A. 4 m s1 B. 6 m s1 C. 8 m s1 D. 10 m s1 E. 14 m s1 14. EBTANAS-98-08 Dari gambar di samping, P1 dan v1 adalah tekanan dan kecepatan udara di atas sayap, P2 dan v2 adalah tekanan dan kecepatan udara di bawah sayap. Agar sayap pesawat dapat mengangkat pesawat maka syaratnya A. P1 = P2 dan v1 = v2 P1 v1 B. P1 < P2 dan v1 > v2 C. P1 < P2 dan v1 < v2 P2 v2 D. P1 > P2 dan v1 > v2 E. P1 > P2 dan v1 < v2

Pada awal perjalanan tekanan udara di dalam ban mobil adalah 432 kPa dengan suhu 15o C. Setelah berjalan dengan kecepatan tinggi, ban menjadi panas dan tekanan udara menjadi 492 kPa. Jika pemuaian ban diabaikan, maka suhu udara di dalam ban menjadi A. 17o C B. 35 o C C. 55 o C D. 155 o C E. 328 o C 05. EBTANAS-02-31 Pemanasan suatu gas ideal seperti pada gambar !

Akibat pemanasan gas: 1. Kecepatan partikel bertambah besar 2. Momentum partikel bertambah besar 3. Energi kinetik partikel bertambah besar 4. Tekanan gas bertambah besar Jika akibat suhu naik tetes A pindah ke B, berarti gas x mengalami A. 1, 2 dan 3 B. 1 dan 3 saja C. 2 dan 4 saja D. 4 saja E. 1, 2, 3 dan 4 06. EBTANAS-99-36 Dalam ruangan yang bervolume 1,5 liter terdapat gas yang bertekanan 105 Pa. Jika partikel gas memiliki kelajuan rata-rata 750 m s1, maka massa gas tersebut adalah A. 80 gram B. 8 gram C. 3,2 gram D. 0,8 07. EBTANAS-00-35 Dua mol gas menempati ruang 24,08 liter. Tiap molekul gas memiliki energi kinetik sebesar 3 1021 J. Jika bilangan Avogadro = 6,02 1023 molekul mol 1, maka tekanan gas dalam tangki adalah A. 1,00 102 Pa B. 2,41 102 Pa C. 6,02 102 Pa D. 1,00 105 Pa E. 2,41 105 Pa 08. EBTANAS-92-19 Didalam sebuah ruangan tertutup terdapat gas dengan su hu 27oC. Apabila gas dipanaskan sampai energy kinetik-nya menjadi 5 kali energi semula, maka gas itu harus di-panaskan sampai suhu A. 100oC B. 135oC C. 1200oC D. 1227oC E. 1500oC 09. EBTANAS-91-18 Suatu gas ideal dipanaskan dalam ruang tertutup sehing ga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi

PAKET VIII TEORI KINETIK GAS 01. EBTANAS-06-16 Pernyataan di bawah ini merupakan sifat dari gas ideal, kecuali.... A. Tumbukannya lenting sempurna B. Berlaku hukum Newton C. Berlaku hukum Coloumb D. Tidak berlaku hukum Coloumb E. Bergerak secara acak 02. EBTANAS-88-31 Gas dalam ruangg tertutup suhunya tetap, sedangkan volu menya dijadikan kali semula, maka tekanannya menja di dua kali semula SEBAB Tumbukan molekul-molekul partikel gas setiap satu satu an luas dalam satu sat. UAN waktu menjadi dua kali semula 03. EBTANAS-86-38 Dua macam gas yang volumenya sama, suhunya sama, tekanannya berbeda maka beratnya pasti berbeda SEBAB Berat gas hanya tergantung kepada volume, tekanan dan suhunya saja 04. UAN-03-29

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

12

dua kali lipat kecepatan mula-mula. Jika suhu mulamula 27oC, maka suhu akhir gas tersebut adalah A. 27oC B. 54oC C. 927oC D. 1200oC E. 1473oC 10. EBTANAS-98-27 Tekanan gas dalam ruang tertutup: (1) sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas (2) sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas (3) tidak bergantung pada banyaknya partikel gas (4) berbanding terbalik dengan volume gas Pernyataan yang benar adalah A. (1), (2) dan (3) B. (1), (2), (3) dan (4) C. (1) dan (3) D. (2) dan (4) E. (4) saja 11. EBTANAS-05-26 Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain: 1. selalu bergerak bebas 2. tidak saling tarik menarik antara partikel 3. tidak mengikuti hukum newton tentang gerak 4. bila bertumbukan lenting sempurna Pernyataan di atas yang benar adalah .... A. 1, 2 dan 3 B. 1, 3 dan 4 C. 2, 3 dan 4 D. 1 dan 3 E. 1, 2 dan 4 12. EBTANAS-02-32 Dua mol gas monoatomik pada suhu 27o C dan tekanan 3 105 Pa mengalami proses isokhorik hingga tekanannya menjadi 4 105 Pa. Bila tetapan gas umum 8,31 J/mol K, maka perubahan energi dalam gas adalah A. 4155 J B. 2908 J C. 2493 J D. 2077 J E. 1108 J 13. EBTANAS-01-34 Sebanyak 5 ml gas oksigen berada pada keadaan suhu sedang. Apabila R = 8,31 J mol1 K1, maka besar kapasitas kalor pada tekanan tetap adalah A. 20,775 J K1 B. 62,325 J K1 C. 103,875 J K1 D. 145,425 J K1 E. 186,975 J K1 14. EBTANAS-97-44 Didalam suatu tangki tertutup terdapat 0,012 mol gas monoatomik dengan suhu 300 K. Berapa kalor yang diperlukan agar suhu gas naik menjadi 400 K jika tetapan gas R = 8,31 J mol1 K1 ? 15. EBTANAS-90-23 Sebuah ruang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dan kecepatan partikel gas di dalamnya v. Jika suhu gas itu dinaikkan menjadi 2T maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi A. 2 v B. 21v C. 2 v

D. 4 v E. v2 16. EBTANAS-97-27 Berikut ini adalah grafik Ek hubungan antara energi p kinetik rata-rata (Ek) satu nolekul gas monoatomik dengan suhu mutlak (T) T Berdasar grafik tersebut, konstantan Boltzmann adalah A.2P / 3Q B.3Q / 2P C.2Q/3P D.3P/2Q E.P/Q PAKET IX TERMODINAMIKA 01. EBTANAS-00-35 Dua mol gas menempati ruang 24,08 liter. Tiap molekul gas memiliki energi kinetik sebesar 3 1021 J. Jika bilangan Avogadro = 6,02 1023 molekul mol 1, maka tekanan gas dalam tangki adalah A. 1,00 102 Pa B. 2,41 102 Pa C. 6,02 102 Pa D. 1,00 105 Pa E. 2,41 105 Pa 02. EBTANAS-92-19 Didalam sebuah ruangan tertutup terdapat gas dengan su hu 27oC. Apabila gas dipanaskan sampai energy kinetik-nya menjadi 5 kali energi semula, maka gas itu harus di-panaskan sampai suhu A. 100oC B. 135oC C. 1200oC D. 1227oC E. 1500oC 03. EBTANAS-91-18 Suatu gas ideal dipanaskan dalam ruang tertutup sehingga kecepatan rata-rata partikel gas menjadi dua kali lipat kecepatan mula-mula. Jika suhu mula-mula 27oC, maka suhu akhir gas tersebut adalah A. 27oC B. 54oC C. 927oC D. 1200oC E. 1473oC 4. EBTANAS-98-27 Tekanan gas dalam ruang tertutup: (1) sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas (2) sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas (3) tidak bergantung pada banyaknya partikel gas (4) berbanding terbalik dengan volume gas Pernyataan yang benar adalah A. (1), (2) dan (3) B. (1), (2), (3) dan (4) C. (1) dan (3) D. (2) dan (4) E. (4) saja 5. EBTANAS-05-26 Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain: 1. selalu bergerak bebas 2. tidak saling tarik menarik antara partikel 3. tidak mengikuti hukum newton tentang gerak 4. bila bertumbukan lenting sempurna Pernyataan di atas yang benar adalah ....

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

13

A. 1, 2 dan 3 B. 1, 3 dan 4 C. 2, 3 dan 4 D. 1 dan 3 E. 1, 2 dan 4 6. EBTANAS-02-32 Dua mol gas monoatomik pada suhu 27o C dan tekanan 3 105 Pa mengalami proses isokhorik hingga tekanannya menjadi 4 105 Pa. Bila tetapan gas umum 8,31 J/mol K, maka perubahan energi dalam gas adalah A. 4155 J B. 2908 J C. 2493 J D. 2077 J E. 1108 J 7. EBTANAS-01-34 Sebanyak 5 ml gas oksigen berada pada keadaan suhu sedang. Apabila R = 8,31 J mol1 K1, maka besar kapasitas kalor pada tekanan tetap adalah A. 20,775 J K1 B. 62,325 J K1 C. 103,875 J K1 D. 145,425 J K1 E. 186,975 J K1 8. EBTANAS-97-44 Didalam suatu tangki tertutup terdapat 0,012 mol gas monoatomik dengan suhu 300 K. Berapa kalor yang diperlukan agar suhu gas naik menjadi 400 K jika tetapan gas R = 8,31 J mol1 K1 ? 9. EBTANAS-90-23 Sebuah ruang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dan kecepatan partikel gas di dalamnya v. Jika suhu gas itu dinaikkan menjadi 2T maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi A. 2 v B.1/ 2 v C. 2 v D. 4 v E. v2 10. EBTANAS-97-27 Berikut ini adalah grafik Ek hubungan antara energi p kinetik rata-rata (Ek) satu nolekul gas monoatomik dengan suhu mutlak (T) Berdasar grafik tersebut, konstantan Boltzmann adalah A. 2p /3q B. 3q/2p C. 2q/3p D. 3p/2q E. p/q

A. 4 : 3 B. 3 : 4 C. 2 : 3 D. 1 : 2 E. 1 : 1 12. EBTANAS-00-36 Dari grafik P V di bawah, besar usaha gas pada proses I dan II berbanding sebagai P (Nm2)20150 10 20 30 40 50 60 V (liter) A. 4 : 3 D. 3 : 4 C. 2 : 3 E. 1 : 2 E. 1 : 1 13. EBTANAS-92-20 Grafik hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) dari suatu gas ideal dalam r.uang tertutup yang melakukan usaha terbesar adalah A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5)

14. EBTANAS-93-06 Dari kelima grafik hubungan kalor (Q) terhadap perubah-an suhu ( T) untuk 5 zat berikut ini (kelima grafik ber-skala normal)

11. UAN-03-30 Maka zat yang memiliki kapasitas kalor terbesar diperlihatkan pada grafik A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5) Dari grafik P V di atas, besar usaha gas pada proses I dan II berbanding sebagai 15. EBTANAS-93-22 Lima grafik berikut ini menunjukkan hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) suatu gas

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

14

18. EBTANAS-05-44 Pada diagram PV di samping ini. Suatu gas mengalami proses siklus ABCDA. Tentukan usaha yang dilakukan gas pada seluruh proses ABCDA tersebut (W total) P ( 105 N/m2)

Proses isobarik ditunjukkan oleh grafik A. I B. II C. III D. IV E. V 16. EBTANAS-96-17 Di samping ini adalah grafik p (tekanan V (volume) suatu gas di r. UANg tertutup, yang mengalami berbagai proses. Bagian dari grafik yang menyatakan gas memperoleh usaha luar adalah A. AB P (N m2) B. CD P2 A B C. BC D. DA P3 D C E. AC V (m3) 17. EBTANAS-05-27 Grafik-grafik berikut ini menunjukan hubungan antara tekanan (P) dengan volume (V) gas yang mengalami suatu proses.

19.. EBTANAS-95-42 Grafik P V berikut merupakan siklus mesin kalor.Tentukan usaha yang dilakukan !

20. EBTANAS-94-17 Perhatikan grafik hubungan tekanan (P) terhadap volume (V) gas berikut ini. Jika V1 = 100 cm3 dan usaha yang dilakukan gas dari keadaan (1) ke keadaan (2) adalah 40 joule, maka nilai V2 adalah A. 100 cm3 P (N m2) B. 200 cm3 2.105 C. 300 cm3 1 2 D. 400 cm3 E. 500 cm3

21. UAN-04-28 Pada grafik PV mesin Carnot di bawah ini, W = 6.000 joule. Banyak kalor yang dilepas oleh mesin tiap siklus adalah A. 2.250 joule Q1 800 K B. 3.000 joule C. 3.750 joule D. 6.000 joule Q2 300 K E. 9.600 joule V

Proses yang menghasilkan usaha terbesar ditunjukkan pada grafik nomor A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5)

22. EBTANAS-98-28 Dari grafik hubungan P-V pada mesin Carnot di gambar samping dapat diketahui bahwa kalor yang diserap mesin setiap siklus adalah A. 3105 J B. 4105 J C. 5105 J T2=600oK D. 6105 J V1 V4 V2 V3 E. 6106 J

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

15

23. EBTANAS-01-35 Efisiensi mesin Carnot yang tiap siklusnya menyerap kalor pada suhu 960 oK dan membuang kalor pada suhu 576 oK adalah A. 40 % B. 50 % C. 56 % D. 60 % E. 80 % 24. EBTANAS-00-37 Suatu mesin Carnot mempunyai reservoir suhu tinggi 373oC dan reservoir suhu dingin 50oC. Efisiensi yang dihasilkan mesin tiap siklus adalah A. 50 % B. 58 % C. 70 % D. 85 % E. 137 % 25. EBTANAS-90-24 Sebuah mesin Carnot bekerja di antara dua reservoir panas 487oC dan reservoir dingin 107oC. Jika mesin tersebut menyerap kalor 800 joule dari reservoir panas, maka jumlah kalor yang dibuang dari mesin adalah A. 200 joule B. 300 joule C. 400 juole D. 800 joule E. 1200 joule 26. EBTANAS-89-07 Bagian dari siklus Carnot yang menggambarkan proses adiabatik adalah A. BC dan CD B. CD dan DA C. DA dan AB D. DA dan BC E. CD dan AB 27. EBTANAS-88-24 Suhu tinggi reservoir mesin Carnot 500 K dan effisiensinya 60 %. Agar effisiensi mesin Carnot itu menjadi 80 % maka suhu tinggi reservoir mesin Carnot itu menjadi A. 375 K B. 500 K C. 1000 K D. 1500 K E. 2000 K 28. EBTANAS-87-15 Perhatikan gambar berikut! Bila efisiensi mesin = b, maka nilai T2 adalah

8 104 kalori pada suhu tertinggi ( 1 kalori = 4,2 joule). Hitunglah efisiensi mesin dan usaha yang dihasilkan dalam satu siklus. 30. EBTANAS-86-15 Jika sebuah mesin Carnot menggunakan reservoir dengan suhu tinggi 900oK dan mempunyai effisiensi 60 %, maka suhu yang rendah adalah A. 700oK B. 400oK C. 387oC D. 360oK E. 187oC 31. EBTANAS-06-17 Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2.000 Joule dari suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 1.200 Joule pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah .... A. 80 % B. 75 % C. 60 % D. 50 % E. 40 % 32. EBTANAS-96-18 Berikut ini adalah diagram beberapa mesin kalor: (Jika Q1 > Q2 dan W = usaha, maka yang sesuai mesin Carnot adalah diagram nomor A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5)

33. EBTANAS-91-19 Dibawah ini adalah diagram arus sejumlah mesin kalor T1 = 300 K T1 = 400 K T1 = 500 K T2 = 200 K T2 = Dari kelima diagram arus mesin kalor tersebut di atas yang memiliki effisiensi paling besar adalah diagram arus pada gambar ke A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5)

1 29. EBTANAS-87-37 Sebuah mesin gas ideal bekerja dalam suatu siklus Carnot antara 2270C dan 1270C, dan menyerap kalor

Pendalaman Materi (PM) FISIKA XI TP. 2011-2012

16