tujuh setengah hari fisika
Post on 06-Jul-2018
233 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
1/94
Tu juh Setengah Har i Fisika
Sparisoma Viridi
Mei 2016
Quantum Xcellensia, Surabaya, Indonesia
pA
pB
pC
ρA ρC
h
-4
-2
0
2
4
6
8
0 2 4 6 8 10
v
t
1 Ω
24 V
9 V
5 V
3 A
a b
c d
e 2 Ω
1 A 0.5 A 1.5 A
21 V
6 Ω
6 V
2 A
16 V
2.5 Ω 3 Ω
7 Ω
15 V
0 V
12 V
0.1 A
30 Ω
8 Ω
10 Ω
11.5 V
A
B
h
vA vB vC = vA
C
p0
R
P
Q
B
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
2/94
ii
Isi
1. Isi ii
2.
Pengantar iii
3.
Hari 1 1
4. Hari 2 10
5. Hari 3 19
6.
Hari 4 29
7. Hari 5 40
8. Hari 6 48
9. Hari 7 57
10. Hari 8 63
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
3/94
iii
Pengantar
Terdapat data sebaran materi fisika dalam SBMPTN pada enam tahun terakhir dan prediksinya untuk tahun 2016
ini sebagaimana diberikan dalam Tabel 0.1 berikut.
Tabel 0.1 Peta materi SBMPTN Fisika enam tahun terakhir dan prediksinya [1].
No Materi / Bab
Jumlah Soal
TH-6 TH-5 TH-4 TH-3 TH-2 TH-1 P
1 Mekanika 4 4 4 4 3 4
Kinematika / vektor 4 2 1 1 1 2
Gerak dan gaya (gerak melingkar) 2 1 3 1
Kesetimbangan benda tegar
Dinamika rotasi 1
Usaha dan energi 2 1 1 1
Impuls dan momentum 1 1Sifat elastis zat padat 1
Fluida 1 1
Kinetik gas
Tumbukan
2 Kalor 2 3 2 2 2 2
Suhu dan kalor 1 2 1
Persamaan gas ideal / teori kinetik gas 1 1 1 1
Hukum-hukum pokok termodinamika 1 1 1 1
3 Getaran, gelombang, dan bunyi 3 2 1 2 2
Getaran 1 2 1 1 1
Gelombang 1 1 1 1
Bunyi 1 1 1
4 Cahaya 1 1 1 2 1 1
Pantulan cahaya 1
Pembiasan cahaya 1 1
Cahaya sebagai gelombang 2 1
Alat-alat optik 1 1 1
5 Listrik dan magnet 3 4 4 4 4 3
Listrik dinamis 1
Medan listrik (listrik statis dan kapasitor) 2 1 3 3 1
Arus listrik searah 1 1 2 1 1 1
Medan magnetik, gaya Lorentz 1 1 1
Induksi EM, arus dan tegangan AC 1 1 1 1
6 Bumi, tata surya, dan angkasa luar 1
Struktur bumiTata surya 1
Penerbangan luar angkasa, astrofisika dan kosmologi
7 Fisika moderen 2 2 2 2 2 3
Teori relativitas khusus 1 1 1
Teori atom 1 1
Teori kuantum 1 1 1 1
Struktur atom 1
Struktur atom dan molekul
Inti atom dan teknologi nuklir 1 1 1
Fisika zat padat
Gelombang elektromagnetik 1 1
Jumlah 15 15 15 15 15 15 15
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
4/94
iv
Keakuratan prediksi untuk tahun 2016 ini dapat diukur setelah SBMPTN 2016 selesai dan informasi soalnya
dapat diperoleh.
Materi dalam catatan pelatihan ini sebagian besar terinspirasi dan diambil dengan modifikasi atau secara
langsung dari berbagai referensi, terutama [1].
Referensi
1. P.A. Nugroho, D. Gunarto, Firdaus, D.S. Sari, I.N. Wulan, C.A. Trisnantoro, Y. Nurlinda, Ambros, P.S.Hastoto, Sunarti, "The King Cerdik Nalar SBMPTN Saintek 2016", Penerbit EMC, Yogyakarta, 2016, pp.
18-20.
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
5/94
1
Petunjuk: Pilihlah satu jawaban benar
1. Bila gaya gesek secara umum memiliki rumusan 2cvbv N f −−−= µ , maka satuan dari b dan c adalah
a. Nms-1
dan Nm2s
-2
b. kgs-1
dan kgm-1
×
c. kgm2s
-3 dan kgm
3s
-4
d. kgs-2
dan kgm-2
e. kgs dan kgm
Jawab:
Satuan b adalah[ ][ ]
[ ][ ][ ][ ]
[ ][ ] 111
2
skg ==−
−
⋅=== T M T L
T L M
v
f .
Satuan c adalah
[ ]
[ ][ ][ ]
[ ][ ] [ ][ ]11
22
2
2 mkg =−
−
−
⋅=== L M T L
T L M
v
f
.
Dengan demikian jawabannya adalah kgs-1
dan kgm-1
(b).
2. Sebuah benda bermassa m yang semula diam pecah menjadi dua bagian dengan massa masing-masing m1
dan m2 yang tidak sama nilainya. Bila tidak terdapat gaya luar yang bekerja sealam proses pecahnya benda
tersebut, maka pernyataan yang benar adalah
a. 21 vv r r
=
b. 2211 vmvm
r r
=
c. 1221 vmvm r r
=
d. 01221 =+ vmvm r r
e.
02211 =+ vmvm r r
×
Jawab:
Hukum kekekalan momentum linier f f ii vmvmvmvm 22112211r r r r
+=+ berlaku bila tidak ada gaya luar. Indeks
bawa i berarti initial (awal) dan f berarti final (akhir). Semua benda semula dalam keadaan diam
( 021 == ii vv r r
). Untuk kecepatan akhir dapat disederhanakan 11 vv f r r
→ dan 22 vv f r r
→ , sehingga dapat
diperoleh 02211 =+ vmvm r r
(e).
3. Dua buah benda bermassa m1 dan m2 saling menempel dan berada di atas
lantai mendatar licin seperti tampak dalam gambar. Sebuah gaya F
diberikan dari kiri dan bekerja langsung pada benda m1. Pasangan gaya
aksi-reaksi yang benar adalah
a. N 1 dan w1
b. N 2 dan w2
c. N 21 dan N 21 ×
d. F dan N 1
e. F dan N 2
Jawab:
Hukum III Newton menjelaskan bahwa pasangan gaya aksi-reaksi bekerja pada benda yang berbeda,
memiliki besar gaya yang sama, dan memiliki arah gaya yang berlawanan. Dalam sistem di atas pasangan
gaya yang memenuhi hanya N 21 dan N 21 (c).
F
g
µ = 0
m1
m2
N 1 N 2
w1 w2
N 12 N 21
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
6/94
2
4. Terdapat dua jenis fluida bermassa jenis A dan B dan dua buah
benda bermassa jenis 1 dan 2. Keadaan saat kedua benda
dicelupkan dalam kedua fluida diberikan dalam gambar berikut.
Pernyataan yang benar adalah
a. 1 B × c. B 1, B > 1, A > 2, dan B > 2. Benda bermassa jenis 2 memiliki bagian di atas fluidalebih banyak dari benda bermassa 1, yang berarti bahwa 1 > 2. Saat dicelupkan dalam fluida bermassa
jenis A kedua benda memiliki bagian yang lebih banyak di atas permukaan fluida dibandingkan saat
dicelupkan dalam fluida bermassa jenis B , hal ini menyatakan bahwa A > B. Dari semua pertidaksamaan
di atas, jawaban yang benar adalah A > B (b).
5. Terdapat benda-benda yang masing-masing dapat bermuatan positif, bermuatan negatif, atau bermuatan
netral. Jenis bahan benda-benda tersebut adalah plastik, kaca, dan logam. Bila sebuah benda dapat tertarik
pada benda bermuatan positif dan juga tertarik pada benda bermuatan negatif, maka yang tepat
merepresentasikan benda tersebut adalah
a. plastik bermuatan negatifb. kaca bermuatan positif
c.
logam bermuatan netral ×
d. plastik bermuatan positif
e. kaca bermuatan negatif
Jawab:
Agar suatu benda dapat tertarik oleh benda lain yang bermuatan maka benda tersebut harus memiliki tanda
muatan yang berbeda dengan tanda muatan benda yang menariknya tersebut. Dikarenakan benda yangditanyakan tertarik oleh benda bermuatan positif dan juga oleh benda bermuatan negatif, maka benda yang
dimaksud haruslah berupa logam yang menjadi bermuatan karena peristiwa induksi. Pada peristiwa induksi
bagian yang didekati dengan muatan positif akan menjadi bermuatan negatif, dan juga sebaliknya. Setelah
bermuatan berlawanan maka bagian benda tersebut akan menarik benda yang menginduksinya. Dengan
demikian jawabnya adalah logam bermuatan netral (c).
6. Gaya-gaya yang berperan sebagai gaya sentripetal yang kurang lengkap pada sistem-sistem berikut adalah
a. gaya gravitasi pada bumi saat berevolusi mengelilingi mataharib. gaya tegangan tali dan gaya gravitasi bumi pada bandul saat berputar vertikal
c. gaya gesek antara ban dan jalan saat mobil berbelok di tikungan datar
d. gaya elektrostatik pada elektron saat bergerak mengelilingi inti berupa proton dan neutron
e.
gaya gravitasi bumi pada kereta roller-coaster yang dapat berputar vertikal tanpa terjatuh ×
Jawab:
Pada sistem roller-coaster yang berperan sebagai gaya sentripetal adalah gaya gravitasi bumi dan gaya
normal dalam bentuk θ cos2
w N R
vm F s −== dengan θ diukur terhadap arah vertikal ke bawah. Dengan
demikian jawab yang kurang lengkap adalah (e).
ρA
ρ1 ρ2
ρB
ρ1 ρ2
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
7/94
3
7. Suatu partikel bermuatan q > 0, bermassa m, dan bergerak dengan kecepatan awal ( ) ivv ˆ0 0=r
. Setelah 1 s
partikel tersebut bergerak dengan kecepatan ( ) jvv ˆ1 0=r
. Vektor satuan pada arah x adalah î , pada arah y
adalah ĵ , dan pada arah z adalah k ̂. Arah k ̂ umumnya diambil ke atas, melawan arah percepatan gravitasi
bumi. Pernyataan yang benar terkait dengan medan magnetik yang diperlukan agar partikel bergerak seperti
itu dan periode gerak partikel adalah
a. i B B ˆ=v
dan T = 4 s
b. j B B ˆ=v
dan T = 1 s
c. k B B ˆ=v
dan T = 2 s
d. k B B ˆ−=v
dan T = 4 s ×
e. k B B ˆ=v
dan T = 4 s
Jawab:
Dalam satu detik partikel telah menempun ¼ lintasan atau T /4 dengan demikian T = 4 s. Dengan
menggunakan aturan tangan kanan dapat diperoleh bahwa k B B ˆ−=v
agar partikel bergerak seperti yang
dideskripsikan dalam soal. Jawaban yang tepat adalah (d).
8. Terdapat tiga buah kapasitor dengan kapasitansi C . Ketiganya dapat disusun seri, paralel, ataupun gabungan
seri dan paralel. Berapakah nilai-nilai resistor gabungan yang tidak mungkin dibentuk?
a. 3C
b. C /3
c. C ×
d. 2C /3
e. 3C /2
Jawab:
C 1 = C + C + C = C /3
C 2 = C + (C // C ) = C + 2C = 2C /3C 3 = C // (C + C ) = C // C /2 = 3C /2
C 4 = C // C // C = 3C
Nilai yang tidak mungkin diperoleh adalah C (c).
Pentunjuk: Isilah dengan jawaban singkat
Dua buah benda bermassa masing-masing m1 = 5 kg dan
m2 = 15 kg terhubungkan dengan pegas tak bermasa
dengan konstanta pegas k = 103 N/m dan panjang
normal 10 cm.
9. Tentukanlah gaya minimum yang diperlukan agar kedua benda dapat bergerak.
Jawab:Gaya gesek statis maksimum pada sistem gabungan kedua benda adalah gaya gesek maksimum yang dapat
diberikan sistem ( ) ( ) ( ) N60101553.02121max, =⋅+⋅=+=+= g mm N N f s s s µ µ . Jadi apabila diberikan gayaluar sebesar ini, sistem tepat akan bergerak dan gaya sebesar ini merupakan gaya minimum yang diperlukan
agar kedua benda dapat bergerak. F min = 60 N.
g = 10 m/s2
F
µ s = 0.3, µk = 0.2
m1 m2
k
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
8/94
4
10. Tentukan gaya yang diperlukan agar kedua benda bergerak dengan kecepatan tetap dan panjang pegas
menjadi 7 cm. Apa syarat awalnya?
Jawab:Saat kedua benda bergerak dengan kecepatan tetap maka total gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing
benda dan juga pada kedua benda sebagai satu kesatuan harus bernilai nol, sebagaimana disyaratkan olehhukum I Newton.
Gaya yang bekerja pada benda bermassa m1 adalah F – f k – F k = 0, di mana F adalah gaya luar yang
diberikan, f k adalah gaya gesek kinetis, dan F k adalah gaya pegas.
N403010)07.010.0(10001052.011 =+=−⋅+⋅⋅=∆+=∆+= l k g ml k N F k k µ µ .
Untuk benda bermassa m2 berlaku F k – f k = 0 sehingga
N3010152.022 =⋅⋅=== g m N F k k k µ µ .
Dapat pula F dicari dari sistem gabungan benda F – f k = 0
( ) ( ) ( ) N40101552.02121 =⋅+⋅=+=+= g mm N N F k k µ µ .Syarat awal yang diperlukan adalah kecepatan benda tidak nol saat gaya 40 N tersebut bekerja.
11. Tentukanlah panjang pegas bila kedua benda bergerak dengan percepatan 1 m/s2.
Jawab
Sistem sebagai kesatuan dapat dituliskan ( ) ( )2121 N N F amm k +−=+ µ , sehingga( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) N604020101552.0115521212121 =+=⋅+⋅+⋅+=+++=+++= g mmamm N N amm F k k µ µ .
Lalu untuk benda kedua am g mam N l k k k 2212 +=+=∆ µ µ sehingga dapat diperoleh
( ) ( ) cm5.5m055.0045.01.01102.01000
151.010
220 ==−=+⋅−=+−=
+−= a g
k
ml
k
am g ml l k
k µ µ
.
Bila lewat benda pertama ( )a g m F am g m F am N F l k k k k +−=−−=−−=∆ µ µ µ 11111 sehingga( ) ( )
cm5.5
m055.0045.01.01000
451.0
1000
15601.0
1000
1102.05601.01
0
=
=−=−=−
−=+⋅⋅−
−=+−
−=k
a g m F l l k
µ
Kedua cara akan memberikan hasil yang sama.
12. Bahaslah gerak kedua benda bila F = 50 N. Apakah kedua benda selalu diam?
Jawab
Secara kesatuan kedua benda tidak bergerak karena gaya total yang dibutuhkan adalah 60 N untukmengimbangi gaya gesek statis maksimum yang ada.
Gaya gesek statis total harus juga berjumlah 50 N, sehingga
f s1 + f s2 = 50 N.
Dan pada masing-masing benda harus berlaku hukum I Newton, bahwa F – f s1 – F k = 0 dan F k – f s2 = 0.Dapat diperoleh
F k = 50 – f s1 dan F k = f s2.
Diperlukan satu lagi persaman sehingga nilai F k dapat ditentukan unik. Bila tidak cukup bahwa
f s1 ≤ 15 N dan f s2 ≤ 45 N.
Melihat bahwa f s1,max
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
9/94
5
Petunjuk: Jawablah dengan uraian singkat
13. Posisi partikel suatu saat dapat digambarkan dengan persamaan 2210 ct cc x ++= , dengan posisi partikel
dinyatakan dalam m dan waktu dalam s.
a. Nyatakanlah satuan dari c0, c1, dan c2.
b.
Tuliskan persamaan yang telah dikenal yang bentuknya mirip dengan persamaan tersebut dan nyatakanc0, c1, dan c2 dalam koefisien-koefisien dari persaman yang telah dikenal.
c. Bila persaman dalam soal dapat diteruskan sampai suku t n, maka apakah satuan dari cn?
Jawab:
a. Satuan dari c0 adalah m, c1 adalah m/s, dan c2 adalah m/s2.
b. Persamaan yang mirip adalah persaman posisi gerak partikel pada gerak berubah beraturan GLBB,
yaitu2
002
1at t v x x ++= , di mana c0 ≡ x0, c1 ≡ v0, dan c2 = a/2.
c. Bila posisi diteruskan sampai suku ke-n maka perumusannya akan menjadi ∑∞
=
=0n
n
nt c x , sehingga
satuan dari cn tak lain adalah m/sn.
14. Periode osilasi benda bermassa m yang terikat pada pegas dengan konstanta pegas k adalahk
mT π 2=
dan bandul dengan panjang tali l dan percepatan gravitasi g di tempat tersebut g
l T π 2= . Tunjukkan
bahwa kedua rumusan tersebut memiliki satuan waktu.
Jawab:
Satuan m adalah kg dan satuan k adalah N/m atau kgs-2
. Dengan demikian satuan dari (m/k ) adalah s2,
sehingga satuan dari T adalah s.Satuan dari l adalah m dan g adalah m/s
2. Dengan demikian satuan dari (l / g ) adalah s
2, sehingga satuan dari
T adalah s.Telah ditunjukkan bahwa satuan keduanya adalah s.
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
10/94
6
Soal 1-20
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
11/94
7
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
12/94
8
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
13/94
9
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
14/94
10
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
15/94
11
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
16/94
12
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
17/94
13
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
18/94
14
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
19/94
15
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
20/94
16
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
21/94
17
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
22/94
18
Sumber: [1]
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
23/94
19
Soal 3.1 Sebuah benda bermassa m1 bergerak dari titik x0 = 0 dengan kecepatan awal v0 = 25 m/s menempuh
lantai mendatar licin selama 2 s. Kemudian benda tersebut melewati lantai mendatar kasar dengan koefisien
gesek kinetis µk selama 6 s sehingga kecepatannya menjadi 7 m/s dan beralih menempuh lantai licin kembali
selama 2 s. Pada t = 10 s benda tersebut menumbuk benda bermassa 6 kg dan keduanya menempel serta bergerakbersama-sama dengan kecepatan 1 m/s.
a.
Perolehlah percepatan benda selama berada di atas lantai kasar.
m/s36
25700 −=
−=
−=⇒+=
t
vvaat vv t t .
b. Carilah panjang lintasan lantai kasar yang dilewati benda.
m4812
24
62
257
22
22220
22
0
2 =−
−=
−⋅
−=
−=⇒+=
a
vv sasvv t t .
c. Dapatkan koefisien gesek kinetis lantai kasar.
mg w N w N F y ==⇒=−⇒=∑ 00 .
.3.010
3=
−−=−=⇒
=−⇒=−⇒=−⇒=−⇒=∑
g
a
a g mamg ma N ma f ma F
k
k k k k x
µ
µ µ µ
d. Tentukan massa benda m1.
( ) )
kg.1617
121
2121122112211
=
−=
−=⇒
=−⇒+=⇒+=+
mvv
vm
vmvvmvmmvmvmvmvmvm
f i
f
f f i f i f f ii
e. Hitunglah energi yang hilang akibat tumbukan.
( ) ( ) J212
49
2
771
2
1161
2
1
2
1
2
1 2221
2
21 −=−=⋅⋅−+=−+=−=∆ i f i f vmvmm K K E .
v0 vt
t = 0 s t = 2 s t = 8 s t = 10 s
m1 m2 = 6 kg
µk
g
x
y
o
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
24/94
20
Soal 3.2 Tiga benda bermassa m1 = m2 = m3 = 2 kg dihubungkan dengan tali dan katrol dan berada di atas sebuah
kereta bermassa M = 14 kg yang digambarkan secara sederhana di bawah ini. Tidak tedapat gesekan antar benda
serta massa katrol dan tali dapat diabaikan.
Sebuah gaya F = 20 N diberikan pada kereta bermassa M .
a. Hitunglah percepatan sistem.
.m/s120
20
14222
202
321==+++=+++==⇒=
∑∑ M mmm
F
m
F
ama F
b. Tentukan syarat sehingga m1, m2, dan m3 tidak berubah posisinya terhadap M atau keempat massa tersebut
bergerak bersama-sama dengan percepatan yang sama.
.00 33333 g mT g mT F y =⇒=−⇒=∑ .00 2323 T T RT RT I k k =⇒=−⇒==∑ α τ
.21222 amT T am F x =−⇒=∑ .1111 amT am F x =⇒=∑
( ) .212 ammT +=
( ) 221
30213 m/s510
22
2=
+=
+
=⇒+= g mm
maamm g m
c. Jelaskan apakah gaya F = 20 N sudah tepat untuk membuat keempat benda bergerak bersama-sama dengan
percepatan sama? Bila belum berapak seharusnya nilai F ?
Belum karena a ≠ a0.
( ) ( ) N.1005142220321 =⋅+++=+++= a M mmm F
d. Bila F = 60 N tentukanlah tegangan tali T 1, T 2, dan T 3 .
.m/s320
60
14222
60 2
321
==+++
=+++
==⇒= ∑
∑ M mmm
F
m
F ama F
. N632111111 =⋅==⇒=∑ x x x amT am F . N1232622122212222 =⋅+=+=⇒=−⇒=∑ x x x x amT T amT T am F
. N1200 2323 ==⇒=−⇒==∑ T T RT RT I k k α τ
e. Bila F = 60 N hitunglah percepatan m3 dalam bentuk vektor dan nyatakan pula besarnya. Tentukan pula N 3 M .
.m/s42
8
2
10212 2
3
3333333333 −=
−=
⋅−=
−=⇒=−⇒=∑
m
g mT aam g mT am F y y y y
.m/s3 2123 ==== aaaa x x x ( ) .m/s5m/sˆ4ˆ3ˆˆ 2332333 ==⇒−=+= aa ji jaiaa y xr r
. N632333333 =⋅==⇒=∑ x M x x am N am F
F
µ = 0
m1 m2
m3 M µ = 0
µ = 0 µ = 0
mk = 0
mt = 0
g
x
y
o
T 1 T 2
T 3
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
25/94
21
Soal 3.3 Dua buah benda m1 = 2 kg dan m2 = 2 kg terhubung oleh pegas tak bermassa dengan konstanta pegas
100 N/m. Sistem pegas dan dua benda tersebut berada di atas tanah mendatar dan licin. Benda m1 menempel
pada dinding di sebelah kirinya. Benda m2 ditekan sejauh 5 mm dan kemudian dilepaskan. Hitunglah pusat
massa sistem ketika benda m1 meninggalkan dinding.
( ) cm/s5,2mm/s2554
10021
21 22 ==⋅=∆=⇒=∆⇒= x
mk vmv xk EM EM f i .
Soal 3.4 Dua buah benda bermassa m1 dan m2 bergerak dengan kecepatan awal v1i dan v2i dan saling
bertumbukan. Setelah tumbukan kecepatan kedua benda adalah v1 f dan v2 f , berturut-turut. Bila tumbukan ini
bersifat lenting sempurna, tentukan rumus v1 f dan v2 f sebagai fungsi dari m1, m2, v1i, dan v2i.
Melaui koefisien lenting
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
26/94
22
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
27/94
23
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
28/94
24
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
29/94
25
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
30/94
26
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
31/94
27
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
32/94
28
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
33/94
29
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
34/94
30
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
35/94
31
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
36/94
32
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
37/94
33
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
38/94
34
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
39/94
35
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
40/94
36
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
41/94
37
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
42/94
38
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
43/94
39
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
44/94
40
Lembar Soal
Gambar 5.1 Rangkaian arus searah yang terdiri dari beberapa batere dan resistor.
Soal 5.1 Lengkapilah Tabel 5.1 berikut ini dengan cara mendapatkan jawabannya.
Tabel 5.1 Tegangan dan arus dalam Gambar 5.1.
Besaran Cara mencari Nilai dan satuan
V pada titik a
I yang lewat 6 Ω
V pada titik b
I yang lewat 3 Ω
I yang lewat 8 Ω
V pada titik c
V pada titik d
R yang dilalui arus 0.1 A
I yang lewat 10 Ω
V pada titik e
Soal 5.2 Tunjukkan bahwa pada loop a-b-d -e berlaku hukum II Kirchhof.
Soal 5.3 Hitunglah daya yang terdisipasi pada hambatan 10 Ω dan 7 Ω.
Soal 5.4 Sebuah sumber bunyi menghasilkan frekuensi 1.7 kHz. Tentukanlah frekuensi yang didengar oleh
pengamat bila
a. pengamat diam dan sumber mendekati pengamat dengan kecepatan 20 m/s,
b. sumber diam dan pengamat mendekati sumber dengan kecepatan 20 m/s, dan
kecepatan bunyi di udara adalah 340 m/s.
1 Ω
24 V
9 V
5 V
3 A
a b
c d
e 2 Ω
1 A 0.5 A 1.5 A
21 V
6 Ω
6 V
2 A
16 V
2.5 Ω 3 Ω
7 Ω
15 V
0 V
12 V
0.1 A
30 Ω
8 Ω
10 Ω
11.5 V
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
45/94
41
Lembar Jawab
Jawab 5.1
Besaran Cara mencari Nilai dan satuan
V pada titik a
I yang lewat 6 Ω
V pada titik b
I yang lewat 3 Ω
I yang lewat 8 Ω
V pada titik c
V pada titik d
R yang dilalui arus 0.1 A
I yang lewat 10 Ω
V pada titik e
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
46/94
42
awab 5.2
Jawab 5.3
Jawab 5.4
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
47/94
43
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
48/94
44
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
49/94
45
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
50/94
46
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
51/94
47
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
52/94
48
Lembar Soal
Soal 6 Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju awal 20 m/s dari puncak sebuah gedung yang
tingginya 60 m. Jika besar percepatan gravitasi 10 m/s2
, maka waktu yang diperlukan batu untuk mencapai dasargedung adalah … s.
Soal 6 Dalam suatu observasi terukur bahwa tekanan pada ketinggian 5000 m di atas permukaan laut adalah
0.5 atm, tepat pada permukaan laut adalah 1 atm, dan pada kedalaman 20 m di bawah permukaan laut adalah 3
atm. Tekanan pada kedalaman 5 m di bawah permukaan laut dan 1000 m di atas permukaan laut adalah …. atm
dan … atm.
Soal 6 Gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mengatur fokus suatu kamera otomatik dengan cara
mengirimkan terlebih dahulu pulsa gelombang bunyi ke target yang akan difoto dan merekam respons baliknya
dengan menggunakan sensor. Saat uji awal, obyek yang berjarak 17 m dari kamera memberikan respons setelah
100 ms. Pada lingkungan yang sama kamera hendak digunakan untuk merekam serangga yang sedang terbang
dan diperoleh responsnya setelah 25 ms. Laju perambatan bunyi di udara sekitar dan jarak serangga ke kamera
adalah … m/s dan … m.
Soal 6 Sebuah bola kecil bermassa 500 mg dan bermuatan listrik 7 µC, tergantung pada tali tidak bermassa.
Terdapat medan listrik 400 N/C yang berarah ke bawah searah percepatan gravitasi 10 m/s2. Tegangan tali untuk
bola bermuatan positif dan negatif adalah … N dan … N.
Soal 65 Berkas cahaya dengan panjang gelombang λ dipancarkan oleh suatu sumber cahaya dengan daya P .
Konstanta Planck adalah h. Jumlah foton yang dipancarkan adalah … buah foton per detik.
Soal 66 Sebuah partikel memiliki massa diam m0. Saat bergerak dengan kecepatan v partikel ini memiliki energi
total dua kali dari energi diamnya. Kecepatan partikel adalah … m/s.
Soal 67 Terdapat sebuah kawat lurus vertikal dengan arus listrik tetap mengalir dari bawah ke atas. Di sebelah
kanan kawat terdapat loop kawat yang arah jari-jarinya sebidang dengan arah kawat lurus vertikal sebelumnya.Saat loop kawat ditarik menjauhi kawat lurus vertikal arah arus induksi yang muncul adalah … dengan arah
putaran jarum jam.
Soal 68 Sebuah balok plastik homogen dengan volume V dan massa 10.8 g, dimasukkan ke sebuah bejana yang
semula telah terisi penuh cairan. Cairan tumpah sebanyak 0.8 V . Massa cairan dengan volume V adalah … g.
Soal 69 Sebuah balon mula-mula berisi gas dengan volume 1 l. Sejumlah gas ditambahkan ke dalam balon
sehingga volumenya menjadi 1.2 l dan massanya menjadi 1.8 kali massa semula. Bila suhu gas tetap, rasio
pertambahan tekanan terhadap tekanan awalnya adalah ….
Soal 60 Pada model atom Bohr, bila elektron dalam atom hidrogen bertransisi dari keadaan n ke n + 1,
perubahan radius atom tersebut sebanding dengan ….
Soal 6 Sebuah benda bergerak dengan kecepatan tetap 2 m/s antara 0 – 3 s. Kemudian benda mengalami
percepatan -1 m/s2 selama 2 s, sehingga akhirnya diam. Selama 2 s benda diam, baru kemudian mengalami
percepatan 3 m/s2 selama 3 s. Gambarkanlah grafik percepatan benda antara 0 – 10 s. Gambarkan pula grafik
kecepatan benda untuk selang waktu yang sama.
Soal 6 Sebuah lensa tebal memiliki permukaan bikonveks dengan jari-jari kelengkungan masing-masing 30
cm dan 50 cm. Indeks bias lensa adalah 1.5 relatif terhadap udara. Saat berada di udara fokus lensa adalah …
cm.
Soal 6 Sebuah mesin Carnot mempunyai efesiensi sebesar 20 %. Temperatur terendah dalam prosesnya
adalah 0 °C dan tertingginya adalah … °C.
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
53/94
49
Soal 6 Pada u junga sebuah pipa dengan luas penampang cm dipasang k er an dengan jari-jari . cm. Saat
keran dibuka, kecepatan air dalam pipa adalah 0.5 m/s. Dalam waktu 4 menit volume air yang keluar dari keran
adalah … m3.
Soal 65 Terdapat suatu bejana gelas bervolume 100 cm3. Koefisien muai panjang gelas adalah 9×10
-6/°C. Pada
suhu 30 °C gelas diisi alkohol sampai penuh dan dipanaskan sampai suhunya 60 °C. Bila koefisien muai volume
alkohol adalah1.2×10-3
/°C, maka volume alkohol yang tumpah adalah … cm3
.
Soal 66 Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v dari barat ke timur. Pada jarak d dari tempat elektron
mulai bergerak terdapat suatu lempengan logam. Terdapat medan magnetik homogen B dalam ruang yang
arahnya masuk ke dalam bidang kertas. Agar elektron tidak sampai menumbuk lempengan logam tersebut, Bmin
yang diperlukan adalah … sehingga elektron berbelok ke arah ….
Soal 67 Dua buah kawat lurus panjang sejajar berjarak pisah 5d . Medan magnetik akibat kedua kawat tepat ditengah-tengah ruang antara kedua kawat (pada jarak 2.5d dari masing-masing kawat) adalah B. Medan magnetik
pada jarak d dari kawat pertama dan 6d dari kawat kedua adalah … dan pada jarak 3d dari kawat pertama dan 4
d dari kawat kedua adalah ….
Soal 68 Pada efek foto listrik, foton dengan frekuensi f mengenai bahan dengan fungsi kerja W . Syarat dapat
munculnya arus listrik adalah … dan energi kinetik dari elektron (yang akan menjadi arus listrik) adalah ….
Soal 69 Terdapat sebuah katrol, tali, dan dua buah benda. Benda m1 dan m2 terletak di kiri dan kanan katrol,
berturut-turut. Bila tali dan katrol bermassa dan m2 > m1 sehingga sistem bergerak dengan percepatan a (atau
katrol berotasi dengan percepatan sudut α) tentukanlah T 1, T 1’, T 2’ dan T 2, di mana T 1 adalah pada benda m1, T 1’
adalah pada bagian kiri katrol, T 2’ adalah pada bagian kanan katrol, dan T 2 adalah pada benda m2.
Soal 60 Terdapat suatu mesin Carnot dengan efesiensi η1 dengan temperatur tertinggi dan terandahnya adalah
T H 1 dan T L1. Bila efesiensi mesin tersebut ingin ditingkatkan menjadi η2 = 2η1 dengan TH2 = TH1, maka
berapakah T L2/T L1 adalah ….
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
54/94
Lembar Jawab
.
.
.
.4
.
.
.
.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
6.16
6.17
6.18
6.19
6.20
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
55/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
56/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
57/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
58/94
4
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
59/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
60/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
61/94
57
Lembar Soal
Soal 7.1 Terdapat gedung dengan tinggi 30 meter.
Dari atas gedung tersebut dijatuhkan bola A tanpa
kecepatan awal dan pada saat yang sama dari tanah
di depan gedung dilemparkan bola B secara vertikal
ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Tentukankapan dan pada ketinggian berapa dari tanah bola A
dan B bertemu.
a. 1 s dan 10 m b. 2 s dan 10 m ×
c. 1 s dan 11,25 m
d. 2 s dan 11,25 m
e. 1,5 s dan 11,25 m
Soal 7.2 Sebuah mobil bergerak dengan percepatan5 m/s
2. Hiasan yang tergantung pada kaca sepion di
dalam mobil terlihat membentuk sudut θ dengan
arah vertikal. Besar sudut θ adalah …
a. 0,5 rad b. tan 0,5c. atan 0,5 ×
d. acos 0,5
e. asin 0,5
Soal 7.3 Sebuah benda bergerak dari 0 s sampai 10 s
dengan kecepatan seperti dalam gambar di bawahini.
-4
-2
0
2
4
6
8
0 2 4 6 8 10
v
t
Kecepatan maksimum benda adalah … m/s dan
waktu benda berhenti adalah saat … s.
a. 6 dan 6
b. 2 dan y
c. -3 dan 10
d. 2 dan 4e. 6 dan 9 ×
Soal 7.4 Gelombang ultrasonik dapat digunakan
untuk mengatur fokus suatu kamera otomatik
dengan cara mengirimkan terlebih dahulu pulsa
gelombang bunyi ke target yang akan difoto dan
merekam respons baliknya dengan menggunakan
sensor. Saat uji awal, obyek yang berjarak 16.5 m
dari kamera memberikan respons setelah 100 ms.
Pada lingkungan yang sama kamera hendakdigunakan untuk merekam serangga yang sedang
terbang dan diperoleh responsnya setelah 20 ms.
Laju perambatan bunyi di udara sekitar dan jarak
serangga ke kamera adalah … m/s dan … m.
a. 330 dan 6,6 × b. 340 dan 6,6
c. 330 dan 6d. 340 dan 6
e. 333 dan 6
Soal 7.5 Kedalaman sebuah sumur kosong diukur
dengan menjatuhkan batu dan mengukur selang
waktu dari saat batu dijatuhkan sampai suaranya
terdengar di bibir sumur. Bila kecepatan bunyi di
udara dimisalkan 340 m/s dan bunyi batu
menyentuh dasar sumur terdengar 2,95 s kemudian,
dalamnya sumur adalah …
a. 40 m ×
b. 41 m
c. 42 md. 43 m
e. 44 m
Soal 7.6 Terdapat suatu rangkaian listrik arus searah
seperti dalam gambar di bawah ini dengan titik e
dihubungkan ke bumi ( grounded ) sehingga tegangan
pada titik tersebut nol.
Bila tegangan di titik c adalah 11 V, tentukanlah
besarnya arus I dan resistansi R.
a. 2 A dan 5,5 Ω
b. 1 A dan 12 Ω ×
c. 0,5 A dan 25 Ω
d. 0,25 A dan 51 Ω
e. 0,1 A dan 129 Ω
Soal 7.7 Suatu gas ideal mengalami proses dari titik
a ke b, di mana volumenya berubah dari V a menjadiV b, tekanannya berubah dari pa menjadi pb, dan
temperaturnya berubah dari T a menjadi T b. Kerja
oleh proses berupa garis lurus yang menghubungkan
titik-titik (V a, pa) dan (V b, pb) adalah …
a. ( )bba V V p −
b.
a
ba
V
V nRT ln
c. 0
d. pbV b – paV a e. ( pa + pb)(V b – V a)/2 ×
1 Ω
24 V
9 V
I
b c
2 Ω
R
0 V
d
e a
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
62/94
58
Soal 7.8 Antara dua rel baja kereta api yang
berurutan perlu diberikan ruang muai sehingga saat
temperatur lingkungan menjadi tinggi rel tidak
menjadi melengkung. Bila panjang rel adalah 40 m,
ruang antar rel 2 cm, dan beda temperatur antara
malam dan siang pada suatu lingkungan ekstrimadalah 10 °C. Berapakah koefisien muai panjang relyang terbesar yang diperbolehkan agar rel tidak
melengkung?
a. 5×10-2
/°C
b. 5×10-
/°C
c. 5×10-4
/°C
d. 5×10-
/°C × e. 5×10
-6 /°C
Soal 7.9 Sebuah partikel bergerak melingkar dengan
laju tetap v (gerak melingkar beraturan, GMB).
Pada setiap gerak melingkar selalu terdapat gaya
sentripetal F s. Dalam suatu GMB penggambaran
vektor gaya sentripetal dan kecepatan yang tepat
adalah pada …a. titik 1
b. titik 2 ×
c. titik 3
d. titik 4
e. titik 5
Soal 7.10 Sebuah partikel memiliki massa m dan
partikel kedua memiliki massa M = 200m. Bila
kedua partikel bergerak dengan laju yang sama 0.6c,
perbandingan energi kinetik partikel pertama dengan
partikel ke dua adalah
a. 0.36
b. 2.78
c. 0.17
d. 0.005 ×
e. 0.6
Soal 7.11 Suatu partikel bermuatan q < 0, bermassa
m, dan bergerak dengan kecepatan awal ( ) ivv ˆ0 0=r
.
Setelah 2 s partikel tersebut bergerak dengan
kecepatan ( ) jvv ˆ1 0−=r
. Vektor satuan pada arah x
adalah î , pada arah y adalah ĵ , dan pada arah z
adalah k ̂. Arah k ̂ umumnya diambil ke atas,
melawan arah percepatan gravitasi bumi. Pernyataan
yang benar terkait dengan medan magnetik yang
diperlukan agar partikel bergerak seperti itu dan
periode gerak partikel adalaha. k B B ˆ−=
v
dan T = 8 s ×
b. k B B ˆ=v
dan T = 8 s
c. k B B ˆ=v
dan T = 4 s
d. k B B ˆ−=v
dan T = 4 s
e. i B B ˆ−=v
dan T = 8 s
Soal 7.12 Terdapat empat buah kapasitor dengan
kapasitansi C . Ketiganya dapat disusun seri, paralel,
ataupun gabungan seri dan paralel. Berapakah nilai-
nilai resistor gabungan yang tidak mungkin
dibentuk?
a. 4C
b. 4C /3c. 3C /4
d. 3C /5 ×
e. C /4
Soal 7.13 Terdapat dua benda bermassa m1 = 10 kg
dan m2 = 15 kg yang terhubung dengan pegas tak bermassa k seperti dalam gambar berikut.
Bila gaya F = 50 N diberikan pada benda m1, gayayang diberikan pegas pada m2 adalah
a. 50 N
b. 20 N
c. 30 N ×
d. 15 N
e. 10 N
Soal 7.14 Agar m1, m2, m3, dan M bergerak bersa-
ma-sama (posisi relatif keempat massa tidak ber-
ubah) maka nilai F adalah
a. ( M + m1 + m2 + m3) m3 g / (m1 + m2) ×
b. (m1 + m2) m3 g / ( M + m1 + m2 + m3)
c. (m1 + m2) m3 g / ( M + m3)
d. m3 g
e. (m3 – m1 – m2) m3 g (m1 + m2 + m3)
g = 10 m/s2
F
µ s = 0, µk = 0
m1 m2
k
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
63/94
59
Soal 7.15 Terdapat dua sistem hidrostatika seperti
dalam gambar berikut ini.
Hubungan berikut yang benar adalah
a. pB = pA + ρA gh
b. pB = pC + ρC gh
c. pC = pB + ρA gh d. pA = pB + ρC gh
e. pA = pC + ρC gh ×
Soal 7.16 Dalam suatu selang waktu, kecepatan
rata-rata benda adalah nol. Hal ini berarti bahwaa. Benda bergerak dengan kecepatan tetap
b. Jarak yang ditempuh benda sama dengan nol
c. Benda begerak bolak-balik
d. Perpindahan benda sama dengan nol ×
e. Kelajuan rata-rata benda sama dengan nol
Soal 7.17 Saat gas nitrogen memiliki temperatur
400 K kelajuan rms (root mean square) gas tersebut
adalah v1. Untuk membuat kelajuan rms gas menjadi
dua kali v1 temperatur perlu dibuat menjadi
a. 100 K
b. 200 K
c. 400d. 800 K
e. 1600 K ×
Soal 7.18 Suatu dawai gitar yang memiliki panjang
2 m dan massa 20 g menghasilkan bunyi nada atas
pertama berfrekuensi 200 Hz. Tegangan dawai gitar
tersebut adalah
a. 100 N
b. 200 N
c. 400 N ×
d. 800 Ne. 1600 N
Soal 7.19 Sebuah mesin Carnot menyerap panas
dari tandon panas bertemperatur 227 °C dan
melepas sebagian panasnya pada tandon dingin
bertemperatur 27 °C. Efisiensi terbesar yang dapat
dicapai oleh mesin Carnot tersebut adalah
a. 10 %
b. 25 %
c. 40 % ×
d. 60 %e. 75 %
Soal 7.20 Sebuah bola konduktor pejal dengan jari-
jari R diberi muatan – Q. Pernyataan yang tidak
benar adalah
a. Muatan terdistribusi merata di dalam bola ×
b. Muatan terdistribusi merata pada permukaan
bola
c. Potensial di dalam bola adalah tetapd. Medan listrik di dalam bola adalah nole. Medan listrik di luar bola mengarah ke menuju
bola
Soal 7.21 Terdapat suatu inti dengan radius 10-
m.
Untuk mempelajarinya seberkas elektron yang
berasal dari akselerator partikel ditembakkan padasuatu target dengan kerapatan tinggi inti tersebut.
Agar terjadi difraksi yang teramati berapakah
panjang gelombang dan momentum elektronnya?
Konstanta Planck h = 6,63×10-34
Js.
a. 10-
m dan 6,63×10-
kgm/s
b. 10-13
m dan 6,63×10-21
kgm/sc. 10
-14 m dan 6,63×10
-20 kgm/s
d. 10-15
m dan 6,63×10-19
kgm/s ×
e. 10-16
m dan 6,63×10-18
kgm/s
Soal 7.22 Pada sebuah mesin, terdapat bagian yangterbuat dari logam dan berkalor jenis c. Bagian ini
berputar dengan kecepatan v. Bila bagian tersebut
dihentikan sehingga semua energinya berubah
menjadi panas dan perubahan temperatur bagian
tersebut adalah ∆T , maka nilai v adalah
a. c∆T /2
b. c∆T
c. 2c∆T /2d. (2c∆T )
1/2 ×
e. (c∆T /2)2
Soal 7.23 Suatu logam A mempunyai fungsi kerja
W . Logam tersebut disinari dengan cahaya
berfrekuensi tertentu sehingga energi kinetik
elektron yang muncul adalah K . Frekuensi cahaya
yang digunakan adalah
a. (W + K )/h b. (W – K )/h ×
c. W /h
d. ( K – W )/h
e. (WK )1/2
/h
Soal 7.24 Sebuah elektron bergerak horisontal ke
kiri memasuki ruang bermedan listrik 80 kV/ yang
berarah vertikal ke bawah dan bermedan magnetik
0,4 T. Agar elektron dapat bergerak lurus arah maka
arah medan magnetik dan kecepatan elektron
haruslah
a. Berarah masuk bidang gambar dan 2×105 m/s ×
b. Berarah keluar bidang gambar dan 2×10 m/s
c. Berarah masuk bidang gambar dan 5×105 m/s
d. Berarah keluar bidang gambar dan 5×10 m/s
e. Berarah masuk bidang gambar dan 4×105 m/s
pA
pB
pC
ρA ρC
h
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
64/94
0
Soal 7.25 Agar terdapat empat buah lampu yang
menyala dengan terang yang sama, lampu manakah
yang harus dilepas?
a. A
b. B
c. C atau D ×
d. E dan De. F
Soal 7.26 Pengamat A berada dalam sebuah
gerbong kereta api dan pengamat B duduk pada
bangku yang berada di stasiun kereta api. Gerbong
pengamat A bergerak dengan laju v yang mendekati
laju cahaya c. Keduanya mengamati lampu pada
stasiun yang berkedap-kedip dengan periode
tertentu. Pernyatan yang benar adalah
a. Periode kedap-kedip lampu teramati sama oleh
kedua pengamat b. Periode kedap-kedip lampu tidak bergantung
dari laju gerbong kereta api
c. Pengamat B mengamati bahwa periode kedap-
kedip lampu lebih besar dari yang diamati oleh pengamat A
d. Pengamat A mengamati bahwa periode kedap-kedip lampu lebih besar dari yang diamati oleh
pengamat B ×
e. Saat gerbong tidak bergerak, kedua pengamat
tetap mengamati perbedaan periode kedap-
kedip lampu.
Soal 7.27 Untuk menaikkan temperatur n mol gas
ideal secara isokhorik sebesar 10 K diperlukan kalor
sebesar 20nR. Jika gas tersebut dipanaskan pada
tekanan tetap dengan perubahan temperatur yang
sama diperlukan kalor sebesar 30nR. Apabila pertambahan volume gas adalah 50nR cm
3, tekanan
gas adalah … kPa.
a. 100
b. 150
c. 200 ×
d. 250e. 300
Soal 7.28 Terdapat dua buah benda bermassa sama.
Benda pertama dalam keadaan diam dan benda
kedua sedang bergerak dengan kecepatan v menuju
benda pertama. Kedua benda kemudian bertum-
bukan lenting sempurna. Setelah tumbukan, pernya-
taan yang benar adalah
a. Kedua benda bergerak bersama-sama b. Kedua benda diamc. Benda pertama diam dan benda kedua bergerak
dengan kecepatan – v
d. Benda kedua diam dan benda pertama bergerak
dengan kecepatan v ×
e. Benda pertama bergerak dengan kecepatan v/2
dan benda kedua dengan kecepatan – v/2
Soal 7.29 Dari keadaan diam, suatu benda bergerak
dari satu titik menuju arah positif, kemudian
berhenti, berbalik arah, lalu bergerak menuju arah
negatif, tak lama kemudian berhenti, berbalik arah
dan bergerak menuju arah positif. Pada akhirnya beda berhenti di sebelah kiri dari posisi awalnya.
Pernyataan yang salah adalah
a. Kecepatan rata-rata benda adalah positif ×
b. Jarak yang ditempuh benda bernilai positif
c. Perpindahan benda bernilai negatifd. Laju rata-rata benda bernilai positif
e. Kecepatan rata-rata benda bernilai negatif
Soal 7.30 Muon yang menuju bumi dari atas
atmosfer bumi tidak memiliki cukup umur untuk
mencapai permukaan bumi karena waktu paruhnya
yang singkat. Akan tetapi hasil pengamatan di
laboratorium mendeteksi cukup banyak muon yangdapat sampai ke permukaan bumi. Hal ini dapat
terjadi karena muon bergerak dengan laju v yang
mendekati kecepatan cahaya c. Penjelasannya
adalah
a. Muon melihat jarak yang ditempuhnya menjadi
lebih panjang dari seharusnhya
b. Muon melihat jarak yang ditempuhnya menjadi
lebih pendek dari seharusnhya
c. Pengamat di laboratorium melihat umur paruhmuon menjadi lebih panjang dari seharusnya
d. Pengamat di laboratorium melihat umur paruh
muon menjadi lebih pendek dari seharusnya
e. b dan c benar ×
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
65/94
Lembar Jawab
. A B C D E
2.
A B C D E
3.
A B C D E
4. A B C D E
5. A B C D E
6. A B C D E
7.
A B C D E
8.
A B C D E
9. A B C D E
10. A B C D E
11. A B C D E
12.
A B C D E
13.
A B C D E
14. A B C D E
15. A B C D E
16. A B C D E
17.
A B C D E
18. A B C D E
19. A B C D E
20. A B C D E
21. A B C D E
22.
A B C D E
23. A B C D E
24. A B C D E
25. A B C D E
26. A B C D E
27.
A B C D E
28. A B C D E
29. A B C D E
30. A B C D E
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
66/94
Soal 7.31 Terdapat batang konduktor PQ yang diletakkan pada kawat berbentuk U dengan hambatan R dan
keduanya berada dalam ruang bermedan magnetik homogen B dengan arah medannya ditunjukkan seperti dalam
Gambar 7.31 berikut.
Gambar 7.31 Kawat U terbuka ke kiri dengan kawat konduktor PQ yang keduanya berada dalam medan magnetik B.
Agar titik P menjadi bernilai lebih positif dari titik Q maka batang PQ harus digerakkana. ke atas (dari Q menuju P)
b.
ke bawah (dari P menuju Q)c. ke kiri (menjauhi ujung terbuka kawat U)
d. ke kanan (mendekati ujung terbuka kawat U)
e. diputar pada titik di tengah-tengah PQ searah dengan arah putar jarum jam
Jawab 7.31 Bila titik P lebih positif dari titik Q maka arus mengalir pada batang PQ dari P menuju Q atau pada
loop searah dengan arah putar jarum jam. Arah arus ini akan membuat medan magnetik induksi masuk ke dalam
kertas yang arahnya sama dengan B. Medan magnetik induksi ini merupakan repons dari perubahan fluks
magnetik pada loop, yang dalam hal ini fluks berkurang sehingga medan magnetik induksi yang terjadi searah
dengan B. Hal ini dapat terjadi bila luas loop berkurang. Untuk luas loop berkurang maka batang PQ harusdigerakkan ke kiri (menjauhi ujung terbuka kawat U). Dengan demikian jawabnya adalah c.
Soal 7.32 Terdapat suatu tabung horizontal (sebuah venturimeter) yang di dalamnya mengalir air seperti dalamGambar 7.32 di bawah ini.
Gambar 7.32 Suatu tabung venturimeter.
Pada titik A dan B dipasang tabung vertikal yang bagian atasnya terbuka. Terdapat beda ketinggian air dalam
tabung vertikal di atas titik A dan B sebesar h = 25 cm. Luas penampang tabung horizontal di titik A dan B, berturut-turut adalah 12 cm
2 dan 8 cm
2. Kecepatan air yang keluar dari tabung venturimeter atau vC adalah
a. 1.25 m/s
b. 1.5 m/s
c. 2 m/s
d. 2.5 m/se. 3 m/s
Jawab 7.32 Persamaan kontinuitas memberikan bahwa AAvA = ABvB → vB = 1.5vA. Tekanan di titik A dan B
terhubung oleh perbedaan h yaitu pA = pB + ρgh. Persamaan Bernoulli B2
B21
BA
2
A21
A gyv p gyv p ρ ρ ρ ρ ++=++
dengan yA = yB dan hubungan vA dan vB sehingga ( ) ( ) A2
A23
21
BA2A2
1B gyv p gyv gh p ρ ρ ρ ρ ρ ++=+++ , yang
akan memberikan m/s245
25.01085
82 2A45 ==⋅⋅==⇒= ghvv gh A ρ ρ . Jawabnya adalah c.
AB
h
vA vB vC = vA
C
p0
R
P
Q
B
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
67/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
68/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
69/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
70/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
71/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
72/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
73/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
74/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
75/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
76/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
77/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
78/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
79/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
80/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
81/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
82/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
83/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
84/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
85/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
86/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
87/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
88/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
89/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
90/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
91/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
92/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
93/94
-
8/16/2019 Tujuh Setengah Hari Fisika
94/94
top related