Transcript
Page 1: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

BAB 1

ALAT – ALAT OPTIK

Bagian-bagian mata adalah kornea, lensa mata, iris, pupil, aquaeus humour, otot mata (otot akomodasi), retina, bintik kuning, bintik buta, saraf mata, dan vitreous humour.

Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata untuk menebal atau memipih sesuai dengan jarak benda yang dilihat.

Titik dekat mata (punctum proximum) adalah titik terdekat yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata.

Titik jauh mata (punctum remotum) adalah titik terjauh yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata.

Mata normal mempunyai titik dekat 25 cm dan titik jauhnya tak terhingga (~).

Bayangan benda yang dibentuk oleh lensa berada di retina dengan sifat-sifat nyata, terbalik, dan diperkecil.

Jenis-jenis cacat mata, antara lain, miopi (rabun jauh), hipermetropi (rabun dekat), presbiopi (mata tua), dan astigmatisma.

Lup (kaca pembesar) adalah sebuah lensa positif yang digunakan untuk melihat benda-benda yang kecil agar tampak lebih besar. Perbesaran bayangan pada lup untuk mata berakomodasi

maksimum dan mata tak berakomodasi adalah : M = 25f + 1 dan M =

25f

Kamera adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan gambar fotografi. Bagian-bagian kamera, antara lain, lensa cembung, diafragma, apertur, shutter, dan film. Gambar negatif adalah gambar yang warnanya tidak sama dengan aslinya dan tembus cahaya. Gambar diapositif adalah gambar yang warnanya sama dengan aslinya dan tembus cahaya. Gambar positif adalah gambar yang warnanya sama dengan aslinya dan tidak tembus cahaya.

Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda kecil. Mikroskop terdiri atas dua lensa cembung yang masing-masing sebagai lensa objektif dan okuler. Sifat-sifat bayangan yang dibentuk mikroskop adalah maya, terbalik, dan diperbesar.

Teleskop (teropong) adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh agar tampak lebih dekat dan jelas. Perbesaran bayangan pada teropong dengan mata berakomodasi

maksimum dan mata tak berakomodasi adalah : M = f obj

sok + 1 dan M =

f ob j

f ok

Periskop adalah teropong pada kapal selam untuk mengamati benda-benda di permukaan laut.

Proyektor slide digunakan untuk membentuk bayangan nyata yang diperbesar pada layar di dalam ruangan yang cukup gelap dari gambar-gambar diapositif.

1

Page 2: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

EVALUASI

1. Seseorang memakai kacamata dengan kekuatan 1,5 dioptri, sehingga dapat membaca seperti mata normal. Titik dekat (PP) orang tersebut adalah … . cma. 36 b. 40 c. 42 d. 45 e. 50

2. Mata miopi yang mempunyai titik jauh (PR) berjarak 8 m hendak melihat benda pada jarak tak berhingga dengan tidak berakomodasi. Maka kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai adalah … . dioptria. -25 b. -50 c. -75 d. -125 e. -150

3. Sebuah lup memiliki jarak fokus 5 cm dipakai untuk melihat benda kecil yang berjarak 5 cm dari lup. Perbesaran anguler lup itu adalah … . kali

a. 2 b. 4 c. 4 16

d. 5 e. 6 14

4. Sebuah lup yang panjang fokusnya 6 cm digunakan untuk mengamati sebuah benda dengan mata berakomodasi maksimum. Jika jarak titik dekat mata 25 cm, maka jarak benda dari lup dan perbesarannya masing-masing adalah … .a. 4,84 cm dan 5,1 kali d. 8,82 cm dan 2,83 kalib. 6,0 cm dan 4,7 kali e. 25 cm dan 5,16 kalic. 6,0 cm dan 5,16 kali

5. Sebuah benda yang akan dilihat dengan menggunakan mikroskop harus diletakkan pada … .a. ruang I lensa objektif d. titik fokus lensa objektifb. ruang II lensa objektif e. titik pusat lensa objektifc. ruang III lensa objektif

6. Sebuah mikroskop memiliki panjang fokus lensa objektif dan okuler masing – masing 10 cm dan 5 cm. Jika jarak antara lensa objektif dan okuler 35 cm dan mata tidak berakomodasi, maka perbesaran total mikroskop adalah … . kalia. 10 b. 12 c. 15 d. 18 e. 20

7. Sebuah teropong bintang memiliki panjang fokus objektif 20 cm. Jika perbesaran sudutnya 5 kali dan mata tidak berakomodasi, maka panjang teropong bintang itu adalah … .a. 16 cm b. 20 cm c. 24 cm d. 25 cm e. 30 cm

8. Sebuah teropong bintang memiliki jarak fokus lensa objektif dan okuler masingmasing 100 cm dan 8 cm. Ternyata bayangan bintang yang diamati pengamat tepat jatuh di titik fokus okuler. Kemudian lensa okuler digeser hingga mata pengamat berakomodasi sejauh 32 cm. Maka lensa okuler telah digeser sejauh …a. 1,2 cm ke dalam d. 1,6 cm ke luarb. 1,2 cm ke luar e. 2,0 cm ke dalamc. 1,6 cm ke dalam

9. Sebuah teropong medan (teropong bumi) memiliki lensa objektif, pembalik, dan okuler masing-masing dengan kekuatan 2 D, 20 D, dan 20 D. Jika teropong digunakan untuk melihat benda pada jarak tak berhingga, ternyata mata berakomodasi sejauh 45 cm. Jika mata normal dan tidak berakomodasi, maka lensa okuler harus digeser sejauh … .a. 0,5 cm ke dalam d. 1,0 cm ke dalamb. 0,5 cm ke luar e. 2,0 cm ke dalamc. 1,0 cm ke luar

2

Page 3: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

10. Sebuah objek yang akan difoto dengan menggunakan kamera harus diatur kedudukannya di ruang III, sehingga dihasilkan bayangan pada ruang II. Sifat bayangan objek tersebut adalah … .a. nyata, tegak, dan diperkecil d. maya, terbalik, dan diperkecilb. nyata, terbalik, dan diperkecil e. maya, terbalik, dan diperbesarc. maya, tegak, dan diperkecil

11. Suatu nyala lilin digeser mendekatisuatu cermin sehingga bayangan dapatditangkap layar pada gambar.(1) Cermin tersebut adalah cermin cekung(2) Jarak benda ke cermin lebih kecil dari jari-jari kelengkungan cermin(3) Jarak bayangan lebih besar dari jari-jari kelengkungan cermin(4) Jarak fokus cermin negatifYang benar adalah ....A. (1), (2) dan (3) D. (4)B. (1) dan (3) E. semuaC. (2) dan (4)

12. Sebuah benda terletak pada jarak 5 cm di depan sebuah cermin cembung yang berjari-jari 20 cm. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin adalah ….A. nyata, tegak, diperkecil D. maya, tegak, diperkecilB. nyata, terbalik, diperbesar E. maya, terbalik, diperbesarC. maya, tegak , diperbesar

13. Di mana sebuah benda harus ditempatkan dari sebuah lensa dengan kekuatan + 2 dioptri supaya diperoleh bayangan tegak diperbesar? Benda harus diletakkan pada jarak ….A. kurang daripada 50 cmB. lebih daripada 50 cm tetapi kurang daripada 65 cmC. tepat pada 50 cmD. lebih daripada 50 cm tetapi kurang daripada 100 cmE. tepat pada 100 cm

14. Untuk mendapatkan bayangan yang terletak pada jarak 15 cm di belakang lensa positif yang jarak titik apinya 7,5 cm, maka benda harus diletakkan di depan lensa tersebut pada jarak ….A. 2,5 cm B. 7,5 cm C. 15 cm D. 22,5 cm E. 30,0 cm

15. Sebuah benda diletakkan di muka lensa cembung yang berjarak titik api 12 cm. Jika diperoleh bayangan tegak diperbesar 3 kali, benda terletak di muka lensa pada jarak (dalam cm) ....A. 6 B. 8 C. 12 D. 16 E. 18

16. Titik dekat mata seorang siswa terletak pada jarak 120 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang terletak 30 cm didepan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai berdaya (dalam dioptri)....A. –5 B. –4,16 C. –2,5 D. 2,5 E. 4,16

17. Pada saat membaca, jarak terdekat yang dapat dilihat seorang kakek rabun dekat adalah 40 cm. Kekuatan lensa kaca mata yang diperlukan adalah .... dioptriA. 3/2 B. 2/3 C. 4/3 D. 3/4 E. 1/4

18. Seorang rabun dekat, titik paling dekat yang dapat dilihat dengan jelas berjarak 2/3 meter. Jika ingin melihat pada jarak baca normal (25 cm), maka harus memakai kacamata dengan jarak fokus ....A. 40 cm positif D. 25 cm negatif

3

Page 4: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

B. 40 cm negatif E. 20 cm positifC. 25 cm positif

19. Mata rabun dekat memiliki ciri-ciri:(1) Bayangan benda pada titik dekat normal berada di depan retina.(2) Titik dekatnya lebih dari 25 cm(3) Dapat ditolong dengan lensa bikonkav(4) Lensa mata tidak dapat berakomodasi sekuat-kuatnya pada titik dekat 25 cm.Yang benar adalah ....A. (1), (2) dan (3) D. (4)B. (1) dan (3) E. semuaC. (2) dan (4)

20. Seorang hanya dapat melihat jelas paling jauh 200 cm di depan matanya. Agar ia dapat melihat benda yang jauh dengan jelas, maka ia harus memakai kacamata berkekuatan …. dioptriA. –20 B. 20 C. 2 D. –2 E. –1/2

21. Pernyataan berikut ini yang benar mengenai cacat mata adalah ….A. pada mata miopi, bayangan jatuh di belakang retinaB. pada mata hipermetropi, dapat melihat jelas benda jauhC. mata hipermetropi dapat melihat dengan jelas bila memakai kacamata negatifD. mata hipermetropi dapat membaca jelas pada jarak baca normalE. mata miopi dinormalkan dengan memakai kacamata positif

22. Sebuah lensa berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat tanpa berakomodasi, maka letak benda tersebut dari lup adalah .... cmA. 2 B. 3 C. 4 D. 6 E. 8

23. Seseorang yang mempunyai titik dekat 25 cm ingin melihat sebuah benda dengan lup. Apabila orang tersebut saat berakomodasi maksimum menginginkan terjadinya perbesaran sebesar 6 kali, jarak focus lup yang harus digunakan ialah ... (dalam cm).A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25

24. Sebuah loupe mempunyai jarak fokus 5 cm, dipakai melihat sebuah benda kecil yang berjarak 5 cm dari loupe. Perbesaran anguler loupe itu adalah .... kali

A. 2 B. 4 C. 4 16 D. 5 E. 6 ¼

25. Lensa objektif sebuah mikroskop membentuk bayangan sebuah benda, yang oleh lensa okuler

lalu diperbesar. Sifat bayangan akhir oleh lensa-lensa tadi adalah....A. Nyata, tegak, diperbesar D. Maya, tegak, diperbesarB. Maya, terbalik, diperbesar E. Maya, tegak, diperkecilC. Nyata, terbalik, diperkecil

26. Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut–turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikro-organisme dengan menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dengan okuler 24 cm. Dalam hal ini mikroorganisme terletak di muka objektif sejauh (dalam cm) ....A. 1,9 B. 2,0 C. 2,2 D. 2,4 E. 2,5

27. Sebuah benda mikro berada 1 cm di muka lensa obyektif mikroskop. Jarak fokus lensa obyektif 0,9 cm. Mata pengamat di belakang lensa okuler melihat bayangan benda dengan perbesaran terhadap lensa okuler = 10 kali. Perbesaran mikroskop adalah …. kaliA. 11,9 B. 90 C. 100 D. 110 E. 190

28. Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler sebuah mikroskop masing-masing 2 cm dan 5 cm, digunakan untuk mengamati benda kecil yang terletak 2,5 cm dari lensa objektif. Jika pengamat

4

Page 5: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

bermata normal berakomodasi maksimum, maka perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah ....A. 20 x B. 24 x C. 25 x D. 50 x E. 54 x

29. Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali. Jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler 35 cm. Teropong digunakan dengan mata tidak berakomodasi. Jarak fokus okulernya adalah …. cmA. 3,5 B. 5 C. 7 D. 10 E. 30

30. Penderita miopi menggunakan kacamata -2 D agar penglihatannya menjadi normal. Apabila orang tersebut tanpa kacamata, titik jauhnya sebesar .... cma. 50 b. 75 c. 100 d. 125 e. 150

31. Mata normal berakomodasi maksimum mengamati preparat yang berjarak 1,1 sentimeter di bawah lensa obyektif pada suatu mikroskop. Apabila lensa objektif dan lensa okuler mikroskop masing-masing berkekuatan 100 dioptri, panjang dan perbesaran mikroskop adalah ....a. 15 cm dan 62,5 kali d. 13,7 cm dan 80 kalib. 14,5 cm dan 72,5 kali e. 13 cm dan 85 kalic. 14 cm dan 75 kali

32. Teropong bintang mempunyai lensa objektif dan okuler masing-masing berkekuatan 12

D dan

10D. Apabila pengamatan tanpa akomodasi dan akomodasi maksimum, maka perbesaran yang diperoleh masingmasing sebesar ....a. 10 kali dan 15 kali d. 20 kali dan 28 kalib. 15 kali dan 20 kali e. 26 kali dan 32 kalic. 20 kali dan 25 kali

33. Apabila dua lensa masing-masing mempunyai jarak fokus 20 sentimeter dan -5 sentimeter, kuat lensa gabungan sebesar .... dioptria. -15 b. -10 c. -5 d. 10 e. 15

34. Sebuah lensa cembung mempunyai jarak fokus 25 cm. Kekuatan lensanya adalah .... dioptri

a. 1

25 b.

14

c. 2 dioptri d. 4 e. 25

35. Seseorang dengan mata miopi bertitik jauh 2 meter, dapat melihat dengan normal bila memakai kacamata dengan kekuatan .... dioptri

a. -2 b. - 12

c. 12

d. 2 e. 4 dioptri

36. Seseorang mempunyai titik dekat 100 cm di muka mata. Jika orang tersebut ingin melihat benda yang jaraknya 25 cm dengan terang, maka harus ditolong dengan kacamata yang jarak fokusnya ....a. -66 cm b. -33 cm c. +30 cm d. +33cm e. +66 cm

37. Jarak benda bagi lup 4 dioptri, tidak dapat sejauh ....a. 4 cm b. 14 cm c. 18 cm d. 28 cm e. 30 cm

38. Titik dekat seseorang 2 meter. Kuat kacamata baca yang diperlukan adalah ....a. ¼ b. ½ c. 1 ½ d. 2,0 e. 3,5

39. Sebuah lup dengan jarak fokus 5 cm dipakai untuk melihat benda dengan mata normal tak berakomodasi, maka perbesarannya adalah .... kalia. 1/5 b. 1 c. 5 d. 25 e. 30

5

Page 6: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

40. Bagian mata yang berfungsi mengatur intensitas cahaya yang masuk ke dalam mata adalah ....a. pupil c. iris e. retinab. kornea d. lensa mata

41. Mata dapat melihat sebuah benda apabila terbentuk bayangan ....a. nyata, terbalik, tepat diretina d. maya, terbalik, tepat diretinab. nyata, tegak, tepat diretina e. nyata, tegak, di belakang retinac. maya,tegak, tepat di retina

42. Mata yang tidak dapat melihat benda-benda jauh disebut ....a. miopi c. hipermetropi e. stigmatismab. presbiopi d. mata juling

43. Jarak terdekat untuk mata normal orang dewasa adalah ....a. 10 – 15 cm c. ± 25 cm e. ± 40 cmb. 15 – 25 cm d. ± 35 cm

44. Sebuah lup yang berkekuatan 20 dioptri dipakai oleh pengamat yang bermata normal untuk mengamati sebuag benda. Perbesaran yang terjadi adalah ....a. 100 kali c. 300 kali e. 400 kalib. 200 kali d. 500 kali

45. Badrun memiliki titik dekat 2,5 m. Kuat kacamata yang sebaiknya dipakai Badrun agar dapat melihat pada jarak normal adalah ....a. +0,7 dioptri c. +0,9 dioptri e. +1 dioptrib. +0,8 dioptri d. +1,1 dioptri

46. Sebuah mikroskop yang digunakan mengamati benda yang terletak 2,5 cm dari lensa objektif memiliki jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler masing-masing 2 cm dan 5 cm. Jika pengamat bermata normal dan berakomodasi maksimum, maka perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah .... kalia. 19 b. 25 c. 21 d. 24 e. 27

47. Sebuah teropong yang dipakai untuk melihat bintang menghasilkan perbesaran 6 kali. Jarak lensa objektif dan okuler 35 cm. Jika mata pengamat tidak berakomodasi, maka jarak fokus okulernya adalah .... cma. 4 b. 4,5 c. 5 d. 5,5 e. 6

48. Ida memotret seekor burung yang sedang terbang dan memiliki lebar sayap 1,4 m pada jarak 3,5 m dengan menggunakan kamera 35 mm. Jika bayangan pada film sebesar 2 cm, maka fokus lensa yang digunakan adalah ....a. 0,20 b. 0,44 c. 0,50 d. 0,30 e. 0,54

49. Diketahui sebuah teropong bumi memiliki jarak fokus lensa obyektif, pembalik, dan okuler masing-masing 45 cm, 0,9 cm, dan 0,5 cm. Jika teropong tersebut digunakan mengamati benda yang berjarak 5 km dengan mata tak berakomodasi, maka panjang teropong tersebut adalah ....a. 48 cm d. 49,1 cmb. 48,1 cm e. 50 cmc. 49 cm

6

Page 7: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

BAB 2

KALOR dan SUHU

Kalor adalah bentuk energi yang diberikan oleh benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah.

Termometer adalah alat untuk mengukur suhu suatu benda.

Jika benda A dan benda B masing – masing berada dalam keadaan setimbang termal dengan benda C, maka benda A dan benda B berada dalam keadaan setimbang termal antara satu dengan yang lain.

Kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan atau dilepaskan setiap kilogram massa untuk menaikkan atau menurunkan suhunya satu Kelvin atau satu derajad Celsius.

Asas Black: kalor yang diberikan oleh benda yang bersuhu tinggi sama dengan kalor yang diterima oleh benda yang bersuhu rendah.

Kesetaraan kalori dengan joule adalah: 1 kalori = 4,18 joule atau 1 joule = 0,24 kalori.

Kapasitas kalor suatu benda adalah jumlah kalor yang diperlukan atau dilepaskan jika suhu benda tersebut dinaikkan atau diturunkan satu Kelvin atau satu derajad Celsius.

Kalor yang dibutuhkan untuk merubah zat padat yang massanya m menjadi cairan tanpa perubahan

suhunya adalah Q = m. Lf , dengan m adalah massa zat, dan Lf adalah kalor laten peleburan atau kalor lebur zat tersebut.

Kalor lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan tiap 1 kilogram zat untuk melebur pada titik leburnya.

Titik tripel suatu zat adalah suatu titik dimana fasa uap, cair dan padat berada bersama-sama dalam keadaan kesetimbangan.

Kalor uap suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan setiap kilogram zat itu untuk menguap pada titik didihnya.

Batang mengalami perubahan panjang sebesar L yang sebanding dengan panjang batang mula-mula L0 dan besar kenaikan suhu T yaitu: L = α . L0 . T, dengan α disebut sebagai koefisien muai linear.

Kalor dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara konduksi, konveksi dan radiasi (pancaran).

Perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan energi termal melalui interaksi antara atom-atom atau molekul tanpa disertai perpindahan atom-atom atau molekul tersebut. Arus termal konduksi (laju hantaran kalor) I adalah:

7

Page 8: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

Perpindahan kalor secara konveksi adalah perpindahan energi termal melalui interaksi antara atom-atom atau molekul dengan disertai perpindahan atom-atom atau molekul tersebut. Arus termal konveksi (laju perpindahan kalor) I adalah:

Radiasi adalah perpindahan kalor dari permukaan suatu benda dalam bentuk gelombang elektromagnetik.

Energi yang dipancarkan atau diserap per satuan waktu per satuan luas benda adalah:

Dengan harga e tergantung pada warna permukaan benda. Permukaan benda yang berwarna hitam sempurna nilai e = 1, sedang untuk benda yang berwarna putih sempurna nilai e = 0. Jadi nilai emisivitas e secara umum adalah: 0 e 1.

EVALUASI

1. Bacaan skala Fahrenheit sama dengan skala Celcius pada suhu ....a. -72C b. -40C c. -32C d. -48C e. 0C

2. Suatu batang baja panjangnya 1 m. Ketika suhu batang baja dinaikkan dari suhu 0 C menjadi 100C maka panjang batang bertambah 1 mm. Berapa pertambahan batang baja yang lain yang panjangnya 60 cm bila dipanaskan dari 0C sampai 120C .... mma. 0,24 b. 0,5 c. 0,6 d. 0,72 e. 1,2

3. Pada suatu termometer x, titik beku air adalah 10X dan titik didih air adalah 240X. Bila suatu benda diukur dengan termometer Celcius suhunya 50C, maka bila diukur dengan termometer X suhunya adalah ....a. 80 b. 100 c. 125 d. 140 e. 160

4. Sebuah balok es bermassa 0,5 kg dengan suhu -40C dicampur dengan air yang massanya 1 kg suhunya 50C. Jika diketahui kalor jenis es 0,5 kal/gC dan kalor lebur es 80 kal/g, maka campuran di atas mencapai keadaan akhir berupa ....a. es seluruhnya dengan suhu t = 0Cb. es dan air dengan suhu t = 0Cc. air seluruhnya dengan suhu t = 0Cd. air dengan suhu t = 4Ce. es dengan suhu t = -4C

5. Zat cair bermassa 10 kg dipanaskan dari suhu 25C sampai 75C memerlukan panas sebesar 1x 105 joule. Kalor jenis zat cair tersebut adalah .... J kg-1K-1

a. 200 b. 400 c. 600 d. 800 e. 1000

8

Page 9: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

6. Agar terjadi kesetimbangan pada suhu 50C, ... liter air di 30C harus dicampur dengan 3 liter air di 100C.a. 4 L b. 5 L c. 7,5 L d. 10 L e. 12,5 L

7. Untuk menaikkan suhu aluminium yang mempunyai massa 200 gram dari 25C menjadi 75C diperlukan kalor 8400 joule. Oleh karena itu, kalor jenis aluminium adalah... J kg-1K-1.a. 0,42 b. 0,84 c. 840 d. 1680 e. 8400

8. Pada saat air membeku termometer X menunjukkan angka –10X, pada saat air mendidih menunjukkan angka 140X. Jika termometer Celcius menunjukkan angka 30C maka termometer X akan menunjukkan angka ....a. 30X c. 37,5X e. 40Xb. 35X d. 45X

9. Dua batang A dan B dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam yang berbeda disambungkan seperti gambar di bawah. Ujung kiri batang A bersuhu 80C dan ujung kanan batang B bersuhu 5C. Jika koefisien konduksi kalor batang B adalah dua kali koefisien konduksi kalor batang A, maka suhu pada bidang batas bidang A dan batang B adalah .... (dalamC)

a. 30 b. 45 c. 50 d. 55 e. 60

10. Kalor jenis es 0,5 kal/g.C, kalor lebur es 80 kal/g dan kalor jenis air 1 kal/g.C. Setengah kilogram es bersuhu -20C dicampur dengan sejumlah air bersuhu 20C, sehingga mencapai keadaan akhir berupa air seluruhnya bersuhu 0C. Massa air mula-mula adalah ....a. 1,50 kg c. 3,75 kg e. 4,50 kgb. 2,25 kg d. 6,00 kg

11. Karena suhunya dinaikkan 100°C batang baja yang memiliki panjang 1 m bertambah panjang 1 mm. Pertambahan panjang batang baja yang memiliki panjang 60 cm jika suhunya dinaikkan 20°C adalah .... mma. 0,12 b. 0,24 c. 0,60 d. 0,72 e. 0,84

12. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah ....a. indra tangan c. termometer e. hidrometerb. lidah d. barometer

13. Suhu 30° C sama dengan ....a. 25°R b. 24°R c. 30°R d. 35°R e. 40°R

14. Dua batang K dan L jenisnya sama. Pada suhu 20°C panjangnya berturutturut 4 m dan 6 m. Saat dipanasi sampai suhu 50°C, ternyata batang K panjangnya menjadi 4,15 m. Jika besi L dipanasi sampai suhu 60°C , maka panjangnya menjadi ....a. 6,10 b. 6,20 c. 6,25 d. 6,30 e. 6,45

15. Seorang anak memiliki luas permukaan badan 14.000 cm² dan emisivitasnya 0,85. Temperatur kulit anak tersebut 37°C. Jika berdiri dalam ruang yang bersuhu 20°C, maka banyaknya kalor yang hilang dari orang tersebut permenit adalah .... kkala. 1,00 b. 1,80 c. 2,30 d. 2,80 e. 4,30

16. Jika 75 g air yang bersuhu 0°C dicampur dengan 50 g air yang bersuhu 100°C, maka suhu akhir campuran kedua air tersebut adalah ....a. 25°C b. 40°C c. 60°C d. 65°C e. 75°C

9

Page 10: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

17. Dua benda hitam yang sejenis masing-masing bersuhu 327°C dan 27°C. Jika kedua benda tersebut memancarkan energi dalam bentuk radiasi maka perbandingan jumlah energi per detik yang dipancarkan adalah ....a. 1 : 4 c. 1 : 16 e. 8 : 3b. 4 : 1 d. 16 : 1

18. Perpindahan energi oleh pancaran sinar matahari dinamakan ....a. konduksi c. isolasi e. tidak langsungb. radiasi d. konveksi

19. Suatu benda hitam bersuhu 27°C memancarkan energi R. Jika benda hitam tersebut dipanaskan menjadi sampai 327°C, maka energi yang dipancarkan menjadi ....a. 2 R b. 4 R c. 6 R d. 12 R e. 16 R

20. Jika suatu zat mempunyai kalor jenis tinggi, maka zat tersebut ....a. lambat naik suhunya jika dipanaskanb. cepat naik suhunya jika dipanaskanc. lambat mendidihd. cepat mendidihe. cepat lebur

21. Pada suatu termometer X dapat terukur, titik beku air 40 X dan titik didih air 240X. Bila suatu benda diukur dengan termometer celcius bersuhu 50C, maka bila diukur dengan menggunakan termometer X, suhunya sama dengan .... XA. 80 B. 100 C. 120 D. 140 E. 160

22. Pada tekanan 1 atm, dua skala termometer menunjukkan data sebagai berikut:

Jika kenaikan suhu dianggap linier, maka ketika air mendidih, temperatur X akan menunjukkan angka ....A. 70 B. 90 C. 110 D. 170 E. 202

23. Untuk menaikkan suhu fluida 200 gr dari suhu 20C menjadi 80C dibutuhkan kalor sebesar 13200 kal. Kalor yang dibutuhkan oleh fluida tersebut dari suhu 40C menjadi 70C adalah .…A. 4400 kal C. 13200 kal E. 66000 kalB. 6600 kal D. 26400 kal

24. Dari kelima grafik hubungan kalor (Q) terhadap perubahan suhu (DT) untuk 5 zat berikut ini, yang memiliki kapasitas terbesar diperlihatkan pada grafik ....

10

Page 11: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

25. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu benda bergantung pada ....A. massa benda, suhu awal, suhu akhirB. massa benda dan jenis bendaC. jenis benda dan kenaikan suhuD. massa benda, jenis benda dan kenaikan suhuE. kenaikan suhu dan lama pemanasan

26. Zat padat A dan B bermassa sama berada pada titik leburnya. Untuk meleburkan zat A membutuhkan kalor 2500 joule sedangkan untuk meleburkan zat B membutuhkan 4500 joule. Perbandingan kalor lebur zat A dan B adalah ….A. 5 : 9 C. 1 : 1 E. 2 : 1B. 1 : 2 D. 9 : 5

27. Grafik di bawah ini menunjukkanhubungan antara kenaikan suhu dankalor yang diserap oleh 50 gram es.Kalor jenis es 0,5 kal. gr-1.C-1 dankalor lebur es 80 kal.gr-1, maka nilaiQ2 dalam tabel tersebut adalah ....A. 8000 kalori D. 4000 kaloriB. 6000 kalori E. 3000 kaloriC. 5000 kalori

28. Berapa kalori yang dibutuhkan untuk mengubah 10 gr es bersuhu –20C menjadi uap bersuhu 120C jika panas jenis air dan es 1 kal/grC, panas jenis uap 5 kal/grC, kalor lebur es 80 kal/gr dan kalor didih 600 kal/gr?A. 9000 kal C. 8500 kal E. 80 kkalB. 8000 kal D. 85 kkal

29. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90C. Ditambahkan susu sebanyak 20 gram bersuhu 5C. Berapakah suhu campuran? (misalkan tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos dan kalor jenis kopi = susu = air = 1,00 kal/g C)A. 5C B. 20C C. 47C D. 83C E. 90C

30. Lima puluh gram es pada suhu 0C dimasukkan ke dalam 200 gram air yang bersuhu 20C. Jika kalor lebur es = 80 kal/g dan kalor jenis air 1 kal/gC, suhu akhir campuran adalah ....A. 0C C. 2C E. 3,3CB. 1,8C D. 5C

31. 320 gram campuran es dan air pada suhu 0C berada dalam bejana yang kapasitas kalornya dapat diabaikan. Kemudian dimasukkan 79 gram uap air yang bersuhu 100C kedalam bejana tersebut sehingga diperoleh suhu akhir menjadi 79C. Jika kalor lebur es 79,0 kal/gram dan kalor penguapan air 540 kal/gram, maka banyaknya air mula-mula adalah (gram)….A. 4 B. 10 C. 35 D. 65 E. 79

32. Sepotong es yang massanya 1 kg, suhunya –40C dimasukkan ke dalam 2 liter air bersuhu 20C. Jika diketahui kalor jenis es 0,5 kal/grC dan kalor lebur es = 80 kal/gr, maka dapat disimpulkan bahwa ....A. es dapat cepat mencair semua dengan suhu akhir 0CB. 25% es mencair dan suhu akhir 0CC. temperatur akhir –20C

11

Page 12: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

D. 25% air membeku dan suhu akhir 0CE. suhu akhir 70C

33. Ke dalam sebuah bejana yang berisi a gram air 30C dimasukkan b gram es -2C. Setelah isi bejana diaduk, ternyata semua es melebur. Bila massa bejana diabaikan, kalor jenis es 0,5 kal/gC dan kalor lebur es 80 kal/g, maka besarnya pembandingan a dan b ....A. 27 : 10 C. 10 : 27 E. 3 : 8B. 8 : 3 D. 1 : 30

34. Sebuah benda bermassa 840 gram jatuh dari ketinggian 10 m. Jika seluruh energi potensial batang logam dapat diubah menjadi kalor (1 kalori = 4,2 joule) maka energi kalor yang terjadi (dalam kalori) adalah ....A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 30

35. Elemen pemanas sebuah kompor listrik 110 V mempunyai hambatan 20. Jika kompor ini digunakan untuk memanaskan 1 kg air bersuhu 20C selama 7 menit dan dipasang pada tegangan 110 volt, maka suhu akhir air (kalor jenis air 1 J/kgC) ....A. 23,7C C. 60,5C E. 80,5CB. 43,7C D. 94,0C

36. Dua batang logam sejenis A dan B penampangnya berbanding 2:1, sedang panjangnya berbanding 4:3. Bila beda suhu ujung-ujung kedua batang sama, maka jumlah rambatan kalor tiap satuan waktu pada A dan B berbanding ....A. 2 : 3 C. 8 : 3 E. 3 : 8B. 3 : 2 D. 1 : 1

37. Sebuah jendela kaca, yang memiliki ukuran 200 cm x 150 cm dan tebal 6 mm bersuhu 30C pada permukaan luarnya. Jika suhu permukaan dalamnya sebesar 20C dan koefisien konduksi kaca ρ kal/(m s K) maka jumlah kalor yang masuk tiap menit melalui jendela itu adalah ….A. 5ρ kkal C. 100ρ kkal E. 200ρ kkalB. 50ρ kkal D. 300ρ kkal

38. Dua batang logam A dan B yang mempunyai ukuran sama disambung satu sama lain pada salah satu ujungnya. Jika suhu ujung bebas logam A dan ujung bebas logam B berturut-turut adalah 210C dan 30C serta koefisien konduksi kalor logam A = 2 kali koefisien konduksi kalor logam B, maka suhu pada sambungan tersebut adalah ....A. 160C C. 120C E. 100CB. 150C D. 80C

39. Jumlah kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda suhunya lebih besar dari 0 K, berbanding lurus dengan ….A. suhunyaB. pangkat dua dari suhunyaC. suhu sekelilingnyaD. massa benda ituE. luas permukaan benda

40. Energi yang diradiasikan per detik oleh benda hitung pada suhu T1 besarnya 16 kali energi yang diradiasikan pada detik pada suhu T0; maka T1= ....A. 2 T0 D. 4 T0

B. 2,5 T0 E. 5 T0

C. 3 T0

12

Page 13: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

BAB 3

LISTRIK DINAMIS

Aliran arus listrik ditimbulkan oleh aliran elektron.

Arah aliran arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron.

Aliran arus listrik dapat terjadi jika ada beda potensial.

Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah, dan elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.

Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan yang melalui penampang suatu penghantar setiap satuan waktu.

Untuk mengukur kuat arus listrik digunakan amperemeter yang disusun secara seri dengan komponen-komponen listrik.

Sumber tegangan listrik adalah segala sesuatu yang dapat menyebabkan terjadinya arus listrik.

Sumber tegangan dibedakan menjadi dua, yaitu sumber tegangan primer dan sumber tegangan sekunder.

Untuk mengukur beda potensial, digunakan voltmeter yang dirangkai secara paralel dengan komponen yang akan diukur.

Persamaan hukum Ohm : V = I × R.

Persamaan hambatan kawat penghantar : R = lA

Alat untuk mengukur hambatan secara langsung adalah ohmmeter.

Pada tegangan tinggi, isolator dapat berfungsi sebagai konduktor.

Pada rangkaian listrik tak bercabang, kuat arus pada setiap titik adalah sama.

Hukum I Kirchoff adalah jumlah kuat arus yang masuk pada setiap titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik tersebut (Imasuk = I keluar).

Hukum II Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah perubahan potensial yang mengelilingi lintasan tertutup pada suatu rangkaian harus sama dengan nol.

Pada rangkaian hambatan seri, hambatan penggantinya makin besar, sedangkan pada rangkaian hambatan paralel, hambatan penggantinya makin kecil.

Persamaan hambatan seri : Rs = R1 + R2 + ... + Rn

Hambatan paralel

13

Page 14: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

Persamaan daya listrik : P= Wt

atau P = V × I atau P= V2

R atau P = I2 × R.

Tarif listrik ditentukan oleh banyaknya energi listrik yang digunakan, yang dapat dibaca pada kWh meter pada setiap rumah.

EVALUASI

1. Jika arus 4 ampere mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya berselisih potensial 12 volt, maka besar muatan tiap menit yang mengalir melalui kawat…. coulombA. 4 B. 12 C. 60 D. 120 E. 240

2. Grafik di bawah menunjukkan kuat arus yang mengalir dalam suatu hambatan R, sebagai fungsi waktu. Banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam hambatan tersebut selama 6 sekon pertama adalah ... (coulomb)A. 8B. 10C. 14D. 18E. 20

3. Dari percobaan hubungan tegangan (V) dengan kuat arus (I) pada resistor,dihasilkan grafik V–I pada gambar disamping. Jika V = 5,0 volt, maka besarkuat arus yang mengalir adalah ....A. 5 mAB. 10 mAC. 20 mAD. 40 mAE. 35 mA

4. Resistansi kawat jaringan listrik akan meningkat pada siang hari yang terik sebab:(1) Kawat menjadi lebih panjang(2) Arus listrik menurun pada siang hari(3) Hambat jenis kawat meningkat(4) Luas tampang lintang kawat membesarYang benar adalah ....A. (1), (2) dan (3) C. (2) dan (4) E. semuaB. (1) dan (3) D. (4)

5. Sebuah baterai dihubungkan dengan resistor akan menghasilkan arus 0,6 A. Jika pada rangkaian ditambahkan sebuah resistor 4,0 ohm yang dihubungkan seri dengan resistor pertama maka arus akan turun menjadi 0,5 A. Gaya gerak listrik (ggl) baterai (dalam volt) adalah ....A. 4 B. 5 C. 6 D. 12 E. 24

6. Sebuah setrika listrik 350 watt digunakan selama 1 jam. Besar energi listrik yang terpakai adalah ….

14

Page 15: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

A. 150 x 104 joule D. 128 x 104 jouleB. 135 x 104 joule E. 126 x 104 jouleC. 130 x 104 joule

7. Perhatikan gambar rangkaian di samping. Jika sumber arus 18 Vdengan hambatan dalam 1 Ω, makabeda potensial titik a dan b adalah....A. 15 volt D. 10 voltB. 20 volt E. 30 voltC. 40 volt

8. Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akan mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01 A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 100 V, maka harus dipasang ....A. Hambatan muka sebesar 9.950 ohmB. Hambatan muka sebesar 5.000 ohmC. Hambatan cabang sebesar 9.950 ohmD. Hambatan cabang sebesar 5.000 ohmE. Hambatan muka dan hambatan dalam masing-masing sebesar 2.500 ohm

9. Sebuah amperemeter mempunyai hambatan 18 ohm dan berdaya ukur 10 mA. Agar daya ukur amperemeter meningkat menjadi 100 mA, harus dipasang hambatan ....A. 0,8 ohm seri dengan amperemeterB. 0,8 ohm paralel dengan amperemeterC. 2,0 ohm seri dengan amperemeterD. 2,0 ohm paralel dengan amperemeterE. 8,0 seri dengan amperemeter

10. Perhatikan gambar di samping. Arus yang melewati lampu (L) 12 watt, 12 voltadalah ....A. 0,02 ampere B. 0,5 ampere C. 1,0 ampereD. 1,2 ampereE. 1,5 ampere

11. Hambatan pengganti antara titik A dan B dari rangkaian hambatan pada gambar di samping kiri adalah ....A. 6 Ω D. 12 ΩB. 8 Ω E. 16 ΩC. 10 Ω

12. Sebuah generator mempunyai GGL 300 volt dan hambatan 4 ohm. Generator itu di gunakan untuk menyalakan lampu yang di susun paralel. Bila kuat arus tiap lampu harus 0,5 ampere pada tegangan 220 volt, maka banyaknya lampu yang dapat dipasang ....A. 20 B. 30 C. 40 D. 50 E. 60

13. Perhatikan rangkaian listrik padadiagram di samping ini. Energi yang dibebaskansetiap sekon pada hambatan 16 Ω ialah ....A. 1 wB. 2 wC. 3 wD. 4 w

15

Page 16: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

E. 5 w

14. Pada gambar di bawah, A,B,C, dan D adalah lampu pijar masing-masing berukuran 5W, 5V. Jika lampu C putus maka yang nyalanya lebih terang adalah lampu ....A. A dan BB. B sajaC. B dan DD. D sajaE. D dan A

15. Sebuah lampu pijar bertuliskan 80 watt, 220 Volt dipasang pada suatu sumber tegangan 110 volt. Daya lampu pijar itu menjadi .... wattA. 80 B. 60 C. 40 D. 20 E. 10

16. Suatu alat pemanas listrik yang hambatannya 24Ω khusus dipakai untuk beda potensial 120 volt. Bila alat tersebut digunakan untuk memanaskan 10 kg air sehinggga temperaturnya naik dari 250 C menjadi 450 C, waktu yang dibutuhkan adalah ....A. 500 s B. 700 s C. 900 s D. 1400 s E. 1900 s

17. Sebuah alat pemanas air yang hambatannya 50 ohm dan dialiri arus listrik 1 ampere, digunakan untuk memanaskan 1 liter air bersuhu 25C selama 10 menit. Jika diangap hanya air yang menerima kalor, maka suhu air menjadi (1 kalori = 4,2 joule) ...A. 97C B. 47C C. 34,2C D. 32,2C E. 72C

18. Dua buah elektron dengan e = 1,6 x 10-19 C dan m = 9,1 x 10-31 kg dilepas dari keadaan diam pada saat berjarak antara 2 x 10-14 m. Kecepatan elektron itu ketika keduanya berjarak antara 5 x 10-14

m adalah (dalam 108 m/s) ....a. 0,02 b. 0,2 c. 0,3 d. 0,50 e. 1,38

19. Sebuah bola lampu berukuran 30V, 90W. Jika hendak dipasang pada sumber tegangan 120V dengan daya tetap, maka lampu harus dirangkai seri dengan hambatan ....a. 10 ohm c. 30 ohm e. 50 ohmb. 20 ohm d. 40 ohm

20. Sebuah elektron yang mula-mula rehat, kemudian bergerak melalui beda potensial 1000 V, jika massa elektron 9,11 x 10-31 kg dan muatannya 1,6 x 10-19C, maka energi kinetik akhirnya adalah (dalam joule) ...a. 1000 d. -1,6 x 10-31

b. 1,6 x 10-16 e. 14,6 x 10-50

c. 5,7 x 10-24

21. Sebuah lampu listrik dengan spesifikasi 220 V, 50 W dihubungkan seri dengan sebuah hambatan listrik 1000 W, lalu dihubungkan dengan sumber tegangan listrik 110 V. Arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut adalah .... mAa. 56 b. 84 c. 112 d. 224 e. 548

22. Sebuah elektron yang mula-mula rehat, kemudian bergerak melalui beda potensial 1000 V. Jika massa elektron 9,11 x 10-31 kg dan muatannya 1,6 x 10-19 C, maka energi potensialnya adalah (dalam eV) ....a. 16,3 x 104 c. 3,3 x 103 e. 1500b. 9,11 x 102 d. 6,12 x 102

16

Page 17: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

23. Sebuah generator listrik di rumah sakit menghasilkan arus searah bertegangan 100 V. Jika lima buah lampu, masing – masing 100 W, 100 V disusun paralel dan dihubungkan ke generator listrik tersebut, maka arus yang harus dialirkan sumber sehingga lampu-lampu dapat digunakan semestinya adalah (dalam ampere) ... a. 1 b. 5 c. 10 d. 50 e. 100

24. Dua buah baterai dengan gaya gerak listrik dan hambatan dalam berbeda dihubungkan secara seri satu sama lain. Keduanya lalu dihubungkan secara seri pula dengan hambatan luar R sehingga besar arus dalam rangkaian tersebut adalah 4 A. Jika polaritas salah satu baterai dibalik, maka arus dalam rangkaian tersebut berkurang menjadi 2 A dengan demikian besar perbandingan gaya gerak listrik kedua baterai tadi adalah ....a. 0,25 b. 1,5 c. 2,0 d. 2,5 e. 3,0

25. Sebuah bola lampu berukuran 30 V, 90 W. Jika hendak dipasang pada sumber tegangan 120 V dengan daya tetap, maka lampu harus dirangkaikan seri dengan hambatan ....a. 10 W b. 20 W c. 30 W d. 40 W e. 50 W

26. Sebuah aki dengan ggl = 12 V dan hambatan dalamr = 2 ohm, dihubungkan seri dengan hambatan luarR = 4 ohm, lihat gambar di samping! Bila kutub negatif aki dihubungkan dengan tanah, makapotensial di titik c adalah ....a. 0 c. 6 V e. 10 Vb. 4 V d. 12 V

27. Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm, mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 20 mA. Jika sistem ini akan dipakai untuk mengukur tegangan listrik 10 V, maka harus dipasang ....a. hambatan muka sebesar 450 ohmb. hambatan muka sebesar 500 ohmc. hambatan cabang sebesar 450 ohmd. hambatan cabang sebesar 500 ohme. hambatan muka dan cabang sebesar 450 ohm

28. Agar supaya sebuah bohlam listrik 25 Volt, 100 watt dapat bekerja dengan layak ketika dihubungkan dengan sumber DC 125 volt maka diperlukan tambahan hambatan listrik ....a. 25 ohm secara serib. 25 ohm secara paralelc. 20 ohm secara paraleld. 20 ohm secara serie. 20 ohm secara seri dan 25 ohm secara paralel

29. Sebuah bola lampu listrik dibuat 220 V/50 W, yang mana dari pernyataan-pernyataan berikut yang benar?a. dayanya selalu 50 wattb. tegangan minimum diperlukan untuk menyalakan adalah 220 Vc. hambatannya 484 ohmd. diperlukan aliran arus sebesar 5/22 ampere untuk menyalakannya e. menghabiskan energi sebesar 50 joule dalam 1 detik bila dihubungkan dengan sumber

tegangan 220V

30. Suatu galvanometer dengan hambatan dalam Rg ingin dijadikan voltmeter. Galvanometer tersebut menunjukkan skala penuh saat arus yang melaluinya sebesar Ig. Jika voltmeter yang dirancang diharapkan dapat menunjukkan skala penuh pada pengukuran tegangan sebesar V, maka hambatan depan yang harus dipasang secara seri dengan galvanometer tersebut harus berharga ....

17

Page 18: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

31. Alat pemanas listrik memakai 5 A apabila dihubungkan dengan sumber 110 V. Hambatannya adalah .... (dalam ohm)a. 0,05 b. 5 c. 22 d. 110 e. 550

32. Susunan tiga buah hambatan yang besarnya sama menghasilkan hambatan 3 . Jika susunannya diubah, maka dapat dihasilkan hambatan 1 . Besar hambatan tersebut adalah ....a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e.5

33. Sebuah baterai dihubungkan dengan sebuah hambatan listrik menghasilkan arus listrik 0,6 A. Jika pada rangkaian tersebut ditambahkan sebuah hambatan listrik 4 ohm dan dihubungkan secara seri dengan hambatan yang pertama maka arus akan turun menjadi 0,5 A maka gaya gerak listrik (ggl) baterai adalah ....a. 4 V b. 5 V c. 6 V d. 12 V e. 24 V

34. Dua buah beban listrik dengan hambatan yang sama, yaitu R ohm, dihubungkan dengan saluran listrik PLN dengan tegangan V volt, berturut-turut dirangkai paralel, sehingga dihasilkan daya P1, kemudian dirangkaikan seri dengan daya P2. Maka perbandingan daya P1 dan P2 adalah ....a. 1 : 1 b. 1 : 2 c. 2 : 1 d. 1 : 4 e. 4 : 1

35. Sebuah amperemeter mempunyai hambatan 18 ohm dan berdaya ukur 10 mA. Agar daya ukur ampere meningkat menjadi 100 mA, harus dipasang hambatan ....a. 0,8 ohm seri dengan amperemeterb. 0,8 ohm paralel dengan amperemeterc. 2,0 ohm seri dengan amperemeterd. 2,0 ohm paralel dengan amperemetere. 8,0 ohm seri dengan amperemeter

36. Suatu amperemeter yang ideal, seharusnya mempunyai hambatan dalam yang besarnya ....a. tak terhingga c. sembarang e. kecilb. besar sekali d. nol

37. Banyaknya muatan yang mengalir melalui suatu penghantar setiap satuan waktu disebut ....a. hambatan c. kuat arus e. beda potensialb. tegangan d. daya listrik

38. Muatan listrik 60 C mengalir melalui suatu penghantar selama 2 menit, maka kuat arusnya adalah ....a. 0,5 A b. 0,36 A c. 12 A d. 5 A e. 55 A

39. Kuat arus 2 A mengalir melalui suatu penghantar selama 20 sekon, maka muatan listriknya adalah ....a. 0,4 C b. 2,5 C c. 0,1 C d. 40 C e. 4 C

40. Berikut adalah langkah-langkah yang harus dilakukan untuk mengurangi pemborosan energi listrik, kecuali ....a. menggunakan lampu neon berdaya rendahb. menggunakan listrik berdaya besarc. mematikan lampu di siang harid. mengurangi waktu penggunaan alat listrike. mematikan televisi saat ditinggal pergi

18

Page 19: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

41. Pada sebuah rumah terdapat 2 lampu, masing-masing 25 W. Jika menyala selama 5 jam sehari, televisi 50 W menyala 5 jam sehari dan harga per kWh Rp200,00, maka biaya yang harus dibayar adalah ....a. Rp3.000,00 c. Rp6.200,00 e. Rp15.000,00b. Rp4.200,00 d. Rp25.000,00

42. Hambatan sebuah penghantar 60 dan arus yang mengalir 0,5 A. Beda potensialnya adalah ....a. 120 V b. 30 V c. 1/ 120 V d. 1/30 V e. 60 V

43. Setrika listrik mempunyai daya 200 W. Bila setrika dipakai 1 jam tiap hari selama 30 hari, maka energi listrik yang digunakan sebesar ....a. 6 kWh c. 130 kWh e. 6.000 kWhb. 360 kWh d. 9.000 kWh

44. Bila voltmeter menunjukkan 50 volt dan amperemeter menunjukkan 2,5 A, maka besarnya hambatan (R) adalah .... a. 125 b. 0,5 c. 0,05 d. 20 e. 12,5

45. Arus maksimum yang melalui sekring adalah 3,4 A. Banyaknya lampu yang dapat dipasang paralel dengan tegangan 220 V/110 W agar sekring tidak putus adalah ....a. 8 buah d. 5 buahb. 7 buah e. 4 buahc. 6 buah

46. Kawat A dan B terbuat dari bahan yang sama dan panjangnya sama. Bila luas penampang A dua kali luas penampang B, maka ....a. hambatan A setengah kali hambatan Bb. hambatan A seperempat kali hambatan Bc. hambatan B setengah kali hambatan Ad. hambatan B seperempat kali hambatan Ae. hambatan B sama dengan hambatan A

19

Page 20: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

BAB 4

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Perubahan medan listrik dan medan magnet menimbulkan gelombang elektromagnetik.

Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik yaitu:

Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan.

Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus.

Arah perambatan gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan listrik dan medan magnet.

Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.

Gelombang elektromagnetik merambat dengan laju yang hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnet medium.

Laju rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa memerlukan tetapan umum dan nilainya: c = 3 x108 m/s.

Gelombang elektromagnetik berupa gelombang transversal.

Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).

Gelombang elektromagnetik merambat dalam arah garis lurus.

Gelombang elektromagnetik tidak disimpangkan oleh medan listrik maupun medan magnet karena tidak bermuatan listrik.

Gelombang elektromagnetik berupa gelombang transversal.

Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).

Gelombang elektromagnetik merambat dalam arah garis lurus.

Gelombang elektromagnetik tidak disimpangkan oleh medan listrik maupun medan magnet karena tidak bermuatan listrik.

20

Page 21: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

Kuat medan listrik dan medan magnet besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain, yaitu : E = c . B

Hubungan antara frekuensi gelombang f atau panjang gelombang dan kecepatan perambatan c adalah : c = f .

Urutan spektrum gelombang elektromagnetik diurutkan mulai panjang gelombang paling pendek sampai paling panjang adalah sebagai berikut: sinar gamma (), sinar (rontgen), sinar ultraviolet (UV), sinar tampak (cahaya tampak), sinar inframerah (IR), gelombang radar (gelombang mikro), gelombang televisi dan gelombang radio.

Intensitas gelombang elektromagnetik dinyatakan dalam laju energi (daya) persatuan luas permukaan yang tegak lurus arah rambat gelombang elektromagnetik.

Laju energi (daya) per satuan luas permukaan dinyatakan dengan suatu vektor yang disebut vektor Poynting. Rumusnya :

Arah vektor S adalah searah dengan arah rambat gelombang elektromagnetik. Satuan S dalam sistem SI dinyatakan dalam W/m2.

Lajur energi rata-rata adalah:

EVALUASI

1. Pernyataan-pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan hipotesa Maxwell tentang gelombangelektromagnetik adalah ....A. Muatan listrik menimbulkan medan magnetB. Arus listrik menimbulkan medan listrikC. Perubahan medan magnet menimbulkan hambatanD. Perubahan medan listrik menimbulkan medan magnetE. Medan magnet menimbulkan arus listrik

2. Sinar yang dipengaruhi oleh medan magnet dan medan listrik seperti di bawah ....(1) sinar – X (2) sinar Laser (3) sinar gamma (4) sinar katodaPernyataan yang benar adalah ....A. 1, 2, dan 3 C. 2 dan 4 E. 4 sajaB. 1 dan 3 D. 1, 2, 3, dan 4

3. Di bawah ini merupakan sifat-sifat gelombang elektromagnetik, kecuali ....A. kecepatannya tak tergantung pada jenis mediumB. dapat mengalami peristiwa pemantulanC. kecepatan tertinggi terjadi di ruang hampaD. dapat mengalami peristiwa polarisasiE. dapat merambat di ruang hampa

21

Page 22: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

4. Yang termasuk gelombang elektromagnetik adalah ....A. dapat didifraksikan tetapi tidak dapat dipolarisasikanB. dapat dipolarisasikan tetapi tidak dapat berinterferensiC. dapat berinterferensi dan difraksiD. dapat dibelokkan dalam medan listrik maupun medan magnetE. memerlukan medium untuk Perambatannya

5. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik yang benar untuk frekuensi besar ke frekuensi keciladalah ....A. gelombang radar, cahaya hijau, cahaya biru, gelombang radio B. sinar-X, sinar gamma, cahaya biru, cahaya hijauC. cahaya biru, cahaya hijau, sinar infra merah, gelombang radarD. cahaya hijau, cahaya biru, sinar- X, sinar gammaE. sinar inframerah, sinar ultra violet, cahaya hijau, cahaya biru

6. Yang fotonya mempunyai energi terbesar dari yang berikut adalah ….A. sinar merah C. sinar gamma E. gelombang radioB. sinar ungu D. sinar-X

7. Suatu stasiun radio FM menyiarkan siarannya pada 100 MHz. Keadaan ini juga memiliki arti bahwa radio tersebut memancarkan gelombang dengan panjang gelombang sebesar…A. 300 m B. 30 m C. 3 m D. 15 m E. 1,5 m

8. Seorang pelaut mengukur kedalaman laut dari atas kapalnya dengan mengirim gelombang elektromagnetik sampai ke dasar laut. Ternyata gelombang elektromagnetik itu kembali setelah selang waktu 5s. Kedalaman laut tersebut adalah ....A. 1500 m B. 750 m C. 150 m D. 75 m E. 7,5 m

9. Gelombang elektromagnetik tidak dipengaruhi oleh medan magnet maupun medan listrik. Hal ini karena gelombang elektromagnetik ....a. memiliki kecepatan tinggib. tidak bermassac. tidak bermuatan listrikd. tidak bermassa dan tidak bermuatan listrike. memiliki frekuensi tinggi

10. Suatu perubahan medan listrik menghasilkan ....a. suatu gelombang magnetik d. gelombang elektromagnetikb. gelombang bunyi e. tidak ada yang istimewac. gelombang mekanik

11. Sifat-sifat gelombang elektromagnetik antara lain:(1) dapat merambat dalam ruang hampa(2) kelajuannya ke segala arah adalah sama(3) merupakan gelombang transversal(4) kelajuannya sama dengan kelajuan cahayaYang benar adalah pernyataan .....a. (1), (2), (3) c. (1), (3), (4) e. (2), (4)b. (1), (2), (3), (4) d. (2), (3), (4)

12. Yang termasuk gelombang elektromagnetik adalah ...a. dapat didifraksikan tetapi tidak dapat dipolarisasikanb. dapat dipolarisasikan tetapi tidak dapat berinterferensic. dapat berinteferensi dan difraksid. dapat dibelokkan dalam medan listrik maupun medan magnete. memerlukan medium untuk perambatannya

22

Page 23: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

13. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang terpanjang adalah ....a. sinar gamma d. sinar ultra ungub. sinar -X e. gelombang radioc. sinar inframerah

14. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik yang benar untuk variasi frekuensi besar ke frekuensi kecil adalah ....a. cahaya biru, cahaya hijau, sinar inframerah, gelombang radarb. cahaya hijau, cahaya biru, sinar -X, sinar gammac. sinar inframerah, sinar ultraviolet, cahaya hijau, cahaya birud. gelombang radar, cahaya hijau, cahaya biru, gelombang radioe. sinar -X, sinar gamma, cahaya biru, cahaya hijau

15. Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik tergantung dari ....a. frekuensi gelombangb. panjang gelombangc. frekuensi dan panjang gelombangd. permitivitas dan permeabilitas mediume. nilainya selalu tetap

16. Daya rata-rata radiasi gelombang elektromagnetik pada suatu titik berjarak 0,5 m adalah 400 watt, maka kuat medan listrik maksimumnya adalah .... V/ma. 210 b. 310 c. 410 d. 510 e. 610

17. Perubahan medan listrik menghasilkan medan magnet dan perubahan medan magnet menghasilkan medan listrik, pernyataan ini dikemukakan oleh ....a. James Clerk Maxwell c. Zeeman e. Planckb. Hertz d. Stark

18. Gelombang elektromagnetik terdiri atas ... yang saling tegak lurus.a. gelombang transversal dan medan magnetb. gelombang medan magnet dan gelombang medan listrikc. gelombang longitudinal dan transversald. gelombang transversal dan medan listrike. gelombang listrik dan longitudinal

19. Sinar yang tidak termasuk gelombang elektromagnetik adalah ....a. sinar-X c. sinar beta e. sinar ultravioletb. sinar gamma d. sinar infra merah

20. Spektrum cahaya atau sinar tampak yang mempunyai frekuensi terkecil adalah ....a. ungu b. biru c. hijau d. kuning e. merah

21. Panjang gelombang radio yang memiliki frekuensinya 105 Hz adalah ....a. 36 m b. 3.600 m c. 300 m d. 3.000 m e. 3 m

22 . Jika panjang gelombang televisi adalah 6 meter, maka frekuensinya adalah ....a. 6 × 10 5 Hz c. 5 × 10 5 Hz e. 5 × 10–5 Hzb. 6 × 10 6 Hz d. 5 × 106 Hz

23. Panjang gelombang cahaya tampak yang paling panjang adalah ....a. jingga b. merah c. hijau d. kuning e. ungu

23

Page 24: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

EVALUASI SEMESTER 2

1. Sebuah lup dengan jarak fokus 6 cm digunakan untuk mengamati sebuah benda dengan jarak baca 25 cm, maka jarak benda, perbesaran lup, dan perbesaran linearnya masing-masing adalah ....

2. Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus objektif dan okuler masing-masing 0,9 cm dan 5 cm. Jarak antara lensa objektif dan okuler adalah 13 cm. Sebuah benda terletak 1 cm di muka lensa objektif. Perbesaran bayangannya adalah ....a. 35 kali c. 50 kali e. 60 kalib. 45 kali d. 70 kali

3. Dalam sebuah mikroskop, bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah ....a. nyata, tegak, diperbesar d. nyata, terbalik, diperbesarb. nyata, terbalik, diperkecil e. maya, terbalik, diperbesarc. maya, tegak, diperbesar

4. Perbesaran sudut suatu teleskop dengan fob = 75 cm dan fok = 25 cm adalah .... kalia. 3 b. 5,3 c. 18,75 d. 50 e. 100

5. Mata dapat melihat sebuah benda, apabila terbentuk bayangan ....a. sejati, tegak di retina d. maya, terbalik di retinab. sejati, terbalik di retina e. maya, tegak di lensa matac. maya, tegak di retina

6. Titik jauh penglihatan seseorang 100 cm di muka mata. Orang ini memerlukan kacamata dengan lensa yang dayanya (dalam dioptri) ....a. 0,5 b. 0,3 c. 3 d. -3 e. -1

7. Titik dekat seseorang terletak pada 120 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang terletak 30 cm di depan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai adalah (dioptri) ....a. 1,5 b. -1,5 c. 2,5 d. -2,5 e. 3,5

8. Seorang pria yang menggunakan lensa dengan kekuatan 3 dioptri harus memegang surat kabar paling dekat 25 cm di depan matanya agar dapat membaca dengan jelas. Jika pria itu melepaskan kacamatanya dan tetap ingin membaca surat kabar dengan jelas, berapa jauh surat kabar itu paling dekat ke matanya?a. 30 cm c. 100 cm e. 150 cm

24

Page 25: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

b. 75 cm d. 200 cm

9. Sebuah lup mempunyai jarak fokus 5 cm, dipakai melihat sebuah benda kecil yang berjarak 5 cm dari lup. Perbesaran anguler lup itu adalah ....

a. 2 kali c. 416

kali e. 5 kali

b. 4 kali d. 6,25 kali10. Seorang bermata normal yang bertitik dekat 25 cm mengamati benda dengan lup. Jarak antara

mata dengan lup 5 cm ternyata mata berakomodasi maksimum, hingga lup menghasilkan perbesaran sudut 5x, maka jarak benda di depan lup adalah sejauh ....a. 4 cm b. 4,16 cm c. 4,5 cm d. 5 cm e. 5,25 cm

11. Sebuah mikroskop mempunyai objektif yang berjarak titik api 2 cm. Sebuah objek diletakkan 2,2 cm di bawah objektif. Jika perbesaran okuler 10 kali maka perbesaran mikroskop itu ....a. 100 kali c. 200 kali e. 220 kalib. 110 kali d. 300 kali

12. Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dan okuler 24 cm. Dalam hal ini mikroorganisme terletak di muka objektif sejauh .... (dalam cm).a. 1,9 b. 2 c. 2,2 d. 2,4 e. 2,5

13. Jarak titik api lensa objektif dan okuler dari teropong bintang berturut-turut adalah 150 cm dan 30 cm. Bila teropong bintang dipakai oleh mata normal tidak berakomodasi, maka panjang teropong adalah ....a. 30 cm c. 150 cm e. 180 cmb. 120 cm d. 210 cm

14. Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran 6 kali. Jarak lensa objektif terhadap okuler 35 cm. Teropong ini digunakan dengan mata tak berakomodasi. Maka jarak fokus okulernya adalah ....a. 3,5 cm b. 5 cm c. 7 cm d. 10 cm e. 30 cm

15. Pada saat membaca jarak terdekat yang dapat dilihat seorang kakek rabun dekat adalah 40 cm. Kekuatan lensa kacamata yang diperlukan adalah .... dioptria. 3/2 b. 2/3 c. 4/3 d. ¾ e.1/4

16. Agar supaya sebuah bohlam listrik 25 Volt, 100 watt dapat bekerja dengan layak ketika dihubungkan dengan sumber DC 125 volt maka diperlukan tambahan hambatan listrik ....a. 25 ohm secara serib. 25 ohm secara paralelc. 20 ohm secara paraleld. 20 ohm secara serie. 20 ohm secara seri dan 25 ohm secara paralel

17. Sebuah bola lampu listrik dibuat 220 V/50 W, yang mana dari pernyataan-pernyataan berikut yang benar ....a. dayanya selalu 50 wattb. tegangan minimum diperlukan untuk menyalakan adalah 220 Vc. hambatannya 484 ohmd. diperlukan aliran arus sebesar 5/22 ampere untuk menyalakannyae. menghabiskan energi sebesar 50 joule dalam 1 detik bila dihubungkan dengan sumber

tegaangan 220 V

25

Page 26: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

18. Alat pemanas listrik memakai 5 A apabila dihubungkan dengan sumber 110 V. Hambatannya adalah .... (dalam ohm).a. 0,05 b. 5 c. 22 d. 110 e. 550

19. Susunan tiga buah hambatan yang besarnya sama menghasilkan hambatan 2. Jika susunannya diubah, maka dapat dihasilkan hambatan 1. Besar hambatan tersebut adalah .... a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5

20. Sebuah bateri dihubungkan dengan sebuah hambatan listrik menghasilkan arus listrik 0,6 A. Jika pada rangkaian tersebut ditambahkan sebuah hambatan listrik 4 ohm dan dihubungkan secara seri dengan hambatan yang pertama maka arus akan turun menjadi 0,5 A maka gaya gerak listrik (ggl) bateri adalah ....a. 4 V b. 5 V c. 6 V d. 12 V e. 24 V

21. Sebuah kawat konduktor mempunyai panjang L, diameternya D, hambatannya R. Jika diameternya diperkecil menjadi D/2 tapi volumenya tetap, maka hambatan listriknya menjadi ....a. 0,25 R b. 0,5 R c. R d. 2 R e. 4 R

22. Sebuah amperemeter mempunyai hambatan 18 ohm dan berdaya ukur 10 mA. Agar daya ukur ampere meningkat menjadi 100 mA, harus dipasang hambatan ....a. 0,8 ohm seri dengan amperemeterb. 0,8 ohm paralel dengan amperemeterc. 2,0 ohm seri dengan amperemeterd. 2,0 ohm paralel dengan amperemetere. 8,0 ohm seri dengan amperemeter

23. Suatu amperemeter yang ideal, seharusnya mempunyai hambatan dalam yang besarnya ....a. tak terhingga c. sembarang e. kecilb. besar sekali d. nol

27. Radiasi dari matahari mencapai bumi diperkirakan dengan kelajuan 1350 J/det.m2. Dengan mengasumsi hanya terdapat satu gelombang elektromagnet, maka kerapatan energi total yang terbawa oleh gelombang elektromagnetik adalah .... J/m3

a. 4,5 x 10-6 c. 4,5 x 106 e. 9 x 10-5

b. 9 x 106 d. 9 x 10-12

28. Kuat medan listrik maksimum dari gelombang elektromagnetik adalah 1000 N/C, diketahui pula bahwa gelombang elektromagnetik tersebut merambat di dalam ruang hampa yang mempunyai 0 = 4 x 10-7 WbA-1m-1. Intensitas gelombang tersebut adalah ....a. 1,33 W/m2 c. 2,66 W/m2 e. 1,33 kW/mb. 2,66 kW/m2 d. 1,33 MW/m2

29. Nilai perbandingan panjang gelombang antara gelombang mikro (f = 2,4 x 109 Hz) yang digunakan untuk pemasak microwave dengan gelombang radio (f = 6 x 105 Hz) yang dipancarkan dari sebuah stasiun radio AM adalah ....a. 6 x 104 c. 5 x 104 e. 4 x 10-4

b. 2,5 x 10-4 d. 1,6 x 10-4

30. Pernyataan yang benar tentang kerapatan energi gelombang elektromagnetik di bawah ini adalah ....a. kerapatan energi sebanding dengan kuat medan listrikb. kerapatan energi sebanding dengan kuat medan magnetikc. kerapatan energi berbanding terbalik dengan kuat medan listrikd. kerapatan energi berbanding terbalik dengan medan magnetike. kerapatan energi sebanding dengan kuadrat medan magnetik atau sebanding dengan kuadrat

medan listrik

26

Page 27: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

31. Ionosfer adalah suatu daerah gas terionisasi dalam atmosfer atas. Ionosfer bertanggung jawab terhadap ....a. warna biru langitb. pelangic. komunikasi radio jarak jauhd. menyaring sinar ultraviolet dari mataharie. kemampuang satelit mengorbit bumi

32. Gelombang-gelombang elektromagnetik mengangkut ....a. panjang gelombang c. frekuensi e. arus listrikb. muatan listrik d. energi

33. Medan listrik maksimum dalam suatu gelombang elektromagnetik di suatu tempat adalah 100 N/C. Cepat rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa 3.108 m/s dan permitivitas listrik untuk ruang hampa 8,85.10-12 C/Nm2. Laju energi rata-rata tiap satuan luas gelombang elektromagnetik tersebut di atas .... W/m2

a. 26,550 c. 17,700 e. 13,275b. 8,850 d. 2,950

34. Untuk amplitude kuat medan listrik tertentu, laju energi rata-rata per satuan luas gelombang elektromagnetik adalah 90,0 W/m2 . Jika amplitude kuat medan listrik ditingkatkan menjadi dua kali semula maka energi rata – rata per satuan luas gelombang elektromagnetik sekarang adalah .... (dalam W/m2).a. 22,5 b. 45,0 c. 90,0 d. 180 e. 360

35. Urutan gelombang elektromagnetik berikut dengan frekuensi menurun adalah ....a. sinar X, sinar inframerah, gelombang mikro, dan gelombang radiob. sinar inframerah, sinar X, gelombang mikro, dan gelombang radioc. sinar X, gelombang mikro, sinar inframerah, dan gelombang radiod. sinar X, gelombang radio, sinar inframerah, dan gelombang mikroe. gelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, dan sinar X

36. Sifat-sifat berikut:1) Berasal dari perubahan medan listrik dan medan magnet secara periodik.2) Memerlukan medium untuk merambat.3) Memiliki kecepatan rambat 3 x 108 m/s di ruang hampa, dan4) Merupakan gelombang longitudinalYang merupakan sifat-sifat gelombang elektromagnetik adalah ....a. (1), (2), dan (3) d. (4)b. (1) dan (3) e. (1), (2), (3), dan (4)c. (2) dan (4)

37. Seorang pilot pesawat tempur menembakkan radar untuk mengetahui jarak pesawatnya dengan pesawat musuh yang ada di hadapannya. Piranti pemancar dan penerima radar yang ia gunakan mencatat waktu yang diperlukan sejak radar ditembakkan hingga diterima kembali adalah 50 s. Ini berarti ia dan pesawat musuh terpisah pada jarak .... kma. 3,5 b. 5,5 c. 7,5 d. 9,5 e. 15

38. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi terkecil adalah ....a. sinar gamma c. sinar inframerah e. gelombang radiob. sinar X d. sinar ultra ungu

39. Roni mempunyai titik dekat 50 cm dan titik jauh di tak terhingga. Agar dapat membaca dengan jelas pada jarak 30 cm, maka kacamata yang harus dipakai Roni harus berkekuatan ….a. -0,33 dioptri c. 1,33 dioptri e. 2 dioptrib. 0,33 dioptri d. 3,33 dioptri

27

Page 28: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

40. Jarak titik api objektif dan okuler suatu mikroskop adalah 1,5 cm dan 5 cm. Suatu benda yang diamati terletak 5/3 cm di bawah lensa objektif. Mata normal yang memiliki titik dekat 25 cm mengamati mikroskop dan berakomodasi pada jarak 45 cm. Perbesaran mikroskop adalah ….a. 10 kali c. 30 kali e. 40 kalib. 20 kali d. 50 kali

41. Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Wawan mengamati mikroorganisme menggunakan mikroskop ini dengan tidak berakomodasi. Jika jarak antara objektif dan okuler 24 cm, maka jarak mikroorganisme dengan lensa objektif adalah ….a. 1 cm b. 2 cm c. 3 cm d. 4 cm e. 5 cm

42. Sebuah lensa cembung dobel (double convex) tipis mempunyai jari-jari kelengkungan sebesar 40 cm dan dibuat dari kaca (n = 1,65). Panjang fokus lensa tersebut adalah ….a. 20 cm b. 25 cm c. 26 cm d. 31 cm e. 36 cm

43. Pada penggunaan lup dalam waktu yang lama, sebaiknya benda diletakkan di ….a. di belakang lensa d. di antara jarak baca dan titik apinyab. di titik apinya e. di antara titik api dan lensac. pada jarak baca normal

44. Sebatang lilin setinggi 5 cm ditempatkan di depan cermin cekung sejauh 20 cm. Jika jarak fokus lensa tersebut sebesar 15 cm, maka ukuran bayangan lilin adalah ….a. 11 cm b. 12 cm c. 13 cm d. 14 cm e. 15 cm

45. Jika api kompor diperbesar pada saat air yang ditumpangkan di atasnya sedang mendidih, maka ….a. suhu air tetap d. kecepatan air mendidih tetapb. kecepatan air mendidih bertambah e. air terbakarc. suhu air bertambah

46. Panjang sebuah batang logam pada suhu 25°C adalah 100 cm. Jika koefisien muai panjang logam 1,33 × 10-5 /°C, maka panjang batang pada suhu 100°C adalah ….a. 100 cm c. 100,2 cm e. 100,3 cmb. 100,1 cm d. 100,4 cm

47. Suatu gas memiliki volume 100 cm3 pada temperatur 0° C dan tekanan 1 atm. Jika temperatur dinaikkan menjadi 50° C dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas tersebut menjadi …. cm3

a. 45,5 b. 44,5 c. 35,5 d. 59,2 e. 38,4

48. Kalor jenis es 0,5 kal/g °C, kalor lebur es 80 kal/g, dan kalor jenis air 1 kal/g °C. Setengah kilogram es bersuhu -20° C dicampur dengan sejumlah air yang bersuhu 20° C, sehingga mencapai keadaan akhir berupa air seluruhnya dan bersuhu 0° C. Massa air mula-mula adalah ….a. 1 kg b. 1,25 kg c. 2,25 kg d. 2,5 kg e. 3,25 kg

49. Sebatang besi bermassa 1 kg memiliki suhu 20°C. Suhu besi dinaikkan menjadi 30°C dengan sebuah pemanas listrik berdaya 1 kW. Jika efisiensi pemanas 100% dan waktu yang diperlukan 20 sekon, maka kapasitas kalor besi adalah ….a. 1.000 J/°C c. 1.500 J/°C e. 1.800 J/°Cb. 1.200 J/°C d. 2.000 J/°C

50. Perhatikan gambar di samping! Bila I adalah kuat arus listrik yang melalui hambatan 8 ohm, maka besarnya kuat arus listrik

28

Page 29: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

yang melewati hambatan 5 ohm adalah ….a. Ib. 2Ic. 3Id. 4Ie. 5I

51. Jika air 100 g dengan suhu 100°C dicampur dengan air 200 g yang suhunya 10°C, maka suhu akhir campuran tersebut adalah ….a. 70°C b. 67°C c. 55°C d. 45°C e. 40°C

52. Dua buah resistor sama besar terhubung secara seri dengan sebuah baterai, ternyata daya total yang terdisipasi sebesar 20 W. Jika kedua resistor tersebut dihubungkan secara pararel, maka besar daya total yang terdisipasi adalah ….a. 70 W b. 80 W c. 90 W d. 100 W e. 110 W

53. Sebuah kawat tembaga dipotong menjadi sepuluh bagian yang sama panjangnya. Kesepuluh kawat tembaga ini kemudian disambungkan secara pararel. Hambatan kombinasi pararel kesepuluh kawat tembaga tersebut jika dinyatakan dalam hambatan kawat tembaga yang belum dipotong tadi adalah …. kalinyaa. 1/100 b. 1/10 c. 1 d. 10 e. 100

54. Jika lampu pijar yang berukuran 60 W/220 V di pasang pada tegangan 110 V, maka daya lampu pijar tersebut adalah ….a. 60 W b. 45 W c. 45 W d. 50 W e. 80 W

55. Perhatikan gambar di samping! Beda potensial antara kedua ujung resistor 4 ohm adalah ….a. 0,5 Vb. 1 Vc. 1,5 Vd. 2 Ve. 2,5 V

56. Sebuah tong besi (koefisien muai panjang besi 12 × 106 /°C) bervolume 70 liter diisi minyak sampai penuh (koefisien muai volume minyak 950 × 106/°C) dan diletakkan di halaman rumah pada saat pagi hari dengan suhu 20°C. Pada siang hari suhu naik menjadi 40° C, sehingga minyak memuai. Banyaknya minyak yang tumpah adalah …. litera. 1,28 b. 1 c. 1,5 d. 0,5 e. 0,28

57. Hambatan jenis kawat penghantar bergantung pada …a. luas penampang kawat d. panjang kawatb. beda potensial kawat e. jenis kawatc. hambatan kawat

58. Sebuah bola lampu berukuran 90 W/30 V. Jika hendak dipasang pada sumber tegangan 120 V dengan daya tetap, maka lampu tersebut harus dirangkai seri dengan hambatan sebesar …. ohma. 10 b. 20 c. 30 d. 40 e. 50

59. Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebear 500 W denga tegangan 110 V. Jika untuk penerangan keluarga tersebut menggunakan lampu berukuran 100 W/220 V, maka jumlah maksimum lampu yang bisa dipasang adalah …. buaha. 10 b. 20 c. 30 d. 40 e. 50

60. Mata manusia peka terhadap cahaya tampak yang memiliki panjang gelombang antara ….

29

Page 30: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

a. 400 nm – 800 nm d. 300 nm – 400 nmb. 600 nm – 900 nm e. 100 nm – 200 nmc. 200 nm – 300 nm

61. Untuk memotret keadaan tulang dalam tubuh digunakan ….a. sinar tampak d. ultravioletb. sinar gamma e. inframerahc. sinar-X

62. Sebuah kawat penghantar yang dihubungkan dengan baterai 6 V mengalirkan arus 0,5 A. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dan dihubungkan pararel satu sama lain ke baterai, maka kuat arus yang mengalir sekaranga adalah ….a. 12 A b. 6 A c. 2 A d. 0,5 A e. 0,25 A

63. Keunggulan gelombang radio FM dari gelombang radio AM adalah ….a. jangkauan lebih jauhb. dipantulkan ionosferc. merupakan gelombang longitudinald. sebagai pembawa informasie. gelombangnya diterima lebih jernih

64. Sebuah aki mempunyai ggl 12 V dan hambatan dalam 0,1 ohm. Jika aki diisi dengan arus 20A, maka tegangan antara kedua terminalnya adalah ….a. 10 V b. 11 V c. 12 V d. 13 V e. 14 V

65. Sebuah pesawat tempur memancarkan pulsa gelombang radar, 4 sekon kemudian gelombang pantul diterima. Hal ini menunjukkan terdapat benda dari pesawat sejauh ….a. 12 × 108 m d. 6 × 108 mb. 12 × 105 m e. 7,5 × 108 mc. 6 × 105 m

66. Sebuah pemancar stasiun TV bekerja pada frekuensi 1,5 MHz. Jika cepat rambat gelombang elektromagnetik di ruang hampa sebesar 3 × 108 m/s, maka panjang gelombang TV tersebut adalah ….a. 4,5 × 108 m c. 1,5 × 102 m e. 2 × 102 mb. 2 × 105 m d. 2,5 × 102 m

67. Foto-foto sinar-X yang digunakan para dokter gigi umumnya diambil pada saat mesin sinar-X beroperasi dengan elektron dipercepat pada tegangan sekitar ….a. 250 nm b. 25 nm c. 2,5 nm d. 0,25 nm e. 0,025 nm

68. Mata dapat melihat sebuah benda apabila terbentuk bayangan … .a. maya, tegak, dan jatuh di lensa mata d. maya, terbalik, dan jatuh di retinab. nyata, tegak, dan jatuh di retina e. nyata, terbalik, dan jatuh di retinac. maya, tegak, dan jatuh di retina

69. Seseorang yang mempunyai titik dekat 120 cm ingin melihat sebuah benda yang terletak 30 cm di depan mata. Kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan adalah … .a. -2,5 D b. -4,16 D c. -5 D d. 2,5 D e. 4,16 D

70. Seseorang yang bermata normal mengamati dengan lup berkekuatan 20 D. Jika benda diletakkan 5 cm di depan lup, perbesaran yang terjadi adalah … .a. 3 kali b. 4 kali c. 5 kali d. 5,2 kali e. 6 kali

30

Page 31: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

71. Seseorang yang bermata terang dekat dengan titik jauh 2 m hendak menggunakan lup yang memiliki jarak fokus 12,5 cm. Jika orang tersebut membaca dengan tidak berakomodasi, maka perbesaran lup adalah … .a. 2 kali b. 3 kali c. 4 kali d. 5 kali e. 6 kali

72. Seorang penderita presbiopi memakai lensa bagian atas dan bawah masingmasing berkekuatan -0,2 D dan +5 D. Batas-batas penglihatan orang tersebut adalah … .a. (0,2 < x < 0,2) meter d. (0,4 ≤ x ≤ 4) meterb. (0,4 ≤ x ≤ 5) meter e. (0,5 ≤ x ≤ 5) meterc. (0,5 ≤ x ≤ 2) meter

73. Dalam sebuah mikroskop, bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah … .a. nyata, tegak, dan diperbesar d. maya, tegak, dan diperbesarb. nyata, terbalik, dan diperbesar e. maya, tegak, dan diperkecilc. nyata, terbalik, dan diperkecil

74. Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dan okuler yang jarak fokusnya masing-masing 0,8 cm dan 5 cm. Seseorang memasang preparat 10 cm di depan lensa objektif untuk diamati melalui lensa okuler tanpa akomodasi. Bila objek preparat mempunyai panjang 0,5 mm dan jarak baca normal orang tersebut 25 cm, maka panjang objek tersebut akan terlihat menjadi … .a. 7,5 mm b. 10 mm c. 12,5 mm d. 15 mm e. 20 mm

75. Untuk membuat sebuah teropong sederhana dengan perbesaran empat kali, berikut ini pasangan lensa yang dapat digunakan dengan jarak fokus masing - masing sebesar … .a. 2 cm dan 2 cm d. 20 cm dan 5 cmb. 5 cm dan 1 cm e. 40 cm dan 1 cmc. 20 cm dan 2 cm

76. Sebuah teropong yang menggunakan lensa okuler berjarak fokus 4 cm digunakan untuk melihat bintang. Jika panjang teropong 58 cm, maka jarak fokus objektifnya adalah … .a. 50 cm b. 54 cm c. 58 cm d. 60 cm e. 62 cm

77. Sebuah teropong bumi mempunyai jarak fokus lensa objektif, pembalik, dan okuler masing-masing 50 cm, 10 cm, dan 2,5 cm. Panjang teropong tersebut adalah … .a. 62,5 cm b. 70,0 cm c. 92,5 cm d. 212,5 cm e. 330,0 cm

78. Termometer Celsius dan Fahrenheit akan menunjukkan skala yang sama pada suhu … a. 0 b. -40 c. -23,6 d. -17,7 e. 32

79. Suatu batang baja yang panjangnya 1 m, suhunya dinaikkan dari 0C menjadi 100C hingga bertambah panjang 1 mm. Koefisien panjang baja tersebut adalah … .a. 1 × 10-5 /C c. 1 × 10-4 /C e. 2 × 10-4 /Cb. 2 × 10-5 /C d. 1 × 10-3 /C

80. Jika suatu zat mempunyai kalor jenis besar, maka zat tersebut … .a. cepat mendidih d. lambat naik suhunya jika dipanaskanb. lambat mendidih e. cepat naik suhunya jika dipanaskanc. lambat melebur

81. Jika 75 gram air yang suhunya 0C dicampur dengan 50 gram air yang suhunya 100C, maka suhu akhir campuran tersebut adalah … Ca. 25 b. 65 c. 40 d. 75 e. 60

82. Grafik di bawah ini menyatakan hubungan antara suhu (T ) dengan kalor (Q) yang diberikan pada 1 gram zat padat. Besar kalor lebur zat padat tersebut ... .

31

Page 32: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

a. 71 kal/gb. 79 kal/gc. 80 kal/gd. 81 kal/ge. 150 kal/g

83. Sebanyak 100 gram es bersuhu -5C dicampur dengan 200 gram air bersuhu 30C pada tekanan 1 atm. Kalor jenis es 0,5 kal/gC dan kalor lebur es adalah 80 kal/g. Jika hanya terjadi pertukaran kalor antara air dan es, maka pada keadaan akhir … .a. suhu seluruhnya di atas 0Cb. suhu seluruhnya di bawah 0Cc. suhu seluruhnya 0C dan semua es meleburd. suhu seluruhnya 0C dan semua air membekue. suhu seluruhnya 0C dan sebagian es melebur

84. Dua batang logam sejenis A dan B luas penampangnya berbanding 2 : 1, sedangkan panjangnya berbanding 4 : 3. Bila selisih suhu ujung-ujung kedua batang logam tersebut sama, maka perbandingan jumlah hantaran kalor tiap satuan waktu pada A dan B adalah … .a. 2 : 3 c. 8 : 3 e. 3 : 8b. 3 : 2 d. 1 : 1

85. Jumlah kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda yang suhunya lebih besar dari 0 K berbanding lurus dengan … .a. suhunya d. massa benda itub. pangkat dua dari suhunya e. luas permukaan bendac. suhu sekelilingnya

86. Suatu benda hitam pada suhu 27C memancarkan energi sebesar W. Benda hitam tersebut dipanasi hingga suhunya menjadi 327C. Energi yang dipancarkan menjadi … .a. 2W b. 4W c. 6W d. 12W e. 16W

87. Bila terkena pancaran matahari kenaikan suhu lautan lebih lambat daripada kenaikan suhu daratan, karena:(1) kalor jenis air lebih besar, (3) air lautan selalu bergerak,(2) warna daratan lebih kelam, (4) air lautan penyerap kalor yang baikPernyataan yang benar adalah … .a. (1), (2), dan (3) c. (2) dan (4) e. (4)b. (1) dan (3) d. (1), (2), (3) dan (4)

88. Bila arus 2 A mengalir pada kawat penghantar yang kedua ujungnya mempunyai beda potensial 6 V, besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat adalah … .a. 12 C b. 20 C c. 60 C d. 120 C e. 240 C

89. Tiga buah hambatan masing-masing 9 Ω , 3 Ω , dan 27 Ω dirangkai paralel. Perbandingan kuat arus yang mengalir pada masing-masing hambatan adalah … .a. 3 : 9 : 1 c. 3 : 1 : 9 e. 9 : 3 : 1b. 1 : 9 : 3 d. 1 : 3 : 9

90. Sebuah peralatan listrik dilalui arus sebesar 0,8 A. Jika muatan satu elektron 1,6 × 10 -19 C, maka dalam waktu 1 jam jumlah elektron yang mengalir adalah … .a. 1,28 × 10-19 elektron d. 5 × 1018 elektronb. 2 × 10-19 elektron e. 1,8 × 1022 elektronc. 7,2 × 10-16 elektron

32

Page 33: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

91. Suatu alat pemanas listrik memakai arus 5 A bila dihubungkan dengan sumber tegangan 110 V. Maka hambatannya adalah … a. 0,05 b. 5 c. 22 d. 110 e. 550

92. Perhatikan rangkaian berikut!Jika tegangan antara P dan Q adalah 5 V, maka nilai hambatan R adalah … a. 1,0 d. 1,6 b. 1,23 e. 2,4 c. 1,4

93. Untuk rangkaian pada gambar di bawah ini diketahui R1= 7 , R2= 6 , R3= , dan R4= 2 .Jika ujung a-b dihubungkan pada beda potensial 10 V, maka:(1) hambatan pengganti sebesar 8 ,(2) arus pada R1 sebesar 1,43 A,(3) arus pada R2 sebesar 1,67 A, dan(4) arus pada R3 sebesar 3,33 A.Pernyataan yang benar adalah … .a. (1) dan (2) d. (1), (2), dan (3)b. (2) dan (3) e. (1), (2), (3) dan (4)c. (3) dan (4)

94. Untuk mengukur hambatan R dipakai suatu rangkaian seperti pada gambar. Baterai E dengan ggl 12 V yang hambatan dalamnya diabaikan, dihubungkan seri dengan hambatan R dan voltmeter (V) yang hambatannya 20 k . Jika pembacaan voltmeter 2 V, besar hambatan yang dicari adalah … ka. 20 b. 50 c. 75 d. 100 e. 120

95. Tiga buah elemen berbeda kutub-kutub positifnya dihubungkan ke titik a dan kutub-kutub negatifnya dihubungkan ke titik b. Ggl dan hambatan dalam tiap elemen ditunjukkan oleh gambar di bawah ini. Beda potensial antara a dan b adalah … .a. 12/13 voltb. 1,2 voltc. 2,8 voltd. 3 volte. 9 volt

96. Sebuah ammeter terdiri dari galvanometer yang dapat dialiri arus listrik maksimum 1 mA dengan resistansi 2 dan dirangkai paralel dengan resistor sebesar 2 × 10 -4 . Dengan demikian ammeter dapat digunakan untuk mengukur arus listrik sampai … .a. 10 A c. 10,01 A e. 10,1 Ab. 10,001 A d. 11 A

97. Gelombang elektromagnetik dapat merambat … .a. melalui udara sajab. melalui medium apa sajac. tanpa melalui mediumd. melalui medan magnet dan medan listrik sajae. seperti gelombang bunyi

98. Kerapatan fluks magnetik di suatu tempat yang dilalui gelombang elektromagnetik setiap saat besarnya … .

33

Page 34: Fisika Kelas 10 Smester 2 - OK!

a. sama dengan kuat medan listrikb. sebanding dengan kuat medan listrikc. berbanding terbalik dengan kuat medan listrikd. berbanding terbalik dengan kuat medan magnete. sebanding dengan kuadrat jumlah garis gaya magnet

99. Semua bentuk gelombang elektromagnetik akan mempunyai kesamaan dalam hal … .a. panjang gelombang d. amplitudob. frekuensi e. kelajuan dalam udara/vakumc. fase

100. Pernyataan-pernyataan berikut ini benar tentang gelombang elektromagnetik, kecuali … .a. gelombang transversal d. dapat dibiaskanb. gelombang longitudinal e. dapat dipolarisasikanc. dapat dipantulkan

101. Gelombang elektromagnetik di bawah ini yang mempunyai panjang gelombang paling besar adalah … .a. gelombang radio d. sinar ultravioletb. sinar-X e. sinar inframerahc. sinar gamma

102. Energi gelombang elektromagnetik adalah berbanding lurus terhadap frekuensinya. Maka dari pancaran gelombang elektromagnetik di bawah ini yang paling besar energinya adalah … .a. sinar merah d. sinar-Xb. sinar ungu e. gelombang radioc. sinar gamma

103. Jika kuat medan magnet maksimum dari pancaran gelombang elektromagnetik sebesar 4 × 10-7 T, maka kuat medan listrik maksimumnya adalah … .a. 1,2 volt/m c. 12 volt/m e. 24 volt/mb. 2,4 volt/m d. 120 volt/m

104. Seberkas sinar-X dengan panjang gelombang 1,5 Å mempunyai frekuensi sebesar … .a. 1 × 1018 Hz d. 4 × 1018 Hzb. 2 × 1018 Hz e. 5 × 1018 Hzc. 3 × 1018 Hz

105. Suatu pemancar radio terdiri dari rangkaian L-C masing-masing besarnya 1/6 H dan 1,5 pF. Jika kecepatan cahaya dalam udara sebesar 3 × 108 m/s, maka panjang gelombang radio yang dipancarkan adalah … metera. 100 b. 150 c. 200 d. 250 e. 300

106. Jika sebuah gelombang elektromagnetik merambat di hampa udara dengan amplitudo gelombang medan magnet sebesar 8 × 10-7 T, maka amplitudo dari gelombang medan listrik adalah … .a. 0,5 V/m c. 120 V/m e. 240 V/mb. 48 V/m d. 480 V/m

34


Top Related