kumpulan soal uji kompetensi fisika(1)

KUMPULAN SOAL UJI KOMPETENSI FISIKA/sulistiyo/G.I/2012Page | 1

1. Sebuah silinder memiliki jari jari 2,8 cm dan tinggi 10 cm, volum silinder dengan aturan angkapenting adalahA. 250 cm3 D. 244 cm3

B. 246 cm3 E. 240 cm3

C. 245 cm3

Jawab: APerkalian atau pembagian angka penting hasilnya mengikuti faktor yang angka penting palingsedikitV = r2.hV = 3,14.(2,8)2.10V = 3,14.(2,8)2.10V = 246,176 = 246 = 250 cm3 (2 AP)

2. Hasil pengukuran diameter sebuah kelereng dengan menggunakan mikrometer sekrupditunjukkan oleh gambar berikut,

Tentukan besar dari diameter kelereng tersebut!A. 4,78 mm D. 8,50 mmB. 5,28 mm E. 9,28 mmC. 5,70 mmJawab: Acukup jelas

3. Untuk mengukur tebal sebuah balok kayu digunakan jangka sorong seperti pada gambar berikut.(UNAS 2008)

Tebal balok kayu adalah …A. 0,61 cm D. 0,86 cmB. 0,62 cm E. 0,88 cmC. 0,83 cm

Jawab: Dcukup jelas

SOAL LATIHAN

PPeenngguukkuurraann bbeessaarraann ffiissiikkaa ddaann ppeenngggguunnaaaann aannggkkaa ppeennttiinngg((ppeemmbbaaccaaaann jjaannggkkaa ssoorroonngg//mmiikkrroommeetteerr sseekkrruupp))


4. Dari gambar posisi micrometer sekrup di bawah maka ukuran dari benda yang diukur adalah …

140

2

A. 4,40 cm D. 4,90 mmB. 4,90 cm E. 4,10 cmC. 4,40 mm

Jawab: Acukup jelas

1. Perhatikan diagram vektor berikut ini!

Diagram vektor yang memenuhi persamaan : a – b = c adalah gambar nomorA. (I) D. (IV)B. (II) E. (V)C. (III)

Jawab : CCukup Jelas2. Apabila setiap skala pada gambar di bawah ini = 2 N, maka resultan kedua gaya tersebut

adalah....

A. 4 Newton D. 10 NewtonB. 6 Newton E. 12 NewtonC. 8 Newton

Jawab : D

R = 22

21 FF = (82 + 62)

= 100 = 10 N

OOppeerraassii vveekkttoorr ((ppeennjjuummllaahhaann//ppeenngguurraannggaann vveekkttoorr))

SOAL LATIHAN


3. Resultan ketiga gaya pada gambar di bawah adalah

A. 125 N D. 50 NB. 100 N E. 25NC. 75 N

Jawab : D

R = 22yx FF

= ((F1 - F3 cos45o)2 + (F3 sin45o

– F2 )2)R = ((502 - 150.½2)2 + (150.½2

– 502)2)R = ((-252)2 + (252)2)

=(1250 + 1250) = 2500 = 50 N4. Vektor F1 = 14 N dan F2 = 10 N diletakkan pada diagram Cartesius seperti pada gambar.

Y (satuan vektor; j)

F1

X (satuan vektor; i)F2600

Resultan [R] = F1 + F2 dinyatakan dengan vektor satuan adalah ...A. 7i + 10√3j D. 3i + 10jB. 7i + 10j E. 3i + 7jC. 3i + 7√3j

Jawab : CFx = (Fx2 - Fx1 ) = 10 – 14cos60o

= 10 – 7 = 3Fy = Fy1 = 14sin60o = 73

Vektor satuan = 3i + 73j

1. Grafik di bawah ini merupakan grafik GLBB, v menyatakan kecepatan, dan t menyatakan waktu.

GGeerraakk lluurruuss ddeennggaann ppeerrcceeppaattaann kkoonnssttaann ((GGLLBBBB))

SOAL LATIHAN


Besar percepatan benda dari grafik tersebut adalahA. 50 ms–2 D. 5 ms–2

B. 25 ms–2 E. 2,5 ms–2

C. 10 ms–2

Jawab : B

0,25

0,4)(0,610)(15

ΔtΔva

= 25 m/s2

2. Seorang anak melempar batu dengan kecepatan awal 12,5 ms–1 dan sudut 30o terhadaphorizontal. Jika percepatan gravitasi 10 ms–2, waktu yang diperlukan batu tersebut sampai ketanah adalahA. 0,40 s D. 1,60 sB. 0,60 s E. 2,50 sC. 1,25 s

Jawab : C

toc =g

αSinVo2 =10

30Sin.12,52

= 1,25 s

3. Grafik di bawah menyatakan hubungan antara jarak (s) terhadap waktu (t) dari benda yangbergerak.

Bila s dalam m, dan t dalam sekon, maka kecepatan rata-rata benda adalah …A. 0,60 m s–1 D. 3,0 m s–1

B. 1,67 m s–1 E. 4,6 m s–1

C. 2,50 m s–1

Jawab : B

425)()5(

ttss

ΔtΔsv

o1

ot

m/s1,676

10

4. Informasi dari gerak sebuah mobil mulai dari bergerak sampai berhenti disajikan dengan grafik (v-t) seperti gambar.


Jarak tempuh mobil dari t = 2 sekon hingga t = 5 sekon adalahA. 225 m D. 110 mB. 150 m E. 90 mC. 115 m

Jawab : CPada titik B-C

Percepatan aBC =tv

=243050 = 10

SBC = vB.t + ½ a t2 = 30.2 + ½.10.22

= 80 mPada titik C-D

Percepatan aCD =tv

=455020 = – 30

SBC = vC.t - ½ a t2 = 50.1 + ½.(-30).12

= 35mS total = 80 + 35 = 115 m

1. Perhatikan pernyataan berikut:1) Berbanding lurus dengan percepatan sudut2) Berbanding terbalik dengan jari-jari3) Berbanding lurus dengan jari-jari4) Berbanding lurus dengan pangkat dua kecepatan luncurYang berlaku untuk percepatan tangensial pada gerakan lengkung adalahA. (1) dan (2) D. (3) dan (4)B. (1) dan (3) E. (4) sajaC. (2) dan (4)

Jawab : BHubungan percepatan pada GMBB sebagai berikut:

GGeerraakk mmeelliinnggkkaarr ddeennggaann kkeellaajjuuaann kkoonnssttaann ((GGMMBB))

SOAL LATIHAN


22spT aaa

ra dimana :

aT = percepatan total (m.s-2)asp= percepatan sentripetall (m.s-2)a = percepatan tsngensial (m.s-2) = percepatan anguler (rad.s-2)

2. Seorang siswa memutar sebuah batu yang diikatkan pada ujung seutas tali. Batu diputar secarahorizontal seperti gambar di bawah.

Jika laju berputarnya batu dijadi kan 2 kali semula, maka gaya sentripetalnya menjadiA. 6 kali semula D. 2 kali semulaB. 5 kali semula E. 2 kali semulaC. 4 kali semula

Jawab : Cspsp m.aF

Rv.m

2

sp F ; karena massa dan panjang tali tetap, maka 2sp vF

F1 : F2 = v12 : v2

2

F : F2 = v2 : (2v) 2

F : F2 = v2 : 4v 2

F : F2 = 1 : 4F2 = 4F3. Grafik yang menunjukkan hubungan antara percepatan sentripetal (asp) terhadap kecepatan linier

(v) pada gerak melingkar beraturan …

Gambar : Percepatan Linierdan Anguler


Jawab : A

Rvasp

2

. ; 21. va Rsp

4. Dua roda berjari-jari R1 = 2 cm dan R2 = 10 cm bersinggungan dan keduanya berputar.

Kecepatan linear dan kecepatan sudut berturut-turut adalah ....A. v1 = v2 ; 1 = 2 D. v1 = v2 ; 1 = 5 2

B. v1 = v2 ; 2 = 5 1 E. v1 = 5 v2 ; 2 = 5 1

C. v1 = 5 v2 ; 1 = 5 2Jawab : D

v1 = v2

1 R1 = 2.R2

211

2

2

1

1

2 5ωω;51

102

ωω;

RR

ωω

1. Perhatikan kasus gesekan di bawah ini1) Gesekan antara roda dan porosnya2) Gesekan antara pensil dan buku tulis3) Gesekan antara piston dan silinder4) Gesekan antara lantai dan sepatuDari kasus di atas, gesekan yang bermanfaat (menguntungkan) adalah nomor …A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (4)B. (1), (2), (3) dan (4) E. (4) sajaC. (1) dan (3)

Jawab : ECukup jelas

2. Sewaktu berada di dalam lift yang diam, berat Sandi adalah 500 N. Percepatan gravitasi = 10 ms–

2. Sewaktu lift dipercepat, tegangan tali menjadi 750 N. Dengan demikian percepatan lift adalah…A. 5,0 ms–2 D. 12,5 ms–2

B. 7,5 ms–2 E. 15,0 ms–2

C. 10,0 ms–2

HHuukkuumm NNeewwttoonn ddaann ppeenneerraappaannnnyyaa ppaaddaa bbeennddaa

SOAL LATIHAN


Jawab : A

3. Balok A (massa = 1 kg) dan B (massa = 2 kg) disusun seperti pada gambar (g = 10 ms–2 ). Bilakoefisien gesekan lantai (μL) = 2 kali koefisien gesekan balok B, balok A tepat akan bergerakdengan percepatan 40 ms– 2.

Maka perbandingan gaya gesekan antara balok A dan lantai dengan balok A dan B adalah …A. 1 : 2 D. 5 : 3B. 1 : 3 E. 3 : 1C. 3 : 5

Jawab : E

BB

AL

B

A

.Nμ

.Nμff

BB

BAB

B

A

.Wμ)W.(W2μ

ff

2020)2.(10

ff

B

A ;

13

ff

B

A

fA : fB = 3 : 1

4. Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika massa balok 4 kg, dan antara balok dengan lantai tidak ada gesekan, maka balok tersebutdalam keadaan ...A. diam (tidak bergerak)B. bergerak lurus berubah beraturan arah kananC. bergerak lurus berubah beraturan arah kiriD. bergerak lurus beraturan arah ke kananE. bergerak lurus beraturan arah ke kiri

Jawab : C

N

W

a

Syarat lantai lift tidak jebol ;Gaya tekan kaki = gayanormal /

tegangan tali ( untuk narik keatas )T – W = m.a750 – 500 = 50.a

a = 250/50a = 5. m.s-2


F = F2 – F3 – F1cos45o

= 32 – 20 – 16,8 = – 4,8 N ke kiri

1. Besarnya gaya gravitasi antara dua benda yang berinteraksi adalahA. sebanding dengan massa masing-masing bendaB. sebanding dengan jarak kedua bendaC. sebanding dengan kuadrat jarak kedua bendaD. berbanding terbalik dengan jarak kedua bendaE. berbanding terbalik dengan massa masing-masing benda

Jawab : A ;2rm.MGF

2. Data fisis planet A, planet B, dan planet Bumi terhadap matahari terlihat seperti pada tabel!Planet A Bumi Planet B

Massa (M) 0,5 M M 2,0 MJari-jari (R) 0,5 R R 1,5 RPeriod (T) ......... 1 tahun ...........

Perbandingan periode planet A dan B adalahA.

271 D.

91

B.31 E.

271

C.31

Jawab : A

3

3

2

2

b

A

b

A

rr

TT ;

3

3

3

2b

2A

21

R(0,5.R)

TT

TA2 = Tb

2.(0,5)3

3

3

3

2B

2A

31

(1,5R)(0,5R)

TT

;

3

2B

2A

31

TT

3

2B

32b

31

T(0,5)T

TB2 = Tb

2.(0,5)3./( 31 )3

271

)/((0,5)T(0,5)T

TT

33132

b

32b

2B

2A ;

271

B

A

TT

3. Dua benda yang massanya masing-masing m1 dan m2 mula-mula berjarak 5 cm. Kemudian jarak-nya diubah menjadi 10 cm. Perbandingan gaya gravitasi kedua benda tersebut antara keadaanmula-mula dengan akhir adalah

GGaayyaa ggrraavviittaassii aannttaarr ppllaanneett

SOAL LATIHAN


A. 1 : 2 D. 1 : 4B. 2 : 1 E. 4 : 1C. 1 : 5

Jawab : D

21

ba

22

ba

1

2

rMMG

rMMG

FF =

2

2

122

21

1

2

rr

rr

FF

41

10025

105

FF 2

2

4. Planet A dan B masing-masing berjarak rata-rata sebesar p dan q terhadap matahari. Planet Amengitari matahari dengan periode T. Jika p = 4q maka B mengitari matahari dengan periodeA.

12T D.

16T

B.10T E.

4T

C.8T

Jawab : C

p = 4q

3b

3A

2b

2A

rr

TT ; 33

3

2b

2

4q

(4q)TT

232

2

BTT

;

8TTB

1. Benda bidang homogen pada gambar di bawah ini mempunyai ukuran AB = BC = √13 cm.

Koordinat titik beratnya terhadap titik E adalahA. (1 ; 1,7) cm D. (2 ; 6,2) cm

B M A

pq

TTiittiikk bbeerraatt

SOAL LATIHAN


B. (1 ; 3,6) cm E. (3 ; 3,4) cmC. (2 ; 3,8) cm

1. Jawab : C

X0 = 2A1 = 6 X 4 = 24A2 = ½.4.((13)2 –(2)2) = 2.(3) = 6

21

2211O AA

.AY.AYY

3,8627.63.24YO

4

2. Gambar di bawah menunjukkan sebuah karton berbentuk empat persegi panjang yangdigantungkan pada sebuah paku di dititik O yang merupakan perpotongan diagonal-diagonalnya.

Karena ketebalan karton yang tidak sama (tidak homogen), maka titik-titik O, P, Q, R dan Smerupakan kemungkinan-kemungkinan titik beratnva. Karton akan berada dalam keseimbanganstabil bila titik berat karton berada di titik O D. RA. P E. SB. Q

Jawab : A3. Koordinat titik bcrat bangun luasan seperti gambar di bawah adalah

A. (8, 8/17) D. (8, 26/7)B. (8, 12/7) E. (8 , 30/7)C. (8, 18/7)

2. Jawab : D


X0 = 8

21

2211O AA

.AY.AYY

726

466.482.64YO

84

4. Perhatikan gambar berikut ini!

Koordinat titik berat benda (2,3). Jika x1 = 2; y1 = 2, dan y2 = 8, maka x2 =A. 3 D. 6B. 4 E. 7C. 5

Jawab : D

21

2211O AA

.AY.AYY

.2x1

.2x14.1632

2

262

42642

2

2

x1x4.163

X2 = 6

1. Pada gambar di bawah, Z adalah titik berat batang AB yang massanya 10 kg.

Jika sistem dalam keadaan seimbang, maka massa beban C adalahA. 50 kg D. 10 kgB. 30 kg E. 4 kgC. 20 kg

DDiinnaammiikkaa rroottaassii

SOAL LATIHAN


1. Jawab : CW = TB ; A = 0W = BWW.rW = TB.rB500.2 = TB.51000 = 5 TB ; TB = 200 NTB = Wc ; Mc = 20 Kg

2. Sebuah katrol cakram pejal massanya 8 kg dan berjarijari 10 cm pada tepinya dililitkan seutas taliyang ujungnya diikatkan beban 4 kg (g = 10 ms–2). Percepatan gerak turunnya beban adalah …A. 2,5 m ms–2 D. 20,0 ms–2

B. 5,0 ms–2 E. 33,3 ms–2

C. 10,0 ms–2

2. Jawab : C = F.r = I. = ½mr2.½mr2. = F.r ; ½mr. = F = 2F/(m.r) ; = 2.40/(8.0,1) = 80/0,8 = 100a = .r = 100.0,1 = 10 m/s2

3. Seorang penari berputar, tangan terentang sepanjang 160 cm. Kemudian tangan dilipat menjadi80 cm, sepanjang siku, jika kecepatan sudut putar dari penari itu tetap maka momentum liniernya...A. Tetap D. menjadi 2 kali semulaB. menjadi ½ kali semula E. menjadi 4 kali semulaC. menjadi 3/4 kali semula

3. Jawab : BL1 = L2 ; ω1.I1 = ω2.I2

1

1

rv

.m.r12 =

2

2

rv

.m.r22

v1.m.r1 =v2.m.r2p1.r1 = p2.r2 ; p1.160 = p2.80p2 = ½p1

4. Batang AB massa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 kg.m2.

Bila diputar melalui titik pusat O(AO = OB), momen inersianya menjadiA. 2 kg m2 D. 12 kg m2

B. 4 kg m2 E. 16 kg m2

C. 8 kg m2

5. Jawab : APada poros di A


12.2.8

.2

31

231

ll

lmI

Pada poros di O2

121 m.lI

2)12.2.(I 2121

1. Sebuah benda massa 2 kg bergerak pada suatu permukaan licin dengan kecepatan 2 ms–1.Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 ms–1. Usaha yang dikerjakanpada benda selama selang waktu tersebut adalah …A. 4 joule D. 21 jouleB. 9 joule E. 25 jouleC. 15 joule

1. Jawab : DW = ∆Ek = ½m(v t

2- vo2)

W = ½.2.(52 – 22)W = 1.(21)W = 21 joule

2. Energi 4.900 joule digunakan untuk mengangkat vertikal benda bermassa 50 kg. Benda akannaik setinggi … (g = 9,8 m.s–2)A. 0,1 m D. 245 mB. 10 m E. 960 mC. 98 m

2. Jawab : BW = m.g.∆h4900 = 50.9,8.∆h∆h = 4900/490 = 10 m

3. Seorang anak menarik benda bermassa 2 kg dengan gaya 80 N dengan sepotong tali danmembentuk sudut 60o terhadap horizontal seperti gambar di bawah.

Usaha yang dilakukan anak tersebut untuk memindahkan benda sejauh 5 meter adalah …A. 40 joule D. 200 jouleB. 80 joule E. 400 jouleC. 120 joule

3. Jawab : DW = F.cos 60o. SW = 80.cos 60o. 5 = 200 J

4. Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan pada sudut elevasi 60o dan kecepatan 40m.s-1 seperti gambar.

Hubungan antara usaha dengan perubahan energi

SOAL LATIHAN


Jika gesekan dengan udara diabaikan, maka energi kinetik peluru pada titik tertinggi adalah ....A. 0 joule D. 12 jouleB. 4 joule E. 24 jouleC. 8√2 joule

4. Jawab : B

Pada titik maksimum di gerak parabola, komponen kecepatan pada sumbu y adalah 0 (syarathmax), maka kecepatan benda hanyalah kecepatan pada sumbu x saja.

Komponen kecepatan pada sumbu x selalu tetap sepanjang gerak parabola, yaitu : vx = v0 cosα = 40.cos 600 = 20 m/s

Maka Energi kinetik peluru di titik tertinggi adalah : EK = ½ mv2 = ½.0,02.202 = 4 joule

1. Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta c disusun secara paralel. Konstanta pegasdari susunan ini menjadi …A. ¼ c D. 2cB. ½ c E. 3cC. c

1. Jawab : Ekp = c + c + c + c = 4c

2. Sebuah partikel bergerak harmonik dengan amplitudo 13 cm dan periodenya 0,1 π sekon.Kecepatan partikel pada saat simpangannya 5 cm adalah …A. 2,4 ms–1 D. 24 ms–1

B. 2,4 π ms–1 E. 240 ms–1

C. 2,4 π2 ms–1

2. Jawab : EtωA.siny

tω13.sin5

1312

t135

t cosω;sinω

ωAcosωtυy

AcosωcT

2πυy

2401312.13.

0,1π2πυy

3. Hasil pengukuran dari lima jenis benda elastis didapatkan grafik seperti di bawah ini.

Elastisitas dan penerapannya

SOAL LATIHAN


Maka tetapan elastisitas yang paling besar adalah nomor …A. (1) D. (4)B. (2) E. (5)C. (3)

3. Jawab : ACukup Jelas4. Grafik (F - X) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas.

Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalahA. 20 J D. 1,6 JB. 16 J E. 1,2 JC. 3,2 J

5. Jawab : D

xFEP .21

j1,640.0,0821EP

1. Agar seluruh energi potensial air terjun berubah menjadi kalor dan perbedaan suhu air di atasdan di bawah air terjun 0,05 oC, maka tinggi air terjun haruslah … (g = 10 m s–2, cair = 4200 J kg–1

K–1)A. 21 m D. 40 mB. 25 m E. 42 mC. 30 m

1. Jawab : AW = Qmgh = m.c.∆tg.h = c.∆t10h = 4200.0,05h = 21 m

Hukum kekekalan energi mekanik

SOAL LATIHAN


2. Sebuah benda yang massanya 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 20 m. Besar energi kinetik bendapada saat berada 5 m dari tanah ialah ... (g = 10 m/s2)A. 50 J D. 200 JB. 100 J E. 250 JC. 150 J

2. Jawab : E

1.10.5Ek1.10.200mghEkmgh0EpEkEpEk

EmEm

B

BBA

BBAA

BA

EkB = 200 – 50 = 250 joule3. Seorang siswa menerjunkan diri dari papan kolam renang setinggi 8 m dari permukaan air tanpa

kecepatan awal. Jika massa siswa 40 kg dan g = 10 m/s2 maka kecepatan siswa tersebut saatmembentur permukaan air adalah ...A. 80 m/s D. 4√5 m/sB. 16 m/s E. 4√2 m/sC. 4√10 m/s

3. Jawab : C2ghv

8.10..2vv = 160 = 410 m/s

4. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Besar energipotensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah ... (g = 10 m/s2)A. 200 J D. 350 JB. 250 J E. 400 JC. 300 J

D. Jawab : B

joule250EpEp250

Ep005.10

EpEkmghmvEpEkEpEk

EmEm

B

B

B2

21

BBA2

21

BBAA

BA

1. Sebuah bola pada permainan softball bermassa 0,15 kg dilempar horizontal ke kanan dengankelajuan 20 m/s. Setelah dipukul, bola bergerak ke kiri dengan kelajuan 20 m/s. Impuls yangdiberikan oleh kayu pemukul pada bola adalah ....A. 3 Ns D. – 6 Ns

Hukum kekekalan momentum

SOAL LATIHAN


B. – 3 Ns E. nolC. 6 NsD. Jawab : DI = m.(v’ – v )I = 0,15.(-20 – 20 )I = -6 Ns

2. Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 2 m.s-1.kemudian bola tersebut dipukul dengan gaya F berlawanan dengan gerak bola, sehinggakecepatan bola berubah menjadi 6 m.s-1. Bila bola bersentuhan dengan pemukul selama 0,01sekon, maka perubahan momentumnya adalah …A. 8 kg.m.s-1 D. 4 kg.m.s-1

B. 6 kg.m.s-1 E. 2 kg.m.s-1

C. 5 kg.m.s-1

D. Jawab : EI = F.∆tI = ∆p∆p = m.(v1 – vo )∆p = 0,5. (6 – 2 )∆p = 0,5.4 = 2

3. Sebuah mobil massanya 2 ton, mula-mula diam, kemudian bergerak selama 5 sekon hinggakecepatannya mencapai 10 m/s. Gaya dorong (penggerak) yang diperlukan mobil tersebutadalah …A. 500 N D. 4000 NB. 1000 N E. 8000 NC. 2000 ND. Jawab : D

25

010t

vva ot

F = m.aF = 2000.2 = 4000 N

4. Perhatikan gambar di bawah ini !

Kedua mobil setelah bertumbukan bergerak bersama dengan kecepatan 17,5 m/s, maka massatruk (M) adalah ...A. 500 kg D. 1250 kgB. 800 kg E. 1500 kgC. 1200 kgD. Jawab : Emsvs + mtvt = (ms + mt )V’

500.40 + M.10 = ( 500 + M ) 17,520000 + 10M = 8750 + 17,5M20000 – 8750 = 17,5M – 10M11250 = 7,5MM = 1500 Kg


1. Perbandingan jumlah energi yang dipancarkan tiap detik oleh benda hitam pada temperatur 3000

K dan 9000 K adalah …A. 1 : 243 D. 1 : 9B. 1 : 81 E. 1 : 3C. 1 : 27

1. Jawab : B

42

41

2

1

TeTe

WW

4

2

1

2

1

TT

WW

4

2

1

900300

WW

811

31

WW 4

2

1

2. Batang A dan B mempunyai luas penampang dan panjang sama. Bila koefisien konduksi batangA = 1/4 kali koefisien konduksi batang B, kemudian keduanya dipanaskan pada salah satuujungnya dan ternyata keduanya mengalami perubahan suhu yang sama. Maka perbandingankelajuan hantaran kalor batang A dan batang B adalah …A. 1 : 4 D. 2 : 1B. 1 : 2 E. 4 : 1C. 1 : 1

2. Jawab : A

B

BBB.

A

AAA.

B

A

ΔTAk

ΔTAk

HH

41

ΔTAk

ΔTAk

HH

.

.41

B

A

3. Potongan alumunium bermassa 200 gram dengan suhu 20oC dimasukkan ke dalam bejana airbermassa 100 gram dan suhu 80oC. jira diketahui kalor jenis alumunium 0,22 kal/goC dan kalorjenis air 1 kal/goC, maka suhu akhir air dan alumunium mendekati …A. 200C D. 1000CB. 420C E. 2800CC. 620C

3. Jawab : C

Azas Black dan perpindahan kalor

SOAL LATIHAN


Qserap = Qalm = malm.calm.t= 200. 0,22.(t - 20)

Qserap = 44(t – 20) = (44t – 880) kalQtlepas = Qbj.alm + Qair

= 0 + mair.cair.tQtlepas = 100.1.(80 - t)Qtlepas = (8000 – 100t) kalQserap = Qtlepas44t - 880 = 8000 – 100t144t = 8880t = 8880/144 = 62oC

4. Dua batang logam A dan B berukuran sama masing-masing mempunyai koefisien konduksi 2kdan k.

Keduanya dihubungkan menjadi satu dan pada ujung-ujung yang bebas dikenakan suhu sepertipada gambar.

Suhu (t) pada sambungan logam A dan B adalah ...A. 80oC D. 150oCB. 100oC E. 160oCC. 120oC

5. Jawab : D

B

BBB.

A

AAA.

B

A

ΔTAk

ΔTAk

HH

30t2t420

30)(tAk

t)(210A2k1

.

.

t – 30 = 420 – 2t3t = 450t = 150oC

1. Pipa besar luas penampangnya 5 cm2 ujungnya mempunyai kran luasnya 0,5 cm2. Kecepatan zatcair yang mengalir pada pipa yang besar 4 m/s. Dalam waktu 10 menit zat cair yang keluar darikran adalah ...A. 0,02 m3 D. 1,2 m3

B. 2 m3 E. 12 m3

C. 0,12 m3

Penerapan azas Bernouli dalam fluida dan perpindahan kalor

SOAL LATIHAN


1. Jawab : DA1 . V1 = A2 V25 . 4 = 0,5 V2V2 = 40 m s–1

tVQ

V = t. Q = t.v2.A2= 600.40.(0,00005) = 1.2 m3

2. Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyem pit dengan diameter 8 cm. Jikakecepatan aliran di bagian pipa berdiameter besar adalah 10 cm/s, maka kecepatan aliran diujung yang kecil adalah …A. 22,5 cm/s D. 0,44 cm/sB. 4,4 cm/s E. 0,225 cm/sC. 2,25 cm/s

2. Jawab : AAA . VA = AB VBdA

2 . VA = dB2 . VB

122 . 10 = 82 . VBVB = 22,5 cm/s

3. Perhatikan peristiwa kebocoran tanki air pada lubang P dari ketinggian tertentu pada gambarberikut! (g = 10 m.s-2)

Air yang keluar dari lubang P akan jatuh ke tanah setelah waktu t = ...A. 5

51 s D. 5 s

B. 541 s E. 52 s

C. 521 s

3. Jawab : AKecepatan air mengalir pada lubang Pv = 2gh = 2.10.1 = 20 m/s

waktu sampai ke tanah ; 551

202

vxt s


4. Sebuah tangki airaa pada bagian bawahnya terdapat lubang hingga air memancar keluarmembentuk sudut 60o seperti pada gambar.

Jika jarak pancarnya x = 80√3 cm, maka untuk g = 10 m/s2, tinggi air (h) dalam tangki adalah ...A. 20 cm D. 128 cmB. 8√3 cm E. 160 cmC. 80 cm

5. Jawab : C

x = 2αSing

Vo2

803 = 02

2.60Sin1000Vo

800003 = 3212

0VVo

2 = 160000Vo

2 = 2gh160000 = 2.1000.hh = 80 cm

1. Dari grafik P–V di bawah, besar usaha gas pada proses I dan II berbanding sebagai

A. 4 : 3 D. 1 : 2B. 3 : 4 E. 1 : 1C. 2 : 3

1. Jawab : EW = P. VW1 : W2 = (P1. V1) : (P2. V2)W1 : W2 = (15. 40) : (20. 30)W1 : W2 = (600) : (600)W1 : W2 = 1 : 1

Persamaan umum gas ideal

SOAL LATIHAN


2. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27oC pada tekanan 1 atm (1 atm = 105 Pa) berada di dalamtabung. Jira konstanta gas umum R = 8,314 J m-1 K-1 dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas6,02 x 1023 partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam tabung tersebut hádala …A. 0,83 x 1023 partikel D. 0,22 x 1023 partikelB. 0,72 x 1023 partikel E. 0,12 x 1023 partikelC. 0,42 x 1023 partikel

2. Jawab : BDengan rumus gas ideal : P.V = n.R.T105 . 3. 10–3 = n.8,314.(27 + 273)Suhu harus dalam satuan Kelvin

300..8,314NN10.3

A

2

NA = 6,02 x 1023 partikel

8,31410x6,02N

23

= 0,72.1023 partikel

3. Rapat massa suatu gas ideal pada suhu T dan tekanan P adalah ρ. Jika tekanan gas tersebutdijadikan 1,5 P dan suhunya diturunkan menjadi 0,3 T, maka rapat massa gas dalam keadaanterakhir ini adalah …A. 0,3 ρ D. 5 ρB. 0,7 ρ E. 7 ρC. 3 ρ

3. Jawab : Dp.V = n R Tp.V =

rMm R T

Tpρ

RTp.Mr

Vmρ

53,0

1.15,1

'.''

TT

pp

’ = 5

4. Dua tabung diisi dengan gas berbeda tetapi kteduanya berada pada suhu yang sama. DiketahuiMA dan MB adalah berat molekul kedua gas itu. Dengan demikian besar momentum rata-ratamolekul kedua gas yaitu pA dan pB akan berkaitan satu sama lain menurut rumus...

A. BA pp D. BA

BA p

MMp

B. BB

AA p

MMp E.

BA

BA p

MMp

C. BB

AA p

MMp

4. Jawab : B

2mp

2m(mv)mv

21E

222

k

Energi kinetik rata-rata satu partikel adalah ;


kT23

2mpataukT

23Ek

2

Sehingga : 3mkTp Karena suku konstan dan massa sebanding dengan berat molekul, maka p = M

BB

AA

B

A

B

A PMMP

MM

PP

1. Tekanan gas ideal dalam ruang tertutup terhadap dinding tabung dirumuskan sebagai kE3V2NP ;

[P = tekanan (Pa); N = jumlah molekul (partikel) gas; V = volume gas; dan Ek = energi kinetik rata-rata molekul (J)]. Berdasarkan persamaan ini, pernyataan yang benar adalah ...A. Tekanan gas terhadap dinding bergantung pada energi kinetik rata-rata molekulB. Energi kinetik gasa bergantung pada tekanan yang ditimbulkan molekul terhadap dindingC. Suhu gas dalam tabung akan berubah jika tekanan gas berubahD. Jika jumlah molekul gas berkurang maka volume energi kinetik molekul akan berkurangE. Jika volume gas bertambah maka tekanan gas akan berkurang

1. Jawab : E

2. Sejumlah gas dalam ruang tertutup dengan suhu 27OC. Agar energi kinetik partikel gas dalamruang tersebut menjadi tiga kali semula, maka suhu gas harus dinaikkan menjadi ....A. 108 °C D. 927°CB. 327°C E. 1.200 °CC. 627°C

2. Jawab : C

Ek =32 . k . T atau T =

k32 . Ek

T1 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . Ek2

300 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . 3Ek1

300 : T2 = 1 : 3T2 = 900 K = 627oC

3. Suatu gas ideal dalam ruang tertutup suhunya 37°C. Energi kinetik partikelnya Eko. Apabilaenergi kinetiknya dijadikan 2 EKo, maka suhu gas menjadi ....A. 37°C D. 347°CB. 64°C E. 620 °CC. 310°C

Faktor yang mmeemmppeennggaarruuhhii energi kinetik gas

SOAL LATIHAN


3. Jawab : D

Ek =32 . k . T atau T =

k32 . Ek

T1 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . Ek2

310 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . 2Ek1

310 : T2 = 1 : 2T2 = 620 K = 347oC

4. Jika gas ideal dimampatkan secara isotermik sampai volumnya menjadi setengahnya, maka ....A. tekanan dan suhunya tetapB. tekanan menjadi dua kalinya dan suhunya tetapC. tekanannya tetap dan suhunya menjadi dua kalinyaD. tekanan dan suhu menjadi dua kalinyaE. tekanan menjadi dua kalinya dan suhu menjadi setengahnya

4. Jawab : B

1. Perhatikan gambar berikut!

Bila efisiensi mesin = b, maka nilai T2 adalah …

A. T2 = a (1 + b)0K D. T2 =b1

a

0K

B. T2 = a (1 – b)0K E. T2 =b1

a

0K

C. T2 =a

b1 0K

1. Jawab : B

Usaha dalam proses termodinamika pada mesin kalor (Carnot)

SOAL LATIHAN


= (1 -1

2

TT ) 100%

b = (1 -aT2 )

1 - b =aT2

T2 = a(1 – b)

2. Diantara pernyataan yang berkaitan dengan proses termodinamika berikut:1) Pada proses isokhorik, gas tidak melakukan usaha2) Pada proses isobarik, gas tidak melakukan/menerima usaha3) Pada proses isotermik, energi dalam gas berubah4) Pada proses adiabatik, gas selalu memperoleh usahaYang benar adalah …A. (1) dan (2) D. (2), (3) dan (4)B. (1), (2) dan (3) E. (3) dan (4)C. (1) dan (4)

2. Jawab : EPernyataan yang sesuai dengan proses termodinamika adalah ;(3) Pada proses isotermik, energi dalam gas berubah(4) Pada proses adiabatik, gas selalu memperoleh usahaPada proses adiabatik, gas tidak melakukan usaha, melainkan juga dapat dilakukan usaha (usahanegatif)Pada proses isotermik, energi dalam gas nol

3. Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2.000 Joule dari suatu reservoir suhu tinggi danmembuangnya sebesar 1.200 Joule pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah ....A. 80 % D. 50 %B. 75 % E. 40 %C. 60 %

3. Jawab : E

100%xQQ1η

1

2

x100%104x100%

200012001η

= 40%

4. Grafik P – V dari sebuah mesin Carnot terlihat seperti gambar berikut!


Jika mesin menyerap kalor 800 J, maka usaha yang dilakukan adalah ...A. 105,5 J D. 466,7 JB. 252,6 J E. 636,7 JC. 336,6 J

4. Jawab : D

= )QQ

1(Q

QQQw

1

2

1

21

1

100%

= (1 -1

2

TT ) 100%

Maka :

)TT(1

Qw

1

2

1

)600250(1

800w

W =127

. 800 = 466.7 J

1. Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler sebuah mikroskop masing-masing 2 cm dan 5 cm -digunakan untuk mengamati benda kecil yang terletak 25 cm dari lensa objektif. Jika pengamatbermata normal berakomodasi maksimum, maka perbesaran yang dihasilkan mikroskop hádala…A. 20 kali D. 50 kaliB. 24 kali E. 54 kaliC. 25 kali

1. Jawab : AJarak obyek So

’ = 25 mm = 2,5 cm

obobob f1

's1

s1

;21

's1

2,51

ob

2,51

21

's1ob

101

'1

obs; sob

’ = 10 cm

okob

'ob

fSnx

SSM

525

5,210 xM = 4 x 5 = 20 kali

2. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini:

Alat optik (mikroskop/teropong)

SOAL LATIHAN


Jika berkas yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, berarti jarak antara lensaobjektif dan okuler hádala …(UNAS-08)A. 8 cm D. 30 cmB. 17 cm E. 39 cmC. 22 cm

2. Jawab : D

obobob f1

's1

s1

;21

's1

2,51

ob

2,51

21

's1

ob

;55,0

'1

obssob

’ = 10 cmok

1ob fSd

d = 22 + 8 ; d = 30 cm3. Sebuah teropong dengan jarak lokus lensa obyektif 80 cm dan lensa okuler 100 mm digunakan

untuk mengamati benda angkasa. Perbesaran anguler yang dihasilkan dari pengamatan tersebutadalah ....A. 800 kali D. 9 kaliB. 80 kali E. 8 kaliC. 12,5 kali

3. Jawab : E

n

OKn

OK

OB

SfS.

ffM

S’OB = fOB dan SOK = fOK maka

OK

OB

ffM ;

1080M =8 kali

4. Sifat dan kedudukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif sebuah teropong bintangadalah ....A. nyata, terbalik, dan tepat di fokus lensa objektifB. nyata, tegak, dan tepat di fokus lensa okulerC. nyata, tegak, dan tepat di fokus objektifD. maya, terbalik, dan tepat di fokus lensa okulerE. maya, terbalik, dan tepat di fokus lensa objektif

5. Jawab : ACukup jelas


1. Yang merupakan sifat gelombang elektromagnetik adalah ….A. perambatannya memerlukan mediumB. dapat dibelokkan dalam medan magnet maupun medan listrikC. dapat didfraksikan tetapi tidak dapat dipolarisasikanD. dapat dipolarisasikan tetapi tidak dapat mengalami interferensiE. dapat mengalami polarisasi

Jawab : E

2. Salah satu kegunaan dari gelombang elektromagnetik (GEM) adalah memotret tulang dalamorgan makhluk hidup. Urutan yang benar spektrum GEM dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggiadalah

A. gelombang radio - cahaya tampak - sinar XB. gelombang radio - sinar gamma - sinar XC. cahaya tampak - sinar gamma - sinar XD. sinar X - sinar gamma - cahaya tampakE. gelombang radio - sinar X - cahaya tampak

Jawab : A3. Frekuensi cahaya tampak 6 × 1014 Hz. Jika h = 6,625 × 10-34 Js, maka besar energi fotonnya

adalah …. jouleA. A. 1,975 × 10-17 D. 4,975 × 10–19

B. B. 2,975 × 10-18 E. 5,975 × 10–19

C. C. 3,975 × 10-19

4. Jawab : CE = h.f = 6,625x10-34 . 6x1014

= 3,975x10-19 J5. Kedalaman laut diukur dengan mengirimkan gelombang mikro sampai ke dasar laut. Jika

kecepatan gelombang mikro 3 x 108 m/s dan ternyata pulsa pantul muncul setelah 4 mikrosekon,maka kedalaman laut tersebut adalah ....A. 400 m D. 1000 mB. 600 m E. 1200 mC. 800 m

6. Jawab : B2

68

10x624x10.3x10

2tv.h

= 600 m

Spektrum gelombang elekromagnetik

SOAL LATIHAN


1. Suatu gelombang berjalan mulai titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. Padasaat t= 0, simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang gelombangnya 36 cm dan

amplitudonya 6 cm, maka simpangan titik B pada saat fase titik A = 34π

adalah… cm.A. 3 D. 4B. 23 E. 6C. 33

1. Jawab : C

sinAy ;3

4sin6 y

oy 240sin6 ; 3.6 21y

y = 33

2. Kamu dengan temanmu memegang ujung-ujung seutas tali arah mendatar. Kamu getarkan taliarah vertikal sementara temanmu ujung tali lainya dibiarkan tetap diam. Nampak gelombangmerambat dari kamu menuju temanmu. Jika persamaan simpangan titik-titik pada tali setiap saat

: Y(t) = 2 sin ( 20 t –25x ); x dalam meter, y dalam cm dan t dalam sekon, Amplitudo dan

kecepatan rambat gelombang itu adalah....A. 2 cm ; 3 m/s D. 3 cm ; 15 m/sB. 2 cm ; 5 m/s E. 3 cm ; 50 m/sC. 2 cm ; 15 m/s

2. Jawab : B

Y(t) = 2 sin ( 20 t -25x )

Y(t) = 2 sin 2 ( 10 t -50x )

Dari persamaan gelombang ;

)(2sin

xTtAy

sTtTt

10110 f = 10 Hz

cmxx 5050

DiperolehAmplitudo = 2 cmkecepatan rambat gelombang : fv . = 0,5.10 = 5 m/s

3. Gelombang merambat dari A ke B dengan periode 0,2 detik, cepat rambat 2,5 m/s. Jika jarak AB= 0,3 m, maka beda fase antara titik A dan B adalah …

Persamaan gelombang berjalan

SOAL LATIHAN


A. 2/5 D. 3/4B. 3/5 E. 4/5C. 2/3

3. Jawab : BPanjang gelombang = v.T = 2,5 x 0,2 = 0,5 mbeda fase :

xxx

1221 =

0,50,3 = 3/5

4. Sebuah gelombang berjalan transversal pada tali dengan persamaan :y = 4 sin (10t – 4x) y dan x dalam cm dan t dalam detik, maka kecepatan rambat gelombangtersebut adalah …A. 2,5 cm/s D. 5,0 cm/sB. 2,5 cm/s E. 10 cm/sC. 5,0 cm/sD. Jawab : ASebuah gelombang ; y = 4 sin (10t–4x)Dari persamaan gelombang ;

)(2sin

xTtAy atau

)22sin( x

TtAy

Diperoleh ;

tTt 102

T = /5 s

xx 42

= /2 m

Cepat rambat gelombang ; smT

v /5,225

5/2/

1. Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5 x 10-7 m datang tegak lurus padakisi. Jika spektrum orde ke dua membuat sudut 300 dengan garis normal pada kisi, maka jumlahgaris per cm kisi adalah ….A. 2 x 103 D. 2 x 104

B. 4 x 103 E. 5 x 104

C. 5 x 103

1. Jawab : C

sinθn.λd;.nλd.sinθ

Interferensi dan difraksi cahaya

SOAL LATIHAN


o

7

sin305x10.2d

d = 2 x 10-6 m = 2 x 10-4 cm

jumlah garis =d1

=4102

1x

= 5 x 103 garis2. Pada diagram interferensi celah ganda seperti pada gambar, jarak kedua celah d, jarak antara

celah ke layar adalah L. Apabila panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah , makajarak antara 2 titik terang berurutan (p) adalah ….A.

2dλL D.

Lλd

B.2Lλd E.

dλL

C.2λdL

2. Jawab : E

21)2(. kdp

d

p .

3. Pada percobaan yang digunakan 2 celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jikajarak layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama ke terang pusat 1,5 mm. Makagelombang cahaya adalah ....A. 4,5.10-7 m D. 4,5.10-4 mB. 4,5.10-6 m E. 4,5.10-3 mC. 4,5.10-5 m

3. Jawab : A

21)k2(dp

.kdp

(3x10-4.1,5x10-3) / 1 = 1. = 4,5 x 10-7 m

4. Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layardiletakkan 1,5 m dari celah. Jika kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yangberdekatan adalah ....A. 4,0 mm D. 9,0 mmB. 6,0 mm E. 9,6 mmC. 8,0 mmD. Jawab : DDengan rumus interferensi celah ganda Young :

dLym

. ; (ym = Jarak antara 2 garis terang atau 2 garis gelap yang berdekatan, L = Jarak dari

celah ke layar, d = jarak kedua celah, λ = panjang gelombang monokromatik yang digunakan)


2

9

m 10x0,24.1,510x640y

= 4.10-3 m = 4 mm

1. Intensitas bunyi pada jarak 2 meter dari sumber bunyi adalah I. Maka intensitas bunyi pada jarak3 meter dari sumber bunyi tersebut adalah ….A.

49 I D.

32 I

B.23 I E.

94 I

C.98 I

1. Jawab : A

94

32; 2

2

2

2

BB

A

B

A

II

rr

II

IB =49

I

2. Jarak seorang pengamat A ke sumber gempa dua kali jarak pengamat B ke sumber gempa.Apabila intensitas gempa di pengamat B 6,2 x 104 W.m-2, berarti intensitas gempa di A sebesar....A. 2,05 x 104 W.m-2 D. 1,64 x 104 W.m-2

B. 4,10 x 104 W.m-2 E. 2,00 x 104 W.m-2

C. 8,20 x 104 W.m-2

2. Jawab : ABesarnya intensitas selalu berbanding terbalik secara kuadrat dengan jaraknya terhadap sumber,atau :IA.rA

2 = IBrB2

IA. (2.rB)2 = 8,2 x 104.rB2

IA = 2,05 x 104 W.m-2

3. Taraf intensitas mesin jahit sedang bekerja 30 dB. Jika ada 10 mesin jahit sejenis sedang bekerjabersama-sama, maka taraf intensitasnya adalah ….A. 300 dB D. 40 dBB. 90 dB E. 30 dBC. 80 dB

3. Jawab : DMaka TI(n) = TI(I) + 10 log n

= 30 + 10 log 10= 30 + 10

n = 40 Db

Intensitas dan taraf intesitas bunyi

SOAL LATIHAN


4. Taraf intensitas bunyi (TI) pada suatu jendela terbuka yang luasnya 1 m² adalah 60 db. Jika hargaambang bunyi 10-16 watt/cm², maka daya akustik yang masuk melalui jendela tersebut adalah ....A. 10-16W D. 10-6WB. 10-12W E. 10-4WC. 10-10W

4. Jawab : DTI = 10 log

oII

60 = 10 logoII

oII

= 106

I = 106.Io = 106.10-12 = 10-6 watt/m2

AIPAPI .

P = 10-6. 1 = 10-6 watt

1. Sebuah mobil pemadam kebakaran bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikansirine dengan frekuensi 720 Hz. Seorang yang berdiri agak jauh di depan mobil mendengarbunyi sirine mobil kebakaran itu sehingga ia berdiri diam dipinggir jalan. Jika kecepatan bunyidiudara 340 m/s. Maka frekuensi sirine mobil itu akan terdengar oleh orang itu....A. 600 Hz D. 900 HzB. 640 Hz E. 940 HzC. 680 Hz

1. Jawab : C

ss

pp f

vvvv

f

680Hz720360340720

203400340fp

Efek Doppler yang pertama, bunyi berjalan dari anak ke mobil :

1

1

1

1 SPB

SBP f.

vvvv

f

904040 4.

v303f

1

1P

P

Efek Doppler yang kedua, bunyi berjalan dari mobil (karena dipantulkan) ke anak :

S2P2B

SBP f.

vvvv

f 2

2

Efek doppler

SOAL LATIHAN


S2M f.

03v35

40

4000

Karena fS2 = fP1, maka persamaan di atas menjadi :

490.4040

404000

Mv303.

03v35 M

Jika persamaan tersebut dikerjakan, maka akan dihasilkan vM = 3,4 m/s

2. Seorang anak yang berdiri diam meniup peluit pada frekuensi 490 Hz ke arah mobil yang sedangbergerak mendekati anak tersebut seperti pada gambar.

Pelayangan yang terdengar antara gelombang langsung dan gelombang yang dipantulkan mobiladalah 10 Hz. Jika kecepatan bunyi diudara 340 m.s-1, maka kecepatan mobil adalah .... (UN-2008)A. 6,9 m.s-1 D. 3,8 m.s-1

B. 5,8 m.s-1 E. 3,4 m.s-1

C. 4,4 m.s-1

2. Jawab : C

ss

pp f

vvvv

f

380Hz400400380400

203800380fp

3. Suatu sumber bunyi bergerak relatif terhadap pendengar yang diam. Bila cepat rambat bunyi diudara 325 ms-1 dan kecepatan sumber bunyi 25 m s-1 maka perbandingan frekuensi yangditerima pendengar itu benda saat sumber bunyi mendekati dan menjauhi adalah ......A. 5 : 6 D. 6 : 5B. 6 : 7 E. 5 : 4C. 7 : 6

3. Jawab : BCukup jelas

ss

pp f

vvvv

f

4. Jika sumber bunyi bergerak dengan kecepatan v mendekati pendengar yang diam, dibandingdengan sumber bunyi diam, dan pendengar mendekati sumber bunyi dengan kecepatan yangsama, maka terdengar bunyi :A. yang sama tingginyaB. yang pertama lebih tinggi daripada yang keduaC. yang pertama lebih rendah daripada yang keduaD. yang pertama makin keras, yang kedua makin lemahE. yang pertama makin lemah, yang kedua makin keras


1. Dua buah muatan listrik berjarak a satu sama lain, timbul gaya Coulomb sebesar F. Jika jarakantar muatan dijadikan 2 kali semula, maka gaya Coulomb menjadi …A. ¼ F D. 2FB. ½ F E. 4FC. F

1. Jawab : C

221

rqqkF

22

21

21

21

2

1

rqqk

rqqk

FF

14

r)(2r

rr

21

21

21

22

F2 = ¼ F1

2. Dua benda bermuatan +q1 dan +q2 berjarak r satu sama lain. Bila jarak r diubah-ubah, makagrafik yang menyatakan hubungan gaya interaksi kedua muatan F dengan r ialah …

2. Jawab : B

F

r

C

F

r

B

F

r

AF

r

D

F

r

E

Hukum Coulomb dan medan listrik

SOAL LATIHAN


221

rqqkF 2

1r

F

3. Kuat medan listrik di suatu titik sejauh r dari muatan listrik q akan diperbesar menjadi 125 kalisemula, ini dapat dilakukan dengan cara …A. memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak 25 kaliB. memperkecil jarak menjadi 1/5 kali dan muatan 25 kaliC. memperkecil jarak menjadi 1/125 kali dan muatan 5 kaliD. memperbesar jarak menjadi 125 kaliE. memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak 1/5 kali

3. Jawab : A

EP =2

A

A

rqk.

Jika EP menjadi 125 semula maka,2

A

A

rq harus senilai 125 semula

4. Dua muatan segaris sebesar q1 = 16 C dan q2 = –9 C berada pada jarak 0,6 m satu sama lain.Dimanakah letak titik yang kuat medan listriknya nol ....A. 1,8 m dari q2 D. 3,0 m dari q1B. 2,4 m dari q2 E. 3,2 m dari q2C. 2,8 m dari q1

D. Jawab : DEPA = EPB

2.A

A

rqk = 2.

B

B

rqk

216

Ar= 2)60(

9

Ar

2

2)60(

A

A

rr =

169

A

A

rr )60( =

43

240 + 4 rA = 3rA240 = -1rArA = 240 cm atau rB = 300 cm

1. Sebuah kapasitor tertentu diberi muatan dengan potensial 100 volt. Bila potensialnya diturunkanmenjadi 90 volt, maka energi yang tersimpan dalam kapasitor akan turun sebesar….A. 0% D. 19%

Kapasitor keping sejajar

SOAL LATIHAN


B. 5% E. 21%C. 10%

1. Jawab : D

22

21

V2WC;CVW

Karena capasotor yang sama maka,

22

22

1

1

V2W

V2W

1

2

1

22 W

VVW

11

2

2 81,010090 WWW

W2 = 81%W1Jadi turun = (100-81) = 19%

2. Tiga buah kapasitor yang kapasitasnya sama besar, yaitu C. Jika ketiga kapasitor ini dipasangseperti gambar,

maka kapasitas pengganti antara titik A dan B adalah …A. 3 C D.

32 C

B. 2 C E.31 C

C.23 C

2. Jawab : D

231tot C1

C1

C1

CCCCtot 23

2111 ; Ctot = C3

2

3. Sebuah kapasitor plat sejajar mempunyai kapasitas C dengan permeabilitas εo, luas penampangA dan jarak antar keping d. Jika kapasitor mempunyai luas penampang 2 kali, jarak antar keping4d dan permeabilitas 4εo, maka kapasitas kapasitor menjadi …A. 8 C D. CB. 4 C E. ½ CC. 2 C

A CC

C

B


3. Jawab : E

dAkC 0

0,5

4d2A4ε

dAε

dAεk

dAεk

CC

o

0

2

222

1

111

1

2

C2 = 0,5 C

4. Pada rangkaian kapasitor C1, C2, dan C3 seperti pada gambar,

jika titik A dan B dihubungkan dengan sumber tegangan 9 volt, maka energi potensial listrik padamuatan C2 adalah … μ JouleA. 9 D. 81B. 18 E. 89C. 19

D. Jawab : DCp = C1 + C3Cp = 2 + 2 = 4

ptot CCC111

1

41

41

C1

tot

; Ctot = 2 F

221CVW

2621 )9.(102 xW

joulexW 5101,8 = 81 J

1. Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. Jika untukpenerangan keluarga itu menggunakan lampu 25 W/220V, maka jumlah lampu maksimum yangdapat dipasang adalah… buah.A. 80 D. 25B. 60 E. 20C. 40

C1 = 2 μF

C2 = 4 μF

C3 = 2 μF

Pengukuran arus dan tegangan listrik

SOAL LATIHAN


1. Jawab : CHambatan lampu yang diijinkan PLN

500)110( 22

PVRPLN

Hambatan sebuah lampu penerangan keluarga

25)220( 22

PVR

Jumlah lampu yang dapat dipasang paralel ;

Rn

RPLN

1

25500.

110220

RRn

2

500110

25220

PLN2

2

buah401

10.14

2. x dan y adalah resistor-resistor yang masing-masing bernilai 4 Ohm. C ialah sebuah sel denganGGL 12 V dan hambatan dalam 2 Ohm. A ialah sebuah amperemeter dengan hambatan dalamyang dapat diabaikan. Ketika skalar S ditutup, pembacaan amperemeter berubah dengan….

CA

y

x

S

A. 0,5 A bertambah D. 1 A berkurangB. 0,5 A berkurang E. 3 A berkurangC. 1 A bertambah

2. Jawab : E

Rp = Ω28

1644

4.4yx

x.y

)( rRpiC

ArRp

Ci 34

1222

12

3. Tersedia tiga buah lampu pijar yang masing-masing memiliki spesifikasi 110v, 100w yang akandipasang pada sumber tegangan 220v. Agar dihasilkan nyala lampu 200w, maka lampu-lampu ituharus dirangkai dengan cara:A. dua lampu disusun parallel D. tiga lampu disusun paralelB. dua lampu disusun seri E. satu lampu disusun paralel dengan dua lampu disusun seriC. tiga lampu disusun seri

3. Jawab : BHambatan sebuah lampu penerangan keluarga


100)110( 22

PVRL = 121 ohm

Hambatan lampu yang bisa terpasang pada daya 200W

200(220)

PVR

22

jaring = 242 ohm

Untuk menghasilkan nyala yang diharapkan lampu harus dipasang ; dua diseriRjar = RL + RL = 121 + 121 = 242 ohm

4. Untuk mengetahui nilai hambatan (RAB) kawat AB, digunakan rangkaian dengan penunjukanvoltmeter dan amperemeter seperti pada gambar.

Nilai hambatan kawat (RAB) adalah .... (UN-08)A. 10,0 Ω D. 4,0 ΩB. 8,0 Ω E. 2,0 ΩC. 6,0 Ω

4. Jawab : E Penunjukan Voltmeter = tegangan jepit rangkaian = tegangan pada ujung kawat AB, yaitu

4/5x10 = 8 V Penunjukan Amperemeter = arus yang mengalir pada hambatan kawat AB = 2/5 x 10 = 4 A

Maka : 248

iVR AB

AB

1. Pada rangkaian berikut, besar hambatan R adalah….R 2

12V4

1A

10V

A. 0 D. 4 B. 1 E. 8 C. 2

Hukum Ohm dan hukum Kirchoff dalam rangkaian tertutup (loop)

SOAL LATIHAN


1. Jawab : A

Pada loop IIE = i.RE2 = -i1 R2 + i3.R410 = - 1.2 + i3. 410 = - 2 + 4i312 = 4i3I3 = 3 ADari Hukum I Kirchhoffi2 = i3 + i1Pada loop IE = i.RE1 = i2 R + i3.R412= (i3 + i1) R + i3.412= (3 + 1) R + 3.412 =4R +120 =4.RR = 0 ohm

2. Dari rangkaian di bawah ini, besar kuat arus pada hambatan 4 ohm adalah… .

3 7

41

12 V

1

12 V

A. 2,5 A D. 1,8 AB. 2,25 A E. 1,25 AC. 2 A

2. Jawab : D

Loop 1E + i.R = 0E1 + i1 (R3 + r ) + i3.R4 = 0-12 + i1 (3 + 1 ) + i3.4 = 04i1 + 4i3 = 12Dari hukum Kirchoof II1 = I2 + I3

3 7

41

12 V

1

12 VI3

I1 I2

Loop IILoop I

I1

I3

I2R 2

12V4

1A

10V


Maka4(I2 + I3) + 4i3 = 124I2 + 8i3 = 12 ................(1)Loop 2E + i.R = 0E2 – i2 (R7 + r ) + i3.R4 = 0-12 - i2 (7 + 1 ) + i3.4 = 0-8i2 + 4i3 = 12 .....................(2)Subtitusi pers (1) dan (2)-8i2 + 4i3 = 12....... x 14I2 + 8i3 = 12 ....... x 2-8i2 + 4i3 = 128I2 + 16i3 = 24 +

20i3 = 36i3 = 1,8 A

3. Diketahui rangkaian loop seperti gambar di bawah ini,A

R1 = 2

R2 = 2

R2 = 4

E1 = 6 VE2 = 8 V

B

tegangan antara A dan B adalah … .A. 10 volt D. 6 voltB. 8 volt E. 4 voltC. 7 volt

3. Jawab : E

Loop 1E + i.R = 0E1 + i1 R1 + i3.R3 = 0-6 + i1 2 + i3.2 = 02i1 + 2i3 = 6Dari hukum Kirchoof II1 = I2 + I3Maka2(I2 + I3) + 2i3 = 62I2 + 4i3 = 6 ................(1)Loop 2E + i.R = 0E2 – i2 R2 + i3.R3 = 0-8 - i2 4 + i3.2 = 0

I3I1 I2


-4i2 + 2i3 = 8 .....................(2)Subtitusi pers (1) dan (2)2i2 + 4i3 = 6....... x 2

-4I2 + 2i3 = 8 ....... x 1-4i2 + 8i3 = 124I2 + 2i3 = 8 +

10i3 = 20i3 = 2 A

VAB = i3.R3 = 2.2 = 4 volt

4. Rangkaian seperti gambar di bawah ini! Bila saklar S ditutup, maka daya pada R = 4 Ω adalah ....

A. 6 W D. 20 WB. 9 W E. 36 WC. 18 W

5. Jawab : B

Loop 1 : Σ E + Σ iR = 0–12 + i1.4 + i3.2 = 04i1 + 2i3 = 12Loop 2 : Σ E + Σ iR = 0–6 + i3.2 = 0I3 = 3 A i1 = 1,5 AHukum Kirchoff 1 untuk arus pada percabangan :I1 + i2 = i31,5 + i2 = 3 i2 = 1,5 AMaka arus yang lewat pada R = 4 Ω adalahi1 = 1,5 ADaya pada R = 4 Ω adalah :P = i2.R = (1,5)2.4 = 9 W

1. Sebuah kawat lurus dialiri listrik 5 A seperti gambar. [µ0 = 4π x 10-7 WbA-1m-1].

Induksi magnetik di sekitar kawat berarus

SOAL LATIHAN


Besar dan arah induksi magnet dititik P adalah ....A. 4 x 10-5 T, ke kananB. 4 x 10-5 T, ke kiriC. 5 x 10-5 T, tegak lurus menuju bidang kertasD. 5 x 10-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertasE. 9 x 10-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas

1. Jawab : D Dari penurunan Hukum Biot-Savart maupun penurunan hukum Ampere, maka kita

memperoleh besar medan magnetik di sekitar kawat lurus panjang adalah sbb. :

T10x5,022

.510x4π2

.iμB 5-7

O π.0π.a

Untuk arah medan magnet kita pakai kaidah tangan kanan (tangan kanan dikepal dengan ibujari diluruskan-seperti pujian hebat dengan ibu jari tangan, maka arah ibu jari adalah arah arusdan arah jari yang mengepal adalah arah medan magnet).

Jadi arah medan magnet di titik P adalah keluar dari bidang kertas (menjauhi bidang kertas-acuan adalah pengamat-kita)

2. Solenoida mempunyai diameter 1,5 cm panjang 60 cm dan terdiri dari 450 lilitan. Ketika arusyang mengalir pada solinoida tersebut 5 A, induksi magnet di pusat solenoida tersebut adalah ....A. 1,5 x 10-2 T D. 1,5 x 10-5 TB. 1,5 x 10-3 T E. 1,5 x 10-6 TC. 1,5 x 10-4 T

2. Jawab : B

T10x1,50,6

4505..10x4πB

.i.NμB

37

O

3. Medan magnet yang dihasilkan oleh kawat berarus listrik dapat dimanfaatkan untuk keperluanteknologi seperti mikrowave atau tunggku pemanas. Nilai induksi magnetik di titik P seperti padagambar dibawah ini adalah….( μo= 4π.10-7 weber/amper.meter)

A. . 10-7 Tesla D. . 10-4 Tesla


B. . 10-6 Tesla E. 10-3 TeslaC. . 10-5 Tesla.

3. Jawab : D

2r.i.μ

360αB O

2

7

o

o

2.3.10.2010x4π

360270B

B = x 10-4 T

4. Toroida dengan 125 lilitan dan diameter 16 cm dialiri arus sebesar 4 ampere, maka besar induksimagnetik di pusat toroida adalah….. teslaA. 125.10-5 D. 125.10-8

B. 125.10-6 E. 125.10-9

C. 125.10-7

4. Jawab : AToroida

πr2.i.NμB O

2

7

10x2..4.12510x4πB

π.8

T10x125B 5

1. Seperti pada gambar di bawah, jika iA = 5 A, iB = 2 A, iC = 3 A serta panjang masing-masing kawat50 cm.

FAB

FBC

A B C

10cm 10cm

Tentukan gaya Lorentz total di B ... N.A. 1,0.10-5 D. 11,0.10-5

B. 5,0.10-5 E. 15,0.10-5

C. 6,0.10-5

1. Jawab : B

Gaya magnetik (Gaya Lorentz)

SOAL LATIHAN


BCABB FFF

BC

CBo

AB

BAoB r

iiriiF

22

)1,0(235

)1,0(225

ooBF

FB = 2. 10-6 (25) = 5,0 x 10-5 N

2. Pernyataan berikut merupakan faktor-faktor yang harus dipenuhi agar gaya Lorentz dapat terjadipada suatu kawat penghantar:(1). kawat penghantar dialiri arus(2). kawat penghantar berada dalam medan magnet(3). arah medan magnet tegak lurus dengan kawat penghantar(4). arah arus searah medan magnetPernyataan yang benar adalah ....A. (1), (2), dan (3) D. (4)B. (1), dan (3) E. (1), (2), (3), dan (4)C. (2), dan (4)

2. Jawab : A

3. Sebuah muatan positif besarnya 0,2 C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnethomogen yang besarnya 5 T. Arah kecepatan muatan berlawanan arah dengan arah medanmagnet. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah …A. Nol D. 2 NB. 0,08 N E. 50 NC. 0,5 N

3. Jawab :DF = B.q.vF = 5.0,2.2 = 2 N

4. Dua kawat lurus (1) dan (2) diletakkan sejajar dan terpisah seperti gambar.

Kawat ke-(3) akan diletakkan di dekat kawat (1) dan (2). Agar kawat itu mengalami gayamegnetik sekecil-kecilnya, maka diletakkan di daerah .... (UN-08)A. PQ D. QSB. QR E. STC. RS

4. Jawab : A Pada prinsipnya, dua kawat sejajar yang masing-masing dialiri arus yang searah akan saling

tarik-menarik (gunakan kaidah tangan kanan untuk medan magnet di sekitar kawat berarusdan kaidah tangan kanan untuk Gaya Lorentz pada kawat berarus) dan jika dialiri arus yangberlawanan arah akan saling tolak menolak.

I1 = 2A I2 = 6A

I3 = 1A

(1) (2)(3)

4 cm

PQ

RS

T


Dengan prinsip tersebut, maka gaya terkecil yang akan dialami oleh kawat ketiga hanya akanterjadi di daerah PQ dan ST.

Karena Gaya Lorentz pada 2 kawat lurus kawat berbanding terbalik dengan jarak antar kawatitu, dan berbading lurus dengan arus, maka tentu saja kawat harus diletakkan di PQ ( karena I2> I1)supaya gaya tarik yang terjadi antara kawat 1 dan 3, juga dengan kawat 2 dan 3 akansebanding (resultannya mendekati nol).

Note : Untuk menjawab soal ini tidak dibutuhkan perhitungan, hanya saja pemahaman konsep harus kuat.

1. Sebuah kawat panjang 25 cm digerakkan dalam medan magnet homogen 2,5 wb/m2 dengankecepatan sebesar 5 m/s, sehingga kawat memotong garis-garis gaya secara tegak lurus, makabesar Ggl yang dihasilkan…..A. 5,123 volt D. 1,532 voltB. 2,532 volt E. 1,352 voltC. 3,125 volt

1. Jawab : C090sin.. vlB

.1.5.25,0.5,2 = 3,125 V

2. Suatu kumparan yang mempunyai 200 lilitan dan luas penampangnya 1500 cm2 mengalamiperubahan induksi magnet dari 100 mT dalam waktu 20 milisekon. Besar ggl induksi yang timbulpada kumparan adalah ....A. 100 V D. 300 VB. 150 V E. 350 VC. 200 V

2. Jawab : B

ΔtΔBN.A.ε

volt1500,020,1.200.0,15ε

3. Perhatikan gambar di bawah ini!

Induksi Faraday

SOAL LATIHAN

Px x x x

x xR

x x Q x xx x

x x x xx x Q

x x x xx x

Q

v= 20 m/s


Kawat PQ sepanjang 50 cm digerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap dalam suatu medanmagnetik homogen B = 0,05 T. Jika hambatan R= 10 ohm, maka nilai dan arah arus listrik yangmelalui R adalah ….A. 0,05 A ke atas D. 0,25 A ke bawahB. 0,05 A ke bawah E. 2,50 A ke atasC. 0,25 A ke atas

3. Jawab : BB.l.vε

RViOhm;hukumdari

A0,0510

200,5.0,05.R

B.l.vi

4. Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medanmagnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar :

Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah .... (UN-08)A. 1 ampere dari P ke Q D. 4 ampere dari Q ke PB. 1 ampere dari Q ke P E. 4,8 ampere dari P ke QC. 4 ampere dari P ke Q

5. Jawab : D

mVVvlB

6006,04.1,0.15,0..

1. Pada kenyataannya alat elektronik seperti kulkas, radio, TV, lampu TL dll memiliki impedanbersifat induktif, kapasitif, bahkan resonansi, karena alat itu memiki resistor, induktor, kapasitor.Persamaan tegangan dan persamaan arus terhadap waktu pada komponen itu dinyatakandengan :V = 40 sin ((80t + 1/3) dan i = 5 sin 80t, Jika persamaan di atas kita nyatakan dengangrafik tegangan dan arus terhadap waktu, maka grafik yang benar adalah….A.

i

Vt

V/i D.

iV

t

V/i

Rangkaian R, L dan C dalam arus bolak balik

SOAL LATIHAN


B.

i

Vt

V/i E.

i

Vt

V/i

C.

i

Vt

V/i

1. Jawab : ETegangan ;V = 40 sin(80t + 1/3 )V = 40 sin (80t + /3)Kuat arus ;I = 5 sin (80t)Beda fase : = /3 = 60o

Jadi yang memenuhi gambar E

2. Rangkaian seri resistor murni dan induktor murni menarik arus 2,5 A bila dihubungkan ke sumbertegangan bolak-balik 120 V. tegangan antara kedua ujung resistor dan induktor sama besar.Hambatan resistor bernilai ……A. 122 Ω D. 242 ΩB. 24 Ω E. 252C. 25 Ω

2. Jawab : DTegangan pada resistor dan induktor sama besar; VR = VL

2C

2R VVV

2R2VV ;

2VVR

2Vi.R

Ω22422,5

1202i

VR

3. Suatu kumparan bila dihubungkan dengan kutub-kutub sumber arus searah 202 voltmenghasilkan arus 4 A. bila dihubungkan pada arus bolak-balik, untuk arus yang sama diperukantegangan 206 volt. Frekuensi arus bolak-balik 50 Hz. Induktansi kumparan adalah ….

A.

2,0henry D. 0,4 henry

B. 0,2 henry E.1,0

henry

C.

4,0henry


3. Jawab : ESaat dihubungkan dg arus DC induktor menjadi resistor :

Ω254

220iVR

Saat dihubungkan dg arus AC besar induktansi ;XL = .L = 2.f.L = 2.50.L = 100LBesar tegangan rangk. dlm arus AC ;

Hπ

0,1L

(100π10)2(5)6(20

)XR(iV

XRi.V

222

2L

222

2L

2

4. Rangkaian RLC seri dirangkaikan seperti pada gambar!

Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik B dan D adalah ....A. 6 Volt D. 72 VoltB. 12 Volt E. 96 VoltC. 48 Volt

4. Jawab : Eo Impedansi rangkaian :

Reaktansi induktif : XL = ω.L = 125 . 32 x 10-3 = 4 ΩReaktansi Kapasitif :

ω.C1XC

Ω1010x125.800

15

Resistor = 8 ΩImpedansi

2CL2 XXRZ

Ω101048Z 22 o Maka dengan Hukum Ohm : i = V/Z = 120/10 = 12 Ao Jadi : ZBD = |XL – XC|=|4 – 10| = 6 Ω

Maka VBD = i . ZBD = 12 . 6 = 96 V

A B C D

ε = 120 V/125 rad.s-1

R = 8Ω

S

C = 800 µF

L = 32 mH


1. Bola yang bergerak dengan kecepatan 1,8 x 108 m/s mempunyai massa 5 kg. Maka massa bolaini menurut pengamat yang diam adalah . . . .A. 6,00 kg D. 7,00 kgB. 6,25 kg E. 7,50 kgC. 6,50 kg

1. Jawab : BMassa sebuah partikel saat bergerak ;

2

2

1cv

mm o

28

28

)10x(3)10x(1,81

5m

kg6,250,85

0,3615

2. Sebuah electron dalam keadaan diam massanya 9,1 x 10-31kg. Dengan kecepatan berapa massaelectron akan menjadi dua kali lipat.A. ½ c D. ½ c3B. 2/3 c E. 2/3 c3C. 1/3 c3

2. Jawab : Dm = 2mo

2

2

1cv

mm o

;

2

2

12

cv

mm oo

2

2

1

12

cv

241;

411;

211

21

2

2

2

2

2

2

cvcv

cv

cv

3. Roket yang sedang diam panjangnya 10 m. Jika roket itu bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c =kecepatan cahaya = 3 x 108 m.s-1), maka menurut pengamat di bumi panjang roket tersebutselama bergerak adalah ....A. 5 m D. 8 m

Teori relativitas, kesetaraan massa dan energi

SOAL LATIHAN


B. 6 m E. 9 mC. 7 m

Jawab : BRoket yang bergerak mendekati kecepatan cahaya tersebut akan mengalami kontraksi panjang,yaitu :

2

2

oot

cv1

1LLL

2

2

2

2

ot c0,8110.

cv1.LL

= 10 . 0,6 = 6 meter

4. Sebuah pesawat antariksa bergerak secara relativistik dan pada suatu saat energi kinetiknyaadalah 1/12 kali energi diamnya. Laju pesawat pada saat itu adalah….A. 5/13 c D. 7/13 cB. 5/12 c E. 12/15 cC. 7/12 c

5. Jawab : AEnergi kinetiknyaEk = 12

1 Eo

Ek = E – EoEk = (m – mo)c2

2o

2

2o

o121 .cm

cv1

mE

2o

2

2

2o12

1 c.m1

cv1

1cm

c135v1

cv1

1

2

2121

Teori atom Thompson, Rutherford dan Niels Bohr

SOAL LATIHAN


1. Dalam postulat Bohr tentang momentum sudut, tersirat sifat gelombang elektron. Panjanggelombang X, elektron yang bergerak dalam suatu orbit berjari-jari r memenuhi......(n adalah bilangan bulat)A. r = n D.

2nλr 2

B. 2r = n E.nλr

C. 2r = n²

1. Jawab : BMomentum anguler Bohr

π2hnrvm ;

vmhnr 2

Dari energi foton di dapat ;

hcmchmcchE ... 2

Sehingga :

vmhnr 2 ;

cmhnr 2

hhnr 2 ; nr 2

2. Diketahui atom Carbon terdiri dari nomor atom A = 12 dan nomor massa Z = 6. Gambar modelatom Carbon menurut teori atom Niels Bohr adalah ....

2. Jawab : B Nomor Atom (lambang Z) adalah jumlah proton dalam suatu atom dan Nomor Massa

(lambang A) adalah jumlah Proton + Neutron dalam suatu atom. Untuk atom karbon, jumlahproton adalah 6 dan jumlah neutron adalah 6 sehingga nomor atomnya Z = 6 dan nomormassanya A = 1. Tetapi keterangan yang diberikan di soal terbalik A dan Z-nya.

Untuk atom karbon yang netral (tidak bermuatan-seperti pada soal), maka jumlah elektronnyaadalah 6, sehingga kemungkinan jawaban adalah B atau C.


Karena kulit pertama (kulit N) hanya boleh diisi maksimal 2 elektron dan kulit kedua harus diisioleh 8 elektron dulu (baru boleh mengisi elektron di kulit berikutnya), maka jawaban yangpaling tepat adalah B.

Note : Postulat pertama dari model atom Niels Bohr adalah : ‘Elektron berputar disekitar inti hanya melaluilintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi’. Lintasan ini disebut lintasan stasioner yangmemiliki energi tertentu. Besar energi setiap lintasan stasioner berbanding terbalik dengan jari-jarinya terhadap inti. Artinya lintasan elektron pada model atom Bohr paling tidak berbentuklingkaran atau bola, karena energi yang besarnya sama maka jari-jarinyapun harus sama di setiaptitik. Tetapi pada soal di atas, bentuk lintasan elektron adalah elips, sama seperti lintasan planetmengelilingi matahari, gambar di soal kurang tepat

3. Elektron atom hidrogen model Bohr mengelilingi intinya dengan bilangan kuantum n. Bila energiionisasi atom itu bernilai 1/16 kali energi ionisasi atom itu dalam keadaan dasarnya, maka nilai nitu adalah . . . .A. 2 D. 16B. 4 E. 32C. 8

3. Jawab : B

eV13,6eV113,6E 2o

oEE161

eVeVn

6,131616,13

2

1611

2 nn = 4

4. Bila electron berpindah dari kulit M ke kulit K pada atom hydrogen dan R adalah konstantaRydberg, maka panjang gelombang yang dipancarkan sebesar….

A.9R8 D.

3R2

B.8R9 E.

8R7

C.2R3

5. Jawab : BPada kulit M n = 3Pada kulit K n = 1

22

111

BA nnR

22 3

1111 R

981 R


R89

1. Kawat filament lampu pijar memiliki emisivitas 0,5 dengan suhu 1000K. Jika luas permukaanfilament lampu yang berpijar 10-6 m2 dan berpijar selama 10 sekon, maka jumlah energy radiasiyang dipancarkan adalah ……(tetapan Stefan boltzman = 5,67 x 10-8 W/m2K4)A. 0,2835 joule D. 28,35 jouleB. 5,67 joule E. 32,68 jouleC. 11,34 joule

1. Jawab : AEnergi radiasi ; tATeE 4

.10(1000).10.10x5,670,5.E 468

= 0,2835 joule2. Suatu benda hitam pada suhu 270C memancarkan energi R J.s-1. Jika dipanaskan sampai 3270C

energi radiasinya menjadi ....A. 16 R J.s-1 D. 6 R J.s-1

B. 12 R J.s-1 E. 4 R J.s-1

C. 10 R J.s-1

2. Jawab : ABesarnya energi radiasi benda hitam per satuan waktu dirumuskan oleh persamaan

: 4σ.e.A.TtE dengan σ = konstanta Stefan-Boltzman, e = emisitivitas benda hitam, A = luas

penampang benda hitam dan T suhu benda hitam dalam Kelvin.Untuk benda hitam yang sama, maka berlaku :

41

42

1

2

TT

EE

44

2

27327273327

RE

42

300600

RE

E2 = 16 R

3. Energi yang diradiasikan per detik oleh benda hitam pada suhu T1 besarnya 16 kali energi yangdiradiasikan per detik pada suhu T0, besarnya T1 sama dengan . . . .A. 2 T0 D. 4 T0B. 2,5 T0 E. 5 T0C. 3 T0

3. Jawab : APada saat suhu naik T1 , E1 = 16E0

Radiasi benda hitam

SOAL LATIHAN


tTAetTAe

EE

oo4

411

4o

41

o

1

TT

EE

4

o

144

o

41

o

o

TT2

TT

E16E

T1 =2To

4. Logam tembaga memiliki fungsi kerja 4,4 eV disinari dengan sinar yang memiliki panjanggelombang λ= 400 nm, maka ….A. terjadi efek fotolistrikB. tidak terjadi fotolistrikC. terjadi efek fotolistrik tanpa energi kinetikD. terjadi efek fotolistrik dengan jumlah sangat sedikitE. energi foto elektron bergantung pada intensitas sinar yang digunakan

4. Jawab : BEo = 4,4 eVDikenai sinar dengan = 4 x 10-7 mMaka:

eV3,094.10

.3.106,6.10λ

h.cE 7

834

Karena E < Eo maka elektron tidak terlepas

1. Pernyataan berikut ini yang tidak menggambarkan teori kuantum Planck adalah ...A. Semua foton merupakan gelombang elektromagnetB. Efek Compton menerapkan teori kuantum PlanckC. Kecepatan foton sama dengan kecepatan cahayaD. Cahaya terdiri atas kuantum-kuantum

E. Energi dalam satu foton adalahcλhE (h = tetapan Planck, c = kecepatan cahaya)

1. Jawab : E Menurut teori kuantum, gelombang elektromagnetik terdiri dari foton-foton, yaitu energi yang

terkuantisasi atau terpusatkan sehingga ‘mirip’ dengan partikel (bisa menumbuk, memilikimomentum, dll). Setiap foton bergerak dengan kecepatan cahaya dengan panjang gelombangyang tertentu (atau frekuensi yang tertentu) tergantung besar energinya sesuai denganpersamaan dari Planck, yaitu : (h = tetapan Planck, c = kecepatan cahaya)

Maka dari semua pilihan, jawaban E yang tidak sesuai dengan persamaan Planck.

Teori kuantum Planck

SOAL LATIHAN


2. Sebuah partikel bermassa m bergerak dengan energi kinetik EK dan h = konstanta Planck,panjang gelombangnya adalah….A. H(EK)–½ D. H(MEK)–1

B. H(EK)–1 E. H(2mEK)–½

C. H(MEK)–½

2. Jawab : E

Momentum fotonhp dan p = m.v

serta Ek = ½mv2

hp ;

hvm .

vmh.

; 2221

22

..2 vmh

Ekmh..2

22

1/2h.(2mEk)2mEk

h

3. Sebuah demonstrasi laser Helium-Neon 3,0 mWatt memancarkan cahaya monokromatik denganpanjang gelombang 630 nm. Jika tetapan Plank 6,6 x 10–34 J.s dan cepat rambat cahaya dalamvakum 3 x 108 m/s, maka jumlah foton yang dipancarkan tiap detik kira-kira . . . .A. 1010 D. 1019

B. 1013 E. 1022

C. 1016

3. Jawab : C

Energi;chE .

J103,..x6,3x10

.3x106,6x10E 197

834

wat10x3110x3,..

tEP 19

19

1619

3o 10

10x310x3

PPn

4. Sebuah partikel yang massanya 8×10–31 kg bergerak dengan kecepatan 1,5×107 m.s–1. Bilatetapan Planck besarnya 6×10 –34 J s maka panjang gelombang partikel tersebut adalah …A. 0,5 A D. 2,0 AB. 1,0 A E. 2,5 AC. 1,5 A

5. Jawab : A

vmh.


731

34

.1,5.108.106.10λ

0,5m10x0,5 10 Å

1. Pada Nuklida 83Bi 209 memiliki proton dan netron dalam inti sebanyak …A. 83 dan 126 D. 126 dan 209B. 83 dan 209 E. 209 dan 83C. 126 dan 83

1. Jawab : AZXA 83Bi209

Jml. proton = jml. elektron = Z = 83Jumlah neutron = (A-Z) = 126

2. Pada reaksi fusi 2H1 + 3H1 4He2 + 1n0 + E. Massa inti atom Helium (4He2) = 4,0026 smasedangkan massa proton = 1,0078 sma dan massa netron = 1,0086 sma. Defek massa dari intiatom Helium tersebut adalah…. ( 1 sma = 931 MeV ),A. 2,0474 sma D. 0,0302 smaB. 1,9862 sma E. 0,0138 smaC. 0,0987 sma

2. Jawab : DZXA 2He4

m = (Zmp + (A-Z) mn – minti).= (2.1,0078+(1–2).1,0086) – 4,026= 2,0156 + 2,0172 – 4,026= 4,0328 – 4,0026= 0,0302 sma

3. Jika Nitrogen ditembak dengan partikel alfa, maka dihasilkan sebuah inti Oksigen dan sebuahproton seperti terlihat pada reaksi inti berikut ini : HONH 1

117

814

742 , Diketahui massa inti: H4

2 =

4,00260 sma ; N147 = 14,00307sma ; O17

8 = 16,99913sma ; H11 = 1,00783 sma

Jika 1 sma setara dengan energi 931 Mev, maka pada reaksi di atas ....A. Dihasilkan energi 1,20099 MeVB. Diperlukan energi 1,20099 MeVC. Dihasilkan energi 1,10000 MeVD. Diperlukan energi 1,10000 MeVE. Diperlukan energi 1,00783 MeV

3. Jawab : AKarena reaksi inti tersebut sudah setara, maka :Massa sistem sebelum bereaksi :

SOAL LATIHAN

Inti atom, defek massa dan energi ikat inti


14,003074,00260NH 147

32

= 18,00567 smaMassa sistem sesudah bereaksi :

1,00783,999131HO 11

178 6

= 18,00696 smaMassa sistem sebelum bereaksi lebih besar daripada massa sistem sesudah bereaksi, hal inimengindikasikan adanya perubahan massa yang hilang menjadi energi, yaitu :Energi yang dihasilkan= (18,00567 – 18,00696)x 931= 1,20099 MeV

4. Massa neutron, proton dan partikel alpha masing-masing 1,008 sma,1,007 sma dan 4,002 sma.Jika 1 sma = 931 MeV, maka tenaga ikat partikel alpha adalah :A. 0,931 MeV D. 27,930 MeVB. 24,206 MeV E. 30,965 MeVC. 26,068 MeV

D. Jawab : CZXA 2He4

E = (Zmp + (A-Z) mn – minti).931 MeVE = (2(1,007) + (4 – 2) (1,008) –

4,002). 931 MeVE = (2,014 + 2,106 – 4,002). 931 MeVE = (2,014 + 2,106 – 4,002). 931 MeVE = 0,028.931 MeV = 26,068 MeV

1. Sinar radioaktif dilewatkan melalui bahan yang tebalnya 6 cm. Bahan tersebut mempunyai Xhvl =2 cm, sehingga persentase intensitas sinar radioaktif yang diteruskan oleh bahan adalah:....A. 50 % D. 6,25 %B. 25 % E. 3,125 %C. 12,5 %

1. Jawab : CHVL = 2 cmX = 6 cm

HVLX

o 21.II

; . 2

6

o 21.II

3

o 21.II

%12,5100%X81

II

O

Radioaktivitas dan manfaat radioisotop dalam kehidupan

SOAL LATIHAN


2. Pada reaksi inti berikut ini ab X + γ p

q X + β Pada nomer massa (p) dan nomeratom (q) unsur yang dihasilkan adalah:A. p = a = 1 , q = b = 1 D. p = a, q = b + 1B. p = a, q= b -1 E. p = a – 1 , q = b – 1C. p = a-1, q = b + 1

2. Jawab : DβXYX 0

1pq

00

ab p = a – 0 = a q + (-1) = b + 0

q = b + 1

3. Massa unsur radioaktif P mula-mula X gram dengan waktu paruh 2 hari. Setelah 8 hari unsuryang tersisa Y gram. Perbandingan antara X : Y = ....A. 16 : 1 D. 1 : 8B. 8 : 1 E. 1 : 16C. 4 : 1

3. Jawab : A

Dengan rumus waktu paruh : Tt

Ot 21.XX

; dengan t adalah waktu, T½ = waktu paruh, Jadi:

28

t 21X.YX

=

161 X bahan hanya tersisa 1/16 dari semula Dalam bentuk perbandingan X :

Y = 16 : 1

4. setelah 60 hari zat radioaktif yang belum meluruh masih 1/8 bagian dari jumlah asalnya. Waktuparo zat radioaktif tersenbut adalah ....A. 20 hari D. 25 hariB. 30 hari E. 50 hariC. 180 hari

5. Jawab : Ajika peluruhan selama 60 hari tinggal 1/8 bagian, maka;

Tt

o 21.NN

T60

oo 21.NN

81

T603

21

21

3 = 60/TT = 20 hari


1. . Hasil pengukuran diameter sebuah kelereng dengan menggunakanmikrometer sekrup, ditunjukkan oleh gambar di bawah, tentukanbesar dari diameter kelereng tersebut!A. 8,08 mm D. 8,58 mmB. 8,60 mm E. 9,28 mmC. 8,57 mm

1. Jawab: Dcukup jelas

2. . Pada ganbar di samping, komponen vektor gaya F menurut sumbux adalah …A. 32

1 F D. – 21 F

B. 221 F E. – 32

1 FC. 2

1 F

2. Jawab : EFx = Fcos270o = F. -½3 = -½3 F

3. Perhatikan grafik di bawah ini :


F = 100N

Yang berlaku untuk gerak lurus berubah beraturan adalah grafik nomor …A. (1) D. (4)B. (2) E. (5)C. (3)

3. Jawab : ECukup jelas

4. . Tiga buah roda dihubungkan seperti tampak padagambar. A dan B menyatu dan sepusat B dan Cdihubungkan dengan ban. Jika RA = 4 cm, RB = 2 cm danRC = 10 cm, maka perbandingan kecepatan sudut roda Bdan roda C adalah …A. 1 : 5 D. 5 : 1B. 2 : 1 E. 5 : 2C. 2 : 5

4. Jawab : DvB = vc

B RB = C.RC

C

B

B

C

RR

ωω ;

51

102

ωω

B

C

5. . Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali ringanditarik oleh gaya horisontal F (lihat gambar). Jika g = 10ms–2 dan koefisien gesekan kinetik antara balok dan permukaan adalah 0,1. Besar percepatan balok tersebutadalah ....A. 3,33 m/s2 D. 3,66 m/s2

B. 2,33 m/s2 E. 2,66 m/s2

C. 1,33 m/s2

5. Jawab : B

Pada balok B berlaku : F = m . a

TT

WB

WA

NA

F =100N

A B

fA

fB

NB

t (s)t (s)

t (s)t (s)

t (s)


F – T - µk. N = m . a100 – T – 0,1. 200 = 20 . aT = 80 – 20 . a ………. *).Pada balok A berlaku : F = m . aT – µk. N = m . aT – 0,1. 100 = 10. aT = 10 + 10. a …….. **).Persamaan * = persamaan **80 – 20.a = 10 + 10 . aa = 70/30a = 2,33 m.s-2

6. Bila berat benda di permukaan bumi = W newton, maka berat benda itu di luar bumi yang jauhnya3R dari pusat bumi adalah … (R=jari-jari bimu)A. W newton D. 6

1 W newton

B. 31 W Newton E. 9

1 W newtonC. 4

1 W newton6. Jawab : E

2rm.MGW ; dimana r = R

shg 2

..RmMGW

Pada saat r = 3R

2)3(.RmMGWp

2

.91

RmMGWp

Wp = 91 W

7. . Pada gambar di samping besar tegangan tali P adalah ....A. 100 newton D. 300 newtonB. I80 newton E. 400 newtonC. 210 newton

7. Jawab : DA = b + BWA.rA + Wb.rb = WB.rB80.3 + 100.0,5 = WB.2240 + 50 = 2WBWB = 180 N

8. . Disamping ini adalah benda bidang homogen, yang koordinat titik beratnyaadalah ....A. (17, 15) D. (15, 7)


B. (17, 11) E. (11, 7)C. (15, 11)

8. Jawab : C

321

332211O AAA

.AX.AX.AXX

00000055

131.1002.30015.100XO

50055 002004500XO

= 15

321

332211O AAA

.AY.AY.AYY

00000055

131.100.30015.100XO

= 11

9. . Perhatikan gambar sebuah roda pejal homogen di samping ini. Pada tepi rodadililitkan sebuah tali dan kemudian ujung tali ditarik dengan gaya F sebesar 6N. Jika massa roda 5 kg dan jari-jarinya 20 cm, percepatan sudut rodatersebut adalah …A. 0,12 rad s–1 D. 6,0 rad s–1

B. 1,2 rad s–1 E. 12,0 rad s–1

C. 3,0 rad s–1

9. Jawab : C = F.r = I. = ½mr2.½mr2. = F.r½mr. = F = 2F/(m.r) = 2.6/(5.0,2) = 12/1

10. Sebuah benda massa 2 kg bergerak pada suatu permukaan licin dengan kecepatan 2 m s–1.Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 m s–1. Usaha yang dikerjakanpada benda selama selang waktu tersebut adalah …A. 4 joule D. 21 jouleB. 9 joule E. 25 jouleC. 15 joule

10. Jawab :DW = ∆Ek = ½m(v t

2- vo2)

W = ½.2.(52 – 22)


A

W = 1.(21)W = 21 joule

11. Sebuah benda yang massanya 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter di atas tanah, gravitasidi daerah tersebut adalah 10 m s–2 Usaha yg dilakukan gaya berat sampai saat benda berada 2m di atas tanah adalah …A. 20 joule D. 80 jouleB. 40 joule E. 100 jouleC. 60 joule

11. Jawab : DW = m.g.(h1 – h0)W = 1.10.(10 – 2)W = 80 joule

12. Diantara keadaan benda-benda berikut :(1). Karet katapel yang diregangkan(2). Bandul yang disimpangkan(3). Besi yang dipanaskanBenda yang memiliki energi potensial adalah pada nomor …A. (1) D. (2) dan (3)B. (1) dan (2) E. (3)C. (2)

12. Jawab : B(1) Sebuah benda elastis kita beri gaya F sehingga bertambah panjang sebesar x, ternyata gaya

yang kita berikan menghasilkan usaha .Usaha inilah yang disimpan oleh benda elastis berupa

energi potensial elastis 2P x.k

21E

(2) Sebuah bandul bila dikenai sebuag gaya akan mengalami penyimpa-ngan. Pada titik tertinggipada bandul tersimpan energi potensial untuk kembali lagi. Ep = m.g.h

13. . Sebuah benda massanya 0,5 kg digantung dengan benang (massabenang diabaikan) dan diayunkan sehingga ketinggian 20 cm dari posisiawal A (lihat gambar). Bila g = 10 m s–2, kecepatan benda saat di Aadalah …A. 400 cm s–1 D. 4 cm s–1

B. 40 cm s–1 D. 2 cm s–1

C. 20 cm s–1

13. Jawab : Eghv 2

2,0.10..2vv = 4 = 2 m/s

14. Dua buah benda A dan B yg bermassa sama bergerak saling berpapasan. A bergerak ke Timurdan B ke Barat, masing-masing dengan kecepatan V dan 2V. Apabila benda tersebut mengalamitumbukan lenting sempurna, maka sesaat setelah tumbukan adalah …A. VA = V ke Barat, VB = V ke Timur D. VA = V ke Barat, VB = 2V ke Timur


B. VA = 2V ke Barat, VB = 2V ke Timur E. VA = 2V ke Timur, VB = V ke BaratC. VA = 2V ke Barat, VB = V ke Timur

14. Jawab : Cmava + mbvb = mava

’ + mbvb’

m.V + m.(-2V) = m.va’ + m.vb

’

V -2V = va’ + vb

’

va’ + vb

’ = -V ............(1)

1vv

'v've21

21

1vv

'v'v

ba

ba

12V)(V

'v'v ba

13

''

Vvv ba

-va’ + vb

’ = 3V .........(2)

va’ + vb

’ = -V ............(1)-va

’ + vb’ = 3V .........(2)

2vb’ = 2Vvb

' = Vva

’ + vb’ = -V ............(1)

va’ + V = -V

va’ = -2V

15. 1 kg es pada suhu 0oC dicampur dengan 0,5 kg air pada suhu 0oC, maka …A. sebagian air membeku D. semua air membekuB. sebagian es mencair E. jumlah massa es dalam air tetapC. semua es mencair

15. Jawab : BQlepas = mair.L = 500.80 = 40000 kalQterima = mes.L = 1000.80 = 80000 kalQlepas < Qterima atau Qair < QesBerarti sebagian es mencair (50%)Jawab : BQlepas = mair.L = 500.80 = 40000 kalQterima = mes.L = 1000.80 = 80000 kalQlepas < Qterima atau Qair < QesBerarti sebagian es mencair (50%)

16. Luas keseluruhan dinding sebuah lemari pendingin 5 m2. Kemampuan dinding itu menyerap kalorsetara dengan kemampuan menyekat yang dilakukan gabus setebal 10 cm. Konduktivitas termalgabus = 4 × 10–5 kJ m–1 s–1 K–1. Perbedaan suhu di dalam dan di luar lemari 30oC, maka kaloryang lewat melalui dinding setiap detik adalah....A. 2 x 10-2 KJ D. 10 x10-2 KJB. 4 x 10-2 KJ E. 12 x10-2 KJC. 6 x 10-2 KJ


16. Jawab : C

ΔTAkH . ;1,0

305104 .5 xH

H = 20 x 10-5.300H = 6 x 10-2 KJ

17. . Berdasarkan gambar di samping ini, bila g = 10 m s–2

maka besarnya kecepatan air yang keluar dari bidang Aadalah …A. 4 m s–1 D. 10 m s–1

B. 6 m s–1 E. 14 m s–1

C. 8 m s–1

17. Jawab : BVo = 2ghVo = 2.10.1,8Vo = 36Vo = 6

18. Tekanan gas dalam ruang tertutup:(1). sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas(2). sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas(3). tidak bergantung pada banyaknya partikel gas(4). berbanding terbalik dengan volume gasPernyataan yang benar adalah …A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (4)B. (1), (2), (3) dan (4) E. (4) sajaC. (1) dan (3)

18. Jawab : D

P = 2v31.

Vm.N

P =VE.N

.32 k

19. Didalam sebuah ruangan tertutup terdapat gas dengan suhu 27oC. Apabila gas dipanaskansampai energi kinetiknya menjadi 5 kali energi semula, maka gas itu harus dipanaskan sampaisuhu …A. 100oC D. 1.227oCB. 135oC E. 1.500oCC. 1.200oC

19. Jawab : D

Ek =32 . k . T atau T =

k32 . Ek

T1 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . Ek2


300 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . 5Ek1

300 : T2 = 1 : 5T2 = 1500 K = 1227oC

20. . Dari grafik hubungan P-V pada mesin Carnot di gambar sampingdapat diketahui bahwa kalor yg diserap mesin setiap siklus adalahA. 3×105 J D. 6×105 JB. 4×105 J E. 6×106 JC. 5×105 J

20. Jawab : D

93

9006001;1

1

2 TT

11

20000031;

QQW

Q1 = 600000 JQ1 = 6.105 J

21. Pengamat bermata normal menggunakan mikroskop. Preparat diletakan 2,5 cm di depan lensaobyektif yang mempunyai jarak fokus 2 cm, jika jarak fokus lensa okuler yang digunakan 25 cm,maka perbesaran mikroskop saat pengamat berakomodasi maksimum (fok = 25 cm) adalah …A. 8 kali D. 4 kaliB. 6 kali E. 2 kaliC. 5 kali

21. Jawab : A

obobob f1

's1

s1

;21

's1

2,51

ob

5,21

21

'1

obs

;55,0

'1

obssob

’ = 10 cm

1)fSn(x

SSM

okob

1ob

)12525(

5,210

xM = 4 x 2 = 8 kali

22. Yang bukan sifat gelombang elektromagnetik adalah …A. memerlukan mediumB. tidak menyimpang dalam medan listrikC. arah getarannya tegak lurus arah rambatanD. dapat dipantulkan dan dibiaskanE. dapat menunjukkan gejala polarisasi

22. Jawab : BSifat-sifat gelombang elektromagnetik adalah ;


1. perubahan medan magnet dan medan listrik2. arah medan listrik tegak lurus dengan medan magnet3. gelombang transversal4. mengalami pemantulan, pembia-san, interferensi, difraksi, dan polarisasi5. E = c.B6. tidak dipengaruhi medan magnet dan medan listrik karena tidak bermuatan listrik.7. c = 3 x 108 m/s

23. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakansbb. : yB = 0,08 sin 20π (tA + 5

x ) Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalahjarak AB, perhatikan pernyataan berikut !(1). Gelombang memiliki amplitudo 4 cm(2). Gelombang menempuh AB selama 5 s(3). Gelombang memiliki frekuensi 10 Hz(4). Cepat rambat gelombang 5 m s–1

Diantara pernyataan di atas yang benar adalah …A. (1) dan (2) D. (1), (2), (3) dan (4)B. (1), (2) dan (3) E. (3) dan (4)C. (1) dan (4)

23. Jawab : EyB = 0,08 sin 20π (tA + 5

x )yB = 0,08 sin 2π.10 (tA + 5

x )

)υx(t

T2πAsiny

f = 10 Hz ; T =1011

f

s = 0,1 s

v = 5 m/s = v/f = 5/10 = ½ m

24. Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya.Jika jarak layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama dari terang pusat 1,5 mm, makapanjang gelombang cahaya adalah …A. 4,5×10–3 m D. 4,5×10–6 mB. 4,5×10–4 m E. 4,5×10–7 mC. 4,5×10–5 m

24. Jawab : E

21(2k)dp

; .kdp

(3x10-4.1,5x10-3) / 1 = 1. = 4,5 x 10-7 m

25. Jarak A ke sumber bunyi adalah 32 kali jarak B ke sumber bunyi tersebut. Jika intensitas bunyi

yang didengar A adalah Io, maka intensitas yang didengar B adalah …A. 3

1 IO D. 23 IO

B. 94 IO E. 4

9 IO


C. 32 IO

25. Jawab : BRA = 3

2 RB

IA = I0IB : IA = RA

2 : RB2

IB : I0 = ( 32 RB)2 : RB

2

IB = 94 IO

26. Suatu sumber bunyi bergerak dengan kecepatan 20 m/s mendekati seseorang yang diam.Frekuensi sumber bunyi 380 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 400 m/s Frekuensi gelombangbunyi yang didengar orang tersebut adalah …A. 400 Hz D. 460 HzB. 420 Hz E. 480 HzC. 440 Hz

26. Jawab : A

ss

pp f

vvvv

f

; 380204000400fp

Hzf p 400380380400

27. Titik A terletak dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 N C. Jika di titik A diletakkanbenda bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda tersebut bekerja gaya Coulomb sebesar …A. 0,125 N D. 0,40 NB. 0,25 N E. 0,70 NC. 0,35 N

27. Jawab : AF = E.qF = 0,5.0,25 = 0,125 N

28. Untuk memperbesar arus pergeseran dalam kapasitor keping sejajar dapat dilakukan upaya:(1). menambah kecepatan perubahan flux listrik(2). memperbesar jarak kedua keping(3). memperbesar luas permukaan keping(4). mengubah arah arus induksiPernyataan yang benar adalah …A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (4)B. (1), (2), (3) dan (4) E. (3) dan (4)C. (1) dan (3)

28. Jawab : CCukup jelas

29. . Perhatikan rangkaian listrik berikut ini! Kuat arus yang melewatihambatan 20 ohm adalah …A. 0,6 A D. 10 A


B. 0,9 A E. 15 AC. 3,0 A

29. Jawab : DR = V/IR = 2 / 1 = 2 ohm

30. . Pada gambar rangkaian di samping, kuat arus yang melalui Rdan tegangan ujung-ujung R masing-masing adalah…A. 0,8 A dan 3,2 V D. 0,4 A dan 1,84 VB. 0,6 A dan 2,76 V E. 0,2 A dan 0,92 VC. 0,6 A dan 3,3 V

30. Jawab : BE = i.R ; E = i (R + r)3 = i (4,6 + 0,4)3 = i 5 ; i = 0,6 AVad = E - irVAB = 3 – 0,6.0,4VAB = 3 – 0,24VAB = 2,76 volt

31. Induksi magnetik di sebuah titik yang berada ditengah-tengah sumbu solenoida yang beraruslistrik adalah(1). berbanding lurus dengan jumlah lilitan(2). berbanding lurus dengan kuat arus(3). berbanding lurus dengan permeabilitas zat dalam solenoida(4). berbanding terbalik dengan panjang solenoidaPernyataan yang benar adalah …A. (1) dan (3) D. (2), (3) dan (4)B. (2) dan (4) E. (1), (2), (3) dan (4)C. (1), (2) dan (3)

31. Jawab : E Besar induksi magnet di tengah-tengah

NIB o

32. . Seutas kawat penghantar panjang terletak di antarakutub-kutub magnet dan arus listrik I dialirkan melaluikawat dengan arah seperti ditunjukkan pada gambar dibawah. Kawat akan mengalami …A. gaya searah A D. gaya searah DB. gaya searah B E. tidak mengalami gayaC. gaya searah C



33. V, B dan I pada gambar ini masing-masing arah gerakkan, induksi magnet dan arus induksi. Arahinduksi yang paling tepat ditunjukkan oleh nomor …

A. (1) D. (4)B. (2) E. (5)C. (3)


34. Rangkaian RLC seri dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik yang memiliki frekuensiangular = 2500 rad/s Jika R = 600 Ω, L = 0,5 H dan C = 0,4 μF, impedansi rangkaian itu adalah …A. 250 Ω D. 1.000 ΩB. 600 Ω E. 1.250 ΩC. 650 Ω

34. Jawab :CXL = L = 2500.0,5 = 1250 ohm

XC =C1

=710.4.2500

1

= 1000 ohm

2LL

2 )X(XRZ 22 )10001250(600 Z

62500360000ZZ = 422500 =650 ohm

35. Sebuah elektron bergerak dengan laju 0,6 c. Jika massa diam elektron 9,1×10–31 kg dan lajucahaya c = 3×108 m s–1, maka energi kinetik elektron itu adalah …A. 2,05 × 10–14 J D. 2,05 × 10–20 JB. 2,05 × 10–15 J E. 2,05 × 10–23 JC. 2,05 × 10–16 J

35. Jawab : B

2

2o

t

cv1

mm


2

2o

t

c0,6c1

mm

mt =1,25mo

Ek = m.c2= (mt – mo).c2

Ek = (1,25mo – mo).c2

Ek = 0,25mo.c2

Ek = 0,25 x 9,1×10–31x (3×108)2

Ek = 20,5 x 10-16

Ek = 2,05 x 10-15 J

36. Konsep model atom Bohr dan model atom Rutherford berbeda dalam menjelaskan …A. inti dan elektron sebagai bagian atom D. energi elektron yang beredar mengelilingi intiB. jenis muatan listrik dalam atom E. percobaan gelombang elektromagnetikC. massa atom yang terpusat di inti

36. Jawab : D

37. Perbandingan jumlah energi radiasi kalor yang dipancarkan tiap detik satu satuan luaspermukaan dari dua benda hitam sempurna masing-masing bersuhu 47oC dan 367oC adalah …A. 1 : 2 D. 2 : 1B. 1 : 4 E. 16 : 1C. 1 : 16

37. Jawab : C

42

1

TT

eσeσ

WW 4

2

1

4

2

1

2

1

TT

WW

4

2

1

640320

WW

;

161

21

WW 4

2

1

38. Frekuensi cahaya tampak 6 × 1014 Hz. Jika h = 6,625 × 10–34 Js, maka besar energi fotonnyaadalahA. 1,975 × 10–17 J D. 4,975 × 10–19 JB. 2,975 × 10–18 J E. 5,975 × 10–19 JC. 3,975 × 10–19 J

38. Jawab :CE = h . fE = 6,625 × 10–34. 6 × 1014

E = 3.975 x 10-19 J

39. Massa inti Be94 = 9,0121 sma, massa proton = 1,0078 sma dan massa neutron 1,0086 sma. Bila

1 sma setara dengan energi sebesar 931 MeV, maka energi ikat atom Be94 adalah …

A. 51,39 MeV D. 90,12 MeVB. 57,82 MeV E. 90,74 MeV


C. 62,10 MeV

39. Jawab : Bm = (Zmp + (A-Z) mn – minti).

= (4.1,0078 + 5.1,0086) – 9,0121= 4,0312 + 5,043 – 9,0121= 9,0742 – 9,0121= 0,0621 sma

E = m x 931 MeV = 0,0621 . 931= 57,82 MeV

40. . Grafik berikut ini menunjukkan peluruhan suatu bahan radioaktif.Berdasarkan grafik peluruhan bahan radioaktif tersebut di atas,besarnya konstanta peluruh adalah …A. 0,017 s–1 D. 1,390 s–1

B. 0,035 s–1 E. 2,770 s–1

C. 0,350 s–1

40. Jawab : BDari grafik diperoleh, bahwa setelah 20s, bahan radioaktif yang tersisa ½No, berarti waktuparuhnya adalah 20s (T = 20s)

T0,693λ ;

200,693λ

= 0,0346 ≈ 0,035


1. . Hasil Pengukuran tebal kayu yang diukur denganjangka sorong ………. cmA. 1,37 D. 1,17B. 1,26 E. 1,09C. 1,21

1. Jawab: Bcukup jelas

2. Dua buah gaya (setitik tangkap) saling tegak lurus, besarnya masing-masing 12 N dan 5 N. Besarresultan kedua gaya tersebut adalah …A. 17 N D. 9 NB. 15 N E. 7 NC. 13 N

2. Jawab : CR = o

2122

21 cosθF2FFF

R = (122 + 52 + 2.12.5.cos90o)R = (144 + 25 + 0)R = (169) = 13 N

3. . Gerak pesawat terbang dapat digambarkan sebagaigrafik v terhadap t seperti di samping. Jarak yangditempuh pesawat selama 6 detik pertama ….A. 50 D. 300B. 100 E. 600C. 150

3. Jawab : E2ot m.s

6100

650150

tvva

221 attvs ot

St = 50.6 + 221 6.

6100. = 300 + 300

= 600 m4. Dua titik A dan B terletak pada sebuah piringan hitam di mana jari-jari titik A lebih kecil daripada

jari-jari titik B. Jika piringan hitam diputar maka berlaku;(1). kecepatan sudut titik A dan B sama (3). percepatan sudut titik A dan B sama(2). kecepatan linier titik A dan B berbeda (4). percepatan linier titik A dan B samaPernyataan yang benar adalah …A. (2) dan (3) D. (3) dan (4)B. (1) dan (3) E. (4) sajaC. (2) dan (4)



5. Seorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah denganpercepatan 3 ms-2. Besar desakan kaki orang pada lantai lift adalah ....A. 600 N D. 120 NB. 420 N E. 100 NC. 180 N

5. Jawab : CLift dipercepat ke bawahpada lift yang sedang bergerak terdapat gaya tekan kaki orang yang sama dengan gaya normaldan tidak sama dengan gaya tarik bumi

m.g – N = m.aN = m.g – m.a = 60.10 – 60.3N = 600 – 180 = 420 N

6. Sebuah teropong bintang memiliki lensa obyektif dengan jarak fokus 100 cm dan lensa okulerdengan jarak fokus 5 cm. Teropong itu digunakan untuk mengamati benda langit dengan matatak berakomodasi. Agar bayangan dapat ditangkap dengan jelas pada sebuah layar yangdipasang pada jarak 10 cm di belakang okuler , maka lensa okuler harus digeser sejauh ....A. 10 cm D. 2 cmB. 7 cm E. 1 cmC. 5 cm

6. Jawab : Bfob = 100 cmfok = 5 cm

'111

okokok ssf ;

1011

51

oks

101

511

oks;

550

oks = 10 cm

Pergeseran = 10 - fok = 10 – 5 = 5 cm

7. Es massa 125 gr suhu 00C dimasukkan ke dalam 500 gr air suhu 200C. Ternyata es meleburseluruhnya. Bila kalor lebur es = 80 kal./gr dan kalor jenis air 1 kal/gr0C, maka suhu akhircampuran adalah …

N

m.g

a

A

B


A. 0oC D. 15oCB. 5oC E. 20oCC. 10oC

7. Jawab : AQterima = mes.lebur.L + mes.ces.air.tQterima = 125.80 + 125.1 (tc - 0)Qterima = 10000 + 125tc kalQlepas = mair.cair.tQlepas= 500.1.(20 - tc)Qlepas= 10000 - 500tcQlepas = Qterima10000 – 500 tc = 10000 + 125 tc-626 tc = 0tc = 00C

8. Sebuah pengukur volt (voltmeter) mempunyai hambatan dalam 1000 dan daya pengukurmaksimum 10 volt. Cara mengubah alat itu supaya daya pengukurannya dapat sampai 100 voltadalah....A. Dengan memasang hambatan dalam tambahan 10000 ohmB. Dengan mengganti hambatan dalam 10000 ohmC. Dengan memasang hambatan tambahan 10000 ohmD. Dengan mengganti hambatan dalam 1000 ohmE. Dengan memasang hambatan tambahan 100 ohm

8. Jawab : B

2

1

2

1

RR.

II

VV

2

1000.10010

R

R2 = 10000 ohm

9. . Perhatikan diagram rangkaian listrik di samping. Besar teganganantara kedua ujung hambatan 30 Ω adalah ....A. 0,5 volt D. 2,0 voltB. 1,0 volt E. 2,5 voltC. 1,5 volt

9. Jawab : E


Pada loop IE = i.RE1 = -i1 (R35 + R30) – i3.R126 = -i1 (35 + 30) – i3. 126 = - 65i1 – 12i3 ...............(1)Pada loop IIE = i.RE1 – E2 = -i2 (R65 + R15) – i3.R126 – 12 = - i2 (65 + 15) – i3. 12– 6 = – 80i2 – 12i3 ...............(2)Dari Hukum I Kirchhoffi1 + i2 = i3

i2 = i3 - i1maka pers. (2)–6 = - 80(i3 – i1) – 12i3–6 = 80 i1 – 80 i3 – 12i3–6 = 80 i1 – 92i3 ...............(3)6 = – 65i1 – 12i3 ...............(1) x 92–6 = 80 i1 – 92i3 ...............(3) x 12552 = – 5980i1 – 1104i3–27 = 960i1 – 1104i3 –579 = – 6940 i1

i1 = – 0,083 AV30 = i1.R30V30 = – 0,083.30V30 = 2,5 volt

10. Pernyataan-pernyataan berikut ini adalah sifat gelombang elektromagnetik:(1). dapat mengalami polarisasi (3). merambat lurus dalam medan magnet dan

medanlistrik(2). merupakan gelombang transversal (4). terdiri atas partikel-partikel bermuatan listrikPernyataan yang benar adalah …A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (4)B. (1), (2), (3) dan (4) E. (4) sajaC. (1) dan (3)

10. Jawab : BSifat-sifat gelombang elektromagnetik adalah ;1. perubahan medan magnet dan medan listrik2. arah medan listrik tegak lurus dengan medan magnet3. gelombang transversal

Loop II

Loop I

I3

I1

I2


4. mengalami pemantulan, pem-biasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi5. E = c.B6. tidak dipengaruhi medan magnet dan medan listrik karena tidak bermuatan listrik.7. c = 3 x 108 m/s

11. Sebuah mobil bermassa 2 ton menempuh belokan pada jalan datar yang radiusnya 25 m. Jikakoefisien gesekan statis roda dan jalan 0,4, maka kelajuan maksimum yang dapat dimiliki mobildengan baik adalah....A. 10 m/s D. 10,5 m/sB. 5 m/s E. 9,5 m/sC. 20 m/s

11. Jawab : AAgar supaya motor tidak selip,maka gaya gesek roda dengan jalan harus sama dengan gayasentriprtal saat motor menikung. (f = µ.N), maka berlaku persamaan ;Fgesek = Fsp

RvmN

2

. ;Rvmmg

2

..

2.. vRg v = Rg.. = 25.10.4,0v = 100 = 10 m/s

12. Sebuah planet yang bermassa m bergerak mengitari matahari menurut orbit berbentuk lingkarandengan jari-jari R. Jika massa matahari M, konstanta gravitasi G dan matahari dianggap dalamkeadaan diam, maka besar energi total sistem itu adalah ...

A.2R

GMm D.R

GMm

B.2R

GMm E.

22RGMm

C.R

GMm

12. Jawab : BEm =

2RGMm

13. . Perhatikan grafik hubungan gaya (F) terhadap pertambahanpanjang (x) suatu pegas pada gambar di samping. Saat gaya nya40 N, pegas memiliki energi potensial 0,4 joule. Konstanta pegastersebut adalah …A. 500 N m–1 D. 2.500 N m–1

B. 1.000 N m–1 E. 4.000 N m–1

C. 2.000 N m–1

13. Jawab : C

xFEP .21 ;

FEpx .2


mx 02,040

4,0.2

k = F/x = 40/0,02 = 2000 N/m

14. . Untuk memindahkan benda sejauh 10 m, gaya Fmelakukan usaha 250 joule. Besar gaya F adalahA. 2,5 N D. 500 NB. 5 N E. 2.500 NC. 25 N

14. Jawab : DW = F.cos 60o. S

F = 50N10.250

60S.cosW

21o

15. . Benda massanya 5 kg jatuh bebas dari A seperti pada gambar.Jika g = 10 m s–2, hitunglah energi kinetik benda pada saatberada di B, dengan menggunakan hukum energi mekanik.A. 2500 joule D. 1000 jouleB. 2000 joule E. 500 jouleC. 1500 joule

15. Jawab : CBA EmEm

BBAA EpEkEpEk

BBA mghEkmgh0 5.10.10Ek5.10.400 B

EkB = 2000 – 500 = 1500 joule

16. Sebuah bola m = 200 gram dilempar mendatar dg kecepatan 5 m s–1. Kemudian bola dipukulsearah dengan arah mula-mula. Bila lamanya bola bersentuhan dengan pemukul 1 ms dankecepatan bola setelah meninggalkan pemukul 15 m s–1, besar gaya yang diberikan olehpemukul adalah …A. 2,0 × 102 N D. 2,5 × 103 NB. 1,0 × 103 N E. 4,0 × 103 NC. 2,0 × 103 N

16. Jawab ; CF.∆t = m.(v’ – v )F.0,001 = 0,2.(15 – 5 )F = 2000 N

17. . Perhatikan gambar ! Balok AB = 5 m, BZ = 1 m (Z = titik beratbalok). Jika berat balok 100 N, maka berat beban C adalahA. 40 N D. 90 NB. 60 N E. 92 NC. 80 N

17. Jawab ; C


W = TB ; = 0W = BWW.rW = TB.rB100.4 = W.5 ; W = 80 N

18. . Koordinat titik berat bidang pada gambar di samping adalah …A. (1,3) D. (5,0)B. (1,5) E. (5,1)C. (3,1)

18. Jawab : E

Y0 = 1X0 = 5

19. Dua buah gaya F1 dan F2 masing-masing 8√2 N dan 2 N terletak pada bidang datar. Koordinattitik tangkap kedua gaya berturut-turut (2,2) dan (0,3). Sedangkan arahnya terhadap sumbu xpositip berturut-turut 450 dan 900 maka …(1). pasangan kedua gaya itu disebut kopel (3). komponen gaya F2 searah sumbu x adalah 2

N(2). resultante kedua gaya itu sebesar 10√2 N (4). komponen gaya F1 searah sumbu x sebesar

8 NPernyataan yang benar adalah …A. (1), (2), (3) dan (4) D. (2) dan (4)B. (1), (2) dan (3) E. (4) sajaC. (1) dan (3)

19. Jawab ; E

(1) bukan kopel

(2) 22

o1

2o2

o1 )Fsin45(Fcos90Fcos45(FR )

F2

45o

F1

45o

F1F2


2212

21 2)2.2(82.0)2.2(8R

(164)(10))(8R 22 R = 164 = 164(3) F2x = F2cos90o = 2.0 = 0(4) F1x = F1cos45o = 82.½2 = 8

20. . Pada gambar di samping, air mengalir melewati pipaventurimeter. Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5cm2 dan 4 cm2 dan g = 10 m s–2, maka kecepatan (v) air yangmemasuki pipa venturimeter adalah …A. 3 m s–1 D. 9 m s–1

B. 4 m s–1 E. 25 m s–1

C. 5 m s–1

20. Jawab : B

22

21

21 AA2ghAv

22 4545.1000.24

9.9000041 v 100004

v1 =400 cm/s = 4 m/s

21. Partikel-partikel gas ideal mempunyai sifat antara lain:(1). selalu bergerak bebas (3). tidak mengikuti hukum newton tentang gerak(2). tidak saling tarik menarik antara partikel (4). bila bertumbukan lenting sempurnaPernyataan di atas yang benar adalah ....A. 1, 2 dan 3 D. 1 dan 3B. 1, 3 dan 4 E. 1, 2 dan 4C. 2, 3 dan 4


22. Di dalam sebuah ruang tertutup terdapat gas bersuhu 27 oC. Jika gas dipanaskan sampai energikinetiknya menjadi 5 kali mula-mula, maka gas tersebut harus dipindahkan sampai suhu ….oC.A. 1350 D. 1080B. 1500 E. 1200C. 1227

22. Jawab : C

Ek =32 . k . T atau T =

k32 . Ek

T1 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . Ek2

300 : T2 =k32 . Ek1 :

k32 . 5Ek1

300 : T2 = 1 : 5T2 = 1500 K = 1227oC


23. Efisiensi mesin Carnot yang tiap siklusnya menyerap kalor pada suhu 960 K dan membuangkalor pada suhu 576 K adalah …A. 40 % D. 60 %B. 50 % E. 80 %C. 56 %

23. Jawab : A

960384

9605761;1

1

2 TT

= 40 %

24. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 918 Hz, bergerak mendekati seorang pengamat dengankecepatan 34 m s–1. Kecepatan rambat bunyi di udara 340 m s–1. Jika pengamat bergerakdengan kecepatan 17 m s–1 searah dengan gerak sumber bunyi, maka frekuensi yang didengaroleh pengamat adalah …A. 620 Hz D. 1.194 HzB. 934 Hz E. 1.220 HzC. 969 Hz

24. Jawab: C

ss

pp f

vvvv

f

; 918

3434017340

pf

Hzf p 969918306323

25. Intensitas bunyi sebuah sumber pada jarak 1 meter adalah I watt m–2. Jika detektor (alat ukur)intensitas di geser sehingga intensitas menjadi 2

1 I watt m–2 dan √2 = 1,41, maka jarakpergeseran detektor adalah …A. 0,25 meter D. 0,75 meterB. 0,41 meter E. 1,41 meterC. 0,50 meter

25. Jawab : E

IA : IB = rB2 : rA

2

I : ½I = rB2 : 12

2 = rB2 ; rB = 2 =1,41m

26. Jarak 2 lampu mobil = 1,5 m. Lampu diamati oleh orang yang diameter pupil matanya 1,22 mm.Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan kedua lampu mobil itu rata-rata 4.500 Å . Jarakmobil maksimum supaya nyala lampu itu masih dapat dipisahkan oleh mata adalah …A. 4,5 × 103 m D. 1,5 × 103 mB. 3,3 × 103 m E. 1,2 × 103 m

BA

S


C. 1,8 × 103 m

26. Jawab : B

DL..22,1do

;.22,1

.0 DdL

7

3

105,4.22,11022,1.5,1

xxL

37

3

103,3105,410.5,1 xxxL

m

27. . Dua keping logam yang sejajar dan jaraknya 0,5 cm satu dari yang laindiberi muatan listrik yang berlawanan (lihat gambar) hingga beda potensial1010 volt. Bila muatan elektron adalah 1,6 × 10–19 C, maka besar dan arahgaya coulomb pada sebuah elektron yang ada di antara kedua kepingadalah …A. 0,8 × 10–7 N, ke atas D. 3,2 × 10–7 N, ke bawahB. 0,8 × 10–7 N, ke bawah E. 12,5 × 10–7 N, ke atasC. 3,2 × 10–7 N, ke atas

27. Jawab : CW = q.VF.r = q.VF.5x10-3 = 1,6 x 10-19.1010

F = 3,2 x 10-7N

28. Pernyataan di bawah ini berkaitan dg sebuah kapasitor keping sejajar yang diberi tegangantertentu:(1). Kapasitor direndam dalam suatu zat cair dielektik dengan luas penampang yang diperbesar(2). Kapasitor dibiarkan di udara dengan jarak antar keping diperbesar(3). Kapasitor direndam dalam suatu zat cair dielektrik dengan jarak keping diperkecilUntuk dapat menyimpan muatan yang lebih banyak, dapat dilakukan kegiatan nomor …A. (1) dan (2) D. (1) sajaB. (1) dan (3) E. (2) sajaC. (2) dan (3)

28. Jawab : B

dAkC 0

29. Dua buah kapasitor masing-masing mem-punyai kapasitas 2 μF dan 4 μF dirangkai seri.Kapasitas penggantinya adalah …A. 1/6 Μf D. 4/3 μFB. ½ μF E. 6 μFC. 3/4 Μf

29. Jawab : D

21

111CCCtot


41

211

totCCtot = 4/3 Μf

30. Induksi magnetik pada solenoida dapat diperbesar antara lain dengan cara …A. memperkecil kuat arus dalam solenoida D. memperbesar luas kumparanB. memperkecil jumlah lilitan E. memperbanyak jumlah lilitanC. memperkecil luas kumparan

30. Jawab : E Besar induksi magnet pada ujung salenoida

2NIμB o

Besar induksi magnet di tengah-tengah

NIμB o

Jadi induksi magnetik pada solenoida dapat diperbesar dengan- memperbesar kuat arusdan memperbanyak jumlah lilitan

31. Besar induksi magnet yang berjarak x cm dari sebuah kawat lurus panjang berarus 6 ampereadalah 1,5 × 10–5 Wb/m2. maka harga x adalah ....A. 2 cm D. 8 cmB. 4 cm E. 10 cmC. 6 cm

31. Jawab : D

B =xIo2

;2ππ

Iμx o

m10x8x 2

5

7

2ππ.1,5x16.4ππx1

X = 8 cm

32. . Medan magnetik B homogen ke atas menembus bidang gambar. Jikasebuah elektron bebas bergerak dengan laju tetap ke arah utara (U)maka gaya magnetik menyebabkan lintasan gerak elektron membelokke arahA. Timut (T) D. AtasB. Barat (B) E. BawahC. Selatan (S)


33. Bila sepotong kawat yang vertikal digerakkan ke arah Selatan memotong tegak lurus garis-garisgaya magnet homogen yang arahnya ke Timur, maka dalam kawat timbul GGL Induksi ygmenghasilkan arus induksi dengan arah …A. ke Utara D. ke bawah


B. ke Barat E. ke atasC. ke Selatan

33. Jawab : DCukup jelas

34. Pernyataan di bawah ini yg merupakan syarat rangkaian R-L-C beresonansi adalah …A. XL sama dengan XC

B. Frekuensi resonansi =LC1

21

C. Frekuensi sudut resonansi sebanding dengan LCD. Sifat induktif tidak saling meniadakan dengan sifat kapasitifE. Induktansi induktor waktu resonansi sebanding dengan kuadrat frekuensi sudut

34. Jawab : AJika XL = XC , maka rangkaian bersifat resistif ( i dan V sefase , pada saat ini terjadi resonansi)Ketika terjadi resonansi, impedansi mencapai harga minimum yaitu : Z = R, dan arus yangmengalir mencapai harga maksimum yaitu :

RV

ZVi

Besar frekuensi ketika terjadi resonansi adalah :

LCf

21

35. . Radiasi kalor benda hitam mempunyai grafik antara E dan seperti grafik di samping ini. Pernyataan yang benar adalah …A. E1 :T1 < E2 :T2 D . λ1 : λ2 = E2 : E1B. T1 < T2 E . λ1 : λ2 = E1 : E2C. λ1 : λ2 = T2 : T1

35. Jawab : CT2 < T1 dan m2 > m1

W = e . . T4

42

41

2

1

TT

EE ;

TC

m

1

2

2

1

TT

36. Pernyataan berikut ini berhubungan dengan atom Thomson kecuali …A. atom bukan partikel terkecil dari suatu unsurB. muatan positif tersebar merata dalam isi atomC. elektron pada atom tersebar diantara muatan positifD. elektron adalah bagian dari atom yang bermuatan negatifE. elektron mempunyai massa yang sama dengan massa muatan positif

36. Jawab:AModel Atom Thomson


1. Atom bukanlah partikel yang tak dapat dibagi lagi.2. Thomson menemukan elektron.3. Model atom menurut Thomson, seperti roti kismis.4. Atom merupakan bola dengan diameter 10-10 m atau 1 angstrom ( A ).5. Atom netral bila jumlah muatan positif = jumlah muatan elektron

37. Sebuah pesawat antariksa melewati bumi dengan kelajuan 0,6 c. Menurut penumpang pesawatpanjang pesawat , maka menurut orang di bumi panjang pesawat adalahA. 2 L D. 0,6 LB. L E. 0,4 LC. 0,8 L

37. Jawab : C

2

2

CV1L'L

0,64LC

(0,6)1LL' 2

2

L’ = 0,8 L

38. Apabila massa inti 6C12= 12 sma, massa proton 1,00783 sma dan massa netron = 1,008665 sma(1 sma = 931 MeV), maka energi ikat atom tersebut adalah …A. 41,107 MeV D. 92,141 MeVB. 47,110 MeV E. 107,92 MeVC. 72,141 MeV

38. Jawab : Dm = (Zmp + (A-Z) mn – minti).

= (6.1,00783 + 6.1,008665) – 12,000= 0,09897 sma

E = m x 931 MeVE = 92,141 MeV

39. Waktu paruh suatu isotop radioaktif 24 jam, setelah 48 jam massa y tertinggal adalah …A. 2

1 kali semula D. 481 kali semula

B. 41 kali semula E. 24

1 kali semulaC. 12

1 kali semula

39. Jawab : BN = No(½)t/T

N = No(½)48/24

N = No(½)2

N = 41 No

40. Atom 7 N14 ditembak dengan partikel alpha. Dalam proses ini dihasilkan isotop oksigen 8O17, makapartikel yg dibebaskan adalah …A. Proton D. positronB. Elektron E. fotonC. Neutron


40. Jawab : A

protonHXXOHeH

11

178

42

147

1. . Pengukuran diameter bola kecil dengan milkrometer dapat dilihatseperti gambar. ..Hasil pengukurannya adalah ...A. 5,57 mm D. 6,67 mmB. 6,07 mm E. 6,50 mmC. 6,57 mm

1. Jawab : CSkala utama 6,5 mmSkala nonius 0,07mmHasil = 6,57 mm

2. Hasil pengukuran panjang dan lebar suatu lantai ádalah 12,61 m dan 5,2 m. Menurut aturanangka penting, luas lantai tersebut adalah …A. 65 m2 D. 65,6 m2

B. 65,5 m2 E. 66 m2

C. 65,572 m2

2. Jawab: EPerkalian atau pembagian angka penting hasilnya mengikuti faktor yang angka penting palingsedikit12,61 x 5,2 = 65,572 = 66 2 AP

3. . Tiga buah vektor setitik tangkap terlihat seperti gambar berikut.Besar masing-masing vektor adalah :


|V1| = 30 satuan, |V2| = 30 satuan, |V3| = 40 satuanBesar resultan ketiga vektor tersebut adalahA. 30 satuan D. 90 satuanB. 40 satuan E. 110 satuanC. 50 satuan

3. Jawab : C

R = 22yx VV = ((V2 cos30o + V3 - V1cos30o)2 + (V2sin30o + V1sin30o)2)

R = ((30.½3 + 40 – 30.½3)2 + (30.½ + 30.½)2) = ((40)2 + (30)2) = (1600 + 900)R = 2500 = 50 N

4. Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara yang tingginya 40 m di atas tanah. Jika g = 10 m s–2,maka kecepatan batu saat menyentuh tanah adalah …A. 20√2 m s–1 D. 10 m s–1

B. 20 m s–1 E. 4√2 m s–1

C. 10√2 m s–1

4. Jawab : Aghvv ot 222

Karena vo = 0, maka ghvt 22 ; ghvt 2

400.22.10.40v t

220 m s–1

5. Pada sebuah benda yang bergerak beraturan dengan lintasan melingkar, kecepatan liniernyabergantung pada …A. massa dan jari-jari lingkaran D. periode dan jari-jari lintasanB. massa dan periode E. kecepatan sudut dan jari-jari lingkaranC. massa dan frekuensi

5. Jawab : D

RT

v

fRvRv

22

6. . Benda bermassa 4 kg terletak pada bidang miring seperti tampakpada gambar di bawah ini. Jika koefisien gesekan statik antarabalok dan bidang miring adalah 33

1 dan g = 10 m s–2, makaresultan gaya yang meluncurkan benda adalah …A. 0 N D. 8√3 NB. 8 N E. 12 NC. 8√2 N

6. Jawab : A


Pada balok berlaku : F = m .a F = W sin 30o – f F = m.g. sin 30o - µ N F = m.g. sin 30o - µ m.g.cos 30o

F = m.g. sin 30o - µ m.g.cos 30o

F = 4.10.½ - 331 .4.10.½3

F = 20 – 20 F = 0 N

7. Sebuah roket yang beratnya W diluncurkan vertikal ke atas dari muka bumi . Jika D adalahdiameter bumi, maka tepat saat roket berada pada ketinggian 0,5 D dari muka bumi, berat roketadalah …A. 4 W D. 0,5 WB. 2 W E. 0,25 WC. W

7. Jawab : E

2

.rmMGW

dimana r = 0,5 D

shg 2Dm.M4.GW

Pada saat :r = h + 0,5 D = 0,5 D + 0,5 D =D

2

.DmMGWp

W = 4.WpAtau Wp = 0,25W

8. . Di samping ini adalah sebuah sistem yang menggunakan sebuahkatrol dan 2 buah beban. Jika gesekan katrol diabaikan, makategangan tali T pada keadaan seimbang adalah …A. 3 N D. 18 NB. 9 N E. 21 NC. 12 N

8. Jawab : DFy = 0T = 9 / sin 30o

T = 18 N

Nf

W cosW

W sin


9. Gambar di bawah menunjukkan 4 benda yang berada dalam keadaan seimbang.

Keseimbangan yang stabil ditunjukkan oleh gambar …A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (4)B. (1) dan (3) E. (3) sajaC. (2) dan (3)

9. Jawab : E- (1) dan (2) benda Labil- (3) Benda Stabil- (4) Benda Netral

10. . Perhatikan gambar di bawah. Tiga partikel dengan massa m, 2m,dan 3m dipasang pada ujung kerangka yang massanyadiabaikan. Sistem terletak pada bidang xy. Jika sistem diputarterhadap sumbu y, maka momen inersia sistem adalahA. 5 m a D. 6 m a2

B. 7 m a E. 7 m a2

C. 5 m a2

10. Jawab : EI = 3m.a2 + m.(2a)2

I = 3ma2 + 4ma2

I = 7ma2

11. Sebuah benda massa 5 kg berada 10 meter di atas permukaan bumi. Percepatan gravitasi = 10m s-2. Besar usaha untuk memindahkan benda tersebut ke atas ketinggian 15 meter daripermukaan bumi adalah …A. 75 joule D. 750 jouleB. 250 joule E. 1.250 jouleC. 500 joule

11. Jawab : BW = m.g.(h1 – h0)W = 5.10.(15 – 10)W = 250 joule

12. . Grafik berikut menunjukkan hubungan F (gaya) terhadap x(pertambahan panjang) suatu pegas. Jika pegas disimpangkan 8cm, maka energi potensial pegas tersebut adalah …A. 1,6 × 10–2 joule D. 16 jouleB. 6,4 × 10–1 joule E. 128 joule


A

C. 8 joule

12. Jawab : BK = F/x = 2/0,01 = 200 N/m

2.21 xkEP , 2)08,0(.200

21PE

Ep = 0,64 = 6,4 × 10–1 joule

13. . Sebuah benda massanya 0,5 kg digantung dengan benang (massabenang diabaikan) dan diayunkan hingga ketinggian 20 cm dari posisi A(lihat gambar di bawah). Bila g = 10 m/s2, kecepatan benda saat di Aadalah …A. 4.000 cm s–1 D. 4 cm s–1

B. 400 cm s–1 E. 2 cm s–1

C. 200 cm s–1

13. Jawab : Cghv 2

2,0.10..2vv = 4 = 2 m/s = 200 cm/s

14. Sebuah benda yang mula-mula diam, meledak menjadi 2 bagian dengan perbandingan 3 : 2.Bagian yang massanya lebih besar terlempar dengan kecepatan 20 m s–1. Maka kecepatanterlemparnya bagian yang lebih kecil adalah …A. 13,3 m s–1 D. 40 m s–1

B. 20 m s–1 E. 60 m s–1

C. 30 m s–1

14. Jawab : C(ma + mk )v = mava

’ + mkvk’

(3 + 2 )0 = 3.20 + 2vk’

0 = 60 + 2 vk’

vk’ = 30 m/s

15. Sejumlah air bersuhu 32oC dicampur dengan 10 gram es bersuhu –5oC. Pada saat setimbangmasih tersisa 5 gram es yang belum lebur. Jika diketahui ces = 0,5 kal gr–1 oC, cair = 1 kal gr–1 oCdan Les = 80 kal gr–1,maka jumlah kalor yg dilepas air adalah ….A. 650 kal D. 400 kalB. 525 kal E. 375 kalC. 425 kal

15. Jawab : C


Qterima = mes.ces.t + mes.lebur.LQterima = 10.0,5(0 + 5) + 5.80Qterima = 25 + 400 = 425 kalQlepas = QterimaQlepas = 425 kal

16. Pernyataan berikut yang bersesuai dengan konsep radiasi kalor adalah …A. kalor berpindah dalam bentuk gelombang mekanikB. kalor berpindah melalui zat perintangC. benda hitam lebih mudah menyerap kalor dari pada memancarkannyaD. laju kalor yang diterima benda lebih besar dari yang dipancarkannyaE. energi total yang dipancarkan benda tergantung suhunya

16. Jawab : EDari hasil percobaan kemudian dirumuskan oleh Josef Stefan diperoleh, besarnya energi persatuan luas, per satuan waktu yang dipancarkan oleh benda yang bersuhu T adalah:

4.TeW dimana :

W = energi yang dipancarkan per satuan waktu, per satuan luas (watt/m2)e = koefisien emisivitas ( nilainya 0 < e < 1) = konstanta Stefan-Boltzmann ( 5,672 . 10 -8 watt/m2 K 4 )T = suhu mutlak benda, dalam satuan kelvin (K).Untuk benda hitam sempurna, harga e = 1, karena benda hitam merupakan pemancar danpenyerap kalor yang baik. Sedangkan permukaan yang mengkilap termasuk pemancar danpenyerap kalor yang buruk, sehingga e 0

17. . Bak air berpenampang luas, berlubang kecil di A. Kecepatan air yangkeluar dari lubang A adalah …A. berbanding lurus dengan hB. berbanding lurus dengan h1C. berbanding lurus dengan √hD. berbanding lurus dengan h2E. berbanding lurus dengan (h1 – h2)

17. Jawab : CVA = 2ghVA h

Q.kal

t (oC)

32

– 5


18. Sebanyak 5 mol gas oksigen berada pada keadaan suhu sedang. Apabila R = 8,31 J mol–1 K–1,maka besar kapasitas kalor pada tekanan tetap adalah …A. 20,775 J K–1 D. 145,425 J K–1

B. 62,325 J K–1 E. 186,975 J K–1

C. 103,875 J K–1

18. Jawab : C

Cp =25 n R

Cp =25 5 8,31 = 103,875 JK-1

19. Lima grafik berikut ini menunjukkan hubungan antara tekanan (P) dan volume (V) suatu gas

Proses isobarik ditunjukkan oleh grafik …A. I D. IVB. II E. VC. III


20. Sebuah mesin gas ideal bekerja dalam suatu siklus Carnot antara 2270C dan 1270C, danmenyerap kalor 1000 joule pada suhu tertinggi. Maka usaha yang dihasilkan dalam satu siklusadalah....A. 200 joule D. 800 jouleB. 300 joule E. 1.200 jouleC. 400 juole

20. Jawab : A

= )QQ

1(Q

QQQw

1

2

1

21

1

100%

= (1 -1

2

TT ) 100%

Maka : )1(1

2

1 TT

Qw

)5004001(

1000

w

W = 0,2 . 10000 = 200 J

21. Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali.Jarak fokus lensa obyektif 30 cm, jarak fokus okulernya (mata tak berakomodasi) adalah ....A. 3,5 cm D. 30 cmB. 5 cm E. 10 cmC. 7 cm


21. Jawab : BM = 6 kalifob = 30 cm

ok

ob

ffM ;

okf306

630

okf ; fok = 5 cm

22. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik mulai dari frekuensi terbesar adalah …A. Infra merah, cahaya tampak, ultra violet, sinar xB. Sinar gamma, sinar x, ultra violet, infra merahC. Gelombang mikro, infra merah, ultra violet, sinar tampakD. Gelombang TV, ultra violet, sinar gamma, sinar xE. Ultra violet, sinar x, sinar gamma, infra merah

22. Jawab : B

23. Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh ujung bebas hingga terbentukgelombang stasioner. Simpangan suatu titik P yang berjarak x dari titik pantul mempunyaipersamaan: yp = 0,2 cos 5πx sin 10πt (y dan x dalam meter dan t dalam waktu). Cepat rambatgelombang tersebut adalah …A. 1 m s–1 D. 3 m s–1

B. 2 m s–1 E. 5 m s–1

C. 4 m s–1

23. Jawab : By = 0,2 cos 5πx sin 10πt

tfxAy

2sin)(2cos2

)(2

x = 5πx

= 0,4 m10πt = 2πftf = 5 Hzv = .f = 0,4 . 5 = 2 m/s

24. . Seberkas cahaya lewat celah sempit dan menghasilkaninterferensi minimum orde ke dua. Apabila lebar celah 2,4 ×10–4 cm maka panjang gelombang cahaya tersebut adalahA. 4.800 Å D. 14.400 ÅB. 6.000 Å E. 19.200 ÅC. 9.600 Å

24. Jawab : B


230sin.10.4,2

sin.sin.

4 on

dknd

= 6.103 Å

25. Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja adalah 10–9 W m–2. Jika intensitas ambangbunyi adalah 10–12 W.m–2, maka taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit yang sedang bekerjabersama-sama adalah …A. 400 dB D. 30 dBB. 300 dB E. 3 dBC. 40 dB

25. Jawab : CUntuk 10 mesinI = 10 x 10-9 = 10-8

TI = 10 logoII

Maka TI = 10 log12

8

1010

= 10 log 104 = 10. 4 = 40 dB

26. Ada 4 benda titik yang bermuatan yaitu A, B, C dan D. Jika A menarik B, A menolak C dan Cmenarik D sedangkan D bermuatan negatip, maka ……A. muatan B positip, muatan C positipB. muatan B positip, muatan C negatipC. muatan B negatip, muatan C positipD. muatan B negatip, muatan C negatipE. muatan A positip, muatan C negatip

26. Jawab : C

27. Sebuah kapasitor diberi muatan 10–8 C dan mempunyai potensial 100 volt antara plat-platnya.Energi yang tersimpan di dalamnya adalah …A. 5 × 10–5 joule D. 5 × 10–7 jouleB. 5 × 10–6 joule E. 1 × 10–8 jouleC. 1 × 10–6 joule

27. Jawab : CW = q VW = 10-8 100 = 1 x 10-6 joule

28. . Berdasarkan gambar di bawah, kuat arus yang melewatihambatan 10 ohm adalah …

B–A+

C+ D–


A. 0,06 A D. 60,00 AB. 0,18 A E. 240,00 AC. 0,24 A

28. Jawab : AI = (60/100) x 0,1 A = 0,06 A

29. . Perhatikan rangkaian di bawah ini. Besar kuat arusyang mengalir pada rangkaian adalah ...A. 0,33 A D. 1,00 AB. 0,50 A E. 1,33 AC. 0,67 A

29. Jawab : BE = i.RE1 + E2 = i (R6 + R7 + R3)5 + 3 = i (6 + 7 + 3)

8 = i 16i = 0,5 A

30. Dari sebuah selonoide disajikan tabel data seperti di bawah ini.

Keadaan i (ampere) N (lilitan) I (cm)(1) 2 1000 10(2) 4 1000 10

Perbandingan induksi magnetik di pusat selonoide pada keadaan (1) dengan keadaan (2) adalah…A. 1 : 2 D. 4 : 1B. 1 : 4 E. 8 : 1C. 2 : 1

30. Jawab : ABesar induksi magnet di tengah-tengah

NIB o

21

101000.4μ10

.1000.2μ

INμ

INμ

BB

o

o

2

22o

1

11o

2

1

31. Dua kawat sejajar l dan m masing-masing panjangnya 2 m dan terpisah pada jarak 2 cm. Padakawat m yang kuat arusnya 1,5 A mengalami gaya magnetik dari kuat arus kawat l sebesar 6×10–

5 N (μo = 4π×10–7 T m A–1). Kuat arus pada kawat l adalah …A. 1,2 A D. 2,4 AB. 1,5 A E. 3,0 AC. 2,0 A

31. Jawab : E


m

mlo

aiiF

2

2

75

2

5

10.4,5,1.10.4

210.6

10.2.25,1..

210.6

l

lo

i

i

il = 3 A

32. . Sebuah penghantar PQRS berada dalam medan magnet homogenB yang arahnya tegak lurus bidang gambar menjauhi pembaca (lihatgambar). Bila kawat TU digeser ke kanan dengan kecepatan v, araharus induksi yang terjadi adalah …A. dari T ke U terus ke S D. dari Q ke T terus ke PB. dari U ke T terus ke Q E. dari U ke T terus membalikC. dari S ke U terus ke R


33. . Rangkaian seri pada gambar di bawah memiliki impedansiminimum jika R = 100 ohm, L = 0,1 H dan C = 10–3π–2 F.Frekuensi tegangan bolak balik yg terpasang adalah …A. 10π Hz D. 100 HzB. 25π Hz E. 150 HzC. 50 Hz

33. Jawab : CKetika impedansi mencapai harga minimum yaitu : Z = R, maka terjadi resonansi,Besar frekuensi ketika terjadi resonansi adalah :

LCf

21

2310.1,021

f

Hzf 50.10.2

112

34. Sebuah partikel bergerak dengan laju V = ½ 3 c (c = laju cahaya) Jika m0 = massa diam, m =massa bergerak, Ek = energi, E0 = energi diam, maka berlaku …A. m = 2

1 m0 ; Ek = 21 E0

B. m = 34 m0 ; Ek = E0

C. m = 23 m0 ; Ek = E0

D. m = 2 m0 ; Ek = 2 E0E. m = 2 m0 ; Ek = E0

34. Jawab : E


2

2o

t

cv1

mm

;

2

2

21

ot

cc31

mm

mt = 2mo

Ek = m.c2 (mt – mo).c2

Ek = (2mo – mo).c2

Ek = mo.c2

Ek = Eo

35. Salah satu postulat Einstein dalam teori relativitas adalah …A. hukum-hukum Newton tetap berlaku untuk benda yang mempunyai kecepatan mendekati

kecepatan cahayaB. kecepatan benda dapat lebih besar dari kecepatan cahayaC. kecepatan benda besarnya mutlak tidsk tergantung pada pengamatD. kecepatan cahaya besarnya mutlak tidak tergantung pada pengamatnyaE. kecepatan benda menentukan besarnya massa benda


36. Pernyataan di bawah yang menunjukkan kelemahan dari teori atom Rutherford adalahA. Atom dari suatu unsur tidak bisa berubah menjadi unsur lainB. Atom mempunyai muatan positif yang terbagi merata keseluruhan isi atomC. Atom-atom suatu unsur semuanya serupaD. Atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positifE. Tidak dapat menjelaskan spektrum garis dari atom hidrogen


37. Sebuah benda hitam bersuhu T Kelvin meradiasikan energi dalam bentuk gelombangelektromagnetik. Bila λmak dan fmak adalah panjang gelombang dan frekuensi dari gelombang yangmeradiasikan kalor dengan intensitas maksimum, maka …A. λmak sebanding dengan T4

B. f λmak sebanding dengan T4

C. λmak sebanding dengan T

D. f λmak sebanding denganT1

E. λmak sebanding denganT1


38. Sebuah elektron massanya 9 × 10–31 kg bergerak dengan kelajuan 9 × 107 m.s–1. Bila konstantaPlanck = 6,6 × 10–34 Js, maka panjang gelombang de Broglie elektron tersebut adalah …A. 8,15 × 10–12 m D. 1,36 × 103 mB. 6,60 × 10–10 m E. 1,23 × 109 mC. 7,43 × 10–4 m

38. Jawab :A


v.mh

731

34

109.109106,6xx

x

= (66/81) x 10-11 =8,15 x 10-12m

39. Pada reaksi fusi :energinHeHH 1

042

31

21 , diketahui massa inti 1H2 = 2,0147 sma, massa inti 1H3 = 3,0169sma , massa inti 2He4 = 4,0039 sma, massa inti 0n1 = 1,0089 sma. Bila 1 sma setara denganenergi sebesar 931 Mev, maka besar energi yang dilepaskan pada reaksi fusi tersebut adalah …A. 16,8442 MeV D. 19,0855 MeVB. 17,5028 MeV E. 20,8544 MeVC. 18,0614 MeV

39. Jawab : Bm = (m1 - m2 ) .931 MeV

= ((2,0147 + 3,0169) – (4,0039 + 1,0089)). 931 MeV= (5,0316 – 5,0128). 931 MeV= 17,5028 MeV

40. Suatu unsur radioaktif mempunyai massa 10 gram dan waktu paruh 30 menit. Banyaknya zatradioaktif yang meluruh sesudah 2 jam adalah …A. 0,625 gram D. 8,750 gramB. 1,250 gram E. 9,375 gramC. 2,500 gram

40. Jawab : AN = No(½)t/T

N = 10(½)120/30

N = 10(½)4

N = 1610 = 0,625 gram


1. Hasil pengukuran plat seng, panjang 1,5 m dan lebarnya 1,20 m. Luas plat seng menurutpenulisan angka penting adalah …A. 1,8012 m2 D. 1,80 m2

B. 1,801 m2 E. 1,8 m2

C. 1,800 m2

1. Jawab: EPerkalian atau pembagian angka penting hasilnya mengikuti faktor yang angka penting palingsedikit1,5 x 1,20 = 1,80 = 1,8 2 AP

2. . Resultan ketiga gaya pada gambar di bawah adalah …A. 100 N D. 50 NB. 90 N E. 25 NC. 70 N

2. Jawab : B

R = 22yx FF

= ((F1- F3 cos45o)2+(F3sin45o–F2 )2)R = ((302-150.½2)2+(150.½2-302)2)

= ((-452)2 + (452)2)= (4050 + 4050) = 8100 = 90 N

3. . Seorang pengemudi mobil melaju dengan kelajuan 72 km/jam. Iamelihat seekor kuda berdiri di tengah jalan jarak 30 m. Pengemudimenginjak rem dengan gaya pengereman 6000 N dan massamobil 1200 kg. Peristiwa yang akan terjadi ……A. kuda tidak tertabrak D. kuda tertabrakB. mobil berhenti pada jarak 20 m E. mobil berhenti pd jarak 25

mC. mobil berhenti pada jarak 15 m

3. Jawab : D2.5

12006000 sm

mFa

avvs

asvv

to

ot

2

222

22

ms 4010400

5.2020 22


Mobil berhenti pada jarak tempuh 40 m, sehingga melampaui jarak kuda yang 30 m, sehinggakuda tertabrak

4. Akibat rotasi bumi, keadaan Wanda yang bermassa A dan berada di Surabaya dengan Wandiyang berada di London dan bermasaa B, akan sama dalam hal ….A. kecepatan anguler D. gaya gravitasi bumiB. percepatan sentripetal E. gaya sentripetalC. laju linier


5. Sebuah benda melakukan gerak melingkar beraturan dengan 150 putaran tiap menit. Waktuuntuk satu putaran adalah ....A. 60 s D. 0,4 sB. 40 s E. 0,6 sC. 1 s

5. Jawab : E

waktuputaran

f ; Hzf60

150

s0,4150601

f1T

60150

6. Sebuah mobil truk yang massanya 10.000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m s–1. Mobil diremdan dalam waktu 20 sekon mobil tersebut berhenti. Gaya rem yg bekerja pada mobil tersebuthingga berhenti adalah …A. 10.000 N D. 40.000 NB. 20.000 N E. 50.000 NC. 30.000 N

6. Jawab : AF = m.a

F = m.tvv to

= 10000.20

020 = 10.000 N

7. Sebuah mikroskop mempunyai lensa obyektif dan okuler yang jarak fokusnya masing-masing 0,9cm dan 5 cm. Seseorang memasang preparat 10 mm di depan lensa obyektif untuk diamatimelalui lensa okuler tanpa akomodasi. Bila obyek preparat mempunyai panjang 0,5 mm dan jarakbaca normal orang tersebut 25 cm, maka panjang obyek tersebut akan terlihat menjadi …A. 7,50 mm D. 12,50 mmB. 10,00 mm E. 15,25 mmC. 11,25 mm

7. Jawab : C

obobob f1

's1

s1

;91

'1

101

obs


I(A)

101

91

's1

ob

;902

'1

obs; sob

’ = 45 mm = 4,5 cm

okob

1ob

fSnx

SSM

525x

14,5M = 4,5 x 5 = 22,5 kali

0

1

M

0,522,5

' ; ' = 22,5 x 0,5 = 11,25 mm

8. Setiap detik di matahari terjadi perubahan 4×109 kg materi menjadi energi radiasi. Bila lajucahaya dalam vakum adalah 3×108 m/detik, maka daya yang dipancarkan oleh matahari adalah…A. 3,6×1026 watt D. 5,0×1026 wattB. 4,8×1026 watt E. 3,6×1026 wattC. 1,2×1026 watt

8. Jawab : EW = EW = mc2

W = .4 x 109.(3 x 108)2

W = 36 x 1025

P =tW =

110x3,6 26

P = 3,6 x 1026 watt

9. Sepotong es massanya 10 kg dan suhu 0oC (pada titik leburnya), kepada es diberikan kalor 800kkal. Bila kalor lebur es 80 kkal kg-1, maka keadaan es itu setelah menerima kalor adalah....A. Seluruhnya melebur menjadi air dan suhunya lebih dari 0oCB. Sebagian melebur menjadi air dan sebagian tetap berupa es, suhu air dan es itu 0oCC. Sebagian melebur menjadi air dan suhu lebih besar dari 0oC dan sebagian tetap berupa es

dengan suhu 0oCD. Suhu es akan turun menjadi lebih kecil dari 0oCE. Seluruh es melebur menjadi air dengan suhu tetap 0oC


10. . Dari hasil suatu percobaan hukum Ohm diperoleh grafik hubunganantara tegangan V dan kuat arus I seperti gambar di bawah ini.Nilai hambatan yang digunakan dalam percobaan tersebutadalah….A. 0,5 Ω D. 2,0 ΩB. 1,0 Ω E. 2,5 ΩC. 1,5 Ω

10. Jawab : D


R = V/IR = 2 / 1 = 2 ohm

11. . Pada gambar rangkaian di samping, kuat arus yang melalui R dantegangan ujung-ujung R masing-masing adalah …A. 0,8 A dan 2,2 V D. 0,4 A dan 1,84 VB. 0,6 A dan 2,76 V E. 0,2 A dan 0,92 VC. 0,6 A dan 2,3 V

11. Jawab : BE = i.RE = i (R + r)3 = i (4,6 + 0,4)3 = i 5i = 0,6 AVad = E - irVAB = 3 – 0,6.0,4VAB = 3 – 0,24VAB = 2,76 volt

12. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut:(1). Di udara kecepatannya cenderung sebesar 3×108 m s–2

(2). Dapat merambat di ruang hampa(3). Dapat mempengaruhi lempeng film(4). Merupakan gelombang longitudinalPernyataan yang merupakan sifat gelombang elektromagnetik adalah …A. (1) dan (2) D. (2), (3) dan (4)B. (1), (2) dan (3) E. (3) dan (4)C. (1) dan (4)


13. Antara dua buah planet masing-masing Ma dan Mb yang berjarak X satu sama lain, bekerja gayatarik-menarik sebesar F. Oleh karena suatu sebab jarak kedua planet menjadi setengah kali jaraksemula, maka gaya tarik-menarik kedua planet menjadiA. ¼ F D. 2 FB. ½ F E. 4 FC. 1 F

13. Jawab: E

21

ba

22

ba

1

2

rMMG

rMMG

FF

2

2

122

21

1

2

rr

rr

FF


4X

XFF

2

21

2

F2 = 4 F

14. . Tiga buah pegas disusun seperti pada gambar di samping. Konstanta masing-masing k1= 200 Nm–1, k2 = 400 N m–1, k3 = 200 N m–1. Susunan pegasdipengaruhi beban B sehingga mengalami pertambahan panjang 5 cm. Jika g= 10 m s–2 dan pertambahan panjang pegas 1 dan 2 sama, massa beban BadalahA. 16,67 kg D. 1,67 kgB. 7,50 kg E. 0,75 kgC. 3,33 kg

14. Jawab : EKp = K1 + K2Kp = 200 + 400 = 600 N/m

3

3tot KKp

K.KpK

1508

1200200600200600.K tot

N/m

W = Ktot .xm.g = Ktot .xm.10 = 150.0,05m = 0,75 Kg

15. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m s–1. Besarnyaenergi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah …(g = 10 m s–2)A. 200 J D. 350 JB. 250 J E. 400 JC. 300 J

15. Jawab : B2

21

o1 mvEkEp

joule250.5.10Ep 221

1

16. Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara yang tingginya 40 m di atas tanah. Jika g = 10 m s–2,maka kecepatan batu saat menyentuh tanah adalah …A. 20√2 m s–1 D. 10 m s–1

B. 20 m s–1 E. 4√2 m s–1

C. 10√2 m s–1

16. Jawab : A)(2 1 ohhgv

0)2.10.(40v v = 800 = 202 m/s

17. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 40 m di atas tanah. Bila massa benda 2 kg dan g = 10m s–2 maka energi kinetik tepat 20 m di atas tanah adalah …


A. 400 joule D. 3.200 jouleB. 800 joule E. 3.600 jouleC. 1.600 joule

17. Jawab : A

2.10.20Ek2.10.400mghEkmgh0EpEkEpEk

EmEm

B

BBA

BBAA

BA

EkB = 800 – 400 = 400 joule

18. Sebuah bola yang mempunyai momentum P menumbuk dinding dan memantul. Tumbukanbersifat lenting sempurna dan arahnya tegak lurus. Besar perubahan momentum bola adalah …A. 2P D. – 2PB. P/2 E. PC. P/4

18. Jawab : EPb + Pd = Pb

’ + Pd’

P + 0 = -P + 0∆P = Pb

’ - Pb = -P – P = -2P

19. . Pada gambar di samping T1 dan T2 masing-masing adalah tegangansepanjang tali AB dan BC. Pada sistem keseimbangan tersebut berlakuhubungan persamaan …A. T1 + T2√3 – 50 = 0 D. T1√3 + T2 = 0B. T1 – T2√3 = 0 E. T1+T2√ 3–200 = 0C. T1√3 + T2 – 50 = 0

19. Jawab : E

Fy = 0T1 sin 300 + T2 sin 60o – 100 = 0T1 ½ + T2 ½3 – 100 = 0T1 + T2 3 – 200 = 0

20. . Perhatikan gambar di bawah ini !. Koordinat titik berat benda (2,3). JikaX1 = 2 ; Y1= 2 dan Y2 = 8, maka X2 = …A. 3 D. 6B. 4 E. 8C. 5

20. Jawab: D


21

2211O AA

.AY.AYY

.22X16

.22X14.1632

2

4X164X643

2

2

22

48 + 6x2 – 12 = 64 + 2x2 – 4x2 = 6

21. . Sebuah batang homogen panjang 5 m pada masing-masing ujungnyabekerja gaya sebesar 10 N membentuk sudut 300 terhadap batang.Besar momen kopel gaya tersebut adalah …A. 15 Nm sesuai arah jarum jam D. 25√3 Nm sesuai arah jarum

jamB. 20 Nm sesuai arah jarum jam E. 50 Nm sesuai arah jarum jamC. 25 Nm sesuai arah jarum jam

21. Jawab : CM = F.dM = 10 sin 30o. 5M = 25 Nm

22. . Pada gambar di bawah air mengalir dalam venturimeter. Jikag = 10 m s–2, luas penampang A1 dan A2 masingmasing 5 cm2

dan 3 cm2, maka kecepatan air (V1) yang masuk venturimeteradalah …A. 3 m s–1 D. 9 m s–1

B. 4 m s–1 E. 25 m s–1

C. 5 m s–1

22. Jawab : A

22

21

21 AA2ghAv

22 352.1000.803

16.16000031 v

1000031 vv1 =300 cm/s = 3 m/s

23. Pernyataan di bawah ini merupakan sifat dari gas ideal, kecuali....A. Tumbukannya lenting sempurna D. Tidak berlaku hukum ColoumbB. Berlaku hukum Newton E. Bergerak secara acakC. Berlaku hukum Coloumb


24. . Berikut ini adalah grafik hubungan antara energi kinetik rata-rata (Ek)satu nolekul gas monoatomik dengan suhu mutlak (T). Berdasar grafiktersebut, konstantan Boltzmann adalah …


A.3q2p D.

2q3p

B.2p3q E.

qp

C.3p2q

24. Jawab: AEk = 3/2.k.T

k =3T2Ek =

3q2p

25. Suatu mesin Carnot mempunyai reservoir suhu tinggi 373oC dan reservoir suhu dingin 50oC.Efisiensi yang dihasilkan mesin tiap siklus adalah …A. 50 % D. 85 %B. 58 % E. 137 %C. 70 %

25. Jawab : A

1

2

TT1η

648325

6483231η

= 50 %

26. Cepat rambat bunyi di udara = 340 m s–1. Ambulance dan truk bergerak saling mendekati.Ambulance bergerak dengan kecepatan 40 m s–1, truk bergerak dengan kecepatan 20 m s–1. Bilaambulance membunyikan sirine dengan frekuensi 300 Hz, maka bunyi sirine akan didengar supirtruk dengan frekuensi …A. 360 Hz D. 151,6 HzB. 335 Hz E. 250,0 HzC. 316,7 Hz

26. Jawab : A

ss

pp f

vvvv

f

; 3004034020340

pf

360Hz300300360fp

27. Sebuah alat pengukur intensitas bunyi diletakkan sejauh 5 m dari sumber bunyi , intensitas yangterbaca 5×10–6 watt m–2 . Apabila alat dipindahkan sehingga jarak dari sumber menjadi 10 m,maka intensitas bunyi terbaca adalah …A. 1,25 × 10–6 W m–2 D. 2,50 × 10–6 W m–2

B. 1,50 × 10–6 W m–2 E. 4,00 × 10–6 W m–2

C. 2,00 × 10–6 W m–2

27. Jawab : A


BA

S

IA : IB = rB2 : rA

2

5×10–6 : IB = 102 : 5 2

5×10–6 : IB = 100 : 255×10–6 : IB = 4IB = 5×10–6 / 4 = 1,25 x 10–6

28. Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokhromatik digunakan percobaan Young yangdata-datanya sebagai berikut : jarak antara kedua celah = 0,3 mm jarak celah ke layar = 50 cm jarak antara garis gelap ke-2 dengan garis gelap ke-3 pada layar = 1 mmPanjang gelombang sinar monokhromatik tersebut adalah …A. 400 nm D. 580 nmB. 480 nm E. 600 nmC. 500 nm

28. Jawab : AGaris gelap

21)1k2(pd

211)(2.2

0,510.3x10 34

= 4 x 10-7 m = 400 nm

29. . Perhatikan gambar. Ketiga muatan listrik adalah segaris. Bila Q= 30 µc, q = 5,0 µc dan d = 30 cm. Maka besar dan arah gayalistrik yang bekerja pada muatan q ……….A. 7,5 N ke kiri D. 22,5 N N ke kananB. 7,56 N ke kananE. 22,5 N ke kiriC. 15 N ke kiri

29. Jawab : A

22

21 .

rqqk

rqqkF

22 )2(.2.dqQk

dqQkF

24d2Q.qkF

21

669

)4.(3x10.5x102.30x10.9x10F


NF 110.2

150

F = 7,5 N

30. Diantara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar ialahA. banyaknya muatan dan beda potensial antar kepingB. jarak antar keping dan zat dielektrikumC. luas keping dan beda potensial antar kepingD. jarak antar keping dan beda potensial antar kepingE. banyaknya muatan dan luas keping

30. Jawab : A

dAkC 0

dA

VqC 0

31. Titik P dan titik Q masing-masing berada pada jarak 5 cm dan 20 cm dari sebuah kawat luruspanjang berarus listrik 10 A di udara. Nilai perbandingan antar induksi magnetik di titik P dan dititik Q adalah …A. 1 : 4 D. 16 : 1B. 4 : 1 E. 2 : 5C. 1 : 16

31. Jawab : B

aIB o

2

14

520

2

2

P

Q

Q

o

p

o

Q

P

aa

aIaI

BB

32. . Perhatikan gambar di samping, jika diketahui i1 = 2 A, i2 = 5 A danμo = 4π × 10-7 Wb/Am, maka arah dan gaya yang dialami kawat ke(2) per meter adalah …A. 1 × 10-5 N/m ke kanan D. 2 × 10-6 N/m ke kiriB. 1 × 10-5 N/m ke kiri E. 2 × 10-7 N/m ke kananC. 2 × 10-6 N/m ke kanan

32. Jawab : B

r2ii

F 21o

2,0.252104 7

xF = 10-5


33. . Pada gambar di samping, B = induksi magnet homogen.Apabila kawat PQ bergerak memotong tegak lurus medanmagnet, maka arus listrik yang mengalir melewati hambatan 20ohm adalah …A. 0,03 A menuju P D. 3,00 A menuju QB. 0,03 A menuju Q E. 3,00 A menuju PC. 0,60 A menuju P

33. Jawab : A = B.l.v = 0,5.0,15.8 = 0,6 voltI = /R = 0,6/20 = 0,03 AMenuju ke P

34. . Rangkaian R-L seri dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik seperti pada gambar di samping. Berdasarkan data-datapada gambar, maka reaktansi induktif adalah …A. 40 Ω D. 80 ΩB. 50 Ω E. 100 ΩC. 60 Ω

34. Jawab :A2

L2

R VVV 22RL VVV

80640060100V 22L volt

IL = IR = VR/R = 60/30 = 2 AVL = I. XLXL = VL/ IL = 80/2 = 40 ohm

35. Perhatikan pernyataan tentang energi radiasi berikut. Energi radiasi kalor oleh suatu permukaan:(1). berbanding lurus dengan pangkat 4 suhu mutlaknya(2). berbanding lurus dengan luas permukaannya(3). dipancarkan berupa gelombang elektromagnetik(4). dipancarkan hanya melewati media udarayang benar adalah pernyataan …A. (1), (2), (3) dan (4) D. (1), (2), dan (4)B. (1), (2) dan (3) E. (2), (3) dan (4)C. (1), (3) dan (4)

35. Jawab : BW = e . . T4

P = e . . T4.A

)( 44oTTe

tWP A

36. Pernyataan di bawah ini yang merupakan model atom Rutherford adalah …A. elektron tidak dapat mengorbit di sembarang lintasanB. atom terdiri dari muatan positip yang tersebar merata dalam atom


C. suatu unsur dapat bereaksi dengan unsur lain bila menerima energiD. muatan positip dan massa atom terpusatkan pada inti atomE. jika elektron berpindah lintasan, maka akan menyerap energi

36. Jawab :DModel atom Rutherfordo Semua muatan positif dan sebagian besar massa atom berkumpul di inti atom.o Elektron bergerak melingkar mengelilingi inti atom (seperti susunan tata surya).o Sebagian besar dari atom merupakan ruang kosong. Kelemahan teori Rutherford : Elektron yang bergerak akan memancarkan GEM, maka energinya akan menyusut dan

jari-jarinya akan mengecil akibatnya lintasan orbitnya bukan merupakan lingkaran tetapiseperti spiral sehingga tidak menjamin kestabilan atom.

Bila jari-jari mengecil, maka periodenya juga mengecil sehingga frekuensi gelombang yangdipancarkan bermacam-macam (merupakan spektrum kontinu).

37. Dua benda bergerak dengan kecepatan masing-masing ½ c dan ¼ c, arah berlawanan. Bila c =kecepatan cahaya, maka kecepatan benda pertama terhadap benda kedua sebesar …A. 0,125 c D. 0,666 cB. 0,250 c E. 0,75 cC. 0,500 c

37. Jawab : D

221

21

.1CVVVV

V

241

21

41

21

CCC.1

CCV

C32C

CC

1

CV

89

43

2

281

43

38. Massa Inti 6C12 adalah 12 sma, jika massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0086 smadan 1 sma = 931 MeV, maka besarnya energi ikat karbon tersebut adalahA. 3,67 MeV D. 91,6 MeVB. 7,63 MeV E. 102,6 MeVC. 9,16 MeV

38. Jawab : Dm = (Zmp + (A-Z) mn – minti).

= (6.1,0078 + 6.1,0086) – 12,000= 0,0984 sma

E = m x 931 MeVE = 91,6 MeV

39. . Berdasarkan grafik peluruhan disamping ini, maka jumlahradioaktif setelah meluruh 1 jam adalah ....A. 4

1 N0 D. 321 N0


B. 81 N0 E. 64

1 N0

C. 161 N0

39. Jawab : EN = No(½)t/T

N = No(½)60/10

N = No(½)6

N = 641 No

40. Perhatikan reaksi di bawah ini !1

07

46

31

14

214

7 nBeZLiXHHeH ;Nilai x dan z dari reaksi di atas adalah …

X YA. 18

9O2

1H

B. 179O

10n

C. 178O

21H

D. 179O

21H

E. 178O

01- n

40. Jawab: AXHHeH 1

14

214

7 17

8OX1

07

46

3 nBeZLi 2

1HZ

Pilihlah satu jawaban yang paling kamu anggap benar !

1. Diameter luar sebuah cincin diukur dengan jangkasorong dengan posisi seperti gambar pada bawah.Diameter luar cincin sebesar ....A. 3,15 cmB. 2,25 cmC. 2,15 cmD. 1,95 cmE. 1,55 cm

Data :

Jawab : C Jelas

2. Rudi melakukan perjalanan dengan motornya dengan kecepatan 20 m/s ke arah utara selama 50sekon, kemudian berbelok ke timur dengan kecepatan 15 m/s selama 60 sekon, kemudian


t(sekon)

4

0 2

2

v(m/s)

berbelok ke selatan dengan kecepatan 10 m/s selama 10 sekon dan sebelum berhenti Rudiberbelok ke barat dengan kecepatan 18 m/s selama 50 sekon. Perpindahan yang di lakukan Rudidari posisi awal adalah….A. 1000 meter ke timur D. 900 meter ke utaraB. 1000 meter ke utara E. 100 meter ke selatanC. 900 meter ke barat

Data :

utara

1000 m

900 m10

0m

Jawab : D

3. Gerak sebuah benda digambarkan dengan grafik disamping.Kecepatan yang ditempuh benda setelah bergerak selama 8sekon adalah ….A. 8 m/sB. 10 m/sC. 16 m/sD. 20 m/sE. 32 m/s

Data : Vo = 2 m/st = 8 sekon

Solusi :dari grafik :

2m/s122

ΔtΔva

Vt = Vo + a.tVt = 2 + 1.8 = 10 m/sJawab : B

4. Dalam suatu sirkus, seekor lumba-lumba mampu meloncat setinggi 5 m. Jika percepatangravitasi bumi g = 10 m/s2, maka lumba-lumba berada di udara selama….A. 5 sekon D. 2 sekonB. 4 sekon E. 1 sekonC. 3 sekon

Data : h = 5 mg = 10 m/s2

Solusi :h = ½ gt2

gh2

t =10

5.2 = 1 sekon

naik-turun t = 2 sekonJawab : D

5. Benda P dan Q yang masing-masing massanya 9 kg dan 6 kg tergantung pada ujung-ujung talidari suatu katrol. Jika percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s2, dan massa tali serta gayagesek antara tali dan katrol diabaikan, maka besar percepatan kedua benda adalah ... .A. 0,5 m/s2

B. 1,0 m/s2

C. 2,0 m/s2


D. 3,0 m/s2

E. 4,0 m/s2

Data : mp = 9 kgmq = 6 kgg = 10 m/s2

Solusi :F = m.aWp – Wq = (mp + mq).amA.g – mB.g = (mA + mB).a

g)m(m)m(m

aqp

qp

10)(9)(9

66 = 2 m.s-2

Jawab : C

6. Sebuah mobil yang massanya 500 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil direm dandalam waktu 10 sekon mobil tersebut berhenti. Gaya rem yang bekerja pada mobil tersebuthingga berhenti adalah …A. 1.000 N D. 4.000 NB. 2.000 N E. 5.000 NC. 3.000 N

Data : m = 500 kgv = 20 m/st = 10 t

Solusi :Vt = Vo – a.t0 = 20 – a.10a = 2 m/s2

F = m.aF = 500.2 = 1000 NJawab : A

7. Dua satelit dari planet Yupiter mempunyai perbandingan massa 1 : 2, sedangkan perbandinganjari-jarinya 2 : 3 Maka perbandingan percepatan gravitasi pada permukaan kedua satelit adalah...A. 3 : 4 D. 9 : 8B. 4 : 3 E. 16 : 9C. 8 : 9

Data : ms1 = ½ ms2Rs1 = 2/3 Rs2

Solusi :

s1s2

s2s1

s2

s1

.Rm.Rm

gg

s232

s2

s2s221

s2

s1

R.m.Rm

gg

43

gg

s2

s1

Jawab : A

8. Di bawah ini adalah bidang homogen yang merupakan gabungan benda I(segi empat ) dan benda II (segi tiga). Jika Z0 titik berat benda tersebutdan Z2 titik berat benda II, maka jarak Z0 ke Z2 adalah…A. 0,3 hB. 0,6 h


C. 0,9 hD. 1,0 hE. 1,3 h

Data : dari gambarLetak titik berat pada sb.x : hA1 = 2h2 ; (h ; ½ h)A2 = ½ (2h x 3h) = 3h2 ; (h ; 2h)

Solusi :

2AA.yA.yA

Y1

2211

O

22

2212

h2h.2h3hh.2h

3

=57h

Y2 = 2hJarak Yo ke Y2 = (2h –

57h ) = 0,6h

Jawab : B

9. Perhatikan gambar sebuah roda pejal homogen di bawah. Pada tepi rodadililitkan sebuah tali dan kemudian ujung tali ditarik dengan gaya Fsebesar 10 N. Jika massa roda 5 kg dan jari-jarinya 20 cm, percepatanroda tersebut adalah ….A. 5 ms–2 D. 20 ms–2

B. 10 ms–2 E. 25 ms–2

C. 15 ms–2

Data : F = 10 NM = 5 kgR = 20 cm

Solusi : I.ασ

Katrol dianggap silinder pejal, maka :.αM.RRxF 2

21

F = ½ M.R.a10 = ½ .5.0,2.aa = 20 m/s2

Jawab : D

10. Sebuah benda massa 4 kg bergerak pada suatu permukaan licin dengan kecepatan 6 m.s–1.Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 8 m s–1. Usaha yang dikerjakanpada benda selama selang waktu tersebut adalahA. 8 joule D. 96 jouleB. 28 joule E. 192 jouleC. 56 joule

Data : m = 4 kgv1 = 6 m/sv2 = 8 m/s

Solusi :W = EkW = ½ m (v2

2 – v21)


B

W = ½ 4 (64 – 36)W = 56 jouleJawab : C

11. Tiga buah pegas disusun seperti pada gambar di bawah. Konstantamasing-masing k1 = 40 Nm–1 dan k2 = 40 Nm–1. Susunan pegas dipengaruhibeban B yang bermassa 400 gram sehingga mengalami pertambahanpanjang 10 cm. Jika g = 10 m s–2 maka besarnya kontanta pegas k3tersebut adalah ....A. 20 Nm–1 D. 100 Nm–1

B. 40 Nm–1 E. 160 Nm–1

C. 80 Nm–1

Data : k1 = 40 N/mK2 = 40 N/mm = 400 grx = 10 cm

Solusi :F = W = ktot. x

mN /401,0

0,4.10x

m.gk tot

p3

3ptot kk

.kkk

00

8k80.k4

3

3

40k3 + 3200 = 80k3k3 = 80 N/mJawab : C

12. Benda bermassa 2 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m s–1. Besarnyaenergi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah ….(g = 10 m s–2)A. 25 joule D. 200 jouleB. 50 joule E. 400 jouleC. 100 joule

Data : m = 2 kgVo = 10 m/s

Solusi :s1

1010

gvt o

h = ½ g.t2= ½ 10.12

= 5 meterEp = m.g.h

= 2.10.5= 100 joule

Jawab : C

13. Sebuah bola yang mempunyai momentum p menumbuk dinding dan memantul. Tumbukanbersifat lenting sempurna dan arahnya tegak lurus. Besar perubahan momentum bola adalah ….A. nol D. 2pB. 0,5p E. 4pC. P


11 vp

22 vp

Data : momentum pLenting sempurna e = 1

Solusi :P = Psblm + Pssdh

= p + p = 2pJawab : D

14. Dua batang logam P dan Q disambung dengan suhu ujung-ujungnya berbeda (lihat gambar). Apabila koefisien konduktivitaslogam P dua kali koefisien konduktivitas logam Q, serta AC = 2CB, maka suhu di C adalah . . .A. 70 oC D. 85 oCB. 75 oC E. 90 oCC. 80 oC

Data : kP = 2 kQ

P = 2 Q

Solusi :HP = HQ

P

1P

TTAk

=

Q

2Q

TTAk

QQ

T12k2

00 =

QQ

4Tk

0

100 – T = T – 40T = 700CJawab : A

15. Es massanya 150 gram suhu 0oC dimasukkan ke dalam 600 gr air suhu 30oC. Ternyata esmelebur seluruhnya. Bila kalor lebur es = 80 kalori/gr dan kalor jenis air 1 kal/groC, maka suhuakhir campuran adalah ….A. 00C D. 100CB. 50C E. 200CC. 80C

Data : mes = 150 grtes = 00 Cmair = 600 grtair = 300 CLes = 80 kal/grCair = 1 kla/gr.0C

Solusi :QL = QS

mair .cair .t = mes.cair .t +m.Les600.1 .(30 – t) = 150.1. (t – 0) +150.8018000 – 600t = 150t +12000750t = 6000t = 80CJawab : C

16. Dari gambar di bawah, p1 dan v1 adalah tekanan dan kecepatanudara diatas sayap. p2 dan v2 adalah tekanan dan kecepatan


udara di bawah sayap. Agar sayap pesawat dapat mengangkatpesawat maka syaratnya….A. p1 > p2 dan v1 < v2 D. p1 < p2 dan v1 > v2B. p1 > p2 dan v1 > v2 E. p1 = p2 dan v1 = v2C. p1 < p2 dan v1 < v2

Data : syarat pesawat bisa terbang:DDaarrii ppeerrhhiittuunnggaann BBeerrnnoouullllii11)).. PPeessaawwaatt aakkaann nnaaiikk,,

jjiikkaa vv11 >> vv22 ddaann PP11 << PP222). PPeessaawwaatt ttuurruunn

jjiikkaa vv11 << vv22 ddaann PP11 >> PP22Solusi :

Jawab : D

17. Tekanan gas dalam ruang tertutup:(1). sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas(2). tidak bergantung pada banyaknya partikel gas(3). sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas(4). berbanding terbalik dengan volume gasPernyataan yang benar adalah ….A. (1), (2) dan (3) D. (2) dan (4)B. (1), (2), (3) dan (4) E. (4) sajaC. (1) dan (3)

Data : syarat pesawat bisa terbang:vrms

2 =P3 atau

ρ3Pv rms

TkN23Ek

TRn23Ek

PV = nRTSolusi :

Jawab : C

18. Di dalam sebuah ruang tertutup terdapat gas bersuhu 27oC. Jika gas dipanaskan sampai energikinetiknya menjadi 3 kali mula-mula, maka gas tersebut harus dipanaskan sampai suhu . . .A. 427oC D. 727oCB. 527oC E. 827oCC. 627oC

Data : T = 300 KEk = 3 Eko

Solusi :

OO TT

EkEk

300T

Ek3Ek

O

O

T = (900 – 273) = 6270CJawab : C

19. Sebuah mesin Carnot bekerja dalam siklus antara 227oC dan 127oC. Jika mesin carnot menyerapkalor 1000 J, maka usaha yang dihasilkan mesin ....A. 200 J D. 600 J


P

Q R S T

B. 300 J E. 800 JC. 400 J

Data : T1 = 500 KT2 = 400 KQ1 = 1000 J

Solusi :

2

1

2

1

TT

QQ

400500

Q1000

2

Q2 = 800 JW = Q1– Q2 = 200 JJawab : A

20. Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus lensa obyektif 10 mm dan jarak fokus lensa okuler 5cm. Benda obyek diletakkan pada jarak 12 mm terhadap lensa obyektif. maka perbesaranmikroskop saat pengamat berakomodasi maksimum adalah …A. 80 kali D. 30 kaliB. 60 kali E. 20 kaliC. 50 kali

Data : Sobj = 12 cm = 1,2 cmfobj = 10 mm = 1 cmfok = 5 cm

Solusi :

obobob f1

s'1

s1

11

s'1

1,21

ob

;1,21

11

s'1

ob

11,21,21s'ob

= 6 cm

1

fPP

ss'

okob

ob

1

525

1,26

= 30 kaliJawab : D

21. Salah satu kegunaan dari gelombang elektromagnetik (GEM) adalah memotret tulang dalamorgan makhluk hidup. Urutan yang benar spektrum GEM dari frekuensi rendah ke frekuensitinggi adalah ....A. gelombang radio - cahaya tampak - sinar XB. gelombang radio - sinar gamma - sinar XC. cahaya tampak - sinar gamma - sinar XD. sinar X - sinar gamma - cahaya tampakE. gelombang radio - sinar X - cahaya tampak

Data : materi kls X semester 2Solusi :

Jawab : A

22. Gambar dibawah menampilkan gelombang permukaan airpada suatu saat. Panjang gelombang ditampilkan oleh jarakantara ... .A. titik P dan titik Q


B. titik P dan titik RC. titik R dan titik SD. titik R dan titik TE. titik S dan titik T

Data : materi kls XII semester 1Solusi :

Jawab : D

23. Seberkas cahaya jatuh tegak lurus mengenai 2 celah yang berjarak 0,4 mm. Garis terang tingkatke-3 yang dihasilkan pada layar berjarak 0,5 mm dari terang pusat. Bila jarak layar dengan celahadalah 40 cm, maka panjang gelombang cahaya tersebut adalah …A. 1,05 × 10–7 m D. 2,57 × 10–7 mB. 1,25 × 10–7 m E. 4,26 × 10–7 mC. 1,67 × 10–7 m

Data : d = 0,4 mm = 4 x 10–4 mn = 3P = 0,5 mm = 5 x 10–4 mL = 40 cm = 0,4 m

Solusi :

.nL

P.d

.310x4

10x.410x51-

-4-4

= 1,67 x 10–7 mJawab : C

24. Cahaya monokromatik jatuh tegak lurus pada kisi defraksi dengan 4.000 celah per cm. Bilaspektrum orde kedua membentuk sudut 30o terhadap garis normal maka panjang gelombangcahaya yang digunakan adalah....A. 6.500 angstrom D. 5.500 angstromB. 6.250 angstrom E. 4.000 angstromC. 6.000 angstrom

Data : d = cm4000

1

n = 2 = 300

Solusi :d.sin = n.

2.30.sin4000

1 0

= 0,0000625 cm = 6,25 x 10–5 cm = 6250 angstromJawab : B

25. Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja adalah 10–7 W m–2. Jika intensitas ambangbunyi adalah 10–12 W m–2, maka taraf intensitas bunyi dari 100 mesin jahit yang sedang bekerjabersama-sama adalah …A. 50 dB D. 80 DbB. 60 dB E. 90 dB


C. 70 Db

Data : I = 10–7 W m–2

IO = 10–12 W m–2

Solusi :I1 = 10–7 W m–2

I untuk 100 mesin jahit :I100 = 100 x I1I100 = 100 x 10–7 W m–2

I100 = 10–5 W m–2

O

100100 I

I10.logTI

12-

-5

100 101010.logTI

TI100 = 70 dBJawab : C

26. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi 600 Hz, bergerak mendekati seorang pengamat dgnkecepatan 40 m.s–1. Kecepatan rambat bunyi di udara 340 m.s–1. Jika pengamat bergerakdengan kecepatan 10 m.s–1 searah dengan gerak sumber bunyi, maka frekuensi yang didengaroleh pengamat adalah ….A. 640 Hz D. 700 HzB. 660 Hz E. 720 HzC. 680 Hz

Data : fS = 600 HzvS = – 40 m/sv = 340 m/svP = – 10 m/s

Solusi :

S

PSP vv

vvff

04004000

43136fP

fP = 660 HzJawab : B

27. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik + 4 C dan + 8 C terpisah denganjarak 5 cm. Jika partikel C bermuatan -2 C terletak di antara A dan B dengan perbandingan jarakAC : BC = 2 : 3, maka perbandingan gaya coulomb pada muatan C akibat muatan A dan Badalah ..A. 2 : 1 D. 6 : 5B. 3 : 2 E. 9 : 8C. 5 : 4

Data : qA = 4 CqB = 8 CqC = – 2 CR = 5 cm = 0,05 m


32

RR

BC

AC

Solusi :

A BC

FAC FBC

2RQ.qkF

2ACCB

2BCCA

BC

AC

.R.qq

.R.qqFF

2AC

2

AC

BC

AC

8.2.R

R234.2.

FF

6472

8.2.R

R234.2.

FF

2AC

2

AC

BC

AC

Jawab : E

28. Dua buah muatan masing-masing q1 = 25 μC dan q2 = - 4 μCterpisah sejauh x satu sama lain seperti gambar. Bila di titik Pyang berjarak 2 cm dari q2 resultan kuat medan listriknya =nol. Maka besar x adalah ....A. 1 cm D. 4 cmB. 2 cm E. 5 cmC. 3 cm

Data : q1 = 25 Cq2 = – 4 C

Solusi :E1

E2

2RqkE

21 EE

22

22

1

1

Rqk.

Rqk.

224

2x25

2

22

2x5

2x + 4 = 10x = 3 cmJawab : C

29. Sebuah kapasitor plat sejajar mempunyai kapasitas C dengan permeabilitas εo, luas penampangA dan jarak antar keping d. Jika kapasitor mempunyai luas penampang 4A, jarak antar keping 4ddan permeabilitas 3εo, maka kapasitas kapasitor menjadi …A. C D. 4CB. 2C E. 5C


C. 3CData : q1 = 25 C

q2 = – 4 CSolusi :

dAεC O

4d4A3εC O1

3CC1 Jawab : C

30. Jika voltmeter menunjukkan nilai 1 volt, nilai hambatan Radalah . . . .A. 7 ΩB. 11 ΩC. 17 ΩD. 22 ΩE. 25 Ω

Data : lihat gambarSolusi :

Arus yg mengalir pada volt meter :

A21

RVI

R total :

240,512

IVRtotal

Rtot = R + 5 + 224 = R + 5 + 2R = 17 Jawab : C

31. Diketahui rangkaian loop seperti gambar di bawah ini, Besarkuat arus yang mengalir dari A ke B adalah….A. 5 ampereB. 4 ampereC. 3 ampereD. 2 ampereE. 1 ampere


III

I3

I2

I1


Hk.Kirchoff-II1 + I3 = I2 . . . (i)Loop- IR1.I1 + R2.I2 = 62.I1 + 2.I2 = 6I1 + I2 = 3 . . . . (ii)Loop- IIR3.I3 + R2.I2 = 84I3 + 2I2 = 82I3 + I2 = 4 . . . (iii)Subt. (i) dan (iii)2(I2 – I1) + I2 = 42I2 – 2I1 + I2 = 4– 2I1 + 3I2 = 4 . . . . (iv)Subt. (ii) dan (iv)

I1 + I2 = 3 x 2– 2I1 + 3I2 = 4

2I1 + 2I2 = 6– 2I1 + 3I2 = 4 +

5I2 = 10I2 = 5 AJawab : A

32. Dua kawat berarus listrik (kawat R dan S) yang terpisah sejauh 10cm dialiri arus listrik dengan arah yang sama. Besar arus masing-masing adalah 6 A dan 3 A (lihat gambar). Jika titik P berada diantara kawat R dan S dengan perbandingan RP : RS = 3 : 2 ,maka besar kuat medan magnet di titik P adalah ….A. 0,5 × 10–5 Wb/m2

B. 1,0 × 10–5 Wb/m2

C. 1,5 × 10–5 Wb/m2

D. 2,0 × 10–5 Wb/m2

E. 2,5 × 10–5 Wb/m2

Data : r = 10 cmIR = 6 AIS = 3 A

23

aa

S

P

aRP = 6 cmaPS = 4 cm

Solusi :P

Kuat medan listrik di P karena kedua muatan arahnya berlawanan :BP = BR – BS


BP =RP

R

ai

2μ o –

PS

S

ai

2μ o

BP =2

7

2

7

102.104

102.104

xx

xx

43

66

BP = 2x10–5 – 1,5x10–5

BP = 0,5 x 10–5 wb/m2

Jawab : A

33. Perhatikan gambar di samping. Jika diketahui i1 = 2 A, i2 = 5 A dan μo =4π × 10-7 Wb/Am, maka arah dan gaya yang dialami kawat ke (2) permeter adalah …A. 1 × 10-4 N/m ke kananB. 1 × 10-4 N/m ke kiriC. 2 × 10-5 N/m ke kananD. 2 × 10-6 N/m ke kiriE. 2 × 10-7 N/m ke kanan

Data : I1 = 2 AI2 = 5 Aa = 20 cm = 2 x 10–2 m

Solusi :

aii 21

2.μ o

lF

2

7

102.104

x

xlF

252

= 1 × 10-4 N/m ke kiriJawab : B

34. Kawat PQ yang panjangnya 50 cm digerakkan dengankecepatan tetap v = 10 m/s dalam medan magnetic B = 0,4tesla seperti pada gambar. Nilai hambatan R = 10 ohm danarah induksi magnetik B adalah masuk secara tegak lurus kedalam bidang kertas. Maka nilai dan arah arus yang melaluiR adalah ….A. 0,1 ampere ke atasB. 0,1 ampere ke bawahC. 0,2 ampere ke atasD. 0,2 ampere ke bawahE. 0,5 ampere ke atas

Data : l = 50 cm = 0,5 mv = 10 m/sB = 0,4 TR = 10 ohm

Solusi : = B. l.v = 0,4. 0,5.10 = 2 volt

0,5A102

RξI


Jawab : E

35. Dari rangkaian arus AC seperti gambar di bawah R = 8 ,XB = 6, XC = 12 . Jika tegangan sumber 150 Volt, makabesarnya arus yang mengalir dalam rangkaian ….ampere.A. 76B. 26C. 15D. 12E. 10

Data : R = 8 XL = 6 XC = 12 E = 150 volt

Solusi : 2CL

2 XXRZ

22 168Z 2

Z = 10

15A10

150ZξI

Jawab : C

36. Pernyataan berikut ini berhubungan dengan atom Thomson kecuali ….A. atom bukan partikel terkecil dari suatu unsurB. muatan positif tersebar merata dalam isi atomC. elektron pada atom tersebar diantara muatan positifD. elektron adalah bagian dari atom yang bermuatan negatifE. elektron mempunyai massa yang sama dengan massa muatan positif

Data : Ada pada buku G.I semester-2/kls XIISolusi :

Jawab : E

37. Apabila energi elektron atom hidrogen pada lintasan dasar = – 13,6 eV, maka energi ionisasipada atom hidrogen yang berasal dari lintasan n = 3 adalahA. 1,51 eV D. 10,60 eVB. 4,53 eV E. 12,09 eVC. 9,07 eV

Data : E1 = – 13,6 eVSolusi :

eV313,6-E 23 = – 1,52 eV

Eionisasi = E3 – E1= – 1,52 – (– 13,6) eV= 12,09 eV

Jawab : E


38. Sebuah partikel yang massanya 2,2 × 10–31 kg bergerak dengan kecepatan 1,5 × 107 m.s–1. Bilatetapan Planck besarnya 6,6 × 10–34 J.s maka panjang gelombang partikel tersebut adalah …A. 20 ÅB. 40 ÅC. 60 ÅD. 80 ÅE. 90 Å

Data : m = 2,2 × 10–31 kgv = 1,5 × 107 m.s–1

h = 6,6 × 10–34 J.sSolusi :

h.cE

E = ½ m.v2

E = ½ 2,2 × 10–31.( 1,5 × 107)2

E = 2.475 x 10–17 J

λ10x3.30x6,610x2,475

83417

= 8 x 10–9 m = 80 ÅJawab : D

39. Energi yang dibebaskan, bila terjadi reaksi fusi :H2

1 + H31 H4

2 + n10 + energi

Bila diketahui massa H21 = 2,0141 sma, H3

1 = 3,0160 sma, H42 = 4,0026 sma dan n1

0 = 1,0086 smasebesar ..A. 7,6 MeVB. 12,5 MeVC. 17,6 MeVD. 19,5 MeVE. 22,6 MeV

Data : pada soalSolusi :

E = [m H21 + m H3

1 ] – [m H42 + m n1

0 ] x 931 MeVE = [2,0141 + 3,0160] – [4,0026 + 1,0086] x 931 MeVE = [5.0301] – [5.0112] x 931 MeVE = 17,6 MeVJawab : C

40. Pernyataan di bawah ini tentang manfaat radioisotop :(1). Mendeteksi adanya penyempitan pembuluh darah(2). Membantu pemotretan dengan teknik spektroskopi(3). Menguji kualitas las dari ketel uap tekanan tinggi(4). Menentukan umur fosil mahluk purba(5). Mendeteksi benda pada jarak tertentuPernyataan yang benar adalah ….A. 1 , 2, dan 3B. 1, 2 , dan 4C. 1 , 3, dan 4


2

D. 2 , 3 ,dan 5E. 3 , 4 ,dan 5

Data : pada buku G.I /kls XIISolusi :

Jawab : B


1. Untuk mengukur tebal sebuah balok kayudigunakan jangka sorong seperti gambar. Tebalbalok kayu adalah …A. 0,31 cmB. 0,50 cmC. 0,72 cmD. 0,86 cmE. 0,90 cm

Data : lihat gambar

Jawab : D Jelas

2. Sebuah perahu motor menyeberangi sungai dengan arah perahu tegak lurus terhadap arussungai. Kecepatan perahu motor dan kecepatan arus sungai berturut-turut 0,4 m.s–1 dan 0,3 m.s–

1. Bila lebar sungai 60 m, maka perahu mencapai seberang dalam waktu …A. 120 sekon D. 300 sekonB. 150 sekon E. 400 sekC. 200 sekon

Data : vP = 0,4 m/sVa = 0,3 m/ss = 60 m

Solusi :

v P=

0,4

m/s

Va = 0,3 m/s

60 m

vR = 0,5 m/s

s1200,560

vst

Jawab : A

3. Untuk memindahkan benda sejauh 10 m, gaya Fmelakukan usaha 250 joule. Besar gaya F adalah …A. 2,5 N D. 50 NB. 5 N E. 2.500 NC. 25 N


Data : S = 10 mW = 250 J

Solusi :W = F.s.cos 600

250 = F.10.cos 600

F = 50 NJawab : D

4. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m.s–1 dan percepatangravitasi bumi g = 10 m.s–2. Besarnya energi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah. . .A. 200 J D. 350 JB. 250 J E. 400 JC. 300 J

Data : m = 5 kgvO = 10 m/sg = 10 m.s–2

Solusi :

s11010

gvt O

h = ½ 10.12

h = 5 meterEP = m.g.hEP = 5.10.5 = 250 JJawab : B

5. Sewaktu berada di dalam lift yang diam, berat Sandi adalah 500 N. Percepatan gravitasi = 10m.s–2. Sewaktu lift dipercepat, tegangan tali menjadi 750 N. Dengan demikian percepatan liftadalah …A. 5,0 m.s–2 D. 12,5 m.s–2

B. 7,5 m.s–2 E. 15,0 m.s–2

C. 10,0 m.s–2

Data : ws = 500 NT = 750 Ng = 10 m.s–2

Solusi :T

W

a

F = m.aT – W = m.a750 – 500 = 50.aa = 5 m/s2

Jawab : B


6. Sebuah mobil truk yang massanya 10.000 kg bergerak dengan kecepatan 25 m.s–1 karena jalansedang ramai lalu-lintas mobil di direm dan dalam waktu 10 sekon kecepatan mobil menjadi 10m/s. Gaya rem yang bekerja pada mobil tersebut adalah . . .A. 10.000 N D. 25.000 NB. 15.000 N E. 100.000 NC. 20.000 N

Data : m = 10000 kgv1 = 25 m/st = 10 sv2 = 10 m/s

Solusi :221 m/s1,5

1010-25

tv-va

F = 10000.1,5F = 15000 NJawab : B

7. Sebuah roket yang beratnya W diluncurkan vertikal ke atas dari muka bumi. Jika D adalahdiameter bumi, maka tepat saat roket berada pada ketinggian 0,5 D dari muka bumi, berat roketadalah …A. 4 W D. 0,5 WB. 2 W E. 0,25 WC. W

Data : h = ½ DSolusi :

2RMGw

22RMGw'

w41

RMG

41w' 2

Jawab : E

8. Sebuah benda homogen berbentuk bidang seperti gambar terarsirdi bawah. Tentukanlah letak titik berat dari bidang luasan homogentersebut dihitung dari titik ( 0 ; 0 )

A. (4 ;6

14 ) cm D. (37 ; 8) cm

B. (8 ;7

13 ) cm E. (8 ;1426 ) cm

C. (4 ;7

13 ) cm


A1 = 2 x 8 = 16 cm2

(4 ; 1)A2 = (8 x 3). ½ = 12 cm2

(4 ; 3)

21

2211

AA.YA.YAY


4 kg

8 kg

B

k1 k2

k3

PQ

R

121612.316.1

2852

713

Z (4 ;7

13 )

Jawab : C

9. Sebuah katrol cakram pejal massanya 8 kg dan berjarijari 10 cm pada tepinyadililitkan seutas tali yang ujungnya diikatkan beban 4 kg (g = 10 ms–2).Percepatan gerak turunnya beban adalah …A. 2,5 ms–2 D. 20,0 ms–2

B. 5,0 ms–2 E. 33,3 ms–2

C. 10,0 ms–2

Data : M = 8 kgR = 10 cmm = 4 kg

Solusi :

m)M(m.ga

21

4)8(4.10a

21

= 5 m/s2

Jawab : B

10. Seorang anak menarik benda bermassa 2 kg dengan gaya 80 N dengansepotong tali dan membentuk sudut 600 terhadap horizontal seperti gambardi samping. Usaha yang dilakukan anak tersebut untuk memindahkanbenda sejauh 5 meter adalah …A. 40 joule D. 200 jouleB. 80 joule E. 400 jouleC. 120 joule

Data : m = 2 kgF = 80 cm = 600

s = 5 mSolusi :

W = F.s cos 600

W = 80.5. ½W = 200 JJawab : D

11. Tiga buah pegas disusun seperti gambar di samping. Jarak PQ = QR.Konstanta masing-masing k1 = 200 N.m–1, k2 = 400 N.m–1, k3 = 200 N.m–1.Susunan pegas dipengaruhi beban B, sehingga mengalami pertambahanpanjang 5 cm. Jika g = 10 m.s-² dan pertambahan panjang pegas 1 dan 2sama, massa beban B adalah ... .A. 16,67 kg


B. 7,50 kgC. 3,33 kgD. 1,50 kgE. 0,75 kg

Data : k1 = 200 N/mk2 = 400 N/mk3 = 200 N/mx = 5 cm

Solusi :

p3

3ptot kk

.kkk

600200600.200k tot

ktot = 150 N/mF = W = ktot. xm.g = ktot. xm.10 = 150. 5 x 10–2

m = 0.75 kgJawab : E

12. Sebuah benda yang massanya 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter di atas tanah, gravitasidi daerah tersebut adalah 10 m.s–2 Usaha yang dilakukan gaya berat sampai saat benda berada2 m di atas tanah adalah …A. 20 joule D. 80 jouleB. 40 joule E. 100 jouleC. 60 joule

Data : m = 1 kgh1 = 10 mg = 10 m/s2

x = 5 cmh2 = 2 m

Solusi :W = EPW = m.g. (h1 – h2)W = 1.10. (10 – 2)W = 80 JJawab : D

13. Dua buah benda A dan B yang bermassa sama bergerak saling berpapasan. A bergerak keTimur dan B ke Barat, masing-masing dengan kecepatan V dan 2V. Apabila benda tersebutmengalami tumbukan lenting sempurna, maka sesaat setelah tumbukan adalah …A. vA = v ke Barat, vB = v ke TimurB. vA = 2v ke Barat, vB = 2v ke TimurC. vA = 2v ke Barat, vB = v ke TimurD. vA = v ke Barat, vB = 2v ke TimurE. vA = 2v ke Timur, vB = v ke Barat

Data :

Solusi :mA = mB


100 0C A B 00C

TA TB TC

vA = v ke timurvB = 2v ke baratkalau tumb. lenting sempurna asal massa sama, maka stlh tumb. kec. tetap cuma ganti bendav’A = 2v ke baratv’B = v ke timurJawab : C

14. Gambar dibawah menunjukkan dua logam A dan B yangukurannya sama tetapi jenisnya berbeda. Jika koefisienkonduksi termal A setengah kali B. Hitunglah suhu padabidang batas kedua logam itu . . .A. 20,00C D. 35,30CB. 21,30C E. 40,00CC. 33,30C

Data : kA = ½ kBSolusi :

HA = HB

TTAk 1A

=

2

BTTAk

T1kA

00 =

0T2kA

100 – T = 2T100 – T = 2TT = 33,30CJawab : C

15. Di dalam sebuah bejana besi bermassa 200 gram terdapat 100 gram minyak bersuhu 200C. Didalam bejana dimasukkan 50 gram besi bersuhu 750C. Bila suhu bejana naik 50C dan kalor jenisminyak = 0,43 kal/gr.0C, maka kalor jenis besi adalah …A. 0,143 kal/gr.0C D. 0,075 kal/gr.0CB. 0,098 kal/gr.0C E. 0,064 kal/gr.0CC. 0,084 kal/gr.0C

Data : mbj = 200 grmm = 100 grtminyak = 200 Ct = 50 Cmbesi = 50 grtminyak = 750 Cc m = 0,43 kal/gr.0C

Solusi :QS = QL

mbj .cb .t + mm .cm .t = mb.cb .t200 .cb.5 + 100.0,43.5 = 50.cb .(75 – 25)1000.cb + 215 = 2500.cb1000.cb + 215 = 2500.cbcb = 0.143 kal/gr.0CJawab : A

16. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa karena . . . .A. perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara


B. pengaturan titik berat pesawatC. gaya angkat dari mesin pesawatD. perubahan momentum dari pesawatE. berat pesawat yang lebih kecil dari pada berat udara yang dipindahkan

Data :Solusi :

Jelas (Hk, Bernoulli)Jawab : A

17. Pemanasan suatu gas ideal seperti pada gambar berikut. Akibatpemanasan gas:(1). kecepatan partikel bertambah besar(2). momentum partikel bertambah besar(3). energi kinetik partikel bertambah besar(4). tekanan gas bertambah besarJika akibat suhu naik tetes A pindah ke B, berarti gas xmengalami ... .A. (1), (2), dan (3) D. (4) sajaB. (1) dan (3) saja E. (1), (2), (3), dan (4)C. (2) dan (4) saja

Data :Solusi :

Jelas (Termodinamika)Jawab : E

18. Suatu gas berada dalam ruang tertutup dengan volume 5 liter, tekanan 1 atm dan suhu 870C. Bilavolum dijadikan ½ nya dan suhu diturunkan menjadi 270C. maka tekanan gas berubah menjadi . ..A.

35 kali D.

53 kali

B.23 kali E.

42 kali

C.43 kali

Data : V1 = 5 ltrP = 1 atmT1 = 360 KV2 = ½ V1T2 = 300 K

Solusi :

2

22

1

11

T.VP

T.VP

1

12 360.0,5V

.3001.VP

P2 = 1.67 atmJawab : A

19. Perhatikan gambar berikut, Bila efisiensi mesin = b, maka nilai T2adalah …


A. T2 = a (1 + b) K D. Kb1

aT2

B. T2 = a (1 – b) K E. Kb1

aT2

C. Ka

b1T2

Data : T1 = a = b

Solusi :

1

2

TT1η

aTab 2

ab = a – T2T2 = a – ab = [a(1 – b)] KJawab : B

20. Sebuah mikroskop mempunyai lensa obyektif dan okuler yang jarak fokusnya masing-masing 0,9cm dan 5 cm. Seseorang memasang preparat 10 mm di depan lensa obyektif untuk diamatimelalui lensa okuler tanpa akomodasi. Bila obyek preparat mempunyai panjang 0,5 mm dan jarakbaca normal orang tersebut 25 cm, maka panjang obyek tersebut akan terlihat menjadi …A. 7,5 mm D. 15,0 mmB. 10,0 mm E. 22,5 mmC. 12,5 mm

Data : Sobj = 10 mm = 1 cmfobj = 0,9 cmfok = 5 cmh = 0,5 mm

Solusi :

obobob f1

s'1

s1

910

s'1

11

ob

0,9110,9s'ob

= 9 cm

okob

ob

fPP

ss' =

525

19 = 45

h’ = .h kalih’ = 45.0,5 mm = 22,5 mmJawab : E

21. Yang bukan sifat gelombang elektromagnetik adalah …A. memerlukan mediumB. tidak menyimpang dalam medan listrikC. arah getarannya tegak lurus arah rambatan


K

D. dapat dipantulkan dan dibiaskanE. dapat menunjukkan gejala polarisasi

Data :Solusi :

Jelas (materi kls X/smtr genap)Jawab : A

22. Gelombang berjalan dengan cepat rambat 6 m/s menuju titik K, sepertiditunjukkan seperti pada gambar di bawah. jika lima puncak gelombangmelalui titik K dalam waktu 2 sekon, maka panjang gelombangnya adalah...A. 1 m D. 9 mB. 3 m E. 12 mC. 6 m

Data : v = 6 m/st = 2 sekonlima puncak = 4 1 = 0,5 sekon

Solusi :

Tv

= v.T = 6.0,5 = 3 mJawab : B

23. Dua celah sempit yang terpisah pada jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Garis terang ketigaterletak 7,5 mm dari garis terang ke nol pada layar yang jaraknya 1 m dari celah. Panjanggelombang sinar yang dipakai adalah…A. 2,5 × 10–4 mm D. 2,5 × 10–3 mmB. 5,0 × 10–4 mm E. 5,0 × 10–3 mmC. 1,5 × 10–3 mm

Data : d = 0,2 mm = 2 x 10–4 mn = 3p = 7,5 mm = 7,5 x 10–3 mL = 1 m

Solusi :

n.L

p.d

3.1

10x.210x7,5 43

= 5 x 10–7 m = 5 x 10–4 mmJawab : B

24. Jika seberkas cahaya monokromatis diarahkan pada sebuah kisi yang mempunyai 104 garis/cm,garis terang pertama terjadi pada sudut deviasi 300, maka panjang gelom bang cahaya yangdipakai adalah …A. 1.000 Å D. 4.000 ÅB. 2.000 Å E. 5.000 ÅC. 3.000 Å

Data : d = 10–4 cm


n = 1 = 300

Solusi :d.sin = n.10–4.sin 300 = 1. = 0,00005 cm = 5 x 10–5 cm = 5000 angstromJawab : E

25. Agar taraf intensitas berkurang sebesar 20 dB, jarak ke suatu sumber bunyi harus dijadikan . . .A. 2 kali semula D. 100 kali semulaB. 10 kali semula E. 200 kali semulaC. 20 kali semula

Data:Solusi :

TI = TI2 – TI120 = 10 log

0

2

II – 10 log

0

1

II

20 = 10 (log0

2

II – log

0

1

II )

2 = log1

2

II

1

2

II = 102

I2 = 102I1

22

21

1

2

rr

II

2

2

1

1

12

rr

II10

22

2

1 10rr

Jawab : D

26. Cepat rambat bunyi di udara 340 m.s–1. Ambulance dan truk bergerak saling mendekati.Ambulance bergerak dengan kecepatan 40 m.s–1, truk bergerak dengan kecepatan 20 m.s–1. Bilaambulance membunyikan sirine dengan frekuensi 300 Hz, maka bunyi sirine akan didengar supirtruk dengan frekuensi . . .A. 151,6 Hz D. 335,0 HzB. 250,0 Hz E. 360,0 HzC. 316,7 Hz

Data : v = 340 m/svA = – 4 0 m/svT = + 20 m/sfS = 300 Hz

Solusi :


+qA B

D C+q

S.fvvvvf

S

PP

.3004034020340fP

fP = 360 HzJawab : E

27. Dua muatan listrik identik diletakkan pada jarak 10 cm, menghasilkan gaya F. Jika jarak keduamuatan dirubah menjadi 20 cm, maka besarnya gaya yang dihasilkan adalah ... .A.

4F D. 2F

B.2F E. 4F

C. F

Data : R1 = 10 cmR2 = 20 cm

Solusi :

2R1F

21

22

2

1

RR

FF

2

2

1020

FF

2

4FF2

Jawab : A

28. Pada titik-titik sudut B dan D sebuah bujur-sangkar ABCD masing-masing diletakkan sebuah partikel bermuatan +q. Agar kuat medan listrikdi titik A nol, maka di titik C harus diletakkan sebuah partike sebesar . . ..A. – q D. q2

B. + q E. q22C. q2

Data : R1 = 10 cmR2 = 20 cm

Solusi :

+qA B

D C+q

R

q

q

ED

EB EC

R = EC2

2

2

2

rqk

rqk BD =

2C

2r

qk


22rqk =

2C

2rqk

qC = – q22Jawab : E

29. Tabel di bawah ini adalah tabel dari 5 kapasitor dengan lambang luas keping A, jarak keping ddan tetapan dielektrikum udara K0. Di antara 5 kapasitor tersebut yang kapasitasnya terbesaradalah …

Data : tabelSolusi :

dAεC O

Jawab : B

30. Voltmeter V memiliki hambatan 1 k, Amperemeter Amemiliki hambatan 1 . Kedua alat ini digunakan untukmengukur hambatan X dengan menggunakan rangkaian se-perti gambar. Pada V terbaca 5 volt, pada A terbaca 25 mA.Besarnya hambatan X = ....A. 250 B. 200 C. 100 D. 0,25 E. 0,20

Data : RV = 1000 RA = 1 V = 5 voltI = 25 mA = 0,025 A

Solusi :VX = iX.RX5 = 0,025.RX

RX = 200 Jawab : B


I1P

I2

4d

4d3

31. Pada gambar rangkaian di bawah, kuat arus yang E = 3V r = 0,4 Ωmelalui R dan tegangan ujung-ujung R masing-masing adalah …A. 0,8 A dan 2,2 VB. 0,6 A dan 2,76 VC. 0,6 A dan 2,3 VD. 0,4 A dan 1,84 VE. 0,2 A dan 0,92 V

Data : E = 3 voltr = 0,4 R = 4,6

Solusi :Vtot = I x Rtot

Rtot = 4,6 + 0,4 = 5 3 = i x 5i = 0,6 AVR = i.R

= 0,6 x 4,6 = 2,76 voltJawab : B

32. Dua kawat lurus sejajar, kawat pertama dialiri arus I = 2 ampere ke atasseperti pada gambar. Agar induksi magnetik di titik P sama dengan nol, makaarus yang mengalir pada kawat kedua adalah . . .A. 6 A ke atasB. 6 A ke bawahC. A

32 ke atas

D. A32 ke bawah

E. A23 ke atas

Data : pada gambarSolusi :

BP-1 =BP-2

a2μ

B O

i

2

2

1

1

ai

ai

43di

4d2 2

i2 = 6 A ke atasJawab : A

33. Jika kawat PQ sejajar kawat RS i1 = 6 A, a = 20 cm, μ0 = 4π × 10–7

Wb.A–1m–1, menghasilkan gaya tolak sebesar 4,8 × 10–5 N.m–1. Kuatarus I2 dan arahnya adalah . . .A. 8 A dari S ke R D. 6 A dari R ke SB. 8 A dari R ke S E. 2 A dari R ke S


C. 6 A dari S ke RData : pada gambarSolusi :

.a2.i.iF 21

O

.0,22.6.i10x410x4,8 2

75

i2 = 8 A dari S ke RJawab : A

34. Perhatikan gambar di samping! Sebuah rangkaian kawatlogam KLMN dengan hambatan R = 2 ohm, beradadalam medan magnet 2 Wb.m–2. Bila batang logampanjang AB = 30 cm digerakkan sehingga arus listrikmengalir dari L ke M melalui R sebesar 600 mA, kawatAB digerakkan dengan laju …A. 0,6 m.s–1 ke kananB. 0,6 m.s–1 ke kiriC. 3,6 m.s–1 ke kananD. 2,0 m.s–1 ke kananE. 2,0 m.s–1 ke kiri

Data : R = 2 B = 2 Wb/m2

= 30 cmi = 0,6 A

Solusi : = I x R = 0,6 x 2 = 1,2 volt = B. .v1,2 = 2.0,3.vv = 2 m/s ke kiriJawab : B

35. Perhatikan gambar di bawah, G adalah generator arus bolak-balik R = 2000 , L = 0,5 henry, dan C = 0,2 mikrofarad.Kecepatan sudut = 2000 rad/s. Impedansi antara A dan Eadalah ....A. 1000 D. 4000 B. 2000 E. 5000 C. 2500

Data : R = 2000 L = 0,5 henryC = 0,2 F = 2000 rad/s

Solusi :XL = .LXL = 2000.0,5 = 1000


ω.C1XC

2000.210X

7

C = 2500

2CL2 XXRZ

22 250010002000Z Z = 2500 Jawab : C

36. Menurut model atom Bohr, elektron bergerak mengelilingi inti hanya pada lintasan tertentu.Besarnya momentum anguler elektron pada lintasan itu adalahA. berbanding lurus dengan tetapan PlanckB. berbanding lurus dengan tetapan RydbergC. berbanding terbalik dengan tetapan PlanckD. berbanding terbalik dengan tetapan RydbergE. berbanding terbalik dengan momentum linear

Data : materi kls XII-smtr genapSolusi :

π2hnrvm

Jawab : A

37. Energi terbesar yang dipancarkan sebagai radiasi foton pada perpindahan elektron dalam deretBalmer adalah …A. 13,60 eV D. 0,85 eVB. 3,40 eV E. 0,38 eVC. 1,50 eV

Data :Solusi :

Deret Balmer (deret cahaya tampak)

)22 n1

21(R1

λ n = 3, 4, 5, ...

2o

n nEE

413,6E2 = 3,4 eV

Jawab : B

38. Perbandingan jumlah energi yang dipancarkan tiap detik oleh benda hitam pada temperatur 300K dan 900 K adalah …A. 1 : 243 D. 1 : 9B. 1 : 81 E. 1 : 3C. 1 : 27

Data : T1 = 300 KT1 = 900 K

Solusi :I = e..T4


4

2

1

2

1

TT

II

4

2

1

31

II

811

II

2

1

Jawab : B

39. Massa inti He42 = 4,0206030 sma dan massa deuteron H2

1 = 2,0014102 sma. Jika 1 sma = 931MeV, maka energi minimum yang digunakkan untuk memecahkan partikel alpha menjadi duadeuteron adalah ....A. 12,05 MeV D. 24,10 MeVB. 14.08 MeV E. 34,25 MeVC. 16,56 MeV

Data : pada soalSolusi :

E = [m He42 – 2.m H2

1 ] x 931 MeVE = [4,0020603 – 2 x 2,014102] x 931 MeVE = [0,0177826] x 931 MeVE = 16,56 MeVJawab : C

40. Reaktor inti dapat digunakan untuk hal-hal berikut, kecuali ... .A. membuat isotop-isotopB. mendeteksi radioaktivitasC. menghasilkan energi nuklirD. merakit peluru kendaliE. membuat beberapa reaksi nuklir

Data :Solusi :

Jawab : D


1. Sebuah mobil mula-mula diam. Kemudian mobil dihidupkan dan mobil bergerak denganpercepatan tetap 2 m/s2. Setelah mobil bergerak selama 10 sekon mesinnya dimatikan, mobilmengalami perlambatan tetap dan mobil berhenti 10 sekon kemudian. Jarak yang masihditempuh mobil mulai dari saat mesin dimatikan sampai berhenti adalah . . . .A. 210 mB. 200 mC. 195 mD. 100 mE. 20 m


Data : a = 2 m/s2

t = 10 sSolusi :

A

B C10 det 10 det

SAB SBC

vB = vA + atvB = 0 + 2.10 = 20 m/s

vC = vB + at0 = 20 + a.10a = – 2 m/s2

vC2 = vB

2 + 2a.SBC0 = (20)2 + 2(–2).SBCSBC = 100 m

Jawab : D

2. Besar kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan ternyata berubah dari 30m/s menjadi 15 m/s setelah menempuh jarak sejauh 75 m. Partikel tersebut akan berhenti setelahmenempuh lagi jarak sejauh . . .A. 15 mB. 20 mC. 25 mD. 30 mE. 50 m

Data : a = 2 m/s2

t = 10 sSolusi :

vO = 30 m/s

S1 = 75 m

vt1 = 15 m/s vt2 = 0 m/s

S2 = ... ?

1

20

2t1

2Svv

a

2.753015 22

= – 4,5 m/s2

S2 dengan percepatan tetap – 4,5 m/s2 dan vO = vt1, maka diperoleh :

2avvS

2t1

2t2

2

m254,52.150 22

Jawab : C

3. Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal 1,4 x 103 m/s dan mengenaisasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 105 m. Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s2 makaelevasinya adalah n derajat, dengan n sebesar . . . .A. 10B. 30C. 45D. 60E. 75


Data : vO = 1,4 x 103 m/sx = 2 x 105 m

Solusi :

g.sin2nvx

20

9,8

.sin2n10x1,410x223

5

Sin 2n = 1 ; n = 450

Jawab : C

4. Sebuah jembatan melengkung denan jari-jari kelengkungan R. Titik pusat kelengkungan adadibawah jembatan itu. Gaya yang diakibatkan pada jembatan itu oleh sebuah mobil yangberatnya W yang bergerak dengan kecepatan v sewaktu berada di puncak jembatan itu (g adalahpercepatan gravitasi), adalah sebesar . . . .

A.g

RV1w

2

B.

gRV1w

2

C.gRW

Wv 2

D.g

RV1w

2

E.

gRV1w

2

Data :Solusi :

F = m.a

W – NRvm

2

RvmWN

2

gRvWN

2

1

Jawab : E

5. Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang berbeda,peluru A dengan 300 dan peluru B dengan sudut 600. Perbandingan antara tinggi maksimum yangdicapai peluru A dengan peluru B adalah . . . .


6 kg

3 kg

Roda katrol pejal

K = 31

g = 10 m/s2

A. 1 : 2B. 1 : 3C. 2 : 1D. 1 : 3E. 3 : 1

Data : 1 = 300

2 = 600

Solusi :

2g.sinvh

220

max

02

02

-Bmax

A-max

60sin30sin

hh

31

hh

-Bmax

A-max

Jawab : B

6. Dua buah vektor yang arahnya berbeda dan nilainya sama yaitu a, jika diperkalikan secara silangdapat menghasilkan sebuah vektor yang nilainya sama dengan ½a2

SEBAB

Dua buah vektor hanya dapat diperkalikan silang jika arahnya berbeda

Data :Solusi :

Perkalian silang dua vektor yang nilainya sama :a x a = a2 sin = ½ a2

= 300

Hasil ½ a2 diperoleh untuk sudut apit 300.Pernyataan benarDua buah vektor yang arahnya berbeda dapat dijumlahkan, diperkalikan titik atau skalarmaupun diperkalikan silang.Alasan salahJawab : C

7. Pada gambar di samping!. Massa katrol diabaikan. Nilaitegangan tali T adalah . . . .A. 6 NB. 14 NC. 20 ND. 27 NE. 34 N



FB

A

B

C

A

N

W

T

T

W

fgesek

a

Benda 6 kg:W1 = m1.g = 6.10 = 60 Nfgesek = .w1 = 1/3.60 = 20 N

2

21

gesek2 m/s9

10mmf-.gm

a

Benda gandol :W2 – T = m2.aT = 27 NJawab : D

8. Balok A beratnya 100 N diikat dengan tali mendatar di C (lihatgambar di samping), balok B beratnya 500 N. Koefisien gesekanantara balok A dan balok B 0,2, koefisien gesekan antara balok Bdengan lantai 0,5. Besarnya gaya F minimal untuk menggeser balokB adalah . . . .A. 950 newtonB. 750 newtonC. 600 newtonD. 320 newtonE. .100 newton

Data : FA = 100 NFB = 500 NAB = 0,2B-L = 0,5

Solusi :

fABF

B

A

fB-L

Syarat : F = fAB + fB-L

F = AB.NA + B-L .NtotF = 0,2.100 + 0,5.(500 + 100)F = 320 NJawab : D

9. Pada sistem kesetimbangan benda tegar seperti tampak padagambar di samping. Batang homogen AB panjangnya 80 cmberat 18 N, berat beban 30 N dan BC adalah tali. Jika jarak AC= 60 cm, tegangan pada tali adalah . . . .A. 36 newtonB. 48 newtonC. 50 newtonD. 65 newton


E. 80 newton

Data : AB = 80 mAC = 60 mBC = 100 m

Solusi :

T sin B

C

A

T

30 N

18 N

Syarat seimbang:A = 018.(½ AB) + 30.(AB) – T.sin.(AB) = 018.(½ .80) + 30.(80) = T.

53 .(80)

T = 65 NJawab : D

10. Tiga buah bola masing-masing berjari-jari 30 cm, 30 cm dan 20 cm disusun seperti pada gambardi samping. Massa balok kecil m, massa balok besar M, percepatan gravitasi g. Besar gaya yangdikerjakan oleh salah satu bola besar pada bola kecil adalah . . . .A.

85mg

B.8

3Mg

C.5

2Mg

D.8

3mg

E. 5

gmM2

Data : R = 30 cmr = 20 cmM dan m

Solusi :

mg 30

3030

20

N

2

N

Sin =53

Cos =54

Cos 2 =257


O R A

θ.cos.F2.FFFR 2122

21

2θ2.N.N.cosNNmg 22

2572.11Nmg

mg = N(58 )

N =8

5mg

Jawab : A

11. Sebuah benda bermassa 2 kg meluncur dalam jalan lingkaran vertikalyang licin berjari-jari 2 m. Jika di titik A (OA horizontal) kelajuannya 52m/s, maka di titik A . . .(1). percepatan sentripetalnya 10 m/s2

(2). percepatan tangensialnya 10 m/s2

(3). nilai mutlak percepatanya 210 m/s2

(4). percepatan sudutnya 5 rad/s2

Data : m = 2 kgr = 2 mv = 52 m/s

Solusi :(1).

352

Rv

22

Sa

aS = 10 m/s2

(2). atg = g = 10 m/s2

(3). 210aaa 2tg

2Stot m/s2

(4). 2tg rad/s52

10Ra

Semua pernyataan benarJawab : E

12. Sebuah balok bermassa 3 kg bergerak ke atas pada bidang miring yang sudut miringnya 600,dengan energi kinetik awal 18 joule. Jika koefisien gesekannya 0,3 maka jarak terjauh yangdicapai balok pada saat melincur pada bidang miring adalah . . . .A. 1,0 mB. 0,8 mC. 0,6 mD. 0,4 mE. 0,2 m

Data : m = 3 kg = 600

EKO = 18 J]k = 0,3

Solusi :EK = (F.S)18 = (mg.sin 600 + .mg.cos 600 ).S


18 = (3.10. 321 + 0,3.3.10.

21 ).S

18 = 30( 321 + 0,15).S

S = m0,630,48

8

Jawab : C

13. Sebuah mobil bermassa m memiliki mesin berdaya P. Jika pengaruh gesekan kecil, maka waktuminimum yang diperlukan mobil agar mencapai kecepatan v dari keadaan diam adalah . . . .A.

Pmv

B.mvP

C.mv2P

D.2P

mv2

E.P

mv2

Data :Solusi :

P.t = ½ mv2

2Pmvt

2

Jawab : D

14. Jika dua buah benda mempunyai momentum sama tetapi massa berbeda, maka benda yangbermassa lebih besar mempunyai energi kinetik lebih besar

SEBAB

Energi kinetik suatu benda berbanding lurus dengan massa dan berbanding terbalik denganmomentum

Data :Solusi :

EK = ½ mv2 2mmv 2

atau

EK2mP2

m1EK

Jadi, untuk momentum yang sama, jika massa lebih besar energi kinetic lebih kecilPernyataan dan alasan salahJawab : E

15. Yang manakah diantara benda-benda berikut yang mengalami gaya terbesar pada waktubertumbukan dengan dinding batu jika diketahui benda benda tersebut dihentikan oleh dindingdalam selang waktu yang sama


M

Hm

udara

10 cm

A. Benda bermassa 150 kg bergerak dengan kelajuan 7 m/sB. Benda bermassa 100 kg bergerak dengan kelajuan 12 m/sC. Benda bermassa 50 kg bergerak dengan kelajuan 15 m/sD. Benda bermassa 40 kg bergerak dengan kelajuan 25 m/sE. Benda bermassa 25 kg bergerak dengan kelajuan 50 m/s

Data :Solusi :

m v p = mv150100504025

712152550

10501200750

10001250

Jawab : E

16. Suatu ayunan yang bandulnya bermassa M dinaikkan pada ketinggian Hdan dilepaskan (lihat gambar disamping). Pada bagian terendahlintasannya, bandul membentur suatu massa m yang mula-mula diamdiatas permukaan mendatar yang licin. Apabila setelah benturan keduamassa saling menempel, maka ketinggian h yang dapat dicapai keduanyaadalah . . . .

A.

m10x.HMm

m 42

B.

2.HMm

m

C. .H

MmM

2

D.

2.HMm

M

E.

22

.HMm

M

Data :Solusi :

2gHvPsebelum = PsesudahM.v = (M + m)v’M. 2gH = (M + m). 2ghM2.2g.H = (M + m)2.2g.h

22

mMHMh

= .HmM

M2

Jawab : C

17. Gambar disamping menunjukkan sebatang pipa kaca yang berisi udara.Ujung atas pipa tertutup, sedang ujung bawah tertutup oleh raksa yang


hV

Hg

tingginya 10 cm. Jika tekanan udara di luar 76 cmHg, maka tekanan udaradi dalam pipa kaca adalah . . . .A. 0 cmHgB. 10 cmHgC. 66 cmHgD. 76 cmHgE. 86 cmHg

Data :Solusi :

Air raksa dalam keadaan setimbang:p + pHg = pOpO = 76 cmHgp + 10 cmHg = 76 cmHgp = 66 cmHgJawab : C

18. Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari bahan yang koefisien muai panjangnya . Jika suhukubus dinaikkan sebesar T, maka luasnya akan bertambah sebesar . . . .A. VTB. 6VTC. 12VT

D. ΔT. .V6 32

E. T. .ΔV12 32

Data :Solusi :

Volume kubus V = r3 ; 31

Vr Luas kubus (ada 6 sisi):

AO = 6.(r x r) = 31

6Vp + pHg = pO

pertambahan luas kubus (A):A = AO.(2)T

= 31

6V .(2)T

= 12 32

V TJawab : E

19. Dengan eksperimen hukum Boyle diperoleh data: ketika h = 50mm, V = 18 cm3 dan ketika h = 150 mm, V = 16 cm3. Besartekanan udara luar adalah . . . .A. 750 mmHgB. 760 mmHgC. 800 mmHgD. 1200 mmHgE. 1500 mmHg

Data :Solusi:

Tekanan gas dalam tabung:P = PO + hHukum Boyle :


P(Pa)3x105

105

500 1500V(cm3)

P1.V1 = P2.V2(PO + h1).V1 = (PO + h2).V2(PO + 50).18 = (PO + 150).1618PO + 800 = 16PO + 2400PO = 750 mmHgJawab : A

20. Suatu mesin kalor yang bekerja dengan siklus yang dibangundari dua proses isobar dan dua proses isokhor seperti padagambar disamping digunakan untuk menggerakkan sebuahgenerator yang tegangan keluarannya 200 Volt. Apabilagenerator ini mendapat beban arus 5 A, maka mesin kalortersebut dijalankan pada putaran permenit sebesar . . . .A. 100 rpmB. 200 rpmC. 300 rpmD. 400 rpmE. 500 rpm

Data :Solusi:

Wkalor = Wlistrik

P.V = .i.t ξ.iP.VΔt

200.5

.105001500.10-10x3t655

usdetik/sikl51t

jumlah putaran permenit (rpm):rpm300

260x

51

2rpm

Jawab : C


E1

E2

21

T1T2

O

1. Benda bergetar selaras sederhana pada pegas dengan tetapan gaya 80 N/m. Amplitudo getarantersebut 20 cm dan kecepatan maksimumnya sebesar 4 m/s. Massa benda tersebut di atasbernilai . . . .A. 1,0 kgB. 0,8 kgC. 0,4 kgD. 0,2 kgE. 0,1 kg

Data : k = 80 N/mA = 20 cmvmaks = 4 m/s

Solusi :vmax = A.

rad/s200,24

Avω max

kg0,240080

ωkm 2

Jawab : D

2. Radiasi kalor benda hitam mempunyai grafik antara E dan sepertiterlihat pada gambar di samping. Pernyataan yang benar adalah . . ..(1). E1T1 > E2T2(2). T1 > T2

(3).1

2

2

1

TT

(4).1

2

2

1

EE

Data :Solusi :

Dari grafik, karena E1 > E2 , maka T1 > T2E1T1 > E2T2Hk. Pergeseran Wien berlaku :1T1 > 2T2 atau

1

2

2

1

TT

Hk. Stefan-Boltzman:E = eT4 atau E T4

4 ET

41

42

1

2

EE

TT atau


aP(105 Pa)

V (m3 )0,1 0,2

2

1 bc

41

42

2

1

EE

Pernyataan (1),(2) dan (3) benarJawab : A

3. Sebuah tabung berisi gas ideal. Menurut teori kinetik gas dan prinsip ekipartisi energi,(1). Molekul gas mengalami perubahan momentum ketika bertumbukan dengan dinding tabung(2). Energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya(3). Energi yang tersimpan dalam gas berbanding lurus dengan jumlah (banyaknya) derajat

kebebasan(4). Pada saat bertumbukan dengan dinding tabung molekul gas kehilangan energi

Data :Solusi :

(1). p = mv, karena arah kecepatan v berbalik setelah tumbukan, sehingga momentum molekulgas berubah

(2). kT2fEk

TEk (berbanding lurus)(3). Pers.(2), f = derajat kebebasan, jadi fEk (4). Tumbukan antara molekul dan dinding dan antarmolekul adalah lenting sempurna, jadi tidak

ada energi yang hilangPernyataan (1),(2) dan (3) benarJawab : A

4. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada diagramP-V disamping!(1). Usaha dari a ke b adalah 1,5 x 104 J(2). Usaha dari b ke c adalah 0,5 x 104 J(3). Usaha dari c ke a adalah nol(4). Usaha netto dalam satu siklus adalah 1,0 x 104 J

Data :Solusi :

a

P(105 Pa)

V (m3 )

0,1 0,2

2

1bc

(1). Wab = luas bidang a b d e a= ½ (1 + 2) x (0,2 – 0,1) x 105

= 1,5 x 104 J(2). Wbc = – luas bidang c b d e

= – (0,2 – 0,1) x 105

= – 104 J(3). Wca = 0 karena isokhorik(4). Wtot = luas bidang a b c

= ½.(0,2 – 0,1)(2 – 1).105

= 5 x 104 JPernyataan (1) dan (3) benarJawab : B


5. Suatu mesin kalor Carnot dengan efisiensi 60% dioperasikan antara 2 reservoir kalor, reservoirbersuhu rendah 270 C. Agar mesin Carnot tersebut daya gunanya menjadi 80%, maka diperlukankenaikan suhu reservoir kalor bersuhu tinggi sebesar . . . .A. 50 KB. 150 KC. 250 KD. 500 KE. 750 K

Data : T2 = 300 K1 = 60%2 = 80%

Solusi :

1

21 T

Tη 1

1T30016,0

T1 = 750 K

1

22 T

Tη 1

'1T

30010,8

T1’ = 1500 KT = T1’ – T1 = 750 K

Jawab : E

6. Dua buah sistem massa pegas A dan pegas B bergetar pada frekuensi fA dan fB, bila fA = 2 fB dantetapan pegas kedua sistem dianggap sama , maka kedua pegas mA dan mB memenuhihubungan . . . .A.

4mm B

A

B.2

mm BA

C.2

mm BA

D. mA = 2 mBE. mA = 4 mB

Data : fA = 2 fBSolusi :

mk

21f

A

B

B

A

mm

ff

A

B

B

B

mm

f2f

4mm

A

B

Jawab : A


7. Sebuah benda yang bermassa 0,150 kg bergerak harmonis sederhana pada sebuah ujung pegasyang memiliki konstanta pegas 200 N/m. Ketika benda berada 0,01 m dari posisi setimbangnya,kelajuan benda menjadi 0,2 m/s. Energi total benda ketika pada posisi tersebut adalah . . . .A. 0,003 JB. 0,013 JC. 0,030 JD. 0,053 JE. 0,073 J

Data : m = 0,150 kgk = 200 N/mv = 0,2 m/sy = 0,01 m

Solusi : Ektot = ½ mv2 + ½ k.y2

Ektot = ½ 0,15.(0,2)2 + ½ 200.(0,01)2

Ektot = 0.013 JJawab : B

8. Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan kelajuan 8 m/s, frekuensi 16 Hz,amplitudo 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9,5 m dari S. Jika S telah bergetar1,25 detik dan arah getar pertamanya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah . . . .A. 0 cmB. 1 cmC. 2 cmD. 3 cmE. 4 cm

Data : v = 8 m/sf = 16 HzA = 4 cmx = 9,5 mt = 1,25 sekon

Solusi : Persamaan umum gelombang:

0,5168

fv

yP = A sin (t – kx)

yP = A sin 2(f.t –x )

yP = 4 sin 2(16 x 1,25 –0,59,5 )

yP = 4 sin 2 = 0Jawab: A

9. Seseorang mendengarkan kembali suaranya sebagai gema dari sebuah tebing setelah waktu 4detik. Apabila adalah perbandingan panas jenis udara pada tekanan dan suhu konstan danorang tersebut mengetahui bahwa suhu saat itu T kelvin dan massa molekul relatif udara M,maka orang tersebut dapat menentukan jarak tebing menurut persamaan . . . .

A.MRT

B.MRT2


40 mA

B

D

9 m

C.MRT4

D.MRT6

E.MRT8

Data : t = 4 sekonSolusi :

2v.td ;

MRTv

MRTv

2

4.MR.T

d

MR.T2d

Jawab : B

10. Dua buah speaker A dan B diletakkan seperti pada gambar disamping!. Ternyata pada detektor D terjadi interferensimaksimum orde pertama. Bila kecepatan bunyi di udara 330m/s, berapa besar frekuensi gelombang bunyi tersebut . . . .A. 165 HzB. 300 HzC. 495 HzD. 660 HzE. 750 Hz

Data :Solusi : Jarak BD: mx 414092 BD

Interferensi maks. terjadi saat:

3....2,1,0,x

Orde ke – 1:

1x

ADBD x-xΔx40-41Δx = 1 m

maka:

λΔxf =

1330 = 330 Hz

Jawab : B

11. Sebuah seruling memiliki kolom udara terbuka pada kedua ujungnya memiliki nada atas ke duadengan frekuensi 1700 Hz. Jika kecepatan suara di udara adalah 340 m/s, maka panjangseruling mendekati . . . .


600

cermin

Sinardatang

air

A. 10 cmB. 15 cmC. 20cmD. 25 cmE. 30 cm

Data : f = 1700 Hzn = 2v = 340 m/s

Solusi : v.

2l1n

nf

340.2l31700

l = 0,3 m =30 cmJawab: E

12. Seberkas sinar datang pada permukaan air dengan sudut datang 600

dan kemudian keluar dari permukaan air seperti terlihat pada gambardi samping!. jika indeks bias air

34 , maka hesar sudut adalah . . . .

A. 300

B. 450

C. 600

D. Arc sin 1,33E. Tidak dapat dihitung dari data yang ada

Data : = 600

nair = 4/3Solusi : .

600Sinardatang

A B

Dalam peristiwa di atas, merupakan sudut pantul, akan tetapi terjadi pergeseran titik pantul dari titik Ake titik B

Sesuai dengan hukum pemantulan, sudut datang = sudut pantul, sehingga = 600

Jawab: C

13. Sebuah lensa tipis menghasilkan bayangan dari sebuah benda pada layar yang ditempatkan 12cm dari lensa. Saat lensa digeser 2 cm menjauhi benda, layar harus digeser 2 cm mendekatibenda agar diperoleh bayangan yang jelas. Jarak fokus lensa tersebut adalah . . . .A. 1,2 cmB. 2,4 cmC. 4,0 cmD. 9,6 cmE. 19,2 cm

Data : I. s s’ = 12 cmII s + 2 s’ = 8 cm

Solusi : Fokus keadaan I dan keadaan II tetap


10

40

10 520 mH

A B

P

1 cm10 cm

20 c

m

Q

I1 I2

a b

cd

81

2s1

121

s1

241

2ss2

2

S2 + 2s – 48 = 0(s – 6).(s + 8) = 0S = 6 cm

s'ss.s'f

cm4126

6.12f

Jawab: C

14. Untuk mengetahui hambatan pengganti rangkaian disamping!. Colok ohmmeter dihubungkan ke ujungrangkaian A dan B. Hambatan pengganti rangkaianadalah . . .A. 8 ohmB. 12 ohmC. 15 ohmD. 20 ohmE. 40 ohm

Data : I. s s’ = 12 cmII s + 2 s’ = 8 cm

Solusi : Ohmmeter (arus DC) berarti XL = 0, sehingga rangkaian analog dengan :

10

40 10

5A B

Ω8104010x40RAB

Jawab: A

15. Pada gambar disamping terlukis bahwa kawat lurus PQ dilalui aruslistrik sebesar I1 = 10 A dan kawat persegi panjang abcd dilalui arus I2 =5 A. Resultan gaya yang dialami kawat empat persegi panjang abcdsebesar . .A. 20 mikronewtonB. 60 mikronewtonC. 120 mikronewtonD. 180 mikronewtonE. 220 mikronewton

Data : I1 = 10 AI2 = 5 Abc = l = 20 cm

Solusi : Karena kawat ab dan cd tidak tidak mengalami gaya dari kawat PQ Kawat abcd adalah satu kesatuan shg gaya tolak menolak antar kawat ab dan cd saling

meniadakan dan gaya tolak menolak antar kawat ad dan bc juga saling meniadakan.


Fad

P

1 cm10 cm

20 cm

Q

I1 I2

a b

cd

Fbc

Gaya tolak pada kawat abcd adalah gaya kawat PQ terhadap kawat ad dan terhadap kawat bcsebagai berikut :

1π.a2.I.IμF 21O

ad

2-

-7

ad 102.10.5.104F

π.

Fad = 2 x 10–4 N

2π.a2.I.IμF 31O

bc

1-

-7

bc 102.10.5.104F

π.

Fbc = 0,2 x 10–4 NFtotal = Fad – FbcFtotal = 1,8 x 10–4 N searah Fad

Ftotal = 180 N (ke kiri)Jawab: D

16. Sepuluh buah lampu 12V/24W terhubung paralel dengan kumparan sekunder suatu travo step-down dengan kumparan primernya terhubung dengan sumber daya PLN 240V. Bila besar arusprimer yang dapat diambil dari sumber daya PLN adalah A

34 , maka besar efisiensi travo itu adalah .

. . .A. 7%B. 38%C. 53%D. 75%E. 90%

Data : I1 = 10 AI2 = 5 Abc = l = 20 cm

Solusi :PP = VP.IP = 240.

34 = 320 watt

PS = 10.24 watt = 240 watt

75%.100%PP

P

S

Jawab: D

17. Menurut pengamat di sebuah planet ada dua pesawat antariksa yang mendekatinya dari arahyang berlawanan, masing-masing adalah pesawat A yang kecepatannya 0,5c dan pesawat Byang kecepatannya 0,4c (c: cepat rambat cahaya). Menurut pilot pesawat A besar kecepatanpesawat B adalah . . . .A. 0,10cB. 0,25cC. 0,40cD. 0,75c


fO

f

0,2

3,7

Ek (eV)

f (Hz)

E. 0,90cData : vA = 0,5c

VB = 0,4cSolusi :

221

21

c.vv1

.vvv

2c0,5c.0,4c1

0,4c0,5cv

0,75cv Jawab: D

18. Grafik di samping menunjukkan hubungan antara energi kinetikmaksimum elektron (Ek) terhadap frekuensi foton (f) pada efekfoto listrik. Jika konstanta Planck 6,6 x 10–34 J dan 1 eV = 1,6 x 10–

19 J, maka besarnya f adalah . . . .A. 48 x 1014 HzB. 21 x 1014 HzC. 14 x 1014 HzD. 9,5 x 1014 HzE. 8,9 x 1014 Hz

Data : h = 6,6 x 10–34 J1 eV = 1,6 x 10–19 J

Solusi :Pers. Efek foto listrik :Ek = hf – W

hWEkf

Dari grafik di dapat energi foton sebesar:Ef = 0,2 x 1,6 x 10–19 JFungsi kerja logam :W = hf – EkUntuk f = 0, maka: W =– EkW = – Ek = 3,7 x 1,6 x 10–19 JSehingga :

hWEkf

34-

19

10x6,610x1,6.3,70,2f

f = 9,5 x 1014 HzJawab: D

19. Bila terjadi transisi elektron dalam orbit atom hidrogen, maka frekuensi terbesar terjadi jikaelektron pindah . . . .A. dari n = 2 ke n = 1B. dari n = 3 ke n = 2C. dari n = 4 ke n = 3D. dari n = 4 ke n = 2E. dari n = 5 ke n = 2

Data :Solusi :


30

10

20 30

v (m/s)

t (s)

2

B2A

1 n1

n1EΔE

E1 = – 13,6 eV

E = h.fΔEf , maka frekuensi terbesar terjadi jika E juga besar

Jawab: A

20. Dalam suatu peluruhan (disintegrasi) inti XBeHLi 84

11

73 , maka X adalah . . . .

A. elektronB. protonC. neutronD. sinar gammaE. positron

Data :Solusi :

XBeHLi 84

11

73

00

X00 adalah sinar gamma ()

Jawab: B

1. Gerakan sebuah mobil digambarkan oleh grafik kecepatan terhadapwaktu seperti gambar disamping!. Percepatan ketika mobil bergeraksemakin cepat adalah . . . .A. 0,5 m/s2

B. 1,0 m/s2

C. 1,5 m/s2

D. 2,5 m/s2

E. 3,5 m/s2

Data : Pada gambarSolusi :

2ot m/s210

1030t

vva

Jawab: D

2. Sebuah balok bermassa m meluncur dari ketinggian h pada sebuah bidang miring (sudutkemiringan terhadap bidang datar adalah ) dengan kelajuan tetap. Koefisien gesek kinetisantara balok dan bidang miring adalah . Besar gaya gesek kinetis yang bekerja pada balokadalah . . . .A. mgB. mgC.

θsinμmg

D. mg.sin E. mg.cos


Data : Pada gambarSolusi :

mg sin

mg cos mg

fsN

N = mg.cos F = m.amg.sin – fK = makelajuan tetap: (GLB) a = 0mg.sin = fKJawab: D

3. Air bertemperatur 200C dan bermassa a gram dicampur dengan es bertemperatur – 100C danbermassa b gram. Kesetimbangan terperatur tercapai tanpa adanya kehilangan kalor dansebagian es melebur. Diketahui kalor jenis air dan es berturut-turut adalah 1 kal/g0C dan 0,5kal/g0C serta kalor lebur es adalah 80 kal/gram. Berapa gram massa es yang melebur . . . .A.

16b4a

B. 16

b4a

C. 16

a4b

D. 16

a4b

E. 16

4b4a

Data : ta = 200Cma = a gramtes = – 100Cmes = b gramcair = 1 kal/g0Cces = 0,5 kal/g0CLes = 80 kal/gram

Solusi :Qair = Qesma.ca.(ta – 0) = mes.ces.( 0 – tes) + mes’.Lesa.1.20 = b.0,5.10 + mes’.80a.1.20 = b.0,5.10 + mes’.8080. mes’ = 20a – 5bmes’ =

16b4a

Jawab: B

4. Suatu mesin Carnot mempunyai efisiensi 30% dengan temperatur reservoir suhu tinggi sebesar750K. Agar efisiensi mesin naik menjadi 50%, maka tempetarur reservoir suhu tinggi harusdinaikkan menjadi . . .A. 1050KB. 1000KC. 950KD. 900K


A

–A

OA B

D E

C

medium 1

medium 2

medium 3

medium 4

medium 5

E. 850KData : 1 = 30%

T2 = 750K2 = 50%

Solusi :

.100%TT1η

2

11

.100%750T13 1

%0

T1 = 525K

.100%TT1η

2

12

.100%T

525150%2

T2 = 1050 KJawab: A

5. Gambar disamping memperlihatkan profil sebuahgelombang pada suatu saat tertentu. Titik A, Bdan C segaris. Begitu juga titik D dan E.Simpangan titik A sama dengan 0,5 amplitudosedangkan simpangan titik E – 0,5 amplitudo.Berapa kali panjang gelombang jarak titik C darititik A?A.

41

B.21

C. 1D.

23

E. 2Data : lihat gambarSolusi :

A

–A

OA B

D E

C

Dari titk A ke titik C : 8 kolom1 kolom : ¼Jadi jarak dari A ke C : 8 x ¼ = 2Jawab: E

6. Gambar disamping memperlihatkan jalannya seberkascahaya melalui lima medium yang berbeda (mulai darimedium 1). Cahaya bergerak paling lambat di dalam . .. .A. medium 1B. medium 2C. medium 3D. medium 4


A

B

C

D E

E. medium 5Data : lihat gambarSolusi :

Sinar bias yang paling mendekati garis normal adalah pada medium ke empat, berarti mediumke empat memiliki kerapatan terbesar dan cahaya yang bergerak paling lambat di medium keempatJawab: D

7. Jumlah muatan yang mungkin dimiliki oleh sebuah benda adalah . . . .A. 4,8 x 10–19 CB. 6,5 x 10–19 CC. 8,4 x 10–19 CD. 9,0 x 10–19 CE. 9,7 x 10–19 C

Data :Solusi :

Besar muatan yang mungkin dimiliki suatu benda adalah kelipatan bilangan bulat dari muatanelectron yaitu : 1,6 x 10–19 = 3 x 1,6 x 10–19 = 4,8 x 10–19

Jawab: A

8. Pada gambar rangkaian listrik berikut : A, B, C, D, dan Eadalah lampu pijar identik. Jika lampu B dilepas, lampu yangmenyala lebih terang adalah . .A. lampu A dan CB. lampu A dan CC. lampu A dan CD. lampu A dan CE. lampu A dan C


Lampu paling terang adalah lampu yang di aliri arus listrik paling besar. Ketika B dilepas arusterbesar adalah yang melalui D dan EJawab: E

9. Pada eksperimen celah ganda dengan sumber elektron, pola interferensi terjadi pada layarpendar. Jika jumlah elektron yang ditembakkan ditingkatkan menjadi dua kali jumlah elektronsemula, yang terjadi adalah . . .A. Jarak antar garis terang yang berdekatan akan berkurangB. Jarak antar garis terang yang berdekatan akan bertambahC. Pola interferensinya akan bergeser ke sampingD. Pola interferensinya tetap, tetapi garis-garis terang semakin jelasE. Pola interferensinya tetap, tetapi garis-garis terang semakin kabur

Data :Solusi :

nL

Pd . . . celah ganda

nL

Pd . . . gel de Broglie

Jumlah electron tidak berpengaruh pada panjang gelombang cahaya. Penembahan jumlah electronhanya akan menambah intensitas cahaya yang berakibat garis-garis terang semakin jelas (Intensitascahaya bertambah)Jawab: D


w

T1

T2

T3

10. Perhatikan reaksi inti berikut :

nBeZNYCHBXHHeN

10

74

63

116

11

115

11

42

147

X, Y, dan Z masing-masing berupa . . . .A. HH,O 2

111

189 ,

B. nH,O 10

21

179 ,

C. eH,O 01-

21

178 ,

D. Hn,O 21

10

178 ,

E. Hn,O 21

10

189 ,

Data : liaht persamaan reaksiSolusi :

mxny

mn

xy CBA

hasilnya

XHHeN 178

11

42

147

YCHB 10

116

11

115

nBeZN 10

74

21

63

Jawab: D

11. Perhatikan gambar di samping!

Sebuah batu digantung dengan seutas tali pada langit-langitsuatu ruangan. Gaya tegangan tali T1 merupakan reaksi bagigaya berat W

SEBAB

Berat gaya W sama dengan besar tegangan T1, sedangkanarah gaya W berlawanan arah gaya T1.

Data : liaht persamaan reaksiSolusi :

Syarat aksi-reaksi: Segaris kerja Arah berlawanan Bekerja pada benda berbedaKarena T1 dan W bekerja pada benda yang sama, maka T1 dan W bukan aksi reaksi meskipunbesarnya sama dan berlawananJawab: D

12. Dua partikel bermuatan listrik terpisah oleh jarak sejauh r. Gaya-gaya yang bekerja padamasing-masing partikel sama besar

SEBAB

Arah kedua gaya berlawananData :Solusi :

221

RQQkF


+ +

– –

– +

Besar gaya coulomb pada kedua muatan selalu sama dan arahnya selalu berlawananJawab: B

13. Berdasarkan hukum Newton tentang gerak, pernyataan berikut yang benar adalah . . . .(1). Orang di dalam bak terbuka sebuah truk yang melaju melihat bola yang dilemparkannya

vertikal ke atas jatuh di belakang truk tersebut(2). Perahu bermotor yang sedang bergerak akan tetap bergerak beberapa saat setelah mesin

perahu tersebut dimatikan(3). Resultan gaya yang bekerja pada suatu benda yang bergerak selalu tidak sama dengan nol(4). Gaya normal yang bekerja pada sebuah balok yang menempel pada lantai bukan

merupakan reaksi bagi gaya tarik bumiData :Solusi :

Hukum I Newton: F = 0Benda DIAM:Benda diam cenderung mempertahankan keadaan diamnyaGLB:Benda bergerak cenderung mempertahankan keadaan gerakannyaHukum III Newton:Faksi = – FreaksiSyarat aksi reaksi: Segaris kerja Arah berlawanan Bekerja pada benda berbeda(1). Bukan berdasarkan hukum Newton (salah)(2). Kapal bermotor cenderung mempertahankan gerakannya (benar)(3). Benda yang bergerak lurus beraturan (GLB) memiliki resultan gaya = nol / benda bergerak bias saja

memiliki resultan gaya = nol (salah)(4). Gaya normal bekerja pada balok, gaya gravitasi bumi juga bekerja pada balok, berarti bukan

pasangan aksi dan reaksi (benar)Jawab: C

14. Pernyataan yang benar tentang kapasitansi sebuah kapasitor pelat sejajar adalah . . . .(1). Berbanding lurus dengan luas pelat(2). Tidak bergantung pada rapat muatan(3). Bergantung pada jarak antar pelat(4). Tidak bergantung pada jenis bahan yang disisipkan di antara kedua pelat

Data :Solusi :

dAC

= konstanta di elektrikumd = jarak antar pelatA = luas pelatJawab: A

15. Pernyataan berikut yang benar mengenai gelombang elektromagnetik adalah . . .


(1). Sifat tranversal gelombang bidang elektromagnetik dapat ditunjukkan dengan percobaanpolarisasi

(2). Di ruang hampa kelajuan sinar-X lebih besar dari pada kelajuan gelombang radio(3). Kelajuan gelombang elektromagnetik dipengaruhi medium perambat(4). Gelombang elektromagnetik mempunyai panjang gelombang lebih besar dari pada

gelombang bunyi.Data :Solusi :

Sifat gelombang elektromagnetik (GEM):(1). GEM dapat dipolarisasikan, dipantulkan dan dibiaskan (merupakan gelombang tranversal)(2). Kelajuan GEM sama di ruang hampa (sinar-X dan gelombang radio merupakan spectrum GEM)(3). Medium mempengaruhi kecepatan perambatan GEM:

2

1

2

1

vv

nn

(4). Energi GEM lebih besar dari energi bunyi sehingga pajang gelombang GEM lebih kecil Ingat :

1E

Jawab: B

kumpulan soal uji kompetensi fisika(1)

Documents