kumpulan soal un fisika tahun 2007

Nama Kelompok Profil PenulisMateri

Wearnes Education Center



“Seberat apapun tugas yang diberikan akan terasa ringan apabila dikerjakan dengan penuh keikhlasan”

Watampone, 24 November 2014

KELOMPOK 5 XII IPA 2



Nama Kelompok

• Fauzan Machmud

• Fadia An’nur

• Andi Wiwin Arsyad• Andi Aminah Akrah

• Nurfahira



Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan

kecepatan 6 m/s dari atap gedung yang tingginya 5 m. Jika

percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s. Maka energi

Kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah . . . .

A. 6,8 joule. D. 3 joule

B. 4,8 joule. E. 2 joule

C. 3,8 joule.

1



Jawaban Dik : m = 0,1 kg h = 5 m v = 6 m/s g = 10 m/s 2

Dit : Ek …. (pada h = 2 m)Peny :

Ek = m g (h1 - h2) m v2

= 0,1 . 10 (5-2) + 0,1 . 62

= 0,1 . 10 . 3 + 0,1 . 36= 3 + 1,8= 4,8 joule

B. 4,8 joule



Sebuah pipa dengan diameter 12 cm ujungnya menyempit dengan

diameter 8 cm. Jika kecepatan aliran di bagian pipa berdiameter

Besar adalah 10 cm/s, maka kecepatan aliran di ujung yang kecil

adalah....

A. 22,5 cm/s

B. 4,4 cm/s

C. 2,25 cm/s

D. 0,44 cm/s

E. 0,225 cm/s

2



Rumus menentukan kecepatan diketahui diameter pipa Dari persamaan kontinuitas

Pipanya memiliki diameter, jadi asumsinya luas penampangnya berupalingkaran.

Luasnya diganti luas lingkaran menjadi



Kembali ke soal, masukkan datanya:Dik : - D1 = 12 cm -D2 = 8 cm -v1 = 10 cm/sDit : v2 = ........Peny :

Jawaban

A. 22,5 cm/s



3 Jika diambil massa Bumi = 81 kali massa bulan, dan jarak Bumi - Bulan

= a, maka jarak titik netral, r (titik dimana gaya gravitasi yang berasal

dari Bulan dan yang berasal dari Bumi sama besarnya), adalah....

A. r = 0,9 a

B. r = 0,8 a

C. r = 0,7 a

D. r = 0,6 a

E. r = 0,5 a



Jawaban Jarak titik netral adalah r.

Sehingga sisa jaraknya adalah (a - r). Misalkan massa bulan adalah m, maka massa bumi adalah 81 m.Sehingga, diperoleh : A. r = 0,9 a

A. r = 0,9a



Bola A 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. sedangkan bola B 3

Kg bergerak di depan bola A dengan kecepatan 2 m/s searah.

Setelah tumbukan kecepatan bola B menjadi 4 m/s, maka kecepatan

bola A setelah tumbukan adalah . . . .

A. 1,0 m/s D. 2,5 m/s

B. 1,5 m/s E. 3,0 m/s

C. 2,0 m/s

4



Jawaban

A. 1,0 m/s

Dik. : mA = 2 kg - VA = 4 m/s

mB = 3 kg - VB = 2 m/s - VBI= 4 m/s

Dit = VAI = . . . .?

Peny =mAvA + mBvB = mAvA

I + mBvBI

2 . 4 + 3 . 2 = 2. vAI + 12

8 + 6 = 2vAI + 12

14 = 2vAI + 12

2vAI = 14 – 12

2vAI = 2

vAI =

vAI = 1 m/s



Sebuah pipa U yang diisi minyak dan air dalam keadaan stabil tampak

seperti gambar.

Massa jenis air = 1000 kg.m– 3, dan massa jenis minyak 800 kg.m– 3, maka

perbedaan ketinggian (Δ h) adalah…..A. 8 cmB. 6 cmC. 5 cmD. 4 cmE. 2 cm

5



Dik. : Pa = 1000 kg.m– 3 - hm = 10 cm

Pm = 800 kg.m– 3

Dit = Δ hPeny =Tekanan hidrostatis di titik A sama dengan tekanan hidrostatis di titik B. Cari

ketinggian air, kemudian selisihnya dengan tinggi minyak:

Jawaban

E. 2 cm



1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik

sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas helium

melakukan usaha luar sebesar....

A. 60 kJ

B. 120 kJ

C. 280 kJ

D. 480 kJ

E. 660 kJ

6



Dik. : - V1 = 1,5 m3 - T2 = 87oC = 360 K

- T1 = 27oC = 300 K - P = 2 x 105 N/m2

Dit = WPeny =

W = PΔV

Mencari V2 :

V2/T2 = V

1/T1

V2 = ( V1/T1 ) x T2 = ( 1,5/300 ) x 360 = 1,8 m3

W = PΔV = 2 x 105(1,8 − 1,5) = 0,6 x 105 = 60 x 103 = 60 kJ

Jawaban

A. 60 kJ



Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan

Kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah

400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah....

A. 120 J

B. 124 J

C. 135 J

D. 148 J

E. 200 J

7



Dik. : - Tr = 400 K

- Tt = 600 K - Q1 = 600 joule

Dit = WPeny =

η = ( 1 − Tr / Tt ) x 100 %

Hilangkan saja 100% untuk memudahkan perhitungan :

η = ( 1 − 400/600) = 1/3

η = ( W / Q1 )

1/3 = W/600

W = 200 J

Jawaban

E. 200 J



Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamikaditunjukkan seperti gambar berikut!

Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar....A. 660 kJB. 400 kJC. 280 kJD. 120 kJE. 60 kJ

8



Dik. : - AB = 2 x 105 N.m-2

- B = 3,5 m3

- C = 1,5 m3

Dit = W

Peny =

WAC = WAB + WBC

WAC = 0 + (2 x 105)(3,5 − 1,5) = 4 x 105 = 400 kJ

Jawaban

B. 400 kJ



Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan

mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K,

efisiensinya.....%

A. 50,0

B. 52,5

C. 57,0

D. 62,5

E. 64,0

9



Dik : - η1 = 40% = 4 / 10 - Tt = 640 K

- Tt = 400 KDit : η2Peny :Cari terlebih dahulu suhu rendahnya (Tr) hilangkan 100 % untukmempermudah perhitungan:η1 = 1 − (Tr/Tt)

4 / 10 = 1 − (Tr/400)(Tr/400) = 6 / 10

Tr = 240 K

Data kedua :Tt = 640 KTr = 240 K (dari hasil perhitungan pertama)η = ( 1 − Tr/Tt) x 100%η = ( 1 − 240/640) x 100%η = ( 5 / 8 ) x 100% = 62,5%

Jawaban

D. 62,5 %



Sejumlah gas ideal mengalami proses sepertigambar berikut.

Proses yang menggambarkan adiabatis dan isokhorik berturut-turutditunjukkan pada nomor...A. 1 – 2 dan 3 – 4B. 1 – 2 dan 4 – 5 C. 2 – 3 dan 1 – 2D. 2 – 3 dan 1 – 2 E. 2 – 3 dan 3 – 4

10



Adiabatis : proses dimana tidak ada kalor masuk atau keluar. Ciri

garisnya melengkung curam. Seperti garis 2 - 3.

Isokhorik : proses pada volume tetap. Garisnya yang tegak lurus sumbu

V. Bisa 5 - 1, juga 3 - 4.

Pilihan yang ada sesuai adiabatis dan isokhoris adalah 2 - 3 dan 3 - 4.

Jawaban

E. 2-3 dan 3-4



Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu

800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik menjadi

50%, maka suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi....

A. 900 K

B. 960 K

C. 1000 K

D. 1180 K

E. 1600 K

11



Data dari Efisiensi pertama, Tt = 800 Kη = 40% = 0,4 → (1 − η) = 0,6

Dari sini diperoleh suhu rendah Tr

Dari data efisiensi kedua,η = 50% = 0,5 → (1 − η) = 0,5Tr = 480 K

Suhu tingginya:

Jawaban

B. 960 K



Perhatikan gambar!

Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil,kecepatan aliran fluida pada pipa kecil adalah...

A. 1 m.s−1

B. 4 m.s−1

C. 8 m.s−1

D. 16 m.s−1

E. 20 m.s−1

12



Dik : - V1 = 4 m/s - D1 = 2- D2 = 1

Dit : V2 =...?Peny :

Jawaban

D. 16 m/s



Bola A bermassa = 60 gram dan bola B = 40 gram dihubungkanbatang AB (massanya diabaikan).

Jika kedua bola diputar dengan sumbu putar di P maka momenInersia sistem adalah….A. 12,25 .10 –4 kg m2

B. 13,50 .10 –4 kg m2

C. 14,50 .10 –4 kg m2

D. 15,50 .10 –4 kg m2

E. 16,25 .10 –4 kg m2

13



Momen inersia di titik dengan sumbu putar di pJawaban

C. 14,50 .10 –4 kg m2



Batang AB panjang 100 cm, massa 3 kg dan tidak diabaikan. Padabatang bekerja gaya 20 N dan 10 N seperti gambar berikut!

Besar momen gaya dengan titik P sebagai porosnyaadalah.....( g = 10 m/s2 )A. 2 NmB. 3 NmC. 4 NmD. 5 NmE. 6 Nm

14



Karena massa batang tidak diabaikan, tambahkan satu gaya lagi yaitu gaya berat yang besarnya w = mg = 3 x 10 = 30 N. Letakkan dipusat massa dari benda dalam hal ini di tengah-tengah batang seperti gambar berikut!

Perlakukan gaya ini seperti dua gaya yang lain saat menghitung momen gaya. Misal searah jarum jam tanda negatif, berlawanan positif (tanda boleh dibalik).

Hasilnya negatif, yang artinya sesuai pemberian tanda tadi, momen gaya searah jarum jam dan besarnya 5 Nm.

Jawaban

D. 5 Nm



Sebuah ruang tertutup berisi gas ideal dengan suhu T dan kecepatan

partikel gas di dalamnya v. Jika suhu gas itu dinaikkan menjadi 2T

maka kecepatan partikel gas tersebut menjadi …

A. √2 v

B. 12 v

C. 2 v

D. 4 v

E. v2

15



Dik : - T1 = T - T2 = 2T

- V1 = ν Dit : V2

Peny :Kecepatan gas untuk dua suhu yang berbeda

Sehingga diperoleh

Jawaban

A. √2 v



Di dalam sebuah ruangan tertutup terdapat gas dengan suhu 27oC.

Apabila gas dipanaskan sampai energi kinetiknya menjadi 5 kali

energi semula, maka gas itu harus dipanaskan sampai suhu …

A. 100oC

B. 135oC

C. 1.200oC

D. 1.227oC

E. 1.500oC

16



Dik : - T1 = 27°C = 27 + 273 = 300 K - Ek2 = 5 Ek1

Dit : T2 = .....Peny :Energi kinetik gas untuk dua suhu yang berbeda

Sehingga diperoleh

Dalam Celcius adalah = 1500 − 273 = 1227°C

Jawaban

D. 1227° C



Di dalam ruang tertutup suhu suatu gas 27°C, tekanan 1 atm dan

volume 0,5 liter. Jika suhu gas dinaikkan menjadi 327°C dan tekanan

menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi....

A. 1 liter

B. 0,5 liter

C. 0,25 liter

D. 0,125 liter

E. 0,0625 liter

17



Dik : - T1 = 27°C = 300 K - P1 = 1 atm

- V1 = 0,5 liter - T2 = 327°C = 600 K - P2 = 2 atm

Dit : V2

Peny :

P1 V1 P2 V2

_______ = _______

T1 T2

(1)(0,5) (2) V2

_______ = _______

300 600

V2 = 0,5 liter

Jawaban

B. 0,5 liter



Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan

tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V,

maka tekanannya menjadi….

A. 3/4 P

B. 4/3 P

C. 3/2 P

D. 5/3 P

E. 2 P

18



Dik : - T2 = 5/4 T

- V2 = 3/4 V

Dit : P2

Peny :

Jawaban

D. 5/3 P



Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang volumenya V,suhu T dan tekanan P.

Tabung I Tabung II

Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka volumeGas menjadi....A. 1/2 VB. 8/9 VC. 9/8 VD. 2/3 VE. 3/2 V

19



Tekanan menjadi 4/3 mula-mula:P1 = 3P2 = 4Suhu menjadi 3/2 mula-mula:T1 = 2T2 = 3V2 = ..... V1

Jawaban

C. 9/8 V



Balok A beratnya 100 N diikat dengan tali mendatar di C (lihatgambar). Balok B beratnya 500 N. Koefisien gesekan antara A dan B =0,2 dan koefisien gesekan antara B dan lantai = 0,5. Besarnya gaya Fminimal untuk menggeser balok B adalah....newtonA. 950 B. 750C. 600 D. 320E. 100

20



Jawaban

D. 320