TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 1 PEMBAHASAN DAN KUNCI JAWABANUN FISIKA SMA 2011 PAKETPLUS TRIK SUPERKILAT DAN LOGIKA PRAKTIS (By Pak Anang http://www.facebook.com/pak.anang ) 1.Sebuah kawat PQ diletakkan di dalam medan magnet homogen seperti gambar. }ika kawat uialiii aius uaii Q menuju P, maka aiah kawat akan melengkung . A.ke bawah B.ke atas C.ke samping D.keluar bidang gambar E.masuk bidang gambar PENYELESAIAN: Terapkan kaidah tangan kanan untuk gaya Lorentz pada kawat.B = empat jari, I = ibu jari, F = telapak tangan Arah arus (I) dari Q menuju P, berarti arah arus ke kiri. Jadi ibu jari kita menunjuk ke kiri. Arah medan magnet (B) bertanda silang () artinya arah medan magnet masuk (menjauhi pengamat).Berdasarkan arah ibu jari dan keempat jari tangan kita, ternyata telapak tangan kita menunjuk ke bawah. Kesimpulannya arah gaya Lorentz ke bawah. Ini akan menyebabkan kawat melengkung ke bawah juga. TRIK SUPERKILAT : Bila arah medan magnet masuk, maka arah gaya Lorentz belok kiri. Arah arus (I) x x x x x x x x x x Arah gaya Lorentz ke bawah!!!!! JAWABAN: A 2.Agai aiah inuuksi ui hambatan R uaii A ke B, maka magnet haius uigeiakkan . A.mendekati kumparan B.menjauhi kumparan C.arah ke atas D.arah ke bawah E.diputar perlahan-lahan PENYELESAIAN: Pahami konsep beiikut: "ketika magnet uigeiakkan paua kumpaian maka timbul fluks induksi yang arahnya berlawanan uengan aiah geiak magnet." Ketika magnet uigeiakkan menuekati kumpaian maka akan teicipta fluks induksi yang arahnya berlawanan, yakni menjauhi kumparan. Dengan menggunakan kaidah tangan kanan untuk fluks dan arus, maka fluks induksi yang menjauhi dari kumparan yang akan menyebabkan arah arus induksi pada kawat mengalir dari A ke B. TRIK SUPERKILAT: Karena kita ingin arus mengalir dari A ke B berarti arus di kumparan arahnya dari kanan ke kiri. JAWAB: A 1.Kita menginginkan agar arus induksi mengalir dari A ke B2.Maka, arah fluks di kumparan adalah dari kiri ke kanan 3.Jadi arah magnet berlawanan dengan arah fluks di kumparan 1 2 3 TIPS: Tidak akan pernah ada arah yang sama atau berlawanan dengan arah yang ada pada soal. Arus ke kiri, berarti jawaban C pasti salah. Medan magnetik, masuk (menjauhi pengamat), jawaban D dan E pasti salah Sekarang tersisa dua pilihan, jawaban A atau B. Behe. :) TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 2 3.Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal, seperti gambar. Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai dengan azas Bernoulli rancangan tersebut uibuat agai . A.vA > vB sehingga PA > PBB.vA > vB sehingga PA < PBC.vA < vB sehingga PA < PBD.vA < vB sehingga PA > PBE.vA > vB sehingga PA = PB PENYELESAIAN: Ingat, sayap pesawat didesain supaya pesawat bisa terbang naik.Gaya angkat pesawat terjadi karena tekanan dari bawah lebih besar dari tekanan dari atas.Ini berarti PA < PB (jawaban yang memenuhi tinggal B atau C) Ingat juga bahwa tekanan berbanding terbalik dengan kecepatan.Jadi kecepatan di bawah lebih kecil dari kecepatan di atas sayap.Sehingga dinotasikan vA > vB. TRIK SUPERKILAT: Pengecoh ui soal ini aualah kauang kita tiuak mampu memahami makna tanua "lebih uaii" uan "kuiang uaii". Sehingga soal yang mudah terlihat sulit. vAPA v/ vBPB Lalu baca tabel sesuai pilihan jawaban, putar kepala anda ke kanan, ternyata tabel tersebut terbaca vA > vB sehingga PA < PBJAWAB: B 4.Sejumlah gas ideal berada di dalam ruangan tertutup mula-mula bersuhu 27C. Supaya tekanannya menjadi 4 kali semula, maka suhu iuangan teisebut aualah . A.108C B.297C C.300C D.927C E.1200C PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Ingat, satuan suhu itu KELVIN, bukan CELCIUS! Ubah dulu suhu dari 27C menjadi (273+27)K = 300K !!!! Rumus perbandingan gas ideal adalah P II= konstan - P1 v1T1= P2 v2T2

Karena, ruangan tertutup artinya volume tetap (isokhorik), maka coretV di kedua ruas, maka rumus yang digunakan adalah: PI= konstan - P ~ T Maknai dulu perbandingan tersebut, artinya P (tekanan) dan T (suhu) saling berbanding lurus. Sehingga jika P naik 4 kali lipat, maka T juga naik 4 kali, dari suhu 300K menjadi 1200K = (1200 - 273)C = 927C JAWABAN: D Tanda untuk tekanan (P): Jika pesawat naik maka tulis / (seperti ujung panah naik) Jika pesawat turun maka tulis v (seperti ujung panah turun) Tanda untuk kecepatan (v) berlawanan dengan P. Nyatakan seolah-olah seperti bentuk tabel di bawah ini. Lalu lihat kolom tekanan (P). TIPS: Tekanan naik 4 kali, suhu juga naik 4 kali. Tapi ubah suhunya jadi Kelvin dulu ya! TIPS: Kalau pesawatnya ingin naik maka tekanan bawah harus besar. Kecepatan berbanding terbalik dengan tekanan. TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 3 5.Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas di dalam ruang tertutup: (1) tekanan (2) volume (3) suhu (4) jenis zat Pernyataan yang benar adalah .. A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (1) dan (4) D. (2) E. (3) PENYELESAIAN: Rumus energi kinetik gas adalah : EK =32. N. k. I =32. n. R. IDari rumus tersebut dapat diketahui bahwa energi kinetik gas hanya bergantung pada: -Jumlah zat (n atau N),-konstanta (k atau R),- (T).Sehingga jawaban yang benar hanya (3). JAWABAN: E 6.Perhatikan gambar di samping! Besai usaha yang uilakukan mesin ualam satu siklus aualah. A.300 J B.400 J C.500 J D.600 J E.700 J PENYELESAIAN: 1= 1uuu }, I1= 9uuK, I2= 4SuK Gunakan rumus : w1= 1 - I2I1- w = _1 -I2I1] 1 = _1 -4Su9uu] 1uuu = Suu } TRIK SUPERKILAT : Mengerjakan soal tentang mesin carnot diperlukan pemahaman yang kuat pada nilai 1, 2, I1, I2, uan w. Kalor dan suhu adalah sebanding. Perbandingan antara kalor dan suhu bisa dinyatakan ke dalam tabel seperti berikut: 1= Kaloi yang teiseuia (uiseiap)I1 w = 1-2= kaloi yang teipakai (usaha)I1-I2 2= Kaloi yang teisisa(teibuang)I2 Jadi soal tersebut bisa dikerjakan dengan menggunakan perbandingan saja. 1= 1uuu }I1= 9uuK 2= .?I2= 4SuK Diperoleh 2= Suu }. Sehingga besarnya usaha adalah = 1000 J - 500 J = 500 J JAWABAN: C TIPS FISIKA TANPA RUMUS: (900-450)=450 itu separuh dari 900, maka separuhnya 1000 J adalah 500 J. TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 4 7.Perbandingan massa planet A dan B adalah 2:3 sedangkan perbandingan jari-jari planet A dan B adalah 1:2. }ika beiat benua ui planet A aualah w, maka beiat benua teisebut ui planet B aualah . A. 38w B. 34w C. 12w D. 43w E. 83w PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Pada gaya gravitasi (= berat) berlaku: w ~ g ~ m ~ 1r2 Artinya , berat benda berbanding lurus dengan massa planetberat benda berbanding terbalik dengan jari-jari planet. Maknai perbandingan yang terdapat pada soal, yaitumA mB= 2 S jika mA adalah 2 maka mB adalah 3. rA rB= 1 2 jika rA adalah 1 maka rB adalah 2. wA= w Nyatakan perbandingannya: wBwA= _mBmA] _rA2rB2_ =S214=S8 Jadi, wB=38wA=38w JAWABAN: A 8.Peihatikan gambai! Letak titik beiat biuang teisebut teihauap AB aualah . A.5 cm B.9 cm C.11 cm D.12 cm E.15 cm PENYELESAIAN: Bangun di atas dipisah menjadi dua bangun:Bangun I: persegi panjang dengan panjang 20 cm dan tinggi 10 cm.Bangun II: segitiga dengan panjang alas 40 cm dan sisi miring 25 cm.Menurut aturan Pythagoras tingginya adalah 15 cm. Hitung luas masing-masing bangun: Luas bangun I = 2u 1u = 2uu cm2 Luas bangun II = 12 4u 1S = Suu cm2 Tentukan letak titik berat masing-masing bangun: kebetulan titik berat di sumbu y (terhadap garis AB) yang ditanyakan oleh soal. Jadi kita hanya mencari titik berat di sumbu y saja. Titik berat bangun I:y1=12t1= S cm Titik berat bangun II: y2= t1+13t2= 1u +131S = 1S cm TIPS MENYATAKAN PERBANDINGAN: w dan m berbanding lurus, artinya penulisan wBdan mBletaknya sama, kalau wB ditulis diatas maka mB juga ditulis di atas. w dan r berbanding terbalik kuadrat, artinya penulisan wB dan rB2 berlawanan, kalau wB yang diatas maka rB2 di bawah. TRIK MENENTUKAN PERBANDINGAN: Nyatakan rumus ke dalam perbandingan:scsuatuscsuatu~scsuatuscsuatu, coret semua konstanta. Kedua variabel yang akan dibandingkan harus terpisah ruas. Berbanding lurus artinya keduanya terpisah ruas dan sama-sama di atas atau di bawah. Berbanding terbalik artinya keduanya terpisah ruas dan berbeda posisi. w = mg - w ~ mg g =0mr2- coiet konstanta u -g1~mr2 w ~ g ~ m~1r2 CONTOH Dari rumus berat, w ~ m uan w ~ g, ditulis w ~m ~g,dibaca berat sebanding dengan massa benda, berat sebanding dengan gravitasi. Dari rumus percepatan gravitasi, g ~ m uan g ~12 , ditulis~ m~12 , dibaca gravitasi berbanding lurus dengan massa planet, gravitasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Karenaw ~ gdan g ~ m~12, maka TIPS: Jawaban A, B, dan E secara nalar dan logika tidak bisa diterima akal. Kenapa? Coba saja bayangkan benda tersebut kalian angkat dengan jari di titik tersebut, pasti tidak seimbang. --------------------------------------------------------------------------------------------------- LOGIKA PRAKTIS: Garis titik berat membagi bangun tersebut kurang lebih menjadi dua bagian yang sama. Jawaban A, B, dan E pun tidak memenuhi logika praktis ini. Misal untuk jawaban A, kalau ada garis sejajar AB, 5 cm di atas AB luas daerah di atas garis tersebut jauuuuhhhh lebih besar daripada luas di bawah garis tersebut. TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 5 Hitung titikberat benda gabungan: Bangun Titik berat (y) Luas bangun (A) Titik berat kali luas (Ay) I5200210 II15300345 Jumlah2 A = 52 Ay = 55 Dari tabel perhitungan tersebut. didapatkan: y =Z AZ A=555= 11 cm Jadi titik berat bangun tersebut terhadap AB adalah 11 cm JAWABAN: C 9.Sebuah batang yang sangat ringan, panjangnya 140 cm. Pada batang bekerja tiga gaya masing-masing F1 = 20 N, F2 = 10 N, dan F3 =40 N dengan arah dan posisi seperti pada gambar. Besar momen gaya yang menyebabkan batang beiotasi paua pusat massanya aualah . A.40 N.m B.39 N.m C.28 N.m D.14 N.m E.3 N.m PENYELESAIAN: Rumus momen gaya (torsi): + = F u = F. u. sin Ingat, letak pusat massa batang homogen terletak di tengah-tengah batang. maka, u1= 7u cm, u2= Su cm, u3= 7u cm. Menurut gambar, semua gaya tegak lurus batang.maka, sin = sin9u = 1 Ingat, momen gaya yang berlawanan arah jarum jam tandanya negatif.F1= positif, F2= negatif, F3= positif Resultan momen gaya: 2+ = +1++2++3 = F1u1-F2u2+F3u3 = 14 -S +28 = S9 N. m JAWABAN: B 10. Odi mengendarai mobil bermassa 4.000 kg di jalan lurus dengan kecepatan 25 m.s-1. Karena melihat kemacetan dari jauh dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m.s-1. 0saha oleh gaya pengeieman aualah . A.200 kJ B.300 kJ C.400 kJ D.700 kJ E.800 kJ PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Gunakan hubungan antara usaha dengan energi kinetik: w= AEk=Ek2 -Ek1=12m:22 -12m:12=12m(:22-:12) =12. 4uuu(22S -62S) = - 8uu.uuu } = -8uu k} JAWABAN: E TIPS:Sederhanakan luas kedua bangun dengan membuat perbandingan luas. 200 : 300 disederhanakan menjadi 2 : 3 d1=70 cm d3=70 cm d2=30 cm TIPS LOGIKA PRAKTIS: }awaban B uan E secaia nalai uan logika teilalu kecil.. Lihat F1 dan F3 searah dan total gaya mereka 60 N, setelah dikali separuh panjang batang 0,7 m. maka momen gaya mereka berdua sudah 42 Nm, jadi jawaban sekitar 40-an N kuiang atau lebih uikit lah... hehe.. Teinyata setelah uihitung jawabannya S9 Nm. :) (:22- :12) = (:2+ :1)(:2- :1) = (1S + 2S)(1S - 2S) = 4u (-1u) = -4uu TIPS: Gunakan konsep Matematika untuk menyederhanakan hitungan: TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 6 11. Empat buah pegas identik masing-masing mempunyai konstanta elastisitas 1600 N.m-1, disusun seri-paralel (lihat gambar). Beban W yang digantung menyebabkan sistem pegas mengalami pertambahan panjang secaia keseluiuhan sebesai S cm. Beiat beban W aualah . A.60 N B.120 N C.300 N D.450 N E.600 N PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Tentukan konstanta pegas total: Tiga pegas disusun secara paralel, maka kp= k +k +k = Sk,Lalu kp= Sk disusun seri dengan k, maka diperoleh ks= ktotaI=3k1+3=3k4 Tentukan berat beban menggunakan hukum Hooke:F = k. x - F =Sk4 x =S 16uu4 S 1u-2= 6u N JAWABAN: A 12. Kedudukan skala sebuah mikrometer sekrup yang digunakan untuk mengukur diameter sebuah bola kecil seperti gambar berikut : Beiuasaikan gambai teisebut uapat uilalpoikan uiametei bola kecil aualah .. A.11,15 mm B.9,17 mm C.8,16 mm D.5,75 mm E.5,46 mm PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Ingat, mikrometer sekrup memiliki skala utama dengan satuan mm.Dari gambar kita bisa melihat bahwa skala utama berhenti di 8 mm lebih dikit. Nilai lebih dikitnya bisa kita tentukan dari skala nonius yang berhenti pada angka 16.Maka hasil pengukurannya adalah = 8 +u,16 = 8,16 mm. JAWAB 13. Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti grafik berikut : Peipinuahan yang uialami benua sebesai .. A.23 m x y TIPS: x: skala utama y: skala nonius pembacaan micrometer sekrup: x + 0,y ks=KPK semua pegas2 Basil pembagian uengan KPK Trik menghitung konstanta pegas untuk rangkaian yang disusun secara seri: Contoh:Pegas 300Nm, 400Nm, dan 200Nm disusun seri maka konstanta pegasnya aualah. Cari KPK konstanta pegas tersebut. KPK=1200Nm Jadi konstanta pegas gabungan adalah 12004+3+6=120013 TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 7 B.21 m C.19 m D.17 m E.15 m PENYELESAIAN: Perpindahan adalah perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir. Benda berpindah dari titik A ke B sejauh 15 m, dilanjutkan dari titik B sampai berhenti sejauh 8 m. Sehingga dengan menggunakan konsep Pythagoras, maka jarak sisi miring dari titik mulai bergerak sampai berhenti adalah 17 m. TRIK SUPERKILAT: Soal-soal tentang perpindahan biasanya bisa dikerjakan dengan cepat menggunakan tripel Pythagoras, sehingga kemampuan berfikir cepat secara logis tentang tripel Pythagoras mutlak diperlukan. JAWABAN: D Berikut adalah tripel Pythagoras yang biasanya muncul di soal: Sisi Tegak LurusSisi Miring 345 51213 72425 81517 14. Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang bergerak lurus. Besar peilambatan yang uialami benua aualah .

A.2,5 m.s-2

B.3,5 m.s-2

C.4,0 m.s-2

D.5,0 m.s-2

E.6,0 m.s-2

PENYELESAIAN: Perlambatan pada grafik (v-t) ditandai dengan garis lurus yang menurun.Jadi perlambatan yang dimaksud terjadi pada posisi titik C ke D. Ingat, percepatan adalah selisih kecepatan dibagi selisih waktu. o = :-:Ct-tC=u -S17 -1S= -S2= -2,S ms2 Tanda negatif ( - ) menyatakan perlambatan. JAWABAN: A 15. Sebuah benda yang massanya 10 kg bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan 4 m.s-1. Jika jari-jari lingkaran 0,5 meter, maka : (1) Frekuensi putarannya 4/ Hz (2) Percepatan sentripetalnya 32 m.s-2

(3) Gaya sentripetalnya 320 N (4) Periodenya 4 s. Peinyataan yang benai aualah . A. (1), (2), (3), dan (4) B. (1), (2), dan (3) C. (1), dan (3) saja D. (2), dan (4) saja E. (3), dan (4) saja PENYELESAIAN: (1) Frekuensi : : =. R = 2n. R - = 2nR- =42n0,5=4n Bz (2) Percepatan sentripetal : os=2R-os=160,5= S2 ms2 (3) Gaya Sentripetal : Fs= m. os-Fs= 1u S2 = S2u N (4) Periode : I =1]- I =n4 s JAWABAN: B 15 m 8 m 17 m TIPS: Kalau grafik naik berarti ada percepatan Kalau grafik turun berarti ada perlambatan Kalau grafik mendatar berarti bergerak GLB, tidak ada percepatan. TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 8 16. Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar. Bila besar percepatan gravitasi = 10 m.s-2, gaya tegangan tali yang uialami sistem aualah . A.20 N B.24 N C.27 N D.30 N E.50 N PENYELESAIAN: Percepatan sistem o = XFXm= Su -2uS +2= 2 ms2 Pada benda 3 kg berlaku : XF = m. o-Su -I = S.2 - I = 24 N TRIK SUPERKILAT: Pada katrol licin berlaku: I =(1 +1)m1 m2 gm1+m2=2 S 2 1uS +2= 24 N Catatan: Angka (1+1) artinya kedua benda pada posisi menggantung. TRIK SUPERKILAT ( FISIKA TANPA RUMUS ): Pada benda 3 kg ada berat sebesar 30 N Pada benda 2 kg ada berat sebesar 20 N Selisih berat adalah 10 N. Besarnya percepatan 10 N / 5 kg = 2 m/s2 Benda 3 kg harusnya jatuh dengan percepatan 10 m/s2 tetapi cuma mengalami percepatan 2 m/s2, Jadi ada gaya ke atas yang menghambat yaitu tegangan tali yang memiliki percepatan 8 m/s2. Besarnya tegangan tali di benda 3 kg adalah 3 dikali 8 yaitu 24 N.JAWABAN: B 17. Benda bermassa 100 gr bergerak dengan laju 5 ms-1. Untuk menghentikan laju benda tersebut, gaya penahan F bekeija selama u,2 s. Besai gaya F aualah . A.0,5 N B.1,0 N C.2,5 N D.10 N E.25 N PENYELESAIAN: Ingat, konsep momentum dan impuls, impuls adalah selisih momentum. I = AP - F At = m A: - F =m A:At =u,1 (S -u)u,2 F = 2,S N JAWABAN: C 18. Dua troli A dan B masing-masing 1,5 kg bergerak saling mendekat dengan vA = 4 m.s-1 dan vB = 5 m.s-1 seperti pada gambar. Jika kedua troli bertumbukan tidak lenting sama sekali, maka kecepatan kedua troli sesudah beitumbukan aualah . A.4,5 m.s-1 ke kanan B.4,5 m.s-1 ke kiri C.1,0 m.s-1 ke kiri D.0,5 m.s-1 ke kiri E.0,5 m.s-1 ke kanan 30 N 20 N Percepatan adalah selisih berat dibagi jumlah massa, 10 dibagi 5 samadengan 2 m/s2 Pada benda 3 kg tersedia gaya sebesar 30 N untuk jatuh bebas, namun hanya dipakai 6 N, jadi sisanya adalah 24 N. Itulah besar tegangan tali.. 6 N Gaya yang terpakai untuk jatuh adalah2 dikali 3 kg TRIK FISIKA ASYIK TIPS FISIKA TANPA RUMUS: Benda 5m/s dihentikan selama 0,2 s berarti benda mengalami perlambatan sebesar 50,2=25m/s2 Jika benda 1 kg mengalami percepatan 1 m/s2 artinya perlu gaya dorong/tarik sebesar 1N. Jika benda 1 kg mengalami percepatan 25 m/s2 artinya perlu gaya dorong/tarik sebesar 25 N. Jika benda 0,1 kg mengalami perlambatan 25m/s2 artinya perlu gaya penahan sebesar 2,5 N. TIPS LOGIKA PRAKTIS: Benda B bergerak lebih cepat, logika dan nalar kita mengatakan jika ada dua benda bermassa sama dan salah satunya bergerak lebih cepat maka ia akan mendorong massa yang bergerak lebih lambat ke arah yang berlawanan. Jadi setelah tumbukan B akan menuoiong A ke kiii. Sehingga jawaban A dan E bisa dibuang dari pilihan jawaban. Sementara jawaban B tidak masuk akal, teilalu besai angkanya... TIPS FISIKA ASYIK: Tumbukan lenting sempurna dengan massa sama. Besar kecepatan setelah tumbukan adalah separuh dari selisih kecepatan. Jadi v adalah 0,5 m/s2 TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 9 PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Ingat, tumbukan tidak lenting sama sekali,artinya setelah tumbukan kedua benda menjadi satu dan memiliki kecepatan akhir yang sama. Dthetahut mA= mB= 1,S kg, vA= 4 ms-1, vB= -S ms-1 (tanda negatif (-) karena arahnya ke kiri) Besarnya kecepatan setelah tumbukan tidak lenting sama sekali adalah: vAB=2mv2m= mAvA+mBvBmA+mB- vAB=1,S 4 +1,S (-S)1,S +1,S= -1,SS= -u,S ms-1 Tanda negatif ( - ) menyatakan arah kecepatan ke kiri. JAWABAN: D 19. Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 ms-1 dari atap gedung yang tingginya 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 ms-1, maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah . A.6,8 joule B.4,8 joule C.3,8 joule D.3joule E.2joule PENYELESAIAN: Tentukan besar Energi MekanikM) pada kondisi awal, karena besarnya EM di setiap titik selalu sama. EH =EP+ EK=mgb+12m:2=u,1 1u S+12 1u S6=S +1,8 = 6,8 J Jadi besarnya Energi Mekanik pada ketinggian 2 m adalah: EK =EP+ EK - 6,8 = 2 +EK - EK = 4,8 J TRIK SUPERKILAT: EK!= mg(b1-b2) +12m:12= u,1 1u S +12 u,1 S6 = S +1,8 = 4,8 J JAWABAN: B 20. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini! Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati beipenglihatan noimal, maka peibesaian mikioskop aualah . |Sn = 2S cm] A.10 kali B.18 kali C.22 kali D.30 kali E.50 kali PENYELESAIAN: Tentukan besar xuhi: 1Iob= 1sob+ 1s|ob- siob= 22 cm Perbesaran lensa objektif: Nob=sob|sob=222,2= 1u kaliBerkas cahaya dari lensa okuler merupakan garis sejajar, artinya keadaan mata tidak berakomodasi.Perbesaran lensa objektif tanpa berakomodasi: Nok=snsoR=255= S kaliPerbesaran total mikroskop: Htot= Hob Hok = 1u S Htot= Su kali TRIK SUPERKILAT (FISIKA TANPA RUMUS) Besarnya perbesaran lensa objektif adalah: fokus 0,2 cm2mm lensa objektif Perbesaran lensa objektif adalah perbandingan jarak lensa ke fokus dengan fokus ke benda. Hob=20,2= 1u kali. Hok=255= S kali. Perbesaran total = 10 S = 50 kali.JAWABAN: E EK = m g (b1-b2) TIPS: Ketika benda mengalami gerak jatuh bebas pada ketinggian h1 (kecepatan awal :0= u m/s), maka energi kinetik yang dialami benda pada ketinggian h2 adalah: TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 10 21. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam pengobatan memiliki efek menyembuhkan dan dapat merusak. Jenis gelombang elektromagnetik yang energinya paling besar sehingga dapat merusak jaringan sel manusia aualah . A.inframerah B.gelombang mikro C.sinar gamma D.ultraviolet E.cahaya tampak PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Ingat, urutan gelombang elektromagnetik adalah: GRUTI Rada TeleR Gamma - Rontgen - Ultraviolet - cahaya Tampak (mejikuhibiniu dibalik) - Infrared - Radar - Televisi - Radio Dari kiri ke kanan hanya panjang gelombang yang makin membesar. (Eneigi mengecil beiaiti hehe.) Jadi, gelombang elektromagnetik dengan energi tertinggi adalah sinar gamma. JAWABAN: C 22. Pemanfaatan radioisotop antara lain sebagai berikut : (1) mengukur kandungan air tanah (2) memeriksa material tanpa merusak (3) mengukur endapan lumpur di pelabuhan (4) mengukur tebal lapisan logam Yang meiupakan pemanfaatan ui biuang inuustii aualah . A. (1), (2), (3), dan (4) B. (1), (2), dan (3) C. (2), (3), dan (4)D. (1), dan (3) saja E. (2), dan (4) saja PENYELESAIAN: Beberapa manfaat radioisotop di bidang industri adalah untuk memeriksa material tanpa merusak dan mengukur tebal lapisan logam. JAWABAN: E 23. Perhatikan diagram pergeseran Wien berikut ini! }ika suhu benua uinaikkan, maka yang teijaui aualah . A.panjang gelombang tetap B.panjang gelombang bertambah C.panjang gelombang berkurang D.frekuensi tetap E.frekuensi berkurang PENYELESAIAN: Rumus pergeseran Wien: c = zmuks I - I ~1z Dari rumus pergeseran Wien tersebut, bisa ditarik kesimpulan bahwa suhu (T) berbanding terbalik dengan panjang gelombang (2). Artinya bila suhu dinaikkan, maka panjang gelombang akan berkurang. JAWABAN: C 24. Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju :A= :B=34c(c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menuiut pilot pesawat B aualah . A. 916 c B. 89 c TIPS: Urutan gelombang elektromagnetik: GRUTI Rada TeleR z makin besar Sifat yang lain makin kecil TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 11 C. 2425 c D. 43 c E. 32 c PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Karena kedua pesawat saling mendekati maka: : = :A+:B1 + :A :Bc2=S4c +S4c1 +S4c S4cc2=242S c JAWABAN: C 25. Yang menunjukkan peibeuaan penuapat tentang atom menuiut Rutheifoiu uan Bohi aualah . RutherfordBohr AAtom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positifElektron tersebar merata di dalam inti atom BElektron tersebar merata di dalam inti atomAtom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif CElektron bergerak mengorbit inti atomOrbit elektron dalam atom menempati lintasan yang tetap DOrbit elektron dalam atom menempati lintasan yang tetap Elektron dapat berpindah lintasan dengan menyerap/melepas energi EElektron yang tereksitasi akan menyerap energi Elektron yang bertransisi ke lintasan terdalam akan melepas energi PENYELESAIAN: Menurut Rutherford, orbit elektrom menempati lintasan yang tetap, walaupun sebenarnya tidak selalu tetap karena elektron akan memancarkan energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang pada akhirnya menyebabkan elektron kehabisan energi dan menempel di inti atom. Sementara Bohr berpendapat bahwa elektron bisa berpindah lintasan dengan menyerap atau melepas energi. Jika berpindah ke orbit yang lebih luar elektron akan menyerap energi, sementara jika berpindah ke orbit yang lebih dalam akan membebaskan energi. JAWABAN: D 26. Perhatikan rangkaian di bawah ini : Bila hambatan dalam sumber tegangan masing-masing 0,5 u, besar kuat arus yang melalui rangkaian tersebut adalah . A.0,5 A B.1,5 A C.1,8 A D.4,5 A E.5,4 A PENYELESAIAN: Dalam rangkaian tidak ada cabang, maka:kuat arus yang mengalir adalah sama untuk setiap hambatan. rangkaian dianggap seri, sehingga hambatan total untuk rangkaian seri adalah jumlah semua hambatan. Jadi, R = (2 + 3 + 0,5 + 0,5) u=u Sumber tegangan tidak searah, maka tegangan total adalah selisih dari tegangan: V = 18 - 9 = 9 V Jadi V = I.R I =VR= 1,S A JAWABAN: B TIPS: Saling mendekat atau saling menjauh: penjumlahan Searah: pengurangan TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 12 27. Perhatikan pengukuran pada rangkaian listrik berikut! Beda potensial pada ujung-ujung hambatan 2u ohm aualah . A.0,6 volt B.1,2 volt C.1,5 volt D.3 volt E.12 volt PENYELESAIAN: Lihat amperemeter, diperoleh: I = 3050 x 1 A = u,6 A (Ingat!!! Jangan terjebak mengalikan dengan 5 A) Dalam rangkaian tidak ada cabang, maka rangkaian dianggap seri. Jadi arus yang mengalir melalui hambatan juga adalah 0,6 A Jadi: I=I. R=12 v JAWABAN: E 28. Dua partikel masing-masing bermuatan qA = 1C dan qB = 4C diletakkan terpisah sejauh 4 cm (k = 9 x 109 N m2 C-2). Besar kuat medan listrik di tengah-tengah qA dan qB aualah . A.6,75 x 107 N.C-1

B.4,50 x 107 N.C-1

C.4,20 x 107 N.C-1

D.3,60 x 107 N.C-1

E.2,25 x 107 N.C-1

PENYELESAIAN: +q1P +q2 E2 E1 Besarnya kuat medan listrik di titik P adalah resultan kedua vektor kuat medan listrik: 2E = E1+(-E2) = kq1r12-kq2r22 karena r1= r2= r = 2 m, maka 2E = k1r2(q1-q2) = 9 1914 1-4(1 1--4 1-) =94 1u13 (-S 1u-6) = -, 75 17NC Tanda negatif (-) menyatakan arahnya ke kiri.JAWABAN: A 29. Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q1, q, dan q2 adalah segaris. Bila q = 5,0 C dan d = 30 cm, maka besai uan aiah gaya listiik yang bekeija paua muatan q aualah . (k = 9 x 1u9 N m2 C-2) A.7,5 N menuju q1B.7,5 N menuju q2C.15 N menuju q1D.22,5 N menuju q1E.22,5 N menuju q2 E = 9 1 - 44= 9 -S4= -6,7S TIPS: Lihat semua pilihan jawaban berbeda, maka kita hanya cukup menghitung angka depannya saja. Maka jawabannya pasti A TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 13 PENYELESAIAN: Besarnya gaya Coulomb di qadalah resultan kedua vektor gaya Coulomb: XF =F1+(-F2) = kq1. qr2-kq2. qr2 = kq _q1r12-q2r22_ = 9 1u9S 1u-6_Su 1u-69uu 1u-4-6u 1u-6S6uu 1u-4_ = 4S 1u31u-61u-4_1Su-16u] = 4S 1u116u = 7,S N Tanda (+) positif menyatakan arahnya ke kanan (q2).JAWABAN: B 30. Dini berada di dalam kereta api yang berhenti. Sebuah kereta api lain (B) bergerak mendekati A dengan kecepatan 2 m.s-1 sambil membunyikan peluit dengan frekuensi 676 Hz. Bila cepat rambat bunyi di udara 340 m.s-1, maka fiekuensi peluit keieta B yang uiuengai oleh Bini aualah . A.680 Hz B.676 Hz C.660 Hz D.656 Hz E.640 Hz PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Ketika bertemu soal tentang efek Doppler, mulailah dengan menulis P disebelah kiri dan S di sebelah kanan.P untuk pendengar, dan S untuk sumber bunyi. PS Karena P diam maka vP= u m/s. Karena S bergerak mendekati, artinya S bergerak ke kiri sehingga besarnya vS= -2 m/s. Soal tentang efek Doppler ini bisa dikerjakan menggunakan perbandingan: PS=: _:P: _:S P676=S4uS4u -2 p=S4uSS8 676 = 68u Bz TIPS SUPERKILAT (FISIKA TANPA RUMUS):Jika kecepatan relatif bunyi pada sumber bunyi adalah 338 m/s dengan frekuensi sumber bunyi676 Hz(Jadi frekuensi dua kali kecepatan)Sehingga jika kecepatan relatif bunyi pada pendengar adalah 340 m/s maka frekuensi yang didengar pendengar adalah fP= 2 S4u = 68u Hz JAWABAN: A 31. Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti gambar dan dialiri arus 2A. Jika jari-jari kelengkungan 2 cm, maka inuuksi magnetik ui P aualah . (0 = 4 x 10-7 Wb.A.m-1) A.5 x 10-5 T keluar bidang gambar B.4 x 10-5 T keluar bidang gambar C.3 x 10-5 T masuk bidang gambar D.2 x 10-5 T masuk bidang gambar E.1 x 10-5 T masuk bidang gambar F1F2 Kalau arahnya ke kiri tanda kecepatannya adalah negative (-) TIPS LOGIKA PRAKTIS: Tanpa harus menghitung kita pasti paham kalo sumber bunyi mendekat maka frekuensinya pasti lebih besar dari sebelumnya. Pilihan jawaban yang mungkin BANYA }AWABAN A.!!! hehe.. B =124n 22 2n= 1 TIPS: Lihat semua pilihan jawaban berbeda, maka kita hanya cukup menghitung angka depannya saja. Maka jawabannya pasti E TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 14 PENYELESAIAN: Perhatikan letak titik Pyang berada diantara dua bentuk kawat, Kawat lurus, Kawat setengah lingkaran. Hitung induksi magnetik untuk masing-masing kawat. Kawat lurus:BP= nol (karena titik P berada pada pelurusan garis kawat lurus) Kawat setengah lingkaran: BP=12BP=12p0 i2o=p0i4o=4n 1u-7 24 2n 1u-2= 1u-5 I Jadi nilai BP= 1u-5 I Menurut kaidah tangan kanan arah B adalah masuk ke bidang gambar. JAWABAN: E 32. Air bermassa 200 gram dan bersuhu 30C dicampur air mendidih bermassa 100 gram dan bersuhu 90C. (Kalor jenis air = 1 kal.gram-1 C-1). Suhu aii campuian paua saat keseimbangan teimal aualah . A.10C B.30C C.50C D.75C E.150C PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT Perhatikan soal, tidak terjadi perubahan wujud, maka kita bisa menggunakan trik superkilat. I =2mI2m=m1I1+m2I2m1+m2=2uu Su +1uu 9u2uu +1uu=6uu +9uuSuu=1SuuSuu= SuC JAWABAN: C 33. Batang logam yang sama ukurannya, tetapi terbuat dari logam yang berbeda digabung seperti pada gambar di samping ini. Jika konduktivitas termal logam I = 4 kali konduktivitas logam II, maka suhu pada sambungan keuua logam teisebut aualah . A.45 C B.40 C C.35 C D.30 C E.25 C PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Ukuran logam sama, berarti luas (A) dan panjang (L) sama.Maknai perbandingan dengan sebuah permisalan. kI= 4kII jika kII adalah 1 maka kI adalah 4 Untuk soal tentang suhu sambungan dua logam, gunakan trik superkilat: Isumbungun=XkIXk =kI II+kII IIIkI+kII=4 Su +1 u4 +1=2uuS= 4uC JAWABAN: B 34. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut! Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-balik = 200 V, maka besar kuat arus maksimum yang mengalir pada iangkaian aualah . A.1,5 A B.2,0 A C.3,5 A TRIK FISIKA ASYIK Perbandingan KI : KII = 4 : 1 1 bagian 4 bagian TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 15 D.4,0 A E.5,0 A PENYELESAIAN: Dari gambar diketahui bahwa semua nilai hambatan terhadap listrik AC sudah dinyatakan dalam ohm (u) Jadi langsung kita tentukan nilai impedansinya (Z). Tentukan nilai impedansi ( : Z =_R2+(XL2-XC2) = 1uu 0 Hitung nilai arus( ditentukan melalui Hukum Ohm :I=I. Z -I=IZ= 2 A JAWABAN: B 35. Rangkaian R - L - C disusun seperti gambar di samping. Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC aualah . PENYELESAIAN: Rangkaian R-L-C dengan XL>XC, maka ini artinya rangkaian tersebut bersifat induktif, sehingga tegangan (V) akan mendahului kuat arus (I). Grafik akan menunjukkan bahwa puncak milik grafik tegangan (V) akan muncul lebih dulu daripada puncak milik grafik arus (I). Jadi, jawaban yang sesuai adalah pilihan jawaban C. JAWABAN: C 36. Gelombang permukaan air diidentifikasikan pada dua titik seperti pada gambar, Peisamaan gelombang uengan aiah iambatan uaii A ke B aualah . A.y = u,Ssin2n ( t4+ x2-9u0) B.y = u,Ssin2n ( t4- x2+9u0) TIPS: XL> XC artinya Lambat (Arus lebih lambat). XC> XL artinya Cepat (Arus lebih cepat). XC> XL, artinya terjadi resonansi. Dalam grafik, mendahului artinya muncul lebih dulu, atau berada di sebelah kiri. Contoh: V mendahului I atau I lebih lambat dari V TIPS: 120 dikurangi 40 adalah 80. Tripel Pythagoras 60 dengan 80 adalah 100. Jadi nilai impedansinya Z = 100 u VI TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 16 C.y = u,Ssin2n ( t2+ x4+9u0) D.y = u,Ssin2n ( t2- x4-9u0) E.y = u,Ssin2n ( t2+ x4-9u0) PENYELESAIAN: Perhatikan pada gambar, gelombang dengan amplitudo A = 0,5 m terdiri dari 32 gelombang, dengan panjang x = 3 m dan t = 6 s. Tentukan panjang gelombang (dan periode (T): 32z = S-z = S 23- 2 = 2 m 32I = 6 - I = 6 23- T = 4 s Persamaan gelombang untuk gelombang yang merambat ke kanan dan getaran dimulai ke arah atas : y = Asin2n( t1- xx ) Titik permulaan getaran terletak 90 di sebelah kiri A, artinya sudut fasenya harus ditambah 90. Jadi persamaan gelombang tersebut adalah: y = Asin2n _ tI- xz ] y = u,Ssin_2n _t4-x2] +9u_ JAWABAN: B (Salah penulisan jawaban, seharusnya tutup kurung berada di depan 90) 37. Sebuah gelombang berjalan di permukaan air memenuhi persamaan y = 0,03 sin 2 (60t - 2x), y dan xualam metei uan t ualam sekon. Cepat iambat gelombang teisebut aualah . A.15 m.s-1

B.20 m.s-1

C.30 m.s-1

D.45 m.s-1

E.60 m.s-1

PENYELESAIAN: Dengan melihat persamaan gelombang dapat diperoleh: t1= 6ut -11= 6u - = Hz xz= 2x -1z= 2 - 2 = , 5 m Tentukan kecepatan rambat gelombang menggunakan rumus kecepatan gelombang berjalan: : = z = u,S 6u = Su m/s TRIK SUPERKILAT: Nilai kecepatan bisa langsung dihitung dengan melihat koefisien variabel t dan koefisien variabel x kecepatan iambat gelombang =koefisien tkoefisien x=6u2= Su ms JAWABAN: C 38. Sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi 500 garis/cm digunakan untuk mendifraksikan cahaya pada layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak antara dua garis terang berturutan pada layar 2,4 cm, maka panjang gelombang cahaya yang uigunakan aualah . A.400 nm B.450 nm C.480 nm D.560 nm E.600 nm PENYELESAIAN: Variabel yang diketahui di soal adalah:N =50010-2 garis/m J =1N=10-2500m I = 1 m n = 1 (orde untuk dua garis terang berurutan adalah 1) y = 2,4 cm = 2,4 1u-2m Tentukan panjang gelombang (2) dengan menggunakan rumus kisi: J yl= nz cepat iambat gelombang =koefisien tkoefisien x=6u2= Su ms TRIK: y = 0,03 sin 2 (60t - 2x) z =J yl n=1S 2,41 1= 48 TRIK: Karena pilihan jawaban semua bilangannya berbeda. Cukup hitung angka depannya saja. Pasti jawabannya C.Simpel! TRIK SUPERKILAT UN FISIKA SMA 2011 PAKET 12. ( http://www.facebook.com/pak.anang )Halaman 17 z =J yl n=1u-2Suu 2,4 1u-21 1=2,4Suu 1u-4=4,81u3 1u-4= 4,8 1u-7= 48u 1u-9 m = 48u nm JAWABAN: C 39. Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut ini : E11+E11-J12+c10+ E Diketahui : Massa E11 = 1,0078 sma Massa J12 = 2,01410 sma Massa c10 = 0,00055 sma 1 sma = 931 MeV Nilai E (eneigi yang uihasilkan) paua ieaksi fusi teisebut aualah . A.0,44 MeV B.0,88 MeV C.0,98 MeV D.1,02 MeV E.1,47 MeV PENYELESAIAN: Jumlah massa sebelum reaksi = 2 massa E11 =2,0156 sma Jumlah massa setelah reaksi = massa J12 + massa c10 = 2,01465 sma Selisih massa = massa setelah belum reaksi - massa sesudah reaksi = 0,00095 smaEnergi yang dihasilkan = 0,00095 sma x 931 = 0,88445 MeV JAWABAN: B 40. Diketahui taraf intensitas bunyi sebuah mesin X adalah 45 dB (Io = 10-12 W/m2). Perbandingan taraf intensitas bunyi untuk 1u mesin X uengan 1uu mesin X aualah . A.10 : 11 B.11 : 12 C.11 : 13 D.12 : 13 E.13 : 14 PENYELESAIAN: TRIK SUPERKILAT: Jika jumlah sumber bunyi naik 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai TI nya ditambah 10 Jika jumlah sumber bunyi turun 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai TI-nya dikurangi 10. Perhatikan sebuah mesin TI = 45 dB Sehingga,10 mesin memiliki TI = 45 + 10 = 55 dB 100 mesin memiliki TI = 55 + 10 = 65 dB Jadi, perbandingan TI 10 mesin dan 100 mesin adalah = 5565=1113 JAWABAN: C TIPS: Jika jumlah sumber bunyi naik 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai TI nya ditambah 10 Jika jumlah sumber bunyi turun 10 kali lipat dari sebelumnya, maka nilai TI-nya dikurangi 10.