soal ffisika osn pertamina 2012

8/11/2019 Soal Ffisika Osn Pertamina 2012

1/21

__________________________________________Laporan 2 Pelaksanaan OSN-PERTAMINA 2012 81

BABAK PENYISIHAN SELEKSI TINGKAT PROVINSI

BIDANG KOMPETISI


2/21


Olimpiade Sains Nasional Pertamina 2012

Petunjuk :

1. Tuliskan secara lengkap Nama, Nomor Ujian dan data lainnya

pada Lembar Jawab Komputer (LJK).

2. Ujian seleksi ini terdiri dari 60 soal pilihan ganda.

3.

Setiap jawaban benarakan mendapat nilai 2, 3, atau 4 tergantungtingkat kesulitan soal; sedangkan jawaban yang salahakan diberi

nilai nol.

4. Tingkat kesulitan masing-masing nomor telah ditetapkan dan

dirahasiakan oleh Tim Soal dan tidak dicantumkan di lembar soal.

5. Waktu ujian berlangsung selama 120 menit.

6. Gunakan pensil 2B untuk mengisi jawaban anda pada lembar LJK.

7. Semua jawaban harus ditulis di lembar LJK yang tersedia.

8. Peserta dapat mulai bekerja bila sudah ada tanda mulai dari

pengawas.9. Peserta tidak diperkenankan meninggalkan ruangan ujian sebelum

waktu ujian berakhir.

10.Peserta harus segera berhenti bekerja bila ada tanda berhenti dari

Pengawas.

11.Letakkan lembar jawaban di meja sebelah kanan dan segera

meninggalkan ruangan.

12. Tidak diperkenankanmenggunakan kalkulator.


3/21


Pilihlah jawaban yang paling tepat

1. Suatu objek diam di posisi kjir 0,20,40,3 ++=r

m. Objek ini kemudian

mengalami percepatan jtia 5,10,1 +=r

m/s2, tdalam sekon. 2,0 sekon setelah

dipercepat, objek berada di posisi:

a. kjir 0,80,100,9 ++=r

m.

b. kjir 0,40,60,5 ++=r

m.

c. kjir 0,20,100,5 ++=r

m.

d. kjir 0,20,60,5 ++=r

m.

e. kjir 0,40,60,5 ++=r

m.

2. Sebuah sepeda bergerak dengan percepatan 0,2 m/s2. Sepeda tersebutmelintasi sebuah lintasan lengkung dengan jejari kelengkungan 10 mdengan laju 1 m/s. Jika

te dan

re masing-masing merupakan vektor satuan

arah tangensial dan radial maka saat di lintasan ini, percepatan totalsepeda adalah:

a. 0,2 ta e=r

m/s2

b.

0, 2 0,1t ra e e= r

m/s2.

c. 0, 2 0,1r ta e e= +r

m/s2.

d. 0,2 ra e=r

m/s2.

e.

0, 2 0,1t ra e e= +r

m/s2.

3. Dua buah balok, salah satunya bermassa 5 kg dan lainnya 10 kg, terletak

pada bidang miring seperti ditunjukkan pada gambar. Balok 5 kg didorongke atas sepanjang bidang miring oleh gaya

sebesar 150 N. Anggap tidak ada gaya

gesek antara balok-balok dan bidang

miring, dan percepatan gravitasi 10 m/s2.

Tentukan besar gaya tekan yang diberikan

oleh balok 5 kg terhadap balok 10 kg.

a. 1002Nb.

100Nc. 502Nd.

50Ne. 252N

4. Sebuah mobil box bergerak dengan percepatan 8 m/s2 pada jalan

mendatar. Di dalam box mobil terdapat sebuah

peti bermassa 3 kg yang diikatkan ke dinding

box bagian depan melalui sebuah pegas seperti

ditunjukkan pada gambar. Antara lantai box

mobil dan peti terdapat gesekan dengan

koefisien gesek statik dan kinetik masing-masing


4/21


0,6 dan 0,4. Dari pilihan-pilihan berikut, situasi mana yang terjadi pada

pegas (anggap percepatan gravitasi 10 m/s2).

a. Pegas teregang sepanjang 12 cm.

b. Pegas tertekan sepanjang 12 cm.

c.

Pegas teregang sepanjang 6 cm.d. Pegas tertekan sepanjang 6 cm.

e. Pegas tidak teregang ataupun tertekan.

5. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah silinder pejal bermassa M pada

bidang miring dengan sudut kemiringan .

Silinder tersebut dihubungkan dengan

benda bermasa m dengan tali melalui

sebuah katrol tak bermassa. Anggaplahsilinder akan menggelinding tanpa slip ke

kiri. Tentukan harga minimum M/m agar

silinder menggelinding dipercepat ke

bawah.

a. >

b.

>

c. >

d.

>

e. >

6.

Gambar di bawah ini menunjukkan

sebuah benda titik bermassa m

bergerak dengan kecepatan

konstan v menuju sebuah tongkat

yang diam, bermassa m dan

panjang l. Arah v dan tongkat

saling tegak lurus. Benda tersebut

menumbuk tongkat secara tidakelastis tepat diujungnya, sehingga

tongkat akan berotasi dengan

kecepatan sudut . Tentukanlah nilai .

a. = b.

= c. = d.

= e. =


5/21


7. Tegangan tali rata-rata terhadap waktu pada pendulum sederhana

dengan panjang talil, massa pendulum mdan amplitudo angular adalah:a. + b.

c. d.

+

e.

8. Dua buah massa mdihubungkan satu sama lain dengan sebuah pegas dan

masing-masing juga dihubungkan ke tembok oleh dua buah pegas seperti

terlihat paga gambar. Ketiga pegas

tersebut memiliki konstanta pegas

yang sama, k. Jika frekuensi salah

satu mode vibrasi normal yang

terjadi adalah maka frekuensi

mode vibrasi normal yang lain

adalah:

a. b. 3

c. d.

3e. 2

9. Sebuah sumber memancarkan gelombang bola. Jika taraf intensitas pada

jarak adalah dan jarak adalah . Maka perbandingan antara dan adalah:a. 1 1 2

1

10 ( / )log r r

b. 1 1 21

0 ( /1 )log r r

+

c.

1 1 2

1

0 ( /2 )log r r

d. 1 1 21

0 ( /2 )log r r

+

e.

1 1 2

1

( / )log r r

+

10. Sebuah radar memancarkan gelombang mikro dengan frekuensi =2,0 . Kemudian gelombang tersebut dipantulkan oleh sebuah mobilyang bergerak menjauhi sumber dan perbedaan frekuensi yang terukur

adalah sebesar = 293 . Jika kecepatan gelombang mikro di udara3,010/maka kecepatan mobil adalah:a.

= 18 /

b. = 22 /c.

= 26 /

d. = 30 / e.

= 35 /


6/21

________________________Laporan 2 Pelaksanaan OSN-

11. Pipa Pitot ditempelk(lihat gambar). Anggdiabaikan dan perce

Jika perbedaan tingadalah h dan massturut adalah dan

satuan waktu Q yan

a. 02Q S g h

=

b. 02Q S g h

=

c.0

2Q S g h

=

12. Sebuah silinder horisjenisnya . Ujung ki

kanan dibatasi olehs (lihat gambar). Jikoleh gaya tetap sel

semua, berapakahdilakukan oleh gaya

a.3

2 2

VW

s t

=

b.3

2 22

VW

s t

=

13. Sebuah satelit bermeliptik. Di lintasan interdekat satelit ke b

adalah sebesar:

a. R

GM

3

b. R

GM

4

e. R

GM

_________________PERTAMINA 2012

n pada pipa gas horisontal yang penap viskositas gas dapatpatan gravitasi di tempat itu g.

i cairan pada pipa Pitota jenis gas dan cairan berturut-

0 , berapakah volume gas per

mengalir di dalam pipa?

d. 0Q S g h

=

e.2Q S g h=

ontal yang volumenya Vberisi penuhri dibatasi oleh piston yang dapat be

inding dengan lubang kecil yang luaa piston didorong ke kananama thingga airnya keluar

usaha W yang telahtersebut?

c.3

2 24

VW

s t

=

d.3

2 26

VW

s t

=

e.W

ssa mmengorbit bumi yang massai, jarak terjauh satelit ke bumi sebesumi, Rrr 22 minmax == . Kecepatan sateli

c. R

GM

4

3

d. R

GM

3

4

86

mpangnya S

0

air yang massagerak dan ujung

penampangnya

3

2 28

V

s t

=

, dalam lintasanr dua kali jarakdi titik terdekat


7/21


14. Sebuah mobil bermassa 1300 kg dipacu dengan laju 72 km/jam ke arahutara di suatu tempat yang terletak 30 LU dan 90 BT. Akibat gayakoriolis, mobil ini memperoleh percepatan sebesar:

a. 1,45 x 10-3m/s2ke barat.b.

2,50 x 10-3m/s2ke selatan.c. 2,90 x 10-3m/s2ke timur.

d. 2,50 x 10-3m/s2ke utara.e.

1,45 x 10-3m/s2ke Timur.

15.

Sebuah pendulum sederhana bermassa mdan panjang lberayun di bidangxydengan sudut ( )t di sebuah mobil yang dipercepat dengan percepatana dalam arah x. merupakan sudut yang dibentuk oleh tali pendulumdengan garis vertikal yang melalui sumbu rotasi pendulum (sumbu y).Anggaplah bahwa saat t = 0 mobil berada di 0=x dengan kecepatan

0vx=&

. Persamaan gerak pendulum sederhana ini dapat dinyatakan dengan:

a. cossinl

a

l

g=&& .

b. cossinl

a

l

g+=&& .

c. sincosl

a

l

g++=&& .

d. sinsinl

a

l

g+=&&

e. sincos

l

a

l

g=&&

16. Sebuah pendulum sederhana dibuat dari beban bermassa m dan benang

tidak bermassa dengan panjang l. Pendulum berayun pada bidang vertikal

dengan laju pertambahan panjang tali konstan==kdt

dl. Hamiltonian untuk

pendulum ini dapat dinyatakan dengan:

a. cos2

1

2

2

2

2

mglmkml

pH l = .

b. cos2

1

2

2

2

2

mglmkml

pH = .

c. cos2 2

2

mglml

pH = .

d. 22

2

2

1

2mk

ml

pH l =

e.

( ) cos

2

1

2

2

2

2

mglmkml

ppH l

+=

17.

Dalam percobaan tetes minyak Milikan, sebuah tetes minyak memiliki jari-

jari = 1,6 10m dan kerapatan = 8,5 10/ jatuhbebas memasuki medan listrik homogen E (arah E ke bawah). Untuk

membuat tetes minyak diam, besar medan listrik yang diperlukan adalah

= 1,9 10/ . Muatan tetes minyak tersebut secara pendekatandalam parameter ( = 1,6 10) adalah:a.

2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6


8/21


O

R

18. Sebuah elektron bergerak pada sumbu x dengan kecepatan v memasukidaerah medan listrik homogen Edi dalam ruang dua keping sejajar (lihatgambar) dengan panjang keping a. Sebuah layar untuk mengamati posisielektron ketika keluar dari keping sejajar tersebut dipasang pada jarak bdari ujung keping. Jarak vertikal elektron ketika mengenai layar yadalah:

a. = +

b. = + c. = +

d. = + 2e. = 2 +

19. Sebuah kawat berbentuk seperempat lingkaran bermuatan

q yang terdistribusi secara homogen sepanjang kawat.

Jika jari-jari kelengkungan kawat R, tentukan kuat medan

listrik di titik O (lihat gambar) akibat distribusi muatanpada kawat.

a.

b.

c.

d.

e.


9/21


20. Sebuah kawat silindris dengan penampang

berjari-jari R membawa arus I dengan

distribusi kerapatan arus yang memenuhi

hubungan = , dengan jarak ke sumbukawat, dan konstanta (lihat gambar).Tentukan besar induksi magnetik padasetiap titik di dalam kawat dengan < a.

b.

c.

d.

e.

21. Sebuah bola konduktor berongga memiliki jari-

jari dalam a dan jari-jari luar luar c. Ruang diantara dua permukaan bola ini diisi dengan

dua bahan dielektrik yang berbeda. Bahan

dengan konstanta dielektrikum K1 diletakan di

antara a dan b, sedangkan K2di antara b dan

C (lihat gambar). Kapasitas kapasitor sistem ini

adalah:

a. =

b. = c. =

d. =

e. =

22. Sebuah bahan dielektrik berbentuk

silinder berongga dengan jari-jari

dalamdan jari-jari luar . Di sepanjangsumbu silinder diletakkan muatan garisdengan rapat muatan persatuan panjang

. Jika konstanta dielektrikum bahandielektrik adalah K, maka muatan induksi

per satuan panjang pada permukaan luar

adalah:

a.

b.

c. d.

e.


10/21


23. Perhatikan gambar rangkaian DC dibawah ini. Mula-mula saklar Sdalam

keadaan terbuka untuk dalam waktu yang lama, kemudian pada saat t =

0, saklar S ditutup. Arus listrik sebagai fungsi waktu, setelah saklarditutup adalah:

a. = +

b. = +

c. = +

d. =

+

e. =

24.

Sebuah rangkaian RL berfungsi sebagai high pass filter (yaitu rangkaian

yang dapat memfilter arus ac berfrekuensi rendah) diberikan pada

gambar dibawah ini.

Hambatan R merupakan

hambatan dalam dari induktor.

Jika V1 dan V2 masing-masing

adalah tegangan input dan

tegangan output yang diukur

terhadap ground, maka

frekuensi arus ketika rasiotegangan

=

adalah:

a. =

b. =

c. =

d. =

e. =

S C

R

R1

V


11/21


25. Suatu ruangan diberi medan magnet uniform sebesar 5,0 x 10 -2T. Medanmagnet tadi terletak di bidang xy dalam arah 30 terhadap sumbu x.

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan iv 100,4 6=r

m/s memasuki

daerah tadi. Massa dan muatan elektron masing-masing adalah 9,1 x 10-31

kg dan 1,6 x 10-19C. Gaya magnet yang dialami elektron tadi dinyatakandengan:

a. kF 106,1 14+=r

N.

b. kF 106,1 14=r

N.

c. kF 102,3 14=r

N.

d. jF 108,2 14+=r

N.

e. jF 106,1 14=r

N.

26. Sebuah kawat dengan panjang L dilengkungkan membentuk sebuah tiga

per empat lingkaran. Kawat dialiri arus I dan diletakkan di lingkarandengan jejari yang sama. Medan magnet di pusat lingkaran sebesar:

a.L

IB o

16

3=

b.L

IB o

8

9=

c.L

IB o

4

3=

d.L

IB o

16

9=

e.L

IB o

8

3=

27.

Bola dielektrik (jejari a , tetapan dielektrik 1 ) dibenamkan di dalam cairan

(tetapan dielektrik2

) yang mula-mula berada di dalam medan listrik

homogen 0E . Berapa potensial listrik pada suatu titik di dalam bola setelah

dibenamkan?

a. 2

1 2

2cosEr

=

+

b.

2

1 2

2cos

2Er

=

+

c. 2

1 2

2cos

3

Er

=

+

d. 2

1 2

3cos

2Er

=

+

e.

2

1 2

3cos

2Er

=

+

28. Sebuah muatan Q berada pada ketinggian h di atas permukaan

konduktor yang luasnya tidak berhingga dan ditanahkan (potensial listriknol). Berapa usaha Wyang diperlukan untuk memindahkan muatan tersebutke titik yang jaraknya tidak berhingga dari permukaan konduktor?

a.

2

032

QW

h= b.

2

016

QW

h= c.

2

08

QW

h=


12/21


d.2

04

QW

h=

29.

Sebuah muatan t

kecepatan tetap vkecepatan cahaya.pada titik A (lihat glingkaran yang berpdari r, , dan v ?

a.2

sin

8

QvH

r

=

b.2

cos

8

Q vH

r

=

c.2

sin

2

QvH

r

=

30. Medan listrik dari

terjadi di sepanjanPoynting pada sumb

a. 201

sin22

x mS cE kx=

b.

20

1 sin22

x mS cE kx=

c. 201

sin24

x mS cE kx=

31. Sebuah termometer

sebuah benda b

/0( )

B TR t R e= , hKonstanta dan beku 0dan titik = 7360 pada tikonstanta dan (ln 48 = 3,87dan

a. 4,010 da

_________________PERTAMINA 2012

e.

2

02

QW

h=

itik Q bergerak dengan

dengan v


13/21


c. 4,010 dan 4,010d. 4,010 dan 3,010

e. 4,010 dan 4,010

32.

Sebuah tabung terbuat dari gelas mempunyai panjang = 1,280 . Padatemperatur 20, tabung berisi cairan dengan tinggi setengah dari panjangtabung. Jika diketahui koefisien muai panjang gelas, = 1,0 10/ dan koefisien muai volume, = 4,0 10/ , makaperubahan tinggi cairan pada tabung jika dipanaskan sampai temperatur

30adalah:a.

6,310b. 3,310 c. 1,310d. 1,310 e. 3 1 0

33. Sebuah jembatan terbuat dari logam

mempunyai panjang L= 4 m. Ketikaterjadi perubahan temperatur

T = 49C , jembatan tersebutterpotong di tengahnya dan

terangkat sejauh (lihat gambar).Jika jembatan mempunyai koefisien

muai panjang = 25 10/C, maka panjang adalah:

a. 20

b. 36

c. 60

d. 98

e. 208

34. Sebuah balon udara mempunyai mempunyai volume V = 1,5 m . Bagianbawah balon tersebut terbuka. Pada tekanan udara 1 atm, temperatur

udara di bagian dalam adalah 77 dan temperature udara di sekitaradalah 27. Jika m= 29 , k = 1,38 10JK, N = 6,0


14/21


10partikel/mol, dan g = 10 ms. Maka gaya netto pada balon udaraadalah:

a. 55,0 Nb.

35,2 Nc. 2,5 Nd.

0,5 Ne. 0,05 N

35. Sebuah mangkok terbuat dari tembaga dengan massa 150 gr berisi air

220 grpada temperatur 20. Kemudian sebanyak 300 grbijih tembagayang sangat panas dimasukan ke dalam air dan menyebabkan 5 grairmenjadi uap. Jika temperatur sistem adalah 100 , kalor jenis air dantembaga masing-masing c= 1 dan c= 0,0923 , makatemperatur awal bijih tembaga adalah:

a. 873b. 203

c. 73d. 33

e. 2073

36.

Sebuah peluru terbuat dari timah bermassa m = 30 grbergerak dengankecepatan v = 420 ms menembus sebuah balok dan menyebabkansetengah energi kinetiknya berubah menjadi panas. Jika temperatur awal

peluru 20 dan kalor jenis timah, c= 0,128 , maka temperaturpeluru yang bersarang di dalam balok adalah:

a. 325b.

365c. 400d.

450e. 555

37. Jika massa jenis air dalam rentang temperatur 0 4 adalah1 gr. cm dan massa jenis air pada temperatur 100 adalah0,958 gr. cm, maka kapasitas panas cp1 kgair pada temperatur antara4dan 100adalah: (Diketahui modulus Bulk = 2 10dankefisien muai volme = 0,207 10).


15/21


a. c= 10,2 .b. c= 42,2 .c.

c= 80,2 .

d. c= 100,2 .e. c= 300,3 .

38. Dua mol gas ideal monatomik pada

titik D mempunyai tekanan dan

temperatur masing-masing 2 atmdan 360 . Pada titik B, volume gasadalah tiga kali dari titik D dantekanannya dua kali dari titik C.

Proses AB dan CD adalah proses

isotermal. Jika diketahui konstanta

gas R = 8,314 .= 0,082 .., maka kerja total proses siklus DABCD:

a.

= 6,6 b. = 9,9 c. = 13,2

d.

= 19,5 e. = 30,5

39. Gambar berikut menunjukkan proses-

proses pada mesin diesel, dengan ab

adalah kompresi adiabatik,bc

adalahekspansi tekanan tetap, cd adalah

ekspansi adiabatis, dan da adalah

proses pendinginan dengan volume

tetap. Maka efisiensi yang tepatuntuk proses mesin diesel adalah:

Pendinginan

Isokhoris


16/21


a. ( / ) ( / )1( / / )c b

b

a

c a

a

bV V V V

V V V V

=

b.1 1( / ) ( / )

1( / / )

c b b a

c a b a

V V V V

V V V V

=

c. ( / ) ( / )1( / / )

c b b a

c a b a

V V V V

V V V V

=

d. ( / ) ( / )1( / / )

c b

c b a

a

b

aV V V V

V V V V

=

e.

1 1( / ) ( / )1

( / / )c b a

c b a

a

b

V V V V

V V V V

=

40. Titik didih air di sekitar permukaan bumi menurun terhadap ketinggian dari

permukaan laut. Kerapatan uap pada temperatur 100 adalah0,598 / dan kalor laten penguapan air adalah = 2,44 10 .Dengan asumsi temperatur udara adalah 300 dan kerapatan udarapada 0dan 1 atm adalah 1,29 /), maka perubahan titik didih airterhadap ketinggian (/) adalah:

a. 0,05 /b. 0,87 /c.

2,25 /

d. 10,20 /e. 20,32 /

41. Sebuah sistem termodinamika yang volumenya dijaga konstan ditempatkan

dalam kontak termal dengan sebuah reservoir panas. Sistem mencapai

kesetimbangan termal dengan reservoir apabila:

a. energi dalamnya minimum

b. energi bebas Helmhotz-nya minimum

c.

energi bebas Gibbs-nya minimumd. entalpinya minimum

e. entropinya minimum

42. Jika S, F, G, T, V, dan Pberturut-turut menyatakan entropi, fungsi Helmholtz,

fungsi Gibbs, suhu, volume, dan tekanan, manakah hubungan yang benar di

antara pilihan-pilihan berikut?

a.

= b.

=


17/21


c. =d. =

e. =

Diketahui fungsi partisi sebuah sistem partikel sebagai = , dengan = . Energi rata-rata termodinamik sistem tersebut dapat diturunkan sebagai:

f. = 1 + g. = 1 h. =

i. = + j. = +

43. Sebuah sistem termodinamika terdiri atas Nosilator harmonik dua dimensi

yang saling bebas (tidak saling berinteraksi). Jika dihitung dengan

menggunakan prinsip ekuipartisi, energi internal sistem ini adalah:

a. = 4b. = 2c. =

d. = e. =

44. Dua pesawat antariksa, A dan B, yang panjangnya sama 0l ketika diam,

bergerak saling mendekat dengan panjang pesawat sejajar kecepatan.Jika pengamat pada pesawat A mencatat selang waktu selama duapesawat berpapasan, berapakah kecepatan relatif v pesawat tersebutsatu sama lain?

a. 02

0

/

1 (2 / )v

c

=

+

l

l

b.

0

2

0

/

1 ( / 2 )v c

= +

l

l

c. 02

0

/

1 ( / )v

c

=

+

l

l

d. 02

0

2 /

1 ( / )v

c

=

+

l

l

e.

0

2

0

/ 2

1 ( / )v c

= +

l

l

45. Massa jenis sebuah benda yang diam adalah 0 . Jika massa jenis benda

bertambah sebesar 0 ketika bergerak, berapakah kecepatannya?

a.

(2 )

1 2

cv

+=

+ b.

(1 )

1 2

cv

+=

+


18/21


c.

(2 )

1

cv

+=

+

d.

(1 2 )

1

cv

+=

+

e.

2 (2 )

1

cv

+=

+

46.

Seberkas elektron dengan energi seragam menabrak target yang terbuat

dari bahan Tungsten. Panjang gelombang terpendek sinar -X yang

dihasilkan peristiwa ini sebesar 1,7410 nm. Elektron di berkasbergerak dengan laju: (Gunakanlah konstanta Planck J.s1063,6 34=h ,

massa elektron gme k1011,9 31

= , dan muatan elektron C1060,1 19=e )

a. 3,11 x 107m/s.b. 1,60 x 107m/s.

c.

5,01 x 107

m/s.

d. 7,63 x 107m/s.e. 9,77 x 107m/s.

47. Foton dengan momentum 1,00 x 10-23 kg.m/s menabrak elektron bebas

yang diam. Foton yang terhambur membentuk sudut 60 dari arah foton

datang. Karena hamburan, panjang gelombang foton menjadi sebesar

sebesar: (Gunakanlah konstanta Planck J.s1063,6 34=h , massa elektron

gme k1011,9 31


a. 1,63 x 10-11m.

b.

3,21 x 10-11m.

c. 4,51 x 10-11m.

d. 5,10 x 10-11m.

e.

6,75 x 10-11m

48. Satu foton dengan panjang gelombang 20,0 nm diserap oleh atom

hidrogen dalam keadaan dasar. Setelah menyerap foton tersebut:

(Gunakanlah konstanta Planck J.s1063,6 34=h , massa elektron

gme k1011,9 31


a. atom hidrogen tereksitasi ke keadaan eksitasi ketiga

b.

atom hidrogen tereksitasi ke keadaan eksitasi keduac. atom hidrogen terionisasi dan elektron terlepas dengan energi kinetik

48,6 eV.d. atom hidrogen terionisasi dan elektron terlepas dengan energi kinetik

62,2 eV.e. atom hidrogen terionisasi dan elektron terlepas dengan energi kinetik

75,8 eV

49. Sebuah orbit Bohr elektron pada atom hidrogen mempunyai jejari 1,00 x10-5m. Atom hidrogen dalam keadaan dengan jejari orbit elektron tersebut


19/21


mempunyai energi sebesar: (Gunakanlah konstanta Planck J.s1063,6 34=h ,

massa elektron gme k1011,9 31


a. -13.6 eV.

b.

-3,40 x 10-2eV.c.

-5,44 x 10-3eV.

d. -2,18 x 10-4eV.

e.

-7,19 x 10-5eV.

50. Spektrum rotasi molekul diatomik AB diamati dengan menggunakan sistemspektroskopi gelombang mikro. Jika panjang ikatan tersebut rdan massamasing-masing atom penyusun adalah m1dan m2, maka jarak antar garisspektrum rotasi molekul ini adalah (dalam satuan energi).

a.

b.

c.

d.

e.

51. Energi rotasi molekul dapat dinyatakan dengan = + 1di manaI momen inersia dan j bilangan kuantum rotasi. Intensitas garis spektrum inisebanding dengan jumlah populasi setiap keadaan tingkat energinya.Populasi tersebut sebanding dengan distribusi Boltzmann ( =

konstanta Boltzmann) dan faktor degenerasi momentum angular molekul.

Tingkat energi rotasi ke j yang menunjukkan intensitas tertinggi padatemperatur T adalah:

a. = 1b. = + c. =

d. = + 1e. =

52.

Jika jejari sebuah inti atom ditentukan oleh 1/31.3R A= (Rdalam fm) denganA adalah nomor massa, berapakah kira-kira jumlah nukleon per cc ?

a. 361.1 10

b. 381.1 10

c. 401.1 10

d. 421.1 10 e.

441.1 10

53. Radioisotop A dengan tetapan peluruhan a meluruh menjadi radioisotop B

dengan tetapan peluruhan b . Jika mula-mula hanya ada radioisotop A

sejumlah 0N , berapakah jumlah Nradioisotop B setelah tsekon?


20/21


a. (0 ata

N N eb a

=

b. (0 ata

N N eb a

= +

c.

(0 ata

N N eb a

= +

54. Sebuah partikel berberhingga satu dim

partikel tersebut dite

a.1 3

3 2P

= +

b.

1 3

3P = +

55. Sebuah partikel berberada dalam potendimensi seperti padaPersamaan manakahmenentukan tingkat etersebut untuk kondisi

a.2

2

0

sin k km U

= h

l ll

b.2

2cos

2k k

m=

hl l

l

c.2

2sin

2k k

m=

hl l

l

56. Jika merupakan

menunjukkan sifat op

a. = b. = c. =

57.

Tinjau sebagairepresentasi matriks,

_________________PERTAMINA 2012

)bt

)bt

)bt

d. (0b

N Nb a

=

e.(0

bN N

b a=

+

ada pada keadaan dasar dari potnsi yang lebarnya 0 x< < l . Berap

mukan dalam daerah1 2

3 3x l l ?

c.1 3

2 2P

= +

d.

1 3

2P = +

e

assa m sial satugambar.yangnergi partikel

0E U< ?

0

0

d. cos k k= l l

e.sin k k= l l

suatu operator kuantum, contoh

rator linier adalah:

+ /

d. = e. =

suatu operator kuantum yang din

di mana , , , dan bilangan-bil

100

)at bt e e +

)at bt e e

ensial sumur takkah peluang P

.

1 2

2P

= +

2

2

04m U

h

l

2

2

0m U

h

l

perasi yang

5+ 3

yatakan dalam

angan real, dan


21/21


=1. Dari pilihan-pilihan berikut, contoh ekspresi yang menunjukkansebagai operator observablefisis adalah:

a.

b.

c.

d. e.

58. Tinjau osilator harmonik kuantum satu dimensi dengan frekuensi sudut

karakteristik , dengan fungsi-fungsi eigennya yang dinyatakan dengan . Pada suatu saat osilator berada pada keadaan yang dilukiskandengan fungsi gelombang = 4+ 3 . Hitung harga ekspektasienergi osilator pada keadaan tersebut.

a.

b.

c.

d.

e.

59. Suatu saat atom hidrogen berada dalam keadaan kuantum yang

dinyatakan dengan = 3+ 2+ , dengan =,fungsi-fungsi eigen atom hidrogen. Pada keadaan tersebutprobabilitas atom hidrogen untuk memiliki energi sebesar , eV adalah:

a.

b. c.

d.

e.

soal ffisika osn pertamina 2012

Documents