soal fisika

SOAL FISIKA INTI ATOM & RADIOAKTIVITAS

1. Suatu unsur kimia lithium dituliskan sebagai Li dengan BA=6,94, yang berarti unsur tersebutmempunyai cacah neuron sebanyak……

A. 2 buah D. 5buahB. 3 buah E. 6 buahB. 4 buah

2. Suatu atom X mempunyai 42 proton, 42 elektron, dan 65 neuron. Simbul untuk atom ini adalah ……

3. Dibandingkan dengan inti atom X yang bermassa atom 207, inti atom X yang bermassa atom 206 memiliki …A. Lebih banyak neutronB. Lebih sedikit neutronC. Lebih banyak protonD. Lebih sedikit proton E. Lebih banyak electron

4. Makin besar jari-jari lintasan electron di dalam suatu atom semakin besar pula tenaga ikat electron pada atom.SEBABTenaga electron saat mengelilingi inti atom tergantung jari-jari lintasan.

5. Masa sebuah inti atom 3Li7 lebih kecil 0,042 satuan massa total 3 buah proton dan 4 buah neutron. Jika salah satu satuan massa atom ekuivalen dengan 931,5 MeV, maka energiikat per nucleon dalam 3Li7 adalah…A. 5,6 MeV D. 39,1 MeVB. 10,4 MeV E. 48,8 MeVB. 13,8 MeV

6. Jika laju sinar alfa dan laju sinar beta sama, maka sinar alfa dalam medan magnet akan mengalami penyimpangan lebih besar dibandingkan dengan penyimpangan sinar betaSEBABSinar alfa memiliki massa yang lebih besar dibanding dengan massa sinar beta

7. Sinar gamma tidak berbelok jika dilewatkan pada medan listrik atau medan magnetik.SEBABSinar gamma adalah gelombang elektromagnetik

8. Partikel dengan muatan 2 kali muatan electron bergerak dalam medan magnet hom,ogen B

adalah π4

tesla. Bila frekuensi siklontron partikel

tadi adalah 1600 Hz, maka besar massanya adalahA. 2,5 x 10-23kgB. 1,2 x 10-23kgC. 3,3 x 10-23kgD. 5,0 x 10-23kgE. 7,5 x 10-23kg

9.

Gambar berikut menunjukkan sketsa lintasan beberapa partikel netron, proton, elektron, positron dan muon µ- yang masuk pada detector bubble chamber. Medan Magnet diarahkan masuk bidang gambar secara tegak lurus. Juka semua partikel pada awalnya masuk dari sebelah kiri menuju ke kanan dengan laju yang sama, lintasan yang paling mungkin menunjukkan jejak muan µ- adalah …A. Lintasan A D. Lintasan DB. Lintasan B E. Lintasan DB. Lintasan C

10. Suatu zat radioaktif yang memancarkan sinar alpha didekatkan pada sebuah elektroskop yang bermuatan negative menyebabkan daun-daun elektroskop akan …A. Membuka lebih lebar kemudian berhentiB. Membuka lebih lebar kemudian menutupC. Menutup sedikit kemudian berhentiD. Menutup sedikit kemudian membuka lagiE. Tidak terpengaruh

11. Diatas energi 1 MeV, setiap tambahan energy foton akan menjadi energy kinetic electron dan positron. Gejala fisis yang cocok dengan peristiwa berikut adalah …A. Efek foto listrikB. Efek ChamptonC. Produksi pasanganD. Produksi sinar-XE. Radiasi benda hitam

12. Sebuah foton membentur sebuah electron bermassa m yang awalnya dalam keadaan diam. Proses ini menghasilkan pasangan electron-positron dan fotonnya lenyap. Dua electron dan satu positron tadi bergerak dengan kelajuan yang sama dengan arah kecepatan yang sama. Energi foton tadi bernilai sekitar …A. mc2

B. 2 mc2

C. 3 mc2

D. 4 mc2

E. 5 mc2


13. Setelah meluruh selama 10 hari suatu zat radioaktif hanya tersisa seperempat bagian. Waktu paruh zat radioaktif itu adalah…A. 5 hariB. 10 hariC. 20 hariD. 40 hariE. 80 hari

14. Pada suatu unsur radioaktif, jumlah yang meluruh tinggal 25% dari jumlah semula dalam waktu 20 menit. Bila mula-mula ada 1 kg unsur radioaktif tersebut, setelah ½ jam massa radioaktif yang belum meluruh tinggal …A. 50 gB. 62,5 gC. 125 gD. 250 gE. 500 g

15. Umur paruh 24Na adalah 15 hari. Waktu yang diperlukan supaya 75% sampel yang mengandung nuklida ini meluruh adalah …

16. 15 hari17. 30 hari18. 45 hari19. 60 hari20. 75 hari

16. Setelah 72 hari iodin -131 yang memiliki waktu paruh 8 hari tinggal memiliki massa 10 gram. Massa awal unsur tersebut adalah …A. 80 gramB. 720 gramC. 2.160 gramD. 5.120 gramE. 8.260 gram

17. Setelah9s aktivitas zat radioaktif berkurang dari 1,6µCurie. Konstanta peluruhan zat radioaktif tersebut adalah sekitar …A. 0,11 s-1 B. 0,231 s-1

C. 0,254 s-1

D. 0,340 s-1

E. 0,693 s-1

18. Waktu paruh unsur radon adalah 3,82 hari. Waktu yang diperlukan agar unsur rodon tersebut meluruh menjadi 1/16 nya, keadaan semula mendekati …A. 1,32 x 109 sB. 13,2 hariC. 1,32 x 106 sD. 15,28 hariE. 152,8 hari

19. Waktu paruhsuatu unsur radioaktif 3,8 hari. Setelah berapa lama unsur tersebut tersisa 1/16 bagian?A. 7,6 hari

B. 15,2 hariC. 23,0 hariD. 30,4 hariE. 60,8 hari

20. Suatu bahan radioaktif caesium -137 pada awalnya memiliki laju radiasi foton gamma sebesar 1,5x1014 partikel tiap detik. Apabila waktu paruh bahan tersebut 30 tahun, laju radiasinya pada 10 tahun berikutnya mendekati…A. 1,67x1014

B. 1,5 x1014

C. 1,2 x1014

D. 0,75 x1014

E. 0,5 x1014

21. Seorang ahli purbakala mendapatkan bahwa fosil kayu yang ditemukannya mengandung karbon radioaktif kira-kira tinggal 1/8 Sri asalnya bila waktu paruh karbon radioaktif adalah 5.600 tahun, berapa kira-kira umur fosil tersebut?A. 1.400 tahunB. 2.800 tahunC. 11.200 tahunD. 16.800 tahunE. 22.400 tahun

22. Suatu unsur radioaktif waktu paruhnya 100 detik. Bila massa bahan radioaktif itu mula-mula 1 gram, maka setelah 5 menit massanya tinggal…A. 1/3 gramB. 1/4 gramC. 1/5 gramD. 1/16 gramE. 1/8 gram

23. Suatuunsur radioaktif meluruh dan tinggal 25% jumlah semula setelah 20 menit. Bila mula-mula massa unsur tersebut 120 gram, maka setelah setengah jam meluruh massa unsur yang belum meluruh tinggal…A. 60 gramB. 40 gramC. 30gramD. 15 gramE. 10 gram

24. Pada proses peluruhan Bi81215 menjadi Po84

215 terjadi pelepasan…A. PositronB. Zarah-αC. NeutronD. ProtonE. Electron

25. Reaksi temonuklir yang terjadi pada inti matahari merupakan proses fotosintesis energy pada inti.


SEBABPerubahan massa pada inti matahari berubah menjadi energy dengan mengubah 4 atom hydrogen menjadi satu atom helium.

26. Isotop polonium Po84210 tidak mantap sehingga

memancarkan partikel alfa dengan energy kinetic sebesar 5,3 MeV. Jika massa atom Po84

210 adalah 209,9829 u, massa partikel alfa adalah 4,0026 u dan massa 1 u setara dengan energi 931 Mev, maka massa atom Pb82

206 yang terbentuk sebesar…A. 205,9845 uB. 205,90812 uC. 205,9779 uD. 205,9746 uE. 205,9713 u

27. Inti XZA akan mengalami peluruhan spontan

dalam dua tahap untuk menghasilkan inti YZ−1A−4 .

Reaksi-reaksi berikut paling berpeluang terjadi dalam tiap tahapannya akan mengalami…

28. Ba137 melepaskan foton sinar gamma 0,66 MeV dalam transisi internalnya. Energi kinetik pantulan atom tersebut sekitar…A. 0,6 MeVB. 1,7 MeVC. 2,6 MeVD. 3,3 MevE. 4,8 MeV

29. Suatu peluruhan inti menghasilkan partikel-partikel dengan massa m1 dan m2 yang bergerak saling menjauhi satu sama lain. Jika E adalah energy kinetic total kedua massa , maka energi kinetik partikel (anggaplah bahwa inti induknya stasioner sebelum meluruh) bernilai…

30. Zat radioaktif akan memancarkan sinar gamma akan memindahkan electronnya ke kulit atom yang lebih dalam.SEBABSinar gamma adalah foton

31. Ketika inti Be47 berubah menjadi inti Li3

7 prosesnya disertai dengan …A. Pemancaran partikel alfa sajaB. Pemancaran elektron sajaC. Pemancaran neutron sajaD. Pemancaran positron sajaE. Pemancaran positron dan penangkapan

elektron inti

32. Suatu zat dengan bilangan atom 84 meluruh secara radioaktif menjadi atom lain dengan bilangan atom 83 radiasi yang menyertai peluruhan ini adalah…A. Hanya partikel alfaB. Hanya partikel betaC. Partikel beta dan sinar gammaD. Partikel alfa dan sinar gammaE. Partikel alfa, partikel beta dan sinar gamma

33. Dalam proses peluruhan radioaktif berantai sebagai berikut :

34. Partikel subatomic X membentur inti Mn2555

sehingga dihasilkan inti Fe2655 disertai

pemancaran sebuah neutron. Partikel X itu adalah …A. ElektronB. NeutronC. ProtonD. Partikel alfaE. Partikel beta

35. Ketika unsur Ne714 ditembak dengan partikel alfa,

maka sebuah proton dapat dibebaskan disertai oleh unsur ..

A. Ne717

B. Ne1017

C. O817


D. F917

E. O816

36.

37. Mekanisme berikut yang paling efektif untuk memperlambat neutron cepat adalah …A. Melewatkan neutron melalui bahan yang

kaya hydrogenB. Menumbukkan neutron secara elastik

dengan inti beratC. Menggunakan pelapis timbalD. Mendifraksikan neutron melalui celahE. Melewatkan neutron melalui medan listrik

38. Reaktor nuklir dalam suatu PLTNmenggunakan bahan uranium 235. Dalam prosesnya, setiap atom uranium bereaksi dengan sebuah neutron akan dihasilkan energy 200 MeV. Bila reactor dalam PLTN itu butuh 23,5 kg uranium setiap tahunnya sebagai bahan bakar, maka daya yang dihasilkan oleh PLTN tersebut adalahA. 0,63 MWB. 16,7 MWC. 60 MWD. 365 MWE. 1920 MW

39. Di dalam inti bintang di jagat ini terjadi reaksi thermonuklir yang mengakibatkan perubahan(konversi) dari hideogen menjadi helium. Dari setiap kilogram inti hydrogen yang diubah menjadi helium, terpancar energy radiasi sebesar 6 x 10 14 J Perkirakanlah masa helium yang terbentuk di seluruh bintang yang ada di galaksi Bimasakti dengan menganggap umur galaksi kita ini 1010 tahun dan energy radiasi yang dipancarkan oleh semua bintang itu tiap detiknya 4 x 10 36 watt …A. 10 36 kgB. 2 x 10 39 kgC. 3 x 10 40 kgD. 4 x10 42 kgE. 5x 10 42 kg

40. Beberapa jenis detector asap menggunakan sumber radioaktif americium 243 (waktu paruh = 7000 tahun) yang memancarkan partikel alpha untuk mengionisasi udara diantara dua pelat sebuah kamar deteksi. Baterai 9 V yang

digunakan pada detector menyebabkan arus kontinyu mengalir antara pelat (memindahkan 200 coulomb muatan dalam 1 tahun). Ketika partikel-partikel asap memasuki kamar deteksi, partikel tersebut menetralkan molekul-molekul udara terionisasi sehingga menurunkan arus dan memicu alarm.Hambatan rangkaian dalam detector ini adalah …A. 1,4x10 6 ΩB. 1,6x10 3 ΩC. 1,4x10 4 ΩD. 1,6x10 3 ΩE. 1,4x10 2 Ω

41. Selain ditemukan americium-243, di dalam kamar detector dapat ditemukan juga…A. Berkelium 247B. Plutonium 243C. Curium 243D. Plutonium 241E. Neptium 239

42. Berdasarkan naskah no.40, dua pelat listrik pada detector asap berfungsi sebagai …A. KapasitorB. SaklarC. InduktorD. DiodaE. Transistor

43. Kuat arus listrik pada rangkaian detector saat kamar tidak terisi asap sekitarA. 1,6 µAB. 3,6 µAC. 4,9 µAD. 6,3 µAE. 8,6 µA

SUPERNOVASupernova yang dikenal sebagai SN 1987 A mencapai terang maksimum (energy yang dilepaslkan per detik) pada pertengahan Mei 1987. Setelah itu terangnya memudar tercatat pada table dibawah ini.

Waktu(Hari) Kilauan(10 35 W)0 1,000

50 0,63810 0,407

150 0,260200 0,166250 0,106300 0,067350 0,043

Alasan utama terjadinya pemudaran kilauan adalah kilauan bergantung pada peluruhan radioaktif dari isotope yang tercipta dalam ledakan. Satu sumber kilauan dapat berupa sinar


gamma yang dihasilkan dari salah satu rantai peluruhan dibawah ini :

Catatan : Waktu paruh yang tercantum diatas pernah menunjukkan waktu paruh, sedangkan energy yang tercantum dibawah panah merupakan eergi sinar gamma.

44. Berdasarkan waktu paruh kilauan pada table 1 maka peluruhan tunggal yang bertanggungjawab terhadap energy yang dihasilkan Supernova adalah…

45. Pada rantai peluruhan :

Dengan nomer atom berturut-turut 26,27,28 partikel partikel yang dipancarkan adalah …A. Α danβ D. Α dan positronB. β dan γ E. β dan positronC. α dan γ

46. Massa partikel radioaktif nikel 56 yang diperkirakan tercipta dalam supernova sekitar 1,49 x 10 29 kg, saat massa nikel 56 berkurang menjadi 1,86 x 10 28 kg, isotope tersebut telah meluruh selama …A. 36,3 hariB. 24,4 hariC. 18,3 hariD. 12,7 hariE. 9,8 hari

47. Rantai peluruhan yang dihasilkan sinar gamma dengan panjang gelombang terkecil adalah …

48. Pada saat t = , dua sempel inti radioaktif X dan Y mempunyai jumlah awal sama yaitu A0.Sampel X mempunyai waktu paruh 24 tahun, sedang sampel Y mempunyai waktu paruh 16 tahun. Kedua sampel kemudian

dicampur. Berapakah jumlah total campuran kedua sampel ketika t=48 tahun?

49. Waktu paruh Thorium 231 adalah 25,6 jam. Jika t=0 sampel terdiri dari 10 12 atom, hitung laju peluruhan saat itu!A. 2,2 x 10 10 atom/jamB. 2,7 x 10 10 atom/jamC. 3,2 x 10 10 atom/jamD. 3,7 x 10 10 atom/jamE. 4,2 x 10 10 atom/jam

50. Umber energy dari matahari adalah hasil reaksi thermonuklir 4 H1

1 -> H24 +2 e1

0 dari massa

H11 dan H2

4 adalah 1,00813 sma dan 4,00386 sma. Juka jarak matahari ke bumi adalah 1,5 x 10 11 m dan laju perubahan hidrogen menjadi helium 3,57 x 10 38 atom per sekon, maka energy yang diterima oleh permukaan bumi persatuan waktu persatuan luas adalah…

soal fisika

Documents