2 Soal OSN Guru Fisika SMA Tahun 2013 (TEORI)

8/16/2019 2 Soal OSN Guru Fisika SMA Tahun 2013 (TEORI)

http://slidepdf.com/reader/full/2-soal-osn-guru-fisika-sma-tahun-2013-teori 1/4

NASKAH SOAL TEORI

OLIMPIADE SAINS NASIONAL GURU SMA

TINGKAT NASIONAL TAHUN 2013

BID NG FISIK

Waktu 180 menit

PUSAT PENGEMBANGAN PROFESI PENDIDIK

BADAN PENGEMBANGAN SUMBER DAYA MANUSIA PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

DAN PENJAMINAN MUTU PENDIDIKAN

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN



Jawab semua soal berikut ini dengan jelas, singkat dan benar!

1. Ada tiga dari tujuh macam besaran pokok dalam sistem internasional yang paling

banyak muncul dalam kajian mekanika. Sebagai cabang atau bagian dari fisika,

berdasarkan objek yang dikajinya mekanika dapat dikelompokkan ke dalam tiga

macam bagian yang berbeda, yang pertama adalah bagian mekanika yang hanya

mempelajari gerak benda tanpa meninjau penyebabnya, yang kedua adalah bagian

mekanika yang hanya mempelajari benda atau sistem benda dalam keadaan

setimbang, dan bagian ketiga adalah bagian dari mekanika yang mempelajari gerak

benda dengan memperhatikan penyebabnya.

a) Sebutkan tiga dari tujuh macam besaran pokok tersebut di atas!

b) Sebutkan tiga bagian mekanika yang dimaksud pada uraian di atas!

c) Buatlah sebuah peta konsep yang dapat digunakan untuk menjelaskanhubungan konseptual dan jalinan fungsional dari ketiga macam besaran pokok

tersebut dengan ketiga macam bagian mekanika yang dimaksud pada uraian di

atas!

2. Kelistrikan dapat dibedakan atas listrik statik dan listrik dinamik. Dalam listrik static

dipelajari tentang interaksi listrik statik yang mencakup tentang gaya listrik static,

medan listrik, energi dan potensial listrik, sampai ke sistem kapasitor dan dielektrik.

Dalam listrik dinamik dipelajari antara lain tentang rangkaian dan arus listrik searahyang mencakup tentang hambatan dan kuat arus listrik, hukum ohm, rangkaian

sederhana arua searah, hukum I dan II Kirchhoff, serta energi dan daya iistrik.

Sebagai bagian dari analisis pedagogis materi pembelajaran kelistrikan, buatlah

sebuah bagan materi yang menggambarkan keluasan, kedalaman,

keutuhan/kelengkapan dan urutan penyajian materi pembelajaran kelistrikan !

3. Sebuah cermin konvergen yang panjang fokusnya f digantung pada ketinggian 4f dari

lantai. cermin itu menghadap tepat ke lantai. Suatu saat cermin itu terlepas dari

penggantungnya dan jatuh vertikal ke lantai. Pada saat cermin terlepas dari

penggantungnya ditetapkan waktu t = 0. Percepatan gravitasi di tempat itu g.

a.

Nyatakanlah posisi bayangan lantai terhadap lantai sebagai fungsi waktu t. Pilih

arah vertikal ke atas sebagai arah positif.

b. Hitung waktu ketika bayangan maya lantai oleh cermin mulai terbentuk.

c.

Hitung waktu-waktu ketika bayangan maya lantai sama besar dengan lantai.



4. Sebuah balok yang massanya M diam mengapung di permukaan suatu zat cair

yang massa jenisnya ρ. Luas alas balok A dan tinggi balok yang berada di bawah

permukaan zat cair adalah y o. Dari ketinggian h di atas balok itu dilepaskan sebuah

bola kecil yang massanya m. Bola itu jatuh pada balok dan memantul ke atas,

sementara balok turun sedikit sejauh d lalu berosilasi naik turun di permukaan zat

cair secara harmonik sederhana. Percepatan gravitasi di tempat itu g, sementara

nilai d cukup kecil, sehingga perubahan energy potensial gravitasi balok diabaikan.

Hitung:

a. frekuensi osilasi balok tersebut,

b. besar kecepatan balok di titik seimbang,

c. waktu yang diperlukan bola untuk mencapai posisi tertinggi setelah menumbuk

balok.

Nyatakan semua hasil dalam notasi yang diberikan dalam soal.

5. Sebuah mesin pemanas yang

menggunakan satu mol gas ideal

monatomik bekerja menurut siklus ABC

seperti ditunjukkan pada gambar di

samping kanan ini dan kurva CA

mewakili proses isotermik.

Tentukan:

a) suhu pada titik-titik A, B, dan C.

b) kerja pada tiap{iap proses AB, BC, CA, dan kerja total.

c) kalor yang diserap oleh sistem gas dari resevoir panas,

d) kalor yang dilepas oleh sistem gas ke reservoir dingin.

e) efisiensi mesin.

Petunjuk: ln 2,5 0,92

konstanta gas umum R = 0,082 iiter.atm/mol.K

gunakan satuan Kelvin untuk suhu dan satuan liter.atm untuk tiap-tiap besaran

energi.



6. Sebuah rangkaian seri terdiri atas sebuah kapasitor (

) µF, induktor (

)H, dan

resistor 60 ohm. Rangkaian seri itu dihubungkan dengan sebuah sumber arus bolak-

balik yang memnuhi persamaan , dengan i dalam ampere dan t dalam

detik.

a. Hitung impedansi rangkaian seri tersebut!

b. Apakah rangkaian seri tersebut bersifat resistif, kapasitif ataukah induktif,

Jelaskan argumentasi Anda!

c. Berapakah beda potensial maksimum antara ujung-ujung hambatan, kapasitor,

induktor, dan rangkaian seri tersebut?

d. Buatlah sketsa beda potensial antara ujung-ujung hambatan, kapasitor, induktor

dan rangkaian seri tersebut sebagai fungsi waktu dalam satu fungsi grafik.

e. Buatlah diagram phasor beda potensial listrik untuk rangkaian seri tersebut.

7, Pada suatu percobaan efek fotolistrik seperti dilukiskan pada gambar di samping ini

digunakan logam perak yang fungsi kerjanya

sebesar 4,73 eV.

Mula-mula potensial penghambat V di-set sama

dengan nol.

a) Tentukan panjang gelombang maksimum cahaya

yang dibutuhkan agar amperemeter menunjukkan

adanya arus listrik.

b) Tentukan energi kinetik maksimum elektron vang teremisi apabila logam disinari

dengan cahaya yang berfrekuensi 1.6 PHz.

c) Nyatakan apa yang terjadi pada arus listrik vang ditunjukkan oleh amperemeter

jika intensitas cahaya diperbesar dengan :

i. frekuensi cahaya 0,8 PHz,

ii. frekuensi cahaya 2PHz.

d) Dengan frekuensi cahaya 1,6 PHz. apabila nilai potensial penghambat V

diperbesar, pada nilai berapakah arus listrik yang terbaca pada ampermeter mulai

menjadi nol?

Petunjuk:

Gunakan:1PHz (dibaca:petahertz):10 15 Hz, konstanta planck h=6,63 x 10-34Js. Muatan

elementer e= 1,6 x 10 -19 Coulomb.

2 Soal OSN Guru Fisika SMA Tahun 2013 (TEORI)

Documents

Transcript of 2 Soal OSN Guru Fisika SMA Tahun 2013 (TEORI)