AS-L04 (Soal)

Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

Pelatihan-osn.com

Konsultan Olimpiade Sains Nasional

Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

http://pelatihan-osn.com Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

Bidang Studi : Astronomi

Kode Berkas : AS-L04 (Soal)

Pilihan Ganda

Pilihlah jawaban yang paling tepat !

1. Limit jejari ekuator (r) bintang berotasi cepat mendekati nilai 3/2 rkutub, dan dinyatakan dalam

persamaan limit

(

)

masing-masing menyatakan jejari di kutub, kecepatan sudut bintang, konstanta gravitasi, dan

massa bintang. Nilai kecepatan sudut bintang pada limit tersebut adalah

a.

b.

c.

d.

e.

2. Berapakah jarak yang ditempuh Bumi dalam peredarannya mengelilingi Matahari setiap hari?

Anggap Matahari tidak bergerak, dan Bumi mengelilingi Matahari dalam lintasan lingkaran

dengan jari-jari 150 juta km.

a. 258 juta km

b. 25,8 juta km

c. 2,58 juta km

d. 258000 km

e. 25800 km

3. Sebuah asteroid berbentuk elipsoid (seperti bola rugby) bermassa 1 juta ton, radius girasinya 1,2

km dan periode rotasinya 20 menit. Astronom berniat menghentikan rotasi asteroid tersebut

dengan memasang roket pada radius girasinya dengan arah roket yang paling efektif

menghambat rotasi. Jika roket dapat memberi gaya sebesar 1000000 N, berapa lama roket

harus dinyalakan agar rotasi asteroid berhenti?

a. 2000 detik

b. 200 detik

c. 20 detik

d. 2 detik


Pelatihan-osn.com




e. 0,2 detik

4. Sebuah asteroid yang massanya 1,2 juta ton diperkirakan akan menyerempet Bumi ketika masuk

ke dalam medan gravitasi Bumi. Untuk menghindari bencana, asteroid itu dicoba dihancurkan

dengan cara mendaratkan pesawat antariksa di asteroid itu, lalu ditanamkan bom nuklir di

dalamnya dan diledakkan. Ternyata bom itu gagal menghancurkan asteroid, malah

membelahnya menjadi 2 bagian yang massanya masing-masing 0,9 juta ton dan 0,3 juta ton. Jika

mula-mula asteroid bergerak dengan kecepatan 80000 km/jam, setelah tumbukan bagian yang

0,9 juta ton bertambah kecepatannya menjadi 100000 km/jam dalam arah yang sama seperti

semula, berapakah kecepatan bongkahan asteroid yang 0,3 juta ton? Kemana arahnya?

a. 20000 km/jam ke arah semula

b. 20000 km/jam ke arah berlawanan

c. 40000 km/jam ke arah tegak lurus semula

d. 40000 km/jam ke arah berlawanan

e. 10000 km/jam ke arah tegak lurus semula

5. Bukti paling nyata terjadinya pemanasan global di Tata Surya yang dikhawatirkan dapat terjadi

juga di Bumi adalah

a. pemanasan atmosfer Matahari oleh reaksi nuklir di dalamnya

b. pemanasan atmosfer Venus karena ada gas CO2 yang tebal di atmosfernya

c. pemanasan atmosfer Merkurius karena intensitas pencahayaan Matahari yang tinggi

d. pemanasan atmosfer Jupiter karena selimut gas H2O yang berkerapatan tinggi

e. pemanasan atmosfer Mars karena badai debu dari pasir di permukaan Mars

6. Pada bulan Januari, Bumi paling dekat dari Matahari (yaitu sekitar 147 juta km), dan pada bulan

Juli, Bumi paling jauh dari Matahari (152 juta km). Berapakah perbandingan percepatan gravitasi

Matahari yang dirasakan Bumi antara saat perihelion dan aphelion?

a. gper : gap = 1 : 0,935

b. gper : gap = 1 : 0,967

c. gper : gap = 1 : 1,034

d. gper : gap = 1 : 1,069

e. gper : gap = 1 : 1,191

7. Gelombang bunyi bergerak dalam air mempunyai frekuensi 256 Hz dan panjang gelombangnya

5,77 m. Maka kecepatan gelombang suara dalam air adalah

a. 480 m/detik

b. 980 m/detik

c. 1480 m/detik

d. 1980 m/detik

e. 2480 m/detik


Pelatihan-osn.com




8. Bila diketahui massa Bumi dan massa Bulan masing masing adalah 5,98 x 10^24 kg dan 7,3 x

10^22 kg maka pada jarak Bumi Bulan 384405 km titik pusat massa (barycenter) terletak pada

a. pusat Bumi

b. 1707 km dari pusat Bumi

c. 4671 km dari pusat Bumi

d. 6378 km dari pusat Bumi

e. 172200 km dari pusat Bumi

9. Periode rotasi Pluto 6,4 hari, sedangkan periode orbit dan rotasi Charon juga 6,4 hari. Pilih

diagram yang menggambarkan posisi Pluto dan Charon selama satu periode secara berurutan

diamati dari kutub Utara orbitnya. Objek besar dalam gambar menyatakan Pluto dan yang kecil

menyatakan Charon

10. Jika radius orbit Bumi mengelilingi Matahari menjadi dua kali lebih besar daripada sekarang,

maka satu kali mengorbit, Bumi memerlukan waktu

a. sekitar dua kali lebih pendek.

b. sekitar dua kali lebih panjang.

c. sekitar tiga kali lebih panjang.

d. sekitar tiga kali lebih pendek.

e. kira-kira sama dengan sekarang.


Pelatihan-osn.com




11. Dua buah bintang dengan massa masing-masing M dan 3 M ber-revolusi dalam orbit hampir

lingkaran dengan periode T. Jika D menyatakan jarak antara kedua bintang itu, maka dapat

dinyatakan oleh

a.

b.

c.

d.

e.

12. Apabila prosentase hidrogen di pusat Matahari kurang dari 10%, maka

a. radius Matahari mengecil karena gravitasi bertambah

b. luminositas Matahari mengecil karena bahan bakar berkurang

c. radius Matahari membesar karena tekanan radiasi meningkat

d. kerapatan di pusat Matahari mengecil karena massa Matahari berkurang

e. temperatur permukaan Matahari meningkat karena radius Matahari bertambah

13. Bintang di Deret Utama yang akan berevolusi menjadi bintang Neutron adalah bintang

bermassa

a. 1 massa Matahari

b. 10 massa Matahari

c. 100 massa Matahari

d. 1.000 massa Matahari

e. Tidak ada jawaban yang benar

14. Suatu bintang Neutron yang berputar sangat cepat memiliki radius sekitar 10 km. Bintang

Neutron tersebut merupakan bagian dari proses evolusi bintang dan yang menyebabkan

putarannya sangat cepat adalah

a. bermassa besar yang menjadi Lubang Hitam; hukum kekekalan momentum

b. bermassa sedang yang meledak menjadi Katai Putih; hukum kekekalan energi

c. bermassa kecil yang meledak menjadi Katai Putih; hukum kekekalan massa

d. bermassa besar yang meledak sebagai supernova; hukum kekekalan energi

e. bermassa besar yang meledak sebagai supernova; hukum kekekalan momentum sudut

15. Pada bintang Deret Utama, luminositas bintang dapat dianggap berbanding lurus dengan

pangkat tiga massa bintang. Jika energi total yang dipancarkan bintang selama di Deret Utama


Pelatihan-osn.com




dianggap sebanding dengan massanya, maka untuk dua bintang A dan B dengan massa masing-

masing MA = 2 massa Matahari, dan MB = 4 massa Matahari berlaku

a. energi total selama di Deret Utama untuk bintang A dua kali lebih besar dari energi total

bintang B

b. bintang A berada di Deret Utama dalam waktu dua kali lebih panjang dibandingkan

dengan bintang B

c. energi total selama di Deret Utama untuk bintang B dua kali lebih besar dari energi total

bintang A

d. bintangi berada di Deret Utama dalam waktu empat kali lebih pendek dibandingkan

dengan bintang B

e. bintang A berada di Deret Utama dalam waktu delapan kali lebih panjang dibandingkan

dengan bintang B

16. Walaupun diameter Saturnus kira-kira 8 kali diameter Bumi, berat badan kita hampir tidak

berubah bila kita berada di permukaan Saturnus. Menurut kamu, apa yang menyebabkan hal ini

terjadi?

a. Volume Saturnus lebih besar dibandingkan dengan volume Bumi.

b. Kerapatan materi penyusun Saturnus lebih besar dari kerapatan materi penyusun Bumi.

c. Temperatur Saturnus lebih rendah dibandingkan dengan temperatur Bumi.

d. Kerapatan materi penyusun Saturnus lebih kecil dari kerapatan materi penyusun Bumi.

e. Massa Saturnus lebih besar dari massa Bumi.

17. Kurva rotasi piringan sebuah galaksi spiral adalah kurva yang menggambarkan hubungan antara

jarak dari pusat galaksi dan kecepatan linear bintang mengitari pusat galaksi. Secara umum,

kurva rotasi piringan galaksi spiral menunjukkan kecepatan yang konstan hingga pada jarak yang

jauh dari pusat. Pernyataan yang benar untuk kurva rotasi seperti ini adalah (dengan M adalah

massa, Q adalah kecepatan sudut, dan R adalah jarak)

a.

b.

c.

d.

e.

18. Jika jarak rata-rata planet Mars adalah 1,52 SA dari Matahari, maka periode orbit planet Mars

mengelilingi Matahari adalah

a. Sekitar 321,75 hari lebih panjang dari periode sideris orbit planet Bumi

b. Sekitar 414,75 hari lebih panjang dari periode sideris orbit planet Bumi

c. Sekitar 321,75 hari lebih panjang dari periode sinodis orbit planet Bumi

d. Sekitar 414,75 hari lebih panjang dari periode anomalistik orbit planet Bumi

e. Jawaban a, b, c, dan d salah semua


Pelatihan-osn.com




19. Layaknya seperti manusia, bintang termasuk Matahari juga mengalami fase kehidupan lahir

dan akhirnya mati. Diantara pernyataan berikut ini, manakah yang dapat menggambarkan

evolusi Matahari dari awal sampai akhir tersebut?

a. Katai putih, raksasa merah, deret utama, protostar

b. Raksasa merah, deret utama, katai putih, protostar

c. Protostar, deret utama, raksasa merah, katai putih

d. Protostar, raksasa merah, deret utama, katai putih

e. Protostar, deret utama, katai putih, raksasa merah

20. Selama evolusinya, reaksi nuklir di pusat bintang-bintang seperti Matahari tidak dapat

menghasilkan unsur besi, hal ini disebabkan

a. Semua unsur besi dilontarkan ketika bintang menjadi planetary nebula

b. Semua besi yang terbentuk dari reaksi nuklir diubah menjadi uranium

c. Unsur besi tersimpan di atmosfer akibat adanya medan magnet yang kuat dari bintang-

bintang tersebut

d. Temperatur di pusat bintang tidak cukup tinggi untuk memicu terjadinya reaksi nuklir

menjadi besi

e. Semua pernyataan di atas salah

21. Ketika Matahari berevolusi menjadi rakasa merah, pusatnya akan

a. Mengembang dan memanas

b. Mengembang dan mendingin

c. Mengerut dan memanas

d. Mengerut dan mendingin

e. Mengembang dengan temperatur tetap seperti sebelumnya

22. Suatu planetary nebula adalah

a. Planet-panet yang mengelilingi bintang

b. Gas yang akan runtuh dan membentuk planet

c. Awan molekul raksasa yang sedang dalam tahap pembentukan bintang-bintang baru

d. Awan gas yang sangat mampat yang di dalamnya terdapat molekul organik

e. Gas yang dilontarkan oleh sebuah bintang yang akan menjadi katai putih

23. Dua unsur utama dalam nebula Tata Surya adalah

a. Hidrogen dan helium

b. Hidrogen dan nitrogen

c. Oksigen dan lithium

d. Karbon dan hidrogen

e. Helium dan lithium


Pelatihan-osn.com




24. Materi antar bintang terdiri dari gas dan debu. Yang paling berpengaruh pada peredaman

cahaya bintang adalah debu. Hal ini dikarenakan

a. jumlah debu yang lebih berlimpah daripada jumlah gas.

b. jumlah debu yang sama dengan jumlah gas.

c. besar debu yang sama dengan besar gas.

d. besar debu yang seukuran dengan panjang gelombang visual.

e. temperatur debu lebih dingin daripada temperatur gas.

25. Pilih mana yang BENAR.

a. Bintang muda biru dan panas berlokasi di lengan spiral Galaksi.

b. Bintang muda yang panas berlokasi di halo Galaksi.

c. Gugus terbuka berlokasi di halo Galaksi.

d. Matahari merupakan pusat Galaksi.

e. Semua bintang dalam Galaksi dilahirkan pada saat yang sama.

Essay

Jawab beserta jawaban yang ringkas dan mudah dimengerti !

1. Pada tahun 2020 sebuah pesawat antariksa berawak dikirim dari Bumi ke Jupiter. Kemudian

pesawat ditempatkan pada orbit yang tetap mengelilingi Jupiter untuk melakukan pengamatan

Jupiter dari dekat.

a. Berapa ketinggian orbit pesawat itu dari permukaan Jupiter dan berapa hari (Bumi)

periode orbitnya agar astronot di dalam pesawat merasakan medan gravitasi yang sama

dengan di permukaan Bulan? (Tuliskan hasilnya dengan ketidakpastian 1000 km dan

anggap gravitasi permukaan Bulan adalah 1/6 kali gravitasi Bumi dan periode siderisnya

27,3 hari dan jarak rata-ratanya dari Bumi 384400 km).

b. Apakah pada saat itu awak pesawat dapat berdiri tegak di dalam pesawat dengan

perasaan yang sama dengan berdiri di permukaan Bulan? Jika ya, ke arah manakah arah

zenith awak pada saat berdiri tegak? Jika tidak, jelaskan mengapa demikian! Anggap

jejari Jupiter 138000 km dan massanya 318 kali massa Bumi.

2. Dua satelit mikro A dan B bergerak mengelilingi Bumi. Perbandingan massa kedua satelit MA =

2MB. Kedua satelit ini kemudian bertumbukan. Kecepatan sebelum tumbukan dalam m/s adalah

Kecepatan satelit A setelah terjadi tumbukan adalah

a. Berapa persen energi kinetik yang hilang setelah terjadi tumbukan?

b. Gambarkan vektor kecepatan kedua satelit mikro ini sebelum dan sesudah tumbukan


Pelatihan-osn.com




3. Gerak bintang-bintang di sekitar pusat Galaksi diamati selama bertahun-tahun sehingga

diperoleh diagram orbit beberapa bintang seperti pada gambar di bawah ini. Semua bintang

nampak mengorbit sebuah objek yang tak terlihat. Perhatikan gambar bintang yang diberi kode

S2. Bintang S2 mengelilingi objek itu dengan periode 15,2 tahun. Pericentre (jarak terdekat

bintang terhadap objek tersebut) orbit bintang itu kira-kira 17 jam cahaya, dan eksentrisitasnya

0,88.

Right Ascension difference from 17h 45m 40.045s +0.5" +0.4" +0.3" +0.2" +0.1" 0.0" -0.1" -0.2"

Jika jarak Matahari dari pusat Galaksi adalah 8,3 kiloparsek dimana 1 parsek = 206265 au,

a. hitunglah massa objek yang dikelilingi bintang S2 itu!

b. perkirakanlah jenis objek tak terlihat itu! Jelaskan alasan dari jawabanmu!

c. perkirakanlah sudut inklinasi orbit bintang S2 itu berdasarkan diagram di atas!

4. Sebuah asteroid berbentuk bola dengan jejari 2,5 km berada dalam keadaan setimbang termal

dengan alam sekitarnya. Asteroid itu ternyata menyerap daya sebesar 109 watt. Asteroid

mempunyai albedo a = 0,2. Berapakah temperatur asteroid tersebut?

5. Sebuah satelit geostationer yang massanya 800 kg mengelilingi Bumi dalam orbit lingkaran.

Tiba-tiba satelit itu ditabrak oleh sebuah meteoroid kecil yang massanya 120 kg. Dilihat dari

Bumi, meteoroid itu bergerak di bidang langit dengan kecepatan 4,2 km/s, dengan arah mirip


Pelatihan-osn.com




gerak satelit tapi membentuk sudut kira-kira terhadap arah gerak satelit tersebut. Setelah

tabrakan, meteoroid itu melesat ke dalam satelit tapi tidak menghancurkannya. Berapa

kecepatan satelit sesaat setelah tumbukan dan kemana arahnya yang baru ?

AS-L04 (Soal)

Documents

Transcript of AS-L04 (Soal)