Mahir menghadapi un fisika sma

Mulai

Mahir Menghadapi

UN Fisika SMA

2011/2012

DAFTAR ISI

Keluar

Kisi-Kisi

2011/2012

Soal UN

2011/2012

Analisis & Pembahasa

n

Keluar

Soal UN

2011/2012

Paket A59

Soal UN

2011/2012

Paket B46

UJIAN NASIONALTahun Pelajaran2011/2012

SKLDaftar Isi

SOAL PAKET 25

UTAMA

SMA/ MAPROGRAM STUDI

IPA

FISIKA (A59)Buka

Analisis dan Pembahasan

Menu UtamaLanjut

Kompetensi 2

No Kompetensi Indikator

1. Memahami prinsip-prinsip mengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung dengan cermat, teliti dan objektif.

• Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan menentukan hasil pengukuran dengan memperhatikan aturan angka penting.

• Menentukan besar dan arah vektor serta menjumlah/mengurangkan besaran-besaran vektor dengan berbagai cara. No. 1

No. 2

Menu UtamaKembali

Kompetensi 1Lanjut

Kompetensi 2A


2. Memahami gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, usaha, kekekalan energi, elastisitas, impuls, momentum dan masalah fluida.

• Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan, atau gerak parabola.

• Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

No. 3

No. 4

No. 6

No. 5

Menu UtamaKembali

Kompetensi 2Lanjut

Kompetensi 2B


Kompetensi 2A (Lanjutan) • Menentukan besaran-besaran fisis dinamika rotasi (torsi, momentum sudut, momen inersia, atau titik berat) dan penerapannya berdasarkan hukum II Newton dalam masalah benda tegar.

• Menentukan hubungan usaha dengan perubahan energi dalam kehidupan sehari-hari atau menentukan besaran-besaran yang terkait.

• Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan atau menentukan besaran-besaran terkait pada konsep elastisitas.

No. 7

No. 8

No. 11

No.9

No.10

Menu UtamaKembali

Kompetensi 2ALanjut

Kompetensi 3


Kompetensi 2B (Lanjutan) • Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik.

• Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan tumbukan, impuls atau hukum kekekalan momentum.

• Menjelaskan hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

No. 12

No.14

No. 13

No.15

Menu UtamaKembali

Kompetensi 2BLanjut

Kompetensi 4


3. Memahami konsep kalor dan prinsip konservasi kalor, serta sifat gas ideal, dan perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika dalam penerapan mesin kalor.

• Menentukan pengaruh kalor terhadap suatu zat, perpindahan kalor, atau asas Black dalam pemecahan masalah.

• Menjelaskan persamaan umum gas ideal pada berbagai proses termodinamika dan penerapannya.

• Menentukan besaran fisis yang berkaitan dengan proses termodinamika pada mesin kalor.No. 16

No. 17No.18

No.20No.19

Menu UtamaKembali

Kompetensi 3Lanjut

Kompetensi 4A


4. Menganalisis konsep dan prinsip gelombang, optik dan bunyi dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi.

• Menentukan ciri-ciri dan besaran fisis pada gelombang.

• Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaat atau bahayanya dalam kehidupan sehari-hari.

• Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan pengamatan pada mikroskop atau teropong.

No.21

No.24

No.22

No. 23

Menu UtamaKembali

Kompetensi 4Lanjut

Kompetensi 5


Kompetensi 4A (Lanjutan) • Menentukan besaran-besaran fisis pada peristiwa interferensi dan difraksi.

• Menentukan besaran-besaran fisis yang berkaitan dengan peristiwa efek Doppler.

• Menentukan intensitas atau taraf intensitas bunyi pada berbagai kondisi yang berbeda.

No. 25

No. 26

No. 27

Menu UtamaKembali

Kompetensi 4ALanjut

Kompetensi 5A


5. Memahami konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dan penerapannya dalam berbagai penyelesaian masalah.

• Menentukan besaran-besaran fisis yang memengaruhi medan listrik dan hukum Coulomb.

• Menentukan besaran fisis fluks, potensial listrik, atau energi potensial listrik, serta penerapannya pada kapasitas keping sejajar.

• Menentukan besaran-besaran listrik pada suatu rangkaian berdasarkan hukum Kirchhoff.

No. 28

No. 29

No. 30

No. 31

Menu UtamaKembali

Kompetensi 5Lanjut

Kompetensi 6


Kompetensi 5A (Lanjutan) • Menentukan induksi magnetik di sekitar kawat berarus listrik.

• Menentukan gaya magnetik (gaya Lorentz) pada kawat berarus listrik atau muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet homogen.

• Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi GGL, induksi atau prinsip kerja transformator.

• Menjelaskan besaran-besaran fisis pada rangkaian arus bolak-balik yang mengandung resistor, induktor, dan kapasitor.

No. 32

No. 33

No. 34

No. 35

Menu UtamaKembali

Kompetensi 5ALanjut

Kompetensi 6A


6. Memahami konsep dan prinsip kuantum, relativitas, fisika inti dan radioaktivitas dalam kehidupan sehari-hari.

• Menjelaskan berbagai teori atom.• Menjelaskan besaran-besaran fisis

terkait dengan peristiwa efek fotolistrik/efek Compton.

• Menentukan besaran-besaran fisis terkait dengan teori relativitas.

No. 36No. 37 No. 38

Menu UtamaKembali

Kompetensi 6


Kompetensi 6A (Lanjutan) • Menentukan besaran-besaran fisis pada reaksi inti atom.

• Menjelaskan pemanfaatan zat radioaktif dalam berbagai aspek kehidupan.

No. 39

No. 40

No. 1Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)

Solusi Soal SejenisKonsep Dasar Kompetensi 1

Gambar di bawah ini menunjukkan hasil pengukuran tebal kertas karton dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya adalah ....

A. 4,30 mmB. 4,25 mmC. 4,20 mmD. 4,18 mmE. 4,15 mm

No. 2Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Seorang siswa melakukan percobaan dengan mengamati perjalanan seekor semut yang bergerak lurus beraturan pada lantai. Mula-mula semut bergerak ke Timur sejauh 5 m, kemudian ke Utara 3 m, ke Barat sejauh 1 m, kemudian berhenti. Perpindahan yang dilakukan semut tersebut adalah ....


A. 5 m D. 2 mB. 4 m E. 1 mC. 3 m


Grafik di samping merupakan grafik sebuah motor yang bergerak lurus. Jarak yang ditempuh motor selama 10 sekon adalah ....


A. 28 mB. 18 mC. 10 mD. 8 mE. 4 m

No. 4Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengankelajuan linier 3 ms–1 dan jari-jari lintasan 1,5 m.Frekuensi benda tersebut adalah ....


A. Hz D. 1,2 Hz

B. Hz E. 1,5 Hz

C. Hz

p1

p1

2

No. 5Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Dua benda m1 = 4 kg dan m2 = 6 kg dihubungkan dengantali dan katrol seperti pada gambar. (g = 10 m/s2)Jika papan meja licin, maka percepatan gerak sistem adalah ….

A. 2 ms–2

B. 4 ms–2

C. 5 ms–2

D. 6 ms–2

E. 10 ms–2




Agar gaya normal yang dialami oleh balok pada gambardi bawah ini adalah 20 N, maka gaya F yang bekerjapada balok tersebut adalah ....

A. 50 N ke bawahB. 50 N ke atasC. 30 N ke atasD. 20 N ke atasE. 20 N ke bawah

Solusi Soal SejenisKonsep Dasar Kompetensi 2A

No. 7Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar.Gesekan katrol diabaikan.Jika momen inersia katrol I = dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka nilai F setara dengan ....

A. F = R D. (R)–1

B. F = 2 R E. R ( R)–1

C. F = ( R)–1



Dari gambar di bawah, letak titik berat bidang homogenyang diarsir terhadap sumbu x adalah ....

A. 4,0 cm B. 3,5 cmC. 3,0 cmD. 2,5 cmE. 2,0 cm


No. 9Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sebuah mobil bermassa 2.000 kg bergerak dengan kecepatan 25 ms–1 dalam arah horizontal. Tiba-tiba pengemudi mengurangi kecepatan mobil menjadi 10 ms–1. Usaha yang dilakukan pengemudi selama proses tersebut adalah ....

A. 1,225 × 105 J D. 6,25 × 105 JB. 1,025 × 105 J E. 5,25 × 105 JC. 7,25 × 105 J



Seorang siswa melakukan percobaan menguji elastisitas karet.Mula-mula karet digantung dan diberi beban 100 gram,ternyata karet bertambah panjang 2 cm. Untuk menambah panjang karet 20 cm dibutuhkan energipotensial sebesar ....

A. 1 joule D. 8 jouleB. 4 joule E. 10 jouleC. 5 joule


No. 11Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Percobaan menggunakan tali karet yang digantung beban menghasilkan data sebagai berikut.

A. 27 Nm–1 D. 245 Nm–1

B. 36 Nm–1 E. 300 Nm–1

C. 75 Nm–1

Percobaan F (N) x (cm)1 15 52 27 93 36 12

F = gaya oleh beban, Δx = pertambahan panjang tali karet. Dapat disimpulkan karet memiliki tetapan elastisitas sebesar ….

Solusi Soal SejenisKonsep Dasar Kompetensi 2B

No. 12Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Perhatikan gambar!Sebuah benda mula-mula diamdilepas dari puncak bidang miring licin yang panjangnya 6 m seperti gambar di samping. Setelah benda meluncur sejauh 4 m dari puncak bidang miring, maka Kecepatan benda adalah .... (g = 10 ms–2)

A. ms–1 D. 4 ms–1

B. 2 ms–1 E. 4 ms–1

C. 2 ms–1

10510

510


No. 13Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sebuah bola tenis bermassa m meluncur dengan kecepatan vkemudian dipukul oleh raket hingga berbalik ke arah

yang berlawanan dengan kecepatan v.

Besarnya impuls yang dilakukan oleh raket adalah ....

34

A. D. 2mv

B. E.

C.

14

mv

11

4mv

31

4mv

13

2mv


No. 14Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak padagambar berikut.

A. 0,6 ms–1 D. 2,0 ms–1

B. 1,0 ms–1 E. 2,4 ms–1

C. 1,6 ms–1

Jika luas penampang A1 = 10 cm2, A2 = 4 cm2, dan laju zat cair v2 = 4 ms–1, maka besar v1 adalah ….


No. 15Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sayap pesawat terbangdirancang agar memiliki gaya angkat ke atas maksimal,seperti gambar.

A. vA > vB sehingga pA > pB

B. vA > vB sehingga pA < pB

C. vA < vB sehingga pA < pB

D. vA < vB sehingga pA > pB

E. vA > vB sehingga pA = pB

Jika v adalah kecepatan aliran udara dan p adalah tekananudara, maka sesuai dengan asas Bernoulli rancangantersebut dibuat agar ....

A. panjang penghantarB. luas penampangC. konduktivitas termalD. emisivitasE. perbedaan suhu


No. 16Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Faktor-faktor berikut ini memengaruhi laju perpindahankalor secara konduksi pada sebuah logam, kecuali ....


No. 17Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Air sebanyak 60 gram bersuhu 90°C (kalor jenis air = 1 kalg–1°C–1) dicampur 40 gram air sejenis bersuhu 25°C. Jika tidak ada faktor lain yang memengaruhi proses ini, maka suhu akhir campuran adalah ....

A. 15,4°C B. 23,0°CC. 46,0°CD. 64,0°CE. 77,0°C


No. 18Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Di dalam ruang tertutup suhu suatu gas 27°C, tekanan 1 atm dan volume 0,5 liter. Jika suhu gas dinaikkan menjadi 327°C dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi ....A. 1 literB. 0,5 literC. 0,25 literD. 0,125 literE. 0,0625 liter


No. 19Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Suatu gas ideal dalam ruang tertutup mengalami prosesisokhorik sehingga:(1) suhunya berubah(2) volumenya tetap(3) tekanan berubah(4) usahanya = nol

Pernyataan yang benar adalah ....

A. 1, 2, 3, dan 4 D. 2 dan 4 sajaB. 1, 2, dan 3 saja E. 3 dan 4 sajaC. 1 dan 3 saja


No. 20Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Perhatikan gambar berikut!

Suatu gas mengalami proses A-B-C. Usaha yang dilakukan gas padaproses tersebut adalah ....

A. 2 joule B. 4 jouleC. 8 joule D. 12 joule

E. 16 joule


No. 21Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.

Jika periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnyaadalah ....A. y = 0,5 sin 2 (t – 0,5x) D. y = 0,5 sin 2 (t – )

B. y = 0,5 sin (t – 0,5x) E. y = 0,5 sin 2 (t – )C. y = 0,5 sin (t –x)

6x

4x



Perhatikan faktor-faktor berikut!(1) memperbesar massa jenis kawat(2) memperpanjang kawat(3) memperbesar tegangan kawat(4) memperbesar ukuran kawat

Faktor-faktor yang dapat mempercepat perambatan gelombang pada kawat adalah ....

A. (1), (2), (3), dan (4) D. (1) sajaB. (1), (2), dan (3) E. (3) sajaC. (3) dan (4)


No. 23Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sinar merupakan gelombang elektromagnetik yangdapat digunakan ....

A. menentukan jejak bendaB. pembawa informasiC. membunuh sel-sel kankerD. untuk rontgenE. untuk pemotretan


No. 24Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Perhatikan gambar pembentukan bayangan pada teropongberikut ini!

A. 20 kali B. 15 kali C. 10 kali D. 8 kali E. 5 kali

Panjang teropong 110 cm dan jarak fokus lensa objektif 1 m.Perbesaran teropong untuk mata tidak berakomodasi adalah ....


No. 25Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Seberkas sinar sejajar monokromatis dengan panjang gelombang 6.000 Å (l Å = 10–10 m) mengenai celah sempit selebar d. Agar pola difraksi orde gelap ke-2 terjadi pada sudut 30°, besar d adalah ....

A. 2,4 × 10–3 mmB. 1,8 × 10–3 mmC. 0,8 × 10–3 mmD. 2,4 × 10–3 mmE. 1,8 × 10–3 mm


No. 26Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sebuah mobil ambulans yang sedang membunyikan sirine dengan frekuensi a bergerak dengan laju b berlawanan arah mendekati mobil sedan yang bergerak dengan laju d. Jika kecepatan rambat bunyi sirine ambulans v dan frekuensi yang didengar supir sedan = c, maka perumusan efek Doppler untuk peristiwa di atas adalah ....

A. D.

B. E.

C.

+=

-v d

a cv b-

=-

v da c

v bv d

a cv b+

=+

v dc a

v b+

=-

v dc a

v b+

=+



Sebuah peluit yang dibunyikan menghasilkan tarafintensitas 50 dB (I0= 10–2 watt m–2). Jika 100 peluit yang identik dibunyikan bersama-sama, akan menghasilkan taraf intensitas sebesar ....

A. 150 dB D. 85 dBB. 110 dB E. 70 dBC. 90 dB


No. 28Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Perhatikan gambar!

A. 1,4 N D. 3,6 NB. 1,8 N E. 4,5 NC. 2,7 N

Muatan listrik Q1= 4 μC, Q2 = 3 μC, dan Q3 = 2 μC. Nilai k = 9 × 109 Nm2C–2, 1 μC = 10–6 C, maka besar gaya listrik yang dialami muatan Q2 adalah ....



Perhatikan gambar berikut ini.

A. 9,0 × l06 NC–1 D. 2,7 × l06 NC–1

B. 7,2 × l06 NC–1 E. 1,8 × l06 NC–1

C. 3,6 × l06 NC–1

Jika titik P terletak tepat di tengah AB maka kuat medan yang dialami titik P sebesar .... (k = 9 × 109 Nm2C–2; 1 μC = 10–6 C)


No. 30Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas C. Jika jarak kedua keping diubah menjadi nya dan di antarakedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstantadielektrik 2, kapasitasnya menjadi ....

12

A. C

B. C

C. 2 CD. 4 CE. 6 C

1214



Perhatikan gambar di bawah!

A. 0,7 A D. 3,0 AB. 1,3 A E. 3,3 AC. 2,0 A

Arus listrik yang mengalir pada hambatan R2 adalah ....


No. 32Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Dua buah kawat luas panjangdiletakkan sejajar pada jarak 2 cm satu sama lain dialiri arus seperti pada gambar. Jika arus yang mengalir pada keduakawat sama besar 2 A, makainduksi magnetik pada titik P adalah ....( μ0 = 4π × 10–7 Wb–1m–1)

A. 8 × 10–5 T keluar bidang gambarB. 8 × 10–5 T masuk bidang gambarC. 4 × 10–5 T masuk bidang gambarD. 4 × 10–5 T keluar bidang gambarE. 0 T


No. 33Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Sebuah kawat berarus listrik I diletakkan di antara duakutub magnet utara dan selatan seperti gambar berikut.

A. masuk bidang kertasB. keluar bidang kertasC. menuju kutub utara magnetD. menuju kutub selatan magnetE. dari kutub utara menuju kutub

selatan

Arah gaya Lorentz pada kawat adalah ....


No. 34Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Di antara besaran-besaran di bawah ini:(1) banyaknya lilitan(2) kuat arus yang melalui kumparan(3) luas bidang kumparan(4) hambatan kumparan

A. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (4)C. (1) dan (3) sajaD. (2) dan (4) sajaE. (4) saja

Faktor-faktor yang memengaruhi besar GGL padagenerator adalah ....



Rangkaian R - L - C disusun seperti gambar di samping.Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC adalah ....


No. 36Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Perbedaan teori atom Rutherford dengan teori atom Bohr adalah ....

A. pada teori atom Bohr, spektrum atom hidrogen diskrit, sedangkan pada teori atom Rutherford kontinu

B. pada teori atom Bohr, elektron mengelilingi inti sambil memancarkan energi, sedangkan pada teori atom Rutherford tidak memancarkan energi

C. pada teori atom Bohr, elektron berputar pada lintasan stasioner, sedangkan teori Rutherford berupa lintasan parabolik

D. pada teori atom Bohr, lintasan stasioner tidak memiliki energi, sedangkan pada teori Rutherford setiap lintasan memiliki energi

E. pada teori atom Bohr, elektron tidak dapat pindah lintasan, sedangkan pada teori Rutherford elektron dapat pindah lintasan


No. 37Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Perhatikan pernyataan berikut.(1) Efek fotolistrik dapat membuktikan bahwa cahaya bersifat

dualisme.(2) Efek fotolistrik dapat terjadi pada daerah ultraungu.(3) Efek fotolistrik dan efek Compton tidak dapat dijelaskan

dengan menganggap cahaya sebagai gelombang.(4) Pada efek Compton, berlaku tumbukan tidak lenting sama

sekali.Pernyataan yang benar adalah …. A. (1), (2), (3), dan (4) D. (2) dan (4)B. (1), (2), dan (3) E. (3) dan (4)C. (1) dan (4)


No. 38Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter. Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap balok dengan kecepatan 0,8 c (c laju cahaya) adalah ....

A. 0,7 m D. 1,6 mB. 1,2 m E. 2,0 mC. 1,3 m


No. 39Lihat Buku PPM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)

A. 35,6 MeV D. 213,8 MeVB. 53,5 MeV E. 320,7 MeVC. 106,9 MeV

Massa inti nitrogen adalah 14 sma. Massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0086 sma dan 1 sma setara dengan 931 MeV, maka besarnya energi ikat inti adalah ....

147N

147N


No. 40Lihat Buku MM Paket 2 UN SMA 2011/2012 (A59)Pemanfaatan radioisotop dalam kehidupan antara lain:(1) sebagai perunut kebocoran pipa(2) mendeteksi kelainan dalam jaringan tubuh(3) menentukan umur fosil(4) memotong baja dengan akurat

A. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (3)C. (1), (2), dan (4)D. (1), (3), dan (4)E. (2), (3), dan (4)

Pernyataan yang benar adalah ....

Konsep Dasar No. 1Pembacaan jangka sorong/ mikrometer sekrup:

Panjang = SU + SN = Skala Utama + Skala Nonius

Contoh:

SU = 4,5 mm

Garis nonius yang berhimpit tepat dengan garis mendatar skala utama adalah garis ke-11

SN = 0,11 mm

Solusi Soal SejenisSoal Kompetensi 1

Konsep Dasar No. 2

Untuk menjawab soal tentang perpindahan, Anda harus ingat bahwa perpindahan adalah vektor, sehingga tidak tergantung pada bentuk lintasan, tetapi hanya didasarkan pada posisi awal dan akhir.

Jadi, serumit apapun lintasan gerak benda, perpindahan hanya ditentukan berdasarkan posisi awal dan akhir benda.


Konsep Dasar No. 3

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda.

Untuk gerak lurus beraturan:


0 tt

v

Jarak yang ditempuh benda dalam selang waktu t = 0 sampai t = t, dapat ditentukan berdasarkan grafik v = f(t)

Jarak (s) = luas bidang di bawah kurva

Untuk gerak lurus berubah beraturan:

v

0 tt

v0

Gerak melingkar beraturan adalah gerak benda-benda pada lintasan lingkaran dengan kecepatan sudut tetap ( = tetap).

Kecepatan sudut

22 f

T

Hubungan kecepatan sudut dengan periode dan frekuensi

Satuan kecepatan sudut:1 rpm = 1 putaran per menit1 putaran = 360 = 2 radian0

limt

dt dt

Konsep Dasar No. 4


Hubungan kecepatan sudut dengan kecepatan linier

v = R

Konsep Dasar No. 5

Hukum II Newton

Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya pada suatu benda sebanding dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda

m = massa benda, a = percepatan


F ma

Konsep Dasar No. 6

Hukum I Newton

Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan dengan kecepatan tetap.

Hukum I Newton menyatakan kelembaman benda dan juga menyatakan keadaan keseimbangan suatu benda.


0F

Konsep Dasar No. 7Masalah tegangan tali pada sistem katrol licin dengan massa diabaikan dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum II Newton dengan langkah sebagai berikut.• Gambarkan diagram gaya-gaya pada benda.• Tentukan percepatan sistem (a).

• Gunakan hukum II Newton pada salah satu benda dan masukkan nilai percepatan sistem yang telah diperoleh.


Konsep Dasar No. 8Masalah titik berat benda yang terdiri dari gabungan antara beberapa bidang dapat diselesaikan dengan langkah-langkah sebagai berikut.• Selidiki jenis-jenis bidang yang membentuk benda dan tentukan

titik berat masing-masing bidang.

Contoh: Segitiga di ty 31

Persegi panjang di perpotongan diagonalnya

1y

2y

Ingat: pastikan acuan titik berat yang diminta soal!

• Tentukan luas masing-masing bidang: 1A 2Adan

• Tentukan titik berat benda dengan persamaan:

...

...

21

2211

AA

yAyAyo

Solusi Soal SejenisSoal Kompetensi 2A

Konsep Dasar No. 9

Masalah usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan (pengereman) dapat diselesaikan dengan teorema usaha-energi kinetik, yaitu “Usaha (W) yang digunakan untuk mengubah kelajuan benda dari vo ke v1 adalah sama dengan usaha yang digunakan untuk mengubah energi kinetik benda dari EKo menjadi EK1”.


Konsep Dasar No. 10


Energi potensial elastik

Hukum Hooke F k y

212 ( )PE k y

Benda-benda elastis yang ditarik oleh suatu gaya F mempunyai batas tertentu, yaitu pada nilai gaya F, benda tersebut tidak elastis lagi. Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya.

Pegas yang ditekan atau ditarik dan mengalami pertambahan panjang sebesar y mempunyai energi potensial.

Konsep Dasar No. 11Masalah berat beban pada sistem pegas dapat ditentukan dengan langkah sebagai berikut.

• Tentukan konstanta pegas gabungan dengan ketentuan:

Seri : ...11

21

kk

ks Paralel : ...21 kkks

• Gunakan perumusan hukum Hooke:

ykF


Konsep Dasar No. 12

Hukum kekekalan energi mekanik.

2222

11

212

1

2211

mghmvmghmv

EPEKEPEK

Catatan: • Untuk mempermudah penyelesaian, tentukan dengan pasti posisi

1 dan 2, misalnya 1 adalah posisi awal benda, sedangkan 2 adalah posisi akhir.

Solusi Soal SejenisSoal Kompetensi 2B

Konsep Dasar No. 13

Masalah gaya yang diperlukan untuk menahan atau menghentikan laju benda dapat diselesaikan dengan konsep impuls, yaitu: Impuls sama dengan perubahan momentum.


Konsep Dasar No. 14

Jika suatu fluida mengalir melalui pipa dengan aliran tunak, maka massa fluida yang masuk ke salah satu ujung pipa akan sama dengan massa fluida yang keluar pada ujung pipa lainnya. Untuk aliran fluida yang termampatkan, massa jenisnya tetap, berlaku persamaan kontinuitas:


A1 V1 = A2 V2

Konsep Dasar No. 15

Pesawat udara dapat terangkat ke atas karena menerapkan prinsip hukum Bernoulli, yaitu dengan membuat rancangan agar kecepatan udara di atas pesawat (vA) lebih besar dari kecepatan udara di bawah pesawat (vB ), sehingga hal ini akan membuat tekanan dari bagian bawah (PB) lebih besar dari tekanan bagian atasnya (PA). Selisih kedua tekanan ini akan menghasilkan gaya angkat pesawat yang besarnya:FA – FB = (PA – PB)A


Konsep Dasar No. 16

Perpindahan kalor pada logam terjadi secara konduksi.

Q kA Tt d

Laju konduksi kalor memenuhi persamaan:

k = konduktivitas termal zat

A = luas penampang

T = perbedaan suhu di antara kedua ujung penghantar

d = ketebalan (panjang) penghantar

= laju konduksi kalorQt


Konsep Dasar No. 17

Masalah mencampurkan dua zat dengan suhu yang berbeda dalam tinjauan serah terima kalor dapat diselesaikan dengan Asas Black, yaitu: “Besarnya kalor yang diterima oleh suatu zat bersuhu lebih rendah dengan kalor yang dilepaskan oleh suatu zat bersuhu lebih tinggi dalam suatu kontak termal adalah sama”.


Konsep Dasar No. 18


1 1 2 2

1 2

konstanpVT

p V p VT T

Persamaan gas ideal diturunkan dari persamaan hukum-hukum gas, yaitu hukum Boyle, hukum Gay-Lussac, dan hukum Charles. Gabungan dari ketiga persamaan tersebut disebut persamaan Boyle-Gay Lussac.

Konsep Dasar No. 19

Proses isokhorik adalah suatu proses perubahan keadaan gas yang terjadi pada volume tetap. Karena pada proses isokhorik volume gas tetap, maka V = 0 dan W = 0.


Konsep Dasar No. 20

Siklus carnot adalah siklus ideal yang terdiri atas dua proses isotermik dan dua proses adiabatik.

Dari siklus tersebut:• T1 > T2

• Proses a ke b dan c ke d merupakan proses isotermik.

• Proses b ke c dan d ke a merupakan proses adiabatik.

• Q1 = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoar suhu tinggi (T1)

• Q2 = kalor yang dilepas oleh gas ke reservoar suhu rendah (T2)


W = Q1 – Q2

Konsep Dasar No. 21

Masalah yang berkaitan dengan formulasi gelombang berjalan dapat diselesaikan dengan menggunakan beberapa prinsip sebagai berikut.

• Persamaan gelombang: )sin( kxtAy

A positif (+) jika gelombang pertama kali bergerak ke atas dan sebaliknya; Tanda dalam sinus positif (+) jika gelombang merambat ke kiri dan sebaliknya.

• cos x = sin (x + 90°)

• Bilangan gelombang (k) dan kecepatan sudut (w)


Konsep Dasar No. 22


Kecepatan gelombang pada kawat atau tali memenuhi persamaan:

F F F Fv

m V A

F = tegangan kawatm = massa tiap satuan panjangl = panjang kawat m = massa kawat

V = volume kawatr = massa jenis kawatA = luas penampang kawat

Konsep Dasar No. 23Beberapa pemanfaatan gelombang elektromagnetik:

– Sinar inframerah biasanya dimanfaatkan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi, dan kanker. Sejauh ini sinar inframerah relatif tidak menimbulkan efek negatif.

– Gelombang mikro biasanya dimanfaatkan dalam sistem komunikasi dan sistem alat masak.

– Sinar gamma digunakan untuk melakukan radiodiagnosis, radioterapi, dan kedokteran nuklir. Sinar gamma menghasilkan kerusakan yang mirip seperti yang disebabkan oleh sinar-X, misalnya terbakar, kanker, mutasi genetika, dan kerusakan jaringan sel-sel.

– Ultraviolet digunakan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit.


Konsep Dasar No. 24

Masalah perbesaran pada mikroskop untuk mata tak berakomodasi (berkas sinar yang keluar dari lensa okuler sejajar) dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan berikut.


Konsep Dasar No. 25

Masalah difraksi pada kisi dapat diselesaikan dengan beberapa persamaan berikut.• Difraksi maksimum (terang)

nd sin ,...2,1,0n

• Difraksi minimum (gelap)

)(sin 21 nd ,...3,2,1n

• Hubungan jumlah kisi (N) dengan d:N

d1

• Hubungan sin q dengan jarak kisi ke layar (ℓ) dan jarak garis difraksi ke terang pusat (y):

yd

sin


Konsep Dasar No. 26

Masalah yang berhubungan dengan efek Doppler dapat diselesaikan dengan persamaan berikut.

Catatan: vp dan vs positif jika searah dari arah pendengar ke sumber dan negatif jika berlawanan arah.


Konsep Dasar No. 27

Masalah yang berhubungan dengan perhitungan taraf intensitas bunyi dapat diselesaikan dengan menggunakan salah satu atau gabungan dari persamaan-persamaan berikut.

oI

ITI log10

nTITI total log10 Satu titik dengan n buah sumber bunyi identik.

2

2

112 log10

r

rTITI Duat titik dengan satu sumber bunyi.


Konsep Dasar No. 28

• Gaya listrik oleh suatu muatan sumber terhadap suatu muatan uji adalah:

2r

kQqF

• Gaya listrik adalah besaran vektor, sehingga jika terdapat beberapa muatan sumber, maka kuat gaya listrik pada suatu muatan uji di sekitar sumber-sumber tersebut adalah besar resultan gaya listrik.

• Muatan sejenis tolak menolak dan muatan berbeda jenis tarik-menarik.

...FFF 21tot


Konsep Dasar No. 29

• Kuat medan listrik oleh suatu muatan sumber adalah: 2r

kqE

• Medan listrik adalah besaran vektor, sehingga jika terdapat beberapa muatan sumber, maka kuat medan listrik di suatu titik di sekitar sumber-sumber tersebut adalah besar resultan medan listrik. ...EEE 21tot

• Arah medan listrik adalah keluar dari muatan positif dan masuk ke muatan negatif.


Konsep Dasar No. 30


Kapasitas kapasitor

0k AC

d

Pada kapasitor keping sejajar, kapasitasnya bergantung pada luas keping (A) dan jarak yang memisahkan kedua keping (d). Untuk memperbesar kapasitas sebuah kapasitor, biasanya di antar kedua pelat dimasukkan bahan dielektrik. Kapasitasnya dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

e 0 = permitivitas vakum (udara)k = tetapan dielektrik

Konsep Dasar No. 31

Masalah rangkaian listrik tertutup dapat diselesaikan dengan menggunakan salah satu atau gabungan dari hukum-hukum fisika berikut.

• Hukum I Kirchhoff

keluarmasuk II

• Hukum II Kirchhoff

0 IR

• Hukum OhmIRV


Konsep Dasar No. 32

Besar induksi magnet di sekitar kawat berarus listrik dapat ditentukan dengan persamaan berikut.

r

IB o

2

Arah induksi magnet di sekitar kawat berarus listrik dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan.


Konsep Dasar No. 33

Arah gaya Lorentz pada kawat berarus listrik dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan.


Konsep Dasar No. 34


Besarnya GGL yang dihasilkan oleh sebuah generator AC memenuhi persamaan berikut.

e= GGLN = jumlah lilitanB = induksi magnetikA = luas penampang kumparan = laju sudut kumparan

= NBA

Konsep Dasar No. 35


Rangkaian RLC Seri

Pada rangkaian R-L-C seri , tegangan resistor (VR) mempunyai fase yang sama dengan arus (I), tegangan induktor (VL), mendahului arus (I) dengan beda fase 90° dan tegangan .

Diagram fasor V dan I pada rangkaian R-L-C seri

Konsep Dasar No. 36Model atom Rutherford:

• Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan sebagian besar massa atom terletak pada inti atom.

• Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif seperti halnya tata surya.

• Atom bersifat netral.• Inti atom dengan elektron saling tarik-menarik yang menyebabkan adanya gaya

sentripetal pada elektron sehingga lintasan elektron tetap.

Model atom Bohr:• Elektron yang mengelilingi inti atom mempunyai lintasan tertentu (lintasan

stasioner).• Dalam tiap lintasannya elektron mempunyai tingkat energi tertentu.• Elektron dapat berpindah intasan menyerap/melepas energi.


Konsep Dasar No. 37

Efek fotolistrik merupakan gejala terlepasnya elektron dari permukaan logam ketika permukaan logam tersebut disinari dengan cahaya (gelombang elektromagnetik) yang mempunyai frekuensi lebih besar dari frekuensi ambang logam.


Berdasarkan hasil eksperimen, jika frekuensi cahaya lebih kecil dari frekuensi ambang (f0), maka tidak akan terjadi efek fotolistrik meskipun intensitas cahaya yang digunakan sangat besar. Efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan dengan menganggap cahaya sebagai paket-paket energi (foton).

Efek fotolistrik

Konsep Dasar No. 38

Kecepatan relatif suatu benda terhadap benda lain, misalnya A terhadap B yang melibatkan suatu kerangka acuan diam (misalnya S) dapat ditentukan dengan persamaan relativitas berikut.


Konsep Dasar No. 39

Berdasarkan prinsip kesetaraan massa-energi yang diajukan oleh Einstein, maka besarnya energi reaksi inti dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut.


Konsep Dasar No. 40

Beberapa pemanfaatan radioisotop dalam bidang industri:

• Memeriksa cacat pada logam tanpa merusak. • Mengontrol ketebalan bahan, misalnya kertas film dan lempengan

logam.• Mengawetkan bahan, misalnya kayu dan barang seni.• Meningkatkan mutu tekstil (mengubah stuktur serat tekstil).


UN SMA IPA 2011/2012 C34 (Sejenis No. 1)

Konsep DasarPembahasan Kompetensi 1

Tebal pelat diukur dengan mikrometer sekrup dan hasilnya terlihat seperti gambar di bawah. Tebal pelat tersebut adalah ....

A. 7,40 mmB. 7,54 mmC. 7,90 mmD. 8,40 mmE. 8,45 mm

Soal

Konsep DasarSoal Kompetensi 1

Pembahasan

SU = 7,5 mm SN = 0,40 mm

Tebal pelat = 7,5 mm + 0,40 mm = 7,90 mm Lihat Soal

Jawaban: C



Seorang anak berjalan 4 meter ke Barat, kemudian belok ke Selatan sejauh 12 m dan belok lagi ke Timur sejauh 20 m. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal adalah ....

A. 10 mB. 16 mC. 20 mD. 23 mE. 36 m

Soal


Pembahasan

Lihat Soal

utara

selatan

barat timur

Seorang anak berjalan dengan lintasan berikut

Perpindahan yang dilakukan anak tersebut:

4 m

12 m

20 m

4 m

12 md (perpindahan)

16 m4 m

2 2(12 m) (16 m) 20 md

Jawaban: C

UN SMA IPA 2011/2012 D21 (Sejenis No. 3)


Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang bergerak lurus berikut!

A. 8 mB. 10 mC. 12 mD. 24 mE. 36 m

Soal

Jarak yang ditempuh benda selama 12 detik adalah ….


Pembahasan

Lihat Soal

Grafik v = f(t)

Trapesium II

Trapesium I

Jarak yang ditempuh benda= luas kurva di atas sumbu X (t = 0 s/d t = 8) + luas kurva di bawah sumbu X (t = 8 s/d t = 12)= luas Trapesium I + luas trapesium II

Luas trapesium I= {(8 – 0) + (6 – 2)} × ⅟2 (4 – 0) = 12 × 2 = 24Luas trapesium II= {(12 – 8) + (12 – 10)} × ⅟2 {0 – (–4)} = 6 × 2 = 12

Jadi, jarak yang ditempuh bendas = 24 m + 12 m = 36 m Jawaban: E

UN SMA IPA 2011/2012 E18 (Sejenis No. 4)


Roda yang jari-jarinya 20 cm berputar secara beraturan sehingga menempuh 120 putaran tiap menit. Kecepatan linier suatu titik di tepi roda adalah ….

A. 0,8 m.s–1

B. 4,8 m.s–1

C. 12 m.s–1

D. 24 m.s–1

E. 48 m.s–1

Soal


Pembahasan

Lihat Soal

Roda yang berputar secara beraturan

R = 20 cm = 0,2 m

= 120 putaran/menit = 120 2 rad

4 rad/s60 s

Kecepatan linier

v = × R = 4 rad/s × 0,2 m= 0,8 m/s

Jawaban: A



Dua balok yang masing-masing bermassa 2 kg, dihubungkan dengan tali dan katrol seperti pada gambar. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah …. (g = 10 m.s–2)

A. 5 m.s–2

B. 7,5 m.s–2

C. 10 m.s–2

D. 12,5 m.s–2

E. 15 m.s–2

Soal


Pembahasan

Lihat Soal

Jawaban: C

Sistem benda:

Permukaan meja licin dan massa katrol diabaikanm1 = 2 kg; m2 = 2 kg; F = 40 N; g = 10 m/s2 permukaan dan katrol licin

Dengan meninjau balok B, maka:

2 1

2

1

2

2

40N (2 kg 10 m/s )2 kg

10 m/s

F maF m g m a

F m ga

m



Berapakah besar gaya normal yang dialami oleh balok bermassa 3 kg (g = 10 m/s2) pada gambar di samping ini?

A. 44 NB. 42 NC. 30 ND. 16 NE. 14 N

Soal


Pembahasan

Lihat Soal

Jawaban: A

Diagram bebas benda:

Hukum 1 Newton: Balok bermassa m = 3 kg; g = 10 m/s2

2

00

14 N (3kg)(10 m/s )44 N

FF w N

N F wF mg



Soal

Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar.Gesekan katrol diabaikan.Jika momen inersia katrol I = dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka nilai F setara dengan ....

A. F = R D. (R)–1

B. F = 2 R E. R ( R)–1

C. F = ( R)–1


Pembahasan

Lihat Soal

Jawaban: A

Hukum II Newton untuk gerak rotasi:

1( )

IFR

F RR

I = dan gesekan katrol diabaikan


Konsep DasarPembahasan Kompetensi 2A

Perhatikan gambar bidang homogen!

A. 1,00 cmB. 1,75 cmC. 2,00 cmD. 3,00 cmE. 3,25 cm

Soal

Letak titik berat sistem benda arah sumbu y dari titik Q adalah ….

Konsep DasarSoal Kompetensi 2A

Pembahasan

Lanjut

Benda homogen:

Bagi benda homogen menjadi dua bagian, yaitu benda 1 (Segitiga) dan benda 2 (Persegi Panjang)

1

Benda 1 (Segitiga) tinggi = 3 cmalas = 12,5 cm – 2,5 cm = 10 cm • Titik berat segitiga terletak pada:

dari alas segitiga, sehingga ordinat titik berat segitiga dari titik Q terletak pada: y1 = 2 cm + 1 cm = 3 cm.

• Luas segitiga (A1)

1 13 3tinggi 3 cm 1 cm

12

212

alas tinggi

10 cm 3 cm 15 cm


Lihat SoalJawaban: B

Benda homogen:

Jadi, ordinat titik berat benda homogen tersebut adalah:

2

Benda 2 (Persegi panjang) panjang = 12,5 cm; lebar = 2 cm • Titik berat persegi panjang terletak pada

perpotongan titik potong diagonal-diagonalnya, sehingga ordinat titik berat persegi panjang dari titik Q terletak pada y2 = 1 cm.

• Luas persegi panjang (A2) =panjang × lebar = 12,5 cm × 2 cm 25 cm2

2 21 1 2 2

0 2 21 2

(15 cm 3 cm) (25 cm 1 cm)1,75 cm

15 cm 25 cmA y A y

yA A



Sebuah mobil dengan massa 1 ton, bergerak dari keadaan diam. Sesaat kemudian kecepatannya 5 m.s–1. Besar usaha yang dilakukan oleh mesin tersebut adalah ….

A. 1.000 JB. 2.500 JC. 5.000 JD. 12.500 JE. 25.000 J

Soal


Pembahasan

Lihat Soal

m = 1.000 kgv0 = 0vt = 5 m/s

2 2102

212

( )

(1.000 kg){(5m/s) 0)12.500 J

k

t

W E

m v v

Usaha yang dilakukan

Jawaban: D



Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah ….

A. 2 jouleB. 4 jouleC. 20 jouleD. 50 jouleE. 100 joule

Soal


Pembahasan

Lihat Soal

m = 2 kg y = 5 cm = 0,05 m g = 10 m/s2

Jawaban: A

Energi potensial elastik 212 ( )PE k y

Berdasarkan Hukum Hooke

F k y

2(2 kg)(10 m/s )400 N/m

0,05mm gF

ky y

Jadi, energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm:

212

212

( )

(400 N/m)(0,1m)2 J

PE k y



Perhatikan data hasil percobaan lima jenis karet ban A, B, C, D, dan E yang ditarik dengan gaya F sehingga panjangnya bertambah. Karet ban yang konstanta pegasnya terkecil adalah ….

Soal

Gaya (F) N Perubahan panjang (m)

A 1 0,05

B 2 0,025

C 1 0,025

D 2 0,05

E 2 0,25


Pembahasan

Lihat Soal

Konstanta elastisitas F

kx

• Karet A

• Karet B

• Karet C

• Karet D

• Karet E

1N

20 N/m0,05mAk

2 N

80 N/m0,025mBk

1N

40 N/m0,025mCk

2 N

40 N/m0,05mDk

2 N

8 N/m0,25mEk

Jadi, karet yang mempunyai konstanta elastisitas terkecil adalah karet E. Jawaban: E


Konsep DasarPembahasan Kompetensi 2B

Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Kecepatan benda pada ketinggian 2,5 m di atas posisi saat melempar adalah ….

Soal

A. m/sB. m/sC. m/sD. m/sE. m/s

23 24 25 2

10 2

Konsep DasarSoal Kompetensi 2B

Pembahasan

Lihat Soal

Hukum kekekalan energi mekanik

Jawaban: D

g = 10 m/s2

m = 5 kgv1 = 10 m/sh1 = 0h2 = 2,5 m

1 2

1 1 2 2

2 21 11 1 2 22 2

2 2 21 122 2

2122

22

2

0 (10 m/s) (10 m/s )(2,5m)

50 25

50

50 m/s

5 2 m/s

m m

P K P K

E EE E E E

mgh mv mgh mv

v

v

v

v



Sebuah bola karet yang massanya 75 gram dilemparkan horizontal hingga membentur dinding seperti pada gambar. Jika bola karet dipantulkan dengan laju yang sama, maka besar impuls bola yang terjadi adalah ….

Soal

A. nolB. 1,5 N.sC. 3,0 N.sD. 3,7 N.sE. 5,5 N.s


Pembahasan

Lihat Soal

m = 75 g = 0,075 kgv1 = 20 m/sv2 = –20 m/s

Impuls

2 1( )(0,075kg)( 20 m/s 20 m/s)

3Ns

I PI m v

m v v

Jadi, besarnya impuls yang diberikan dinding pada bola adalah 3 Ns.

Jawaban: C



Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak pada gambar berikut. Jika luas penampang A1 = 8 cm2, A2 = 2 cm2, dan laju zat cair v2 = 2 m.s–1, maka besar v1 adalah ….

Soal

A. 0,5 m.s–1

B. 1,0 m.s–1

C. 1,5 m.s–1

D. 2,0 m.s–1

E. 2,5 m.s–1


Pembahasan

Lihat Soal

A1 = 8 cm2

A2 = 2 cm2

v2 = 2 m/s

Persamaan kontinuitas

Jadi, besar v1 adalah 0,5 m/s.

Jawaban: A

1 1 2 2

2 21

1

2(2 m/s) 0,5m/s

8

A v A vA v

vA

UN SMA IPA 2009/2010 (Sejenis No. 15)


Soal

Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah ....A. tekanan udara di atas sayap lebih besar dari pada tekanan udara di

bawah sayapB. tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya

angkat pesawatC. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari pada kecepatan

aliran udara di bawah sayapD. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari pada kecepatan

aliran udara di bawah sayapE. kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat


Pembahasan

Lihat SoalJawaban: C

Pesawat udara dapat terangkat ke atas karena menerapkan prinsip hukum Bernoulli, yaitu dengan membuat rancangan agar kecepatan udara di atas pesawat (vA) lebih besar dari kecepatan udara di bawah pesawat (vB ), sehingga hal ini akan membuat tekanan dari bagian bawah (PB) lebih besar dari tekanan bagian atasnya (PA). Selisih kedua tekanan ini akan menghasilkan gaya angkat pesawat yang besarnya:FA – FB = (PA – PB)A



Di antara pernyataan berikut:(1) Banyaknya kalor yang diberikan pada logam(2) Luas penampang logam(3) Massa logam(4) Panjang logamFaktor-faktor yang memengaruhi laju perambatan kalor pada suatu logam adalah ….

Soal

A. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (3)C. (1) dan (3)D. (2) dan (3)E. (2) dan (4)


Pembahasan

Lihat Soal

Perpindahan kalor pada suatu logam terjadi secara konduksi.

Jawaban: A

Q kA Tt d

= laju konduksi kalorQt

Laju konduksi kalor memenuhi persamaan:

k = konduktivitas termal zat

A = luas penampang

T = perbedaan suhu di antara kedua ujung penghantar

d = ketebalan (panjang) penghantar

Jadi, faktor-faktor yang memengaruhi laju perambatan kalor pada suatu logam adalah luas penampang logam (2) dan panjang logam (4).



Soal

Teh panas yang massanya 20 g pada suhu t dituang ke dalam cangkir bermassa 190 g dan bersuhu 20°C. Jika suhu kesetimbangan termal 36°C dan panas jenis air teh adalah 8 kali panas jenis cangkir, maka suhu air teh mula-mula adalah ....

A. 50°C D. 75°CB. 55°C E. 80° CC. 65°C


Pembahasan




Di dalam sebuah bejana tertutup, volume gas memuai menjadi 2 kali volume awal. (V0 = volume awal, p0 = tekanan awal) dan suhu gas naik menjadi 4 kali semula. Besar tekanan gas menjadi ….

Soal

A. p0

B. 2 p0

C. 4 p0

D. 6 p0

E. 8 p0


v

Pembahasan

Lihat Soal

V1 = 2V0 P0 = tekanan awalT1 = 4T0

Pada proses ini berlaku persamaan konstanPVT

sehingga:

0 0 1 1

0 1

0 0 1 0 0 01 0

1 0 0 0

42

2

P V PVT T

P V T P V TP P

V T V T

Jadi, besar tekanan gas menjadi 2P0

Jawaban: B



Suatu gas ideal dalam ruang tertutup mengalami proses isokhorik sehingga:(1) Volume tetap(2) Suhunya berubah(3) Tekanannya berubah(4) Gas melakukan usaha

Soal

Pernyataan yang benar adalah ….

A. (1), (2), (3), dan (4) D. (2) dan (4)B. (1), (2), dan (3) E. (3) dan (4)C. (2) dan (3)


Pembahasan

Lihat Soal

Pada proses isokhorik:

• Volumenya tetap

• Suhu dapat berubah jika tekanan berubah dan tekanan dapat berubah jika suhu berubah konstan

PT

• Usahanya sama dengan nolW = PV = P(0) = 0

Jawaban: B



Suatu gas ideal mengalami proses termodinamika seperti pada gambar di samping. Dalam 1 siklus, usaha yang dihasilkan sebesar ….

Soal

A. 1,0 × 105 JB. 1,5 × 105 JC. 3,0 × 105 JD. 4,0 × 105 JE. 6,0 × 105 J


Pembahasan

Lihat Soal

Siklus termodinamika

Wtotal = luas segitiga = ½ × alas × tinggi= {½ × (4 – 2) × 105 (4 – 1)} J= 3 × 105 J

Jawaban: C

Berdasarkan gambar, satu siklus terdiri dari 3 proses, yaitu proses 1-4, proses 4-4, dan proses 4-1, sehingga:



SoalGambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.

Jika periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnyaadalah ....A. y = 0,5 sin 2 (t – 0,5x) D. y = 0,5 sin 2 (t – )

B. y = 0,5 sin (t – 0,5x) E. y = 0,5 sin 2 (t – )C. y = 0,5 sin (t –x)

6x

4x


Pembahasan


A = 0,5 m2λ = 8 m → λ = 4 mT = 2 s

Gelombang pertama kali bergetar ke atas, sehingga A (+) dan merambat ke kanan, sehingga tanda dalam kurung negatif (–), maka:

y = A sin 2π

y = 0,5 sin 2π

y = 0,5 sin π (t – 0,5x)

t xT

2 4t x



Perhatikan besaran pada kawat berikut ini!(1) Gaya tegangan kawat(2) Warna kawat(3) Massa per satuan panjang kawat(4) Panjang kawat

Soal

Besaran-besaran yang memengaruhi kecepatan gelombang pada kawat adalah ….

A. (1), (2), (3), dan (4) D. (1) dan (3) sajaB. (1), (2), dan (3) E. (4) sajaC. (1), (3), dan (4)


Pembahasan


Kecepatan gelombang pada kawat atau tali memenuhi persamaan:

F F F Fv

m V A

F = tegangan kawatm= massa tiap satuan panjangl = panjang kawat m = massa kawat

V = volume kawatr = massa jenis kawatA = luas penampang kawat

Jadi, besaran yang memengaruhi kecepatan gelombang pada kawat adalah gaya tegangan kawat (1), massa per satuan panjang kawat (3), dan panjang kawat (4).



Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk ….

Soal

A. membunuh sel kankerB. memeriksa cacat logamC. mencari jejak sebuah bendaD. memasak makanan dengan cepatE. mensterilkan peralatan kedokteran


Pembahasan

Lihat Soal

• Merupakan gelombang elektromagnetik• Panjang gelombangnya dalam rentang 1 mm sampai 30 cm.• Umumnya digunakan dalam teknologi radar, transmisi radio,

dan pada alat masak atau pemanas.

Gelombang mikro

Jawaban: D



Soal

A. 20 kali B. 25 kali C. 40 kali D. 60 kali E. 75 kali

Seorang siswa bermata normal (Sn = 25 cm) melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan data seperti diagram berikut.

Perbesaran mikroskop adalah ….


Pembahasan

Lanjut

1,1 cm1 cm

16cm25 cm

ob

ob

n

sfds

Berdasarkan gambar, perbesaran mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum:

'1ob n

ob ok

s sM

s f


Lihat Soal

Menentukan sob’

1 1 1'

1 1 11 1,1 '

1,1 1 11,1 1,1 '

0,1 1 1,1' 11 cm

1,1 ' 0,1

ob ob ob

ob

ob

obob

f s s

s

s

ss

Menentukan sok

' ' 16cm-11cm 5cmob ok ok obd s s s d s

Menentukan fok (sok’ = – sn)

1 1 1'

1 1 1 4 256,25cm

5 25 25 4

ok ok ok

okok

f s s

ff

sehingga11 25

1 501,1 6,25

M

Jawaban: -

Jadi, perbesaran mikroskop 50 kali



Soal

A. 3,0 mm B. 3,6 mm C. 4,8 mm D. 5,8 mm E. 6,0 mm

Celah tunggal S selebar 0,2 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan = 500 nm (1 nm = 10–9 m). Pola difraksi yang terjadi ditangkap pada layar yang berjarak 60 cm dari celah. Jarak antara garis gelap kedua dan garis terang pusat adalah ….

Perhatikan gambar di samping!


Pembahasan

Lihat Soal

n = 2 (orde kedua interferensi minimum)d = 0,2 mm = 2 × 10–4 ml = 500 nm = 5 × 10–7 mL = 60 cm = 0,6 m

Jarak garis gelap ke-2 dengan terang pusat (P)

7

4

(2)(5 10 m)(0,6 m)0,003m =3,0 mm

2 10 m

Pdn

Ln L

Pd

Jawaban: A



Soal

Sebuah mobil ambulans dan seorang anak bergerak saling menjauhi. Mobil ambulans membunyikan sirine berfrekuensi fs dan bergerak dengan kecepatan vs sedangkan anak bergerak dengan kecepatan vp. Jika cepat rambat bunyi v dan bunyi sirine didengar oleh anak dengan frekuensi fp, maka persamaan frekuensi yang didengar anak (fp) berdasarkan asas Doppler adalah ….

pp s

s

v vff

v v

A.

B.

pp s

s

v vff

v v

C.

D.

pp s

s

v vff

v v

p

p s

s

v vff

v v

E.s

p s

p

v vff

v v


Pembahasan

Lihat Soal

Pada soal, ambulans merupakan sumber dan anak merupakan pendengar. Karena keduanya bergerak saling menjauhi, maka vp negatif dan vs positif, maka:

Persamaan umum efek Doppler

Jawaban: B

pp s

s

v vff

v v

Perjanjian tanda pada persamaan efek Doppler

pp s

s

v vff

v v

Mendekat Menjauh

Pendengar vp (+) vp (–)

Sumber vs (–) vs (+)



Soal

Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 60 dB (I0 = 10–12 watt.m–2). Ketika 100 buah sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak, taraf intensitas bunyi yang dihasilkan adalah ….

A. 62 dBB. 80 dBC. 82 dBD. 100 dBE. 160 dB


v

Pembahasan

Lihat Soal

TI1 = 60 dBI0 = 10–12 W/m2

n = 100 (100 sumber bunyi identik dinyalakan serentak)Taraf intensitas bunyi

2 1 10log60 dB 10 log10060 dB 20 dB80 dB

TI TI n

Jadi, taraf intensitas bunyi yang dihasilkan ketika 100 buah sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak adalah 80 dB.

Jawaban: B



Soal

Perhatikan gambar berikut!

Ketiga muatan listrik Q1, Q2, dan Q3 adalah segaris. Jika jarak d = 20 cm, maka besar dan arah gaya Coulomb yang bekerja pada muatan Q2 adalah .... (k = 9 × 109 Nm2, 1C = 10–6 C)

A. 15 N menuju Q3 D. 5 N menuju Q1

B. 15 N menuju Q1 E. 5 N menuju Q3

C. 10 N menuju Q1


Pembahasan

Lihat Soal

Muatan Q2 mengalami gaya tarik dari Q1 dengan arah ke kiri dan mengalami gaya tarik dari Q3 dengan arah ke kanan.

Gaya oleh Q1

Gaya oleh Q3

Karena gaya oleh Q3 lebih besar dari gaya oleh Q1, maka arah gaya pada Q2 menuju Q3 dan besarnya adalah:

d = 20 cm = 0,2 mk = 9 × 109 Nm2/C2

6 69 2 21 2

21 2 2

20 10 C 10 10 C9 10 Nm /C 5N

(3 ) 9 (0,2 m)kQ Q

Fd

6 6

9 2 23 223 2 2

40 10 C 10 10 C9 10 Nm /C 10 N

(3 ) 9 (0,2 m)kQ Q

Fd

total 23 21 10 N 5N 5NF F F Jawaban: E



Soal

Dua muatan listrik diletakkan terpisah sejauh 30 cm. Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak .... (k = 9 × 109 Nm2, 1C = 10–6 C)

A. 10 cm di kiri BB. 10 cm di kanan AC. 10 cm di kiri AD. 40 cm di kanan BE. 40 cm di kiri A


Pembahasan

Lihat Soal

d = 30 cm; k = 9 × 109 Nm2/C2

Medan listrik merupakan vektor, sehingga pada posisi yang medan listriknya nol berarti EA = EB.Dengan memisalkan jarak dari A ke titik tersebut adalah x, maka:

2 2

2 2

(30 )4 16

(30 )2 4 1 2

30 3030 2

3030 3 cm 10 cm

3

A B

A B

E EQ Q

k kx x

x x

x x x xx x

x x

Jadi, titik yang medan listriknya nol terletak sejauh 10 cm di kanan muatan A.

Jawaban: B



Soal

Perhatikan kapasitor keping sejajar berikut!

Bahan dielektrik yang disisipkan memiliki konstanta dielektrik 2. Angka perbandingan kapasitor (1) dan (2) adalah ....

A. 1 : 2 B. 3 : 4 C. 4 : 3 D. 5 : 6 E. 6 : 5


Lihat Soal

Pembahasan

k = 2; d2 = 1,5 d1

Kapasitas kapasitor

0k AC

d

Perbandingan kapasitor (1) dan (2)0

1 1

02

1

1,5 32 2 41,5

AC d

ACd

Jawaban: B



Soal

Perhatikan gambar susunan hambatan di bawah ini!

Besar kuat arus yang melalui R1 adalah ....

A. 2,0 A B. 2,5 A C. 4,0 A D. 4,5 A E. 5,0 A


Pembahasan

Lihat Soal

Berdasarkan prinsip perbandingan, maka arus yang mengalir pada hambatan R1 adalah

Jawaban: AHambatan total rangkaian

4 42

4 4pR

p 3 2 8 10 R R R

Arus total pada rangkaian

40 volt4 A

10V

V IR IR

11

1 2

44 A 2 A

4 4total

RI I

R R

Hambatan paralel



Soal

Perhatikan gambar!Dua kawat sejajar yang sangat panjang dialiri arus listrik yang sama besar, yaitu 3 A. Jika jarak kedua kawat adalah 40 cm, maka induksi magnet di titik P (0 = 4 × 10–7 Wb. A–1. m–1) adalah ....

A. 2 × 10–6 T B. 4 × 10–6 TC. 6 × 10–6 TD. 8 × 10–6 TE. 12 × 10–6 T


Pembahasan

Lihat Soal

0 = 4 × 10–7 Wb/AmI1 = 3 A (ke atas)I2 = 3 A (ke bawah) a1 = 30 cm = 0,3 ma2 = 40 cm – 30 cm = 10 cm = 0,1 m

Karena arah arus pada kedua kawat berlawanan, maka di titik P induksi magnetik oleh kawat 1 akan memperbesar induksi magnetik oleh kawat 2 karena di titik tersebut induksi magnetiknya searah (masuk bidang kertas), sehingga

Jawaban: D

Induksi magnetik di sekitar kawat berarus listrik

0

2I

Ba

0 1 0 2

1 2

0 1 2

1 2

7

6

2 2

2

4 10 Wb/Am 3A 3A2 0,3m 0,1m

8 10 T

P

I IB

a a

I Ia a



Soal

Kawat lurus berarus I diletakkan di antara dua kutub magnet seperti gambar.

A. sumbu z positif B. sumbu z negatifC. sumbu y positifD. sumbu y negatifE. sumbu x positif

Arah gaya magnet pada kawat adalah searah dengan ....


Pembahasan

Lihat Soal

Arah medan listrik (B) adalah dari kutub utara menuju kutub selatan. Berdasarkan gambar, arah B adalah ke arah sumbu +Y. Berdasarkan aturan tangan kanan (arah ibu jari = arah arus listrik, arah keempat jari = arah B, arah hadap telapak tangan = arah gaya Lorentz), maka arah gaya Lorentz pada kasus seperti gambar adalah menuju ke sumbu Z negatif.

Jawaban: B



Soal

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!(1) Memperbesar periode putaran rotornya(2) Memperbesar induksi magnet yang digunakan(3) Menambah jumlah lilitan rotornya(4) Mengurangi jumlah putaran rotornya per sekon

Pernyataan yang merupakan cara untuk memperbesar GGL generator adalah ....

A. (1), (2), dan (4) D. (2) dan (3) sajaB. (2), (3), dan (4) E. (2) dan (4) sajaC. (1) dan (2) saja


Pembahasan

Lihat Soal

Besarnya GGL yang dihasilkan oleh sebuah generator AC memenuhi persamaan berikut.

Jawaban: D

Untuk memperbesar GGL yang dihasilkan generator, maka yang dapat dilakukan adalah memperbesar B, N, A, dan . Memperbesar periode putaran rotor dan mengurangi jumlah putaran rotor justru akan memperkecil GGL yang dihasilkan.

= GGL; N = jumlah lilitan; B = induksi magnetik; A = luas penampang kumparan; = laju sudut kumparan

= NBA



Soal

Rangkaian R - L - C disusun seperti gambar di samping.Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC adalah ....


Pembahasan


Rangkaian seri R – L – CXL > XC rangkaian bersifat induktif maka tegangan (V) berbeda fasa dengan arus (I), dimana tegangan mendahului arus, maka grafik yang tepat adalah (C).



Soal

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!(1) Elektron dapat pindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain

dengan melepas/menyerap energi(2) Atom terdiri atas elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang

bermuatan positif(3) Elektron bertransisi ke orbit lain sambil memancarkan energi(4) Elektron mengorbit inti atom

Dari pernyataan-pernyataan di atas yang membedakan model atom Bohr dan Rutherford ditunjukkan dalam tabel di samping adalah ....

Bohr Rutherford

A. (1) (2)

B. (1) (3)

C. (2) (3)

D. (2) (4)

E. (3) (4)


Pembahasan

Lihat Soal

Elektron bergerak mengelilingi inti sambil melepaskan energi.

Model atom Rutherford

Model atom Bohr

Elektron bergerak mengelilingi inti pada lintasan tertentu tanpa melepaskan energi. Elektron melepaskan/menyerap energi ketika berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.

Jawaban: B



Soal

Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah ....A. elektron yang keluar dari permukaan logam dipengaruhi

oleh medan magnetB. peristiwa efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan

menggunakan mekanika klasikC. peristiwa efek fotolistrik hanya dapat terjadi pada daerah di

sekitar inframerahD. jumlah elektron yang keluar dari permukaan tidak

dipengaruhi oleh intensitas cahayaE. energi elektron yang keluar dari permukaan logam akan

bertambah jika frekuensi cahaya diperbesar


Pembahasan

Lihat Soal

Efek fotolistrik merupakan gejala terlepasnya elektron dari permukaan logam ketika permukaan logam tersebut disinari dengan cahaya (gelombang elektromagnetik) yang mempunyai frekuensi lebih besar dari frekuensi ambang logam. Berdasarkan hasil eksperimen, jika frekuensi cahaya lebih kecil dari frekuensi ambang (f0), maka tidak akan terjadi efek fotolistrik meskipun intensitas cahaya yang digunakan sangat besar. Efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan dengan menganggap cahaya sebagai paket-paket energi (foton).

Efek fotolistrik

Jawaban: B



Soal

Sebuah jembatan panjangnya 200 meter. Jika diamati oleh seorang pengamat di dalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan 0,6c (c = kecepatan cahaya) sejajar dengan jembatan, maka panjang jembatan yang teramati adalah ....

A. 233 mB. 200 mC. 180 mD. 160 mE. 120 m


Pembahasan

Lihat Soal

L0 = 200 mv = 0,6c

Panjang jembatan yang teramati

Jawaban: D

22

0 2 2

(0,6 )1 200 m 1 160 m

cvL L

c c



Soal

A. 51,39 MevB. 57,82 MeVC. 62,10 MeVD. 90,12 MeVE. 90,74 MeV

Massa inti = 9,0121 sma, massa proton = 1,0078 sma, dan massa neutron 1,0086 sma. Jika 1 sma setara dengan energi sebesar 931 MeV, maka energi ikat atom adalah ....

94Be

94Be


Pembahasan


m = 9,0121 smamp = 1,0078 smamn = 1,0086 sma1 sma = 931 MeV

94Be

Energi ikat inti 94Be

inti

931MeV

( ) 931MeV

(4 1,0078 sma) ((9 4) 1,0086 sma) 9,0121 sma 931MeV

57,82 MeV

p n

E m

Zm A Z m m



Soal

Manfaat radioisotop dalam kehidupan antara lain:(1) sebagai perunut kebocoran pipa(2) sebagai pengganti alat bedah(3) pengawet bahan makanan(4) memanaskan makanan dengan cepat

Pernyataan yang benar adalah ....A. (1), (2), dan (3) D. (1) dan (3)B. (1), (2), dan (4) E. (2) dan (4) C. (2), (3), dan (4)


Pembahasan

Lihat Soal

• Mempelajari atau mendiagnosa kelenjar tiroid (sebagai perunut) (misalnya isotop I-131)

• Digunakan pada proses penentuan umur fosil (misalnya isotop C14)• Digunakan sebagai alat bedah, misalnya pada operasi mata• Dapat digunakan dalam teknologi pengawetan bahan makanan.

Manfaat radioisotop

Jawaban: A

Mahir menghadapi un fisika sma

Documents

Transcript of Mahir menghadapi un fisika sma