PDF Un Fisika Sma 2013

download PDF Un Fisika Sma 2013

of 61

  • date post

    05-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    250
  • download

    4

Embed Size (px)

description

FisikaUjian Nasional Fisika SMA2013

Transcript of PDF Un Fisika Sma 2013

  • Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2013 http://gurumuda.net

    Pengukuran

    1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.1Sebuah pelat logam diukur ketebalannya dengan menggunakan mikrometer sekrup dan menunjukkan skala seperti yang terlihat pada gambar. Tebal benda tersebut adalah...A. 4,04 mmB. 5,02 mmC. 5,05 mmD. 6,00 mmE. 7,08 mmPembahasanAmati gambar mikrometer sekrup di atas! Garis-garis vertikal di sebelah kiri merupakan skala utama dan garis-garis horisontal di sebelah kanan merupakan skala putar. Mikrometer skrup menggunakan satuan milimeter (mm). Skala utama mikrometer sekrupSkala utama = 5,5 mmSkala putar mikrometer sekrupGaris pada skala putar yang berhimpit dengan garis tengah pada skala utama adalah garis ke-50 karenanya skala putar = 50 x 0,01 mm = 0,5 (0,01 mm merupakan batas ketelitian mikrometer sekrup).

    Tebal benda adalah 5,5 mm + 0,5 mm = 6,0 mm.Jawaban yang benar adalah D.

    2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.1Gambar di samping menunjukkan pembacaan skala mikrometer sekrup yang digunakan untuk mengukur diameter luar tabung kayu. Diameter luar tabung kayu tersebut adalah...A. 4,59 mmB. 4,60 mmC. 4,61 mmD. 4,62 mmE. 4,63 mmPembahasanSkala utama mikrometer sekrupSkala utama = 4,5 mmSkala putar mikrometer sekrupGaris pada skala putar yang berhimpit dengan garis tengah pada skala utama adalah garis ke-11 karenanya skala putar = 11 x 0,01 mm = 0,11 mm.

    Diameter luar tabung kayu adalah 4,5 mm + 0,11 mm = 4,61 mm.Jawaban yang benar adalah C.

    3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.1Gambar berikut menunjukkan hasil pembacaan skala pengukuran diameter bola kecil dengan menggunakan mikrometer skrup. Hasil pengukurannya adalah...A. 6,93 mmB. 6,94 mmC. 6,95 mmD. 6,96 mmE. 6,97 mmPembahasanSkala utama mikrometer sekrupSkala utama = 6,5 mm

    2014 | A. San Lohat, S. Pd. 1

  • Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2013 http://gurumuda.net

    Skala putar mikrometer sekrupGaris pada skala putar yang berhimpit dengan garis tengah pada skala utama adalah garis ke-44 karenanya skala putar = 44 x 0,01 mm = 0,44 mm.

    Diameter bola kecil adalah 6,5 mm + 0,44 mm = 6,94 mm.Jawaban yang benar adalah B.

    Vektor

    1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.2 Resultan ketiga gaya pada gambar di samping adalah...A. 24 NB. 16 NC. 12 ND. 10 NE. 4 NPembahasanDiketahui :F1 = 20 Newton, Sudut antara F1 dan sumbu x = 0F2 = 20 Newton, Sudut antara F2 dan sumbu x = 60F3 = 24 Newton, Sudut antara F3 dan sumbu x = 60Ditanya : Resultan ketiga gaya (F1, F2 dan F3)Jawab :Komponen vektor gaya pada sumbu x dan y F1x = (F1)(cos 0) = (20)(1) = 20. Positif karena searah dengan sumbu x positif (ke kanan)F1y = (F1)(sin 0) = (20)(0) = 0F2x = (F2)(cos 60) = (20)(0,5) = -10. Negatif karena searah dengan sumbu x negatif (ke kiri) F2y = (F2)(sin 60) = (20)(0,53) = 103. Positif karena searah dengan sumbu y positif (ke atas)F3x = (F3)(cos 60) = (24)(0,5) = -12. Negatif karena searah dengan sumbu x negatif (ke kiri) F3y = (F3)(sin 60) = (24)(0,53) = -123. Negatif karena searah dengan sumbu y negatif (ke bawah)Resultan komponen vektor gaya pada sumbu x dan yFx = F1x - F2x - F3x = 20 10 12 = -2 Fy = F1y + F2y F3y = 0 + 103 - 123 = -23 Resultan ketiga vektor gaya

    F=F x2+F y2=(2)2+(23)2F=4+(4)(3)=4+12=16F=4 Newton

    Jawaban yang benar adalah E.

    2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.2Vektor gaya F1, F2, dan F3 terletak pada sebuah diagram kartesius seperti gambar :Resultan ketiga vektor adalah...A. 26 NB. 76 NC. 84 ND. 168 NE. 204 NPembahasanDiketahui :F1 = 12 Newton, Sudut antara F1 dan sumbu x = 30F2 = 10 Newton, Sudut antara F2 dan sumbu x = 90

    2014 | A. San Lohat, S. Pd. 2

  • Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2013 http://gurumuda.net

    F3 = 8 Newton, Sudut antara F3 dan sumbu x = 30Ditanya : Resultan ketiga vektor gaya (F1, F2 dan F3)Jawab :Komponen vektor gaya pada sumbu x dan y F1x = (F1)(cos 30) = (12)(0,53) = 63. Positif karena searah dengan sumbu x positif (ke kanan)F1y = (F1)(sin 30) = (12)(0,5) = 6. Positif karena searah dengan sumbu y positif (ke atas) F2x = (F2)(cos 90) = (10)(0) = 0. F2y = (F2)(sin 90) = (10)(1) = -10. Negatif karena searah dengan sumbu y negatif (ke bawah)F3x = (F3)(cos 30) = (8)(0,53) = -43. Negatif karena searah dengan sumbu x negatif (ke kiri) F3y = (F3)(sin 30) = (8)(0,5) = -4. Negatif karena searah dengan sumbu y negatif (ke bawah)Resultan komponen vektor gaya pada sumbu x dan yFx = F1x + F2x - F3x = 63 + 0 43 = 23 Fy = F1y - F2y F3y = 6 - 10 - 4 = -8 Resultan ketiga vektor gaya

    F=F x2+F y2=(23)2+(8)2F=(4)(3)+(64)=12+64F=76 Newton

    Jawaban yang benar adalah B.

    3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.2Perhatikan gambar di samping. Besar resultan ketiga gaya tersebut adalah...A. 0B. 23 NC. 43 ND. 83 NE. 123 NPembahasanDiketahui :F1 = 4 Newton, Sudut antara F1 dan sumbu x = 30F2 = 63 Newton, Sudut antara F2 dan sumbu x = 0F3 = 2 Newton, Sudut antara F3 dan sumbu x = 90Ditanya : Besar resultan ketiga gaya (F1, F2 dan F3)Jawab :Komponen vektor gaya pada sumbu x dan y F1x = (F1)(cos 30) = (4)(0,53) = 23. Positif karena searah dengan sumbu x positif (ke kanan)F1y = (F1)(sin 30) = (4)(0,5) = 2. Positif karena searah dengan sumbu y positif (ke atas)F2x = (F2)(cos 0) = (63)(1) = -63. Negatif karena searah dengan sumbu x negatif (ke kiri) F2y = (F2)(sin 0) = (63)(0) = 0. F3x = (F3)(cos 90) = (2)(0) = 0. F3y = (F3)(sin 90) = (2)(1) = -2. Negatif karena searah dengan sumbu y negatif (ke bawah)Resultan komponen vektor gaya pada sumbu x dan yFx = F1x - F2x + F3x = 23 63 + 0 = -43Fy = F1y + F2y F3y = 2 + 0 - 2 = 0 Resultan ketiga vektor gaya

    F=F x2=(43)2F=(16)(3)=43 Newton

    Jawaban yang benar adalah C.

    2014 | A. San Lohat, S. Pd. 3

  • Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2013 http://gurumuda.net

    Gerak Lurus

    1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.3Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 ms-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah...A. 25 ms-1

    B. 30 ms-1

    C. 35 ms-1

    D. 40 ms-1

    E. 45 ms-1

    PembahasanDiketahui :Tinggi (h) = 45 meterPercepatan gravitasi (g) = 10 m/s2

    Ditanya : Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah (vt)Jawab :Rumus gerak jatuh bebas :vt2 = 2 g hKecepatan batu pada saat menyentuh tanah :vt2 = 2 (10)(45) = 900vt = 900 = 30 m/s2

    Jawaban yang benar adalah B.

    2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.3Sebuah benda jatuh dari puncak menara tanpa kecepatan awal, setelah 2 sekon benda sampai di tanah. Jika g = 10 ms-2, maka tinggi menara adalah...A. 40 mB. 25 mC. 20 mD. 10 mE. 5 mPembahasanDiketahui :Selang waktu (t) = 2 sekonPercepatan gravitasi (g) = 10 m/s2

    Ditanya : Tinggi menara (h)Jawab :Rumus gerak jatuh bebas :h = g t2

    Tinggi menara :h = (10)(2)2 = (5)(4) = 20 meterJawaban yang benar adalah C.

    3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.3Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah ? (g = 10 ms-2)A. 20 sekonB. 18 sekonC. 10 sekonD. 5 sekon

    2014 | A. San Lohat, S. Pd. 4

  • Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2013 http://gurumuda.net

    E. 2 sekonPembahasanMassa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebasDiketahui :Tinggi (h) = 20 meterPercepatan gravitasi (g) = 10 m/s2

    Ditanya : Selang waktu benda mencapai tanah (t)Jawab :Rumus gerak jatuh bebas :h = g t2

    Selang waktu benda mencapai tanah :20 = (10)(t2)20 = (5)(t2) 20/5 = t2

    4 = t2

    t = 4t = 2 sekonJawaban yang benar adalah E.

    Gerak Melingkar Beraturan

    1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.4Tiga roda A, B dan C saling berhubungan seperti pada gambar. Jika jari-jari roda A, B dan C masing-masing 20 cm, 8 cm dan 4 cm, dan roda B berputar dengan kecepatan sudut 10 rad.s-1, maka roda C berputar dengan kecepatan sudutsebesar...A. 80 rad.s-1

    B. 50 rad.s-1

    C. 40 rad.s-1

    D. 20 rad.s-1

    E. 10 rad.s-1

    PembahasanDiketahui :Jari-jari roda A (rA) = 20 cm = 0,2 meterJari-jari roda B (rB) = 8 cm = 0,08 meterJari-jari roda C (rC) = 4 cm = 0,04 meterKecepatan sudut roda B (B) = 10 rad/sDitanya : Kecepatan sudut roda C (C)Jawab :Kecepatan sudut dan kecepatan linear tepi roda ARoda A dan roda B saling menempel karenanya roda A dan roda B berputar bersama-sama. Apabilaroda B bergerak melingkar satu putaran (360o) maka selama selang waktu yang sama roda A juga bergerak melingkar satu putaran (360o). Karena berputar bersama-sama maka kecepatan sudut roda A (A) sama dengan kecepatan sudut roda B (B). Kecepatan sudut roda A :A = B = 10 radian/sekonKecepatan linear tepi roda A :Besar kecepatan linear tepi roda A dihitung menggunakan rumus hubungan antara kecepatan linear dan kecepatan sudut, v = r .

    2014 | A. San Lohat, S. Pd. 5

  • Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2013 http://gurumuda.net

    vA = rA A = (0,2 m)(10 rad/s) = 2 m/sKecepatan sudut dan kecepatan linear tepi roda C Keliling roda A jauh lebih besar daripada keliling roda C. Ketika roda C telah bergerak melingkar satu putaran (360o), selama selang waktu yang sama roda A belum mencapai satu putaran (360o). Dengan demikian, kecepatan sudut roda A tidak sama dengan kecepatan sudut roda C.Walaupun demikian, roda A dan roda C saling berhubungan melalui tali atau rantai. Karena saling berhubungan maka selama selang waktu yang sama, jarak yang ditempuh tepi roda A sama dengan jarak yang ditempuh tepi roda C. Jadi kecepatan linear tepi roda C (vC) sama dengan kecepatan linear tepi roda A (vA).Kecepatan linear tepi roda C :vC = vA = 2 m/s Kecepatan sudut roda C :vC = rC CC = vC / rC = 2 / 0,04 = 50 radian/sekon = 50 rad.s-1. Jawaban yang benar adalah B.

    2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.4Sistem roda berjari-jari RA = 2 cm ; RB = 4 cm dan RC = 10 cm dihubungkan seperti gambar. Roda B diputar 60 putar