Pembahasan soal latihan dari buku fisika 1A untuk SMA, karangan Mikrajuddin Abdullah. Bagian A

1. perkirakan volume tubuhmu dalam satuan m3 , cm3, dan mm3 jawab:

misal volume tubuh kita adalah x m3, maka jika di konversikan ke dalam satuan

cm3 akan menjadi x×106 cm3. bila dikonversi ke dalam satuan mm3, akan menjadi x×109 mm3.

2. ketebalan rambut sekitar 70 µm. Berapakah ketebalan rambut dalam satuan (a)

meter dan (b) kilo meter?

Jawab: a. 70 µm = 70×10-6 m b. 70 µm = 70×10--9 km

3. sebuah komputer dapat melakukan 2 giga perhitungan setiap sekon. Berapa banyak perhitungan yang dapat dilakukannya selama 1 mikro sekon?

Jawab:

-6

-6-6

2giga perhitungan x giga perhitungan1sekon 1×10 sekon

2giga perhitungan×10 sekon 2×10 giga perhitungan1sekon

2 kilo perhitungan

=

=

=

4. ubahlah kerapatan raksa 1,36×104 kg/m3 kedalam satuan g/cm3

jawab:

44 3

3

7

6 3

3

1,36 10 kg1,36 10 kg/m1m

1,36 10 g10 cm

13,6gram/cm

×× =

×=

=

5. berapa menitkah waktu satu mikroabad?

Jawab: 1 Abad = 5,256 ×107 menit

6

7

6 7

1Abad 10 abad5,256 10 menit menit10 abad 5,256 10 menit 52,56 menit

1Abad

x

−

−

=×

× ×=

6. berapa kali air diambil dengan menggunakan gelas beaker yan volumnya 250 mL

untuk mengisi penuh bak berbentuk silinder dengan jari-jari 15 cm dan tinggi 0,35m?

Jawab:

( )2

3

2 2 15 10 0,35

0,3297 m32970 mL

silinderV rtπ π −= = × ×

==

32970

250

131,88kali

silinder

gelas

VV

=

=

7. ubahlah besaran berikut kedalam satuan yang berbeda:

(a). 15 m/s ke km/jam (b). 300 km/jam ke mm/s

Jawab:

a. 315m 15 10 km 54 km/jam11s jam3600

−×= =

b. 6200km 300 10 mm 83333,34mm/s

1 jam 3600s×

= =

8. berapakah volum bumi dalam km3 ?(gunakan jari jari bumi 6,4 ×106 km)

jawab: anggap bola berbentuk bola sferis:

( )

3

36

21 3

12 3

434 6,4 1031,097 10 m1,097 10 km

V rπ

π

=

= ×

= ×

= ×

9. massa bumi adalah 6,0 ×1024 kg. Tentukan massa jenis bumi dalam satuan kg/m3

dan g/cm3.

Jawab: Dari soal no 8 volume bumi = 21 31,097 10 m×

24

21

3 3

3

6,0 101,097 10

5,47 10 kg/m5,47 gram/cm

bumibumi

bumi

mV

ρ ×= =

×

= ×

=

10. bila bumi dipadatkan sehingga diameternya menjadi 1 cm, berapakah massa

jenisnya dalam satuan g/cm3?

Jawab:

3 3

24 27

27

27 3

4 4,187 cm3

massa bumi 6,0 10 kg 6,0 10 gram6,0 10

4,187

1, 433 10 gram/cm

bumibumi

bumi

V r

mV

π

ρ

= =

= × = ×

×= =

= ×

11. berapa menitkah umurmu hingga saat ini?

Jawab: Jika umur anda x tahun maka x tahun = 165x hari = (165×24)x jam = 3960x jam = 2,376×105 x menit

12. tentukan dimensi dan satuan untuk energi potensial, EP = mgh

jawab: satuan mgh kg (m/s2)m = kg m2/s2 dimensi m [M] g [L]/[T]2 h [L] maka dimensi mgh adalah [M][L]2/[T]2

13. periksa apakah persamaan Tvµ

= memenuhu kesamaan dimensi, dengan v

adalah kecepatan rambat bunyi pada tali, T adalah tegangan tali , µ adalah massa per satuan panjang tali

jawab:

dimensi untuk v [L]/[T] dimensi untuk T [M][L]/[T]2

dimensi untuk µ [M]/[L]

2[L] [M][L] / [T][T] [M] / [L][L] [L][T] [T]

=

=

Kesimpulan: persamaan memenuhi kesamaan dimensi

14. persamaan gravitasi Newton memenuhi 1 22

m mF Gr

= . Tentukan dimensi dan

satuan konstanta gravitasi G.

Jawab: dimensi untuk F [M][L]/[T]2

dimensi untuk m1 dan m2 [M]

dimensi untuk r2 [L]2

2

2

2

2

[M][L] [M]= dimensi [T] [L]

[L]dimensi [M][T]

G

G

×

=

15. energi foton gelombang elektromagnetik memenuhi E = hf, dengan f adalah

frekuensi foton dan h adalah konstanta Planck. Tentukan dimensi dan satuan h.

Jawab: Dimensi energi [M][L]2/[T]2 Dimensi frekuensi [T]-1

2

2

2

[M][L] 1= dimensi [T] [ ]

[M][L]dimensi [T]

hT

h

×

=

Satuan h joule sekon

Bagian B

1. perhatikan pernyataan berikut ini: (1). Laju pertambahan penduduk (2). Massa bahan-bahan kimia (3). Tingkat kecerdasan anak (4). Waktu yang dibutuhkan untuk belajar

Pernyataan yang mengandung besaran fisika adalah..... a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. Semua benar

Jawab:

Tingkat kecerdasan anak dan laju pertumbuhan penduduk tidak memiliki besaran

fisis. Jawaban: c

2. berikut ini tergolong besaran pokok, kecuali..... a. massa jenis b. panjang c. waktu d. intenstas cahaya e. jumlah zat

jawab:

massa jenis merupakan besaran turunan jawaban: a

3. dibawah ini merupakan sifat besaran pokok, kecuali...... a. tidak dapat diturunkan dari persamaan lain b. dapat dinyatakan dengan angka c. merupakan turunan dari besaran lain d. menghasilkan besaran lain e. meiliki satuan

jawab:

besaran pokok tidak dapat turunkan dari besaran lain jawaban: c

4. besaran berikut yang bukan besaran turunan adalah.....

a. massa jenis b. energi c. medan magnet d. volum e. jumlah zat

jawab:

jumlah zat merupakan besaran pokok jawaban: e

5. perhatikan pernyataan dibawah ini: (1). Dapat menghasilkan besaran besaran lain (2). Mudah diukur dengan ketelitian yang sangat tinggi (3). Bukan merupakan turunan dari besaran lain (4). Besaran yang satuannya ditetapkan terlebih dahulu

Pernyataan yang menggambarkan sifat dari besaran pokok adalah..... a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. Semua benar

Jawab:

Semua pernyataan diatas merupakan ciri dari besaran pokok Jawaban: e

6. pasangan besaran dan satuan yang berdasarkan sistem Satuan internasional adalah.....

a. waktu, menit b. panjang, inci c. massa, kilogram d. suhu, celcius e. jumlah zat, candela

jawab:

waktu sekon suhu kelvin panjang meter jumlah zat mol massa kilogram jawaban:c

7. satuan berikut ini yang berdasarkan SI adalah..... a. hasta, depa b. jengkal, kaki c. inci, yard d. meter, centimeter e. inci, kaki

jawab:

yang merupakan SI adalah meter dan centimeter jawaban: d

8. kelompok besaran besaran turunan adalah..... a. jumlah zat, intensitas cahaya, suhu b. kuat arus, beda potensial, jumlah zat c. energi, tekanan, massa jenis d. waktu, panjang, suhu e. kuat arus, intensitas cahaya, kecepatan

jawab:

yang merupakan besaran turunan adalah energi, tekanan, dan massa jenis jawaban: c

9. dibawah ini kelompok satuan satuan besaran pokok adalah..... a. sekon, celcius, pascal b. mol, kelvin, ampere c. volt, celcius, joule d. sekon, inci, celcius e. inci, celcius, Newton

jawab:

yang merupakan besaran pokok adalah mol, kelvin, dan ampere jawaban: b

10. berikut ini merupakan satuan tekanan menurut SI, kecuali..... a. N m-2 b. Kg m-1 s-2 c. Pascal d. Atm e. Kg m2 s-2

Jawab: Satuan satuan tekanan menurut Si antara lain:

- atm - pascal - N m-2 - Kg m-1 s-2

Jawaban: e

11. perhatikan daftar satuan dibawah ini: (1). joule (2). Kalori (3). Kg m2 s-2

(4). kWh Satuan energi menurut SI adalah.....

a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. Semua benar

Jawab:

Semua satuan tersebut merujuk kepada satuan energi Jawaban: e

12. waktu yang dibutuhkan Rani berangkat kesekolah adalah 588 sekon. Bila satuan tersebut dikonversi menjadi menit maka menjadi.....

a. 98,0 menit b. 19,6 menit c. 9,80 menit d. 5,88 menit e. 0,558 menit

Jawab:

588 s = 588 160

× menit

= 9,8 menit Jawaban: c

13. pesawat F-a6 memiliki kecepatan 2520 km/jam kecepatan pesawat tersebut setara dengan......

a. 2,52 m/s b. 420 m/s c. 700 m/s d. 840 m/s e. 1400 m/s

Jawab:

32520km 2520 10 m 700m/s

1 jam 3600 s×

= =

Jawaban: c

14. massa jenis suatu zat adalah 0,860 g/cm3. massa jenis ini dapat dinyatakan sebagai......

a. 0,860 3 310 kg/m−× b. 860 3 310 kg/m−× c. 0,860 kg/m3 d. 860 kg/m3 e. 860 3 310 kg/m×

Jawab:

3

33 -6 3

0,860g 0,860 10 kg 860kg/m1cm 10 m

−×= =

Jawaban: d

15. panjang gelombang yang dimiliki oleh sinar laser adalah 476 nm (nanometer). Panjang gelomban tersebut dapatdinyatakan sebagai.....

a. 4,76×10-7 m b. 4,76×10-8 m c. 4,76×10-9 m d. 4,76×10-10 m e. 4,76×10-11 m

Jawab:

476 nm = 476×10-9 m =4,76 ×10-7 m Jawaban: a

16. muatan elektron adalah 1,6×10-19 C. Bila dinyatakan dalam satuan attocoulomb

(aC), maka diperoleh..... a. 0,16 aC b. 1,6 aC c. 16 aC d. 160 aC e. 1600 aC

Jawab:

1,6×10-19 C = 1,6×10 aC = 16 aC Jawaban: a

17. jarak sama dengan jarak dikali dengan kecepatan dikali dengan waktu.bila kecepatan cahaya 3× 108 m/s, maka jarak yang ditempuh cahaya selama 5,0×10-3 s adalah.....

a. 0,15 Mm b. 1,5 Mm c. 15 Mm d. 150 Mm e. 1500 Mm

Jawab:

S = (3×108)× (5×10-3) = 15×105 m =1,5 Mm Jawaban: b

18. jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/229.792.458 s meupakandefinisi dari.....

a. kecepatan b. posisi c. satu meter d. satu kilogram e. satu sekon

jawab:

jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/229.792.458 s

meupakandefinisi dari satu meter. Jawaban: c

19. pasangan besaran berikut yang memilki dimensi sama adalah..... a. berat dan massa b. gaya dan berat c. gaya dan daya d. kecepatan dan percepatan e. massa dan massa jenis

jawab:

gaya dan berat memiliki satuan yang sama sehingga dimensi yang dimiliki jga

sama jawaban: b

20. besaran berikut semuanya memiliki dimensi kecuali..... a. jumlah zat b. jumlah penduduk c. intensitas cahaya d. kuat arus listrik e. suhu

jawab:

jumlah pnduduk tidak memiliki dimensi jawaban: b

21. sebuah benda bergerak menurut persamaan, 2s p qt rt= + + , dengan s adalah posisi dan t adalah waktu. Dimensi pqr adalah.....

a. [L]3 [T]3 b. [L]-3 [T] c. [L]3 [T]-3 d. [L]-3 [T]-3 e. [M]3 [L]-3

Jawab:

Dimensi untuk p [L] Dimensi untuk q [L]/[T] Dimensi untuk r [L]/[T]2

Maka dimensi untuk pqr adalah [L]3/[T]3 Jawaban: a

22. tekanan merupakan gaya persatuan luas. Dimensi dari tekanan adalah..... a. [M][L][T]2 b. [M][L]-1[T]2 c. [M][L]-1[T]-2 d. [M][L]-2[T]-1 e. [M][L]2[T]-1

Jawab:

2

2

1 2

[M][L][T][L]

[M][L] [T]

FpA

−

− −

= =

=

Jawaban: c

23. intensitas bunyi didefinisikan sebagai daya per satuan luas penampang. Dimensi dari intensitas gelombang adalah......

a. [M][L]-1[T]-1 b. [M][L]2[T]-1 c. [M][L][T]-1 d. [M]-1[T]-3 e. [M][T]-3

Jawab:

2 3

2

3

[M][L] [T][L]

[M][T]

PIA

−

−

= =

=

Jawaban: e

24. persamaan hukum gravitasi Newton dinyatakan sebagai berikut, 2 2

2 4 rTGMπ

= ,

dengan T periode revolusi planet (s), massa matahari (kg), R = jarak matahari ke planet dan G = konstanta gravitasi universal. Dimensi dari konstanta gavitasi universal adalah......

a. [L]3[T]2[M] b. [L]-3[T]-2[M]-1 c. [L]3[T]-2[M]-1 d. [L]3[T]2[M]-1 e. [L]-3[T]-2[M]-1

Jawab:

2 3 3

2 2

3 1 2

4 [L][M][T][L] [M] [T]

rGMTπ

− −

= ⇒

⇒

Jawaban: c

25. perhatikan tabel dibawah ini. Hubungan besaran, satuan, dan dimensi yang benar adalah...... besaran satuan dimensi a gaya Newton [M][L]2[T]-1

b Usaha Joule [M][L]-2[T]-2 c Tekanan Pascal [M][L]-1[T]-1 d Gaya Watt [M][L]2[T]-3 e Kecepatan m/s [L][T]-2

Jawab: Dimensi gaya [M][L][T]-2 Dimensi usaha [M][L]2[T]-2

Dimensi gaya [M][L]-1[T]-2 Dimensi gaya [M][L]2[T]-3 Dimensi gaya [L][T]-1 Jawaban: d