Soal un fisika 2013 dan pembahasannya

of 29/29
Soal-soal ini semoga bisa banyak bantu kalian belajar... kalo mau latian-latian soal fisika lain dan cari contoh-contoh soal, buka aja fisikastudycenter.com maaf sekarang ini jarang pulang Jepara, sibuk di Semarang... jadinya gak bisa nemenin kalian belajar bareng... semangat-semangat... LULUS SMA 2015... :) Salam sayang Renny NB: Kalo kalian kangen saya telpon aja, kirim-kirim salam, kirim-kirim kado, apalagi kirim-kirim duit, boleh bgt tuh SOAL UN FISIKA SMA 2013 Soal No. 1 Seorang siswa menjatuhkan bola dari ketinggian 5 m di atas tanah. Pada saat bola berada pada ketinggian 1 m di atas tanah, kecepatan bola adalah… A. 50 m.s −1 B. 10 m.s −1 C. 4√5 m.s −1 D. 2√5 m.s −1 E. √10 m.s −1 Pembahasan Cara pertama: Benda bergerak jatuh bebas, kecepatan awalnya adalah NOL, dan percepatannya sama dengan percepatan gravitasi bumi. Data: v o = 0 m/s S = 5 m − 1 m = 4 m v t =....
  • date post

    14-Jul-2015
  • Category

    Education

  • view

    977
  • download

    15

Embed Size (px)

Transcript of Soal un fisika 2013 dan pembahasannya

Soal-soal ini semoga bisa banyak bantu kalian belajar... kalo mau latian-latian soal fisika lain dan cari contoh-contoh soal, buka aja fisikastudycenter.com

maaf sekarang ini jarang pulang Jepara, sibuk di Semarang... jadinya gak bisa nemenin kalian belajar bareng... semangat-semangat... LULUS SMA 2015... :)

Salam sayang

Renny

NB: Kalo kalian kangen saya telpon aja, kirim-kirim salam, kirim-kirim kado, apalagi kirim-kirim duit, boleh bgt tuhSOAL UN FISIKA SMA 2013Soal No. 1 Seorang siswa menjatuhkan bola dari ketinggian 5 m di atas tanah. Pada saat bola berada pada ketinggian 1 m di atas tanah, kecepatan bola adalahA. 50 m.s1B. 10 m.s1C. 45 m.s1D. 25 m.s1E. 10 m.s1

PembahasanCara pertama:Benda bergerak jatuh bebas, kecepatan awalnya adalah NOL, dan percepatannya sama dengan percepatan gravitasi bumi.

Data:vo = 0 m/sS = 5 m 1 m = 4 mvt =....

Gerak jatuh bebas dengan kecepatan awal NOL

Cara kedua:Hukum kekekalan energi mekanik. Energi mekanik saat benda berada pada tinggi 5 m, sama dengan energi mekanik saat benda pada tinggi 1 m.

Soal No. 2 Perhatikan gambar vektor gaya berikut!

Resultan tiga vektor gaya tersebut adalahA. 2 NB. 23 NC. 5 ND. 53 NE. 8 N

PembahasanResultan tiga buah vektor, dengan metode analitis penguraian vektor gaya:

Sumbu x:

Sumbu y:

Resultan vektornya:

Soal No. 3Roda A, B, dan C yang memiliki jari-jari RA = 10 cm, RB = 5 cm, RC = 15 cm.

Bila kecepatan sudut roda A adalah 2 rad.s1, maka kecepatan sudut roda C adalah.A. 3/2 rad.s1B. 2/3 rad.s1C. 4/3 rad.s1 D. rad.s1E. rad.s1

PembahasanGerak melingkar, hubungan roda-roda. Data:A = 2 rad/s.RA = 10 cm, RB = 5 cm, RC = 15 cm. C = .....

Roda A dan Roda B dalam satu poros, sehingga kecepatan sudut () nya sama.

B = AB = 2 rad/s.

Roda B dan Roda C dihubungkan dengan tali atau rantai, sehingga kecepatan ( v ) nya sama. vc = vB

Soal No. 4Perhatikan gambar berikut!

Seorang siswa mengukur diameter kelereng menggunakan jangka sorong, hasilnya seperti pada gambar. Diameter kelereng adalahA. 5,46 cmB. 5,56 cmC. 5,65 cmD. 5,66 cmE. 6,46 cm

PembahasanMembaca jangka sorong, bisa ya.

Soal No. 5 Sebuah mobil bermassa 2 103 kg bergerak dengan kecepatan 72 km.jam 1 , tiba-tiba direm hingga berhenti setelah menempuh jarak 40 m. Besar gaya pengereman tersebut adalah.A. 50 NB. 2.000 NC. 5.000 ND. 10.000 NE. 20.000 N

PembahasanData :m = 2 103 kgv = 72 km.jam 1 = 20 m/ss = 40 mF =...Usaha gaya pengereman = Selisih Energi kinetik mobilF s = 1/2 mv2F 40 = 1/2 2 103 202F = 10 000 NewtonSoal No. 6 Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm mendapat tiga gaya yang sama besarnya 10 newton seperti pada gambar.

Jika tongkat diputar di titik C, maka momen gaya total adalahA. 1,5 N.mB. 3 N.mC. 100 N.mD. 300 N.mE. 500 N.m

PembahasanMomen gaya dengan pusat C, misal searah jarum jam diberi tanda () dan berlawanan arah jarum jam tanda (+).

Soal No. 7Bola A bermassa = 60 gram dan bola B = 40 gram dihubungkan batang AB (massanya diabaikan).

Jika kedua bola diputar dengan sumbu putar di P maka momen inersia sistem adalah.A. 12,25 .10 4 kg m2B. 13,50 .10 4 kg m2C. 14,50 .10 4 kg m2D. 15,50 .10 4 kg m2E. 16,25 .10 4 kg m2

Pembahasan

Momen inersia di titik dengan sumbu putar di p

Soal No. 8 Balok A dan B dihubungkan dengan tali melalui katrol (massa katrol diabaikan) di bidang datar licin seperti gambar.

Tegangan tali (T) dapat dirumuskan sebagai.

PembahasanTinjau sistem (A dan B jadi satu).

Tinjau benda A saja

Soal No. 9 Perhatikan gambar!

Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas pada bidang miring. Massa balok 8 kg, koefisien gesekan s = 0,5. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sebesar.A. 40 NB. 60 NC. 60 2 ND. 80 NE. 80 2 N

PembahasanBenda tepat akan bergerak, artinya jumlah gaya sama dengan nol.

Soal No. 10 Perhatikan alat-alat berikut:(i) gaya angkat pesawat(ii) semprotan obat nyamuk(iii) kapal laut tidak tenggelam di laut(iv) pengukuran suhu dengan termometer

Yang berkaitan dengan penerapan hukum Bernoulli adalahA. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (3)C. (1) dan (2) sajaD. (3) dan (4) sajaE. (4) saja

Pembahasan

Tidak dibahas, bisa ya.Soal No. 11 Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti gambar. (g = 10 ms-2)

Ketika sampai di titik B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensialnya, maka tinggi titik B dari tanah adalah.A. 80 mB. 70 mC. 60 mD. 40 mE. 30 mPembahasanData:m = 2 kghA = 90 mvA = 0 (jatuh bebas)EkA = 0EkB = 2EpBhB =...

Cara pertamaDi titik B, diketahui Ek = 2Ep artinya Ek / Ep = 2 / 1

Sehingga tinggi B

Cara keduaHukum kekekalan energi mekanik

EMB = EMA

Soal No. 12 Sebuah bejana yang mempunyai kran pancuran pada ketinggian 2 m dari dasar bejana diisi penuh dengan air setinggi 3,25 m. Kecepatan air yang keluar dari pancuran adalahA. 3 m.s 1B. 5 m.s 1C. 6 m.s 1D. 9 m.s 1E. 10 m.s 1PembahasanFluida dinamis:

Soal No. 13 Benda A bergerak mendekati benda B seperti pada gambar.

Benda mA = 2 kg dan mB = 4 kg bertumbukan tidak lenting sama sekali, maka kecepatan benda setelah tumbukan.

A. 3/4 ms 1B. 2/3 ms 1C. 3/5 ms 1D. 5/3 ms 1E. 7/3 ms 1

PembahasanData:vA = 2 m/s ke kananvB = 2 m/s ke kiri

Tidak lenting sama sekali, berarti kecepatan kedua benda setelah tumbukan sama. v'A = v'B = v'

Hukum kekekalan momentum

Sehingga

Soal No. 14 Benda bermassa 0,5 kg jatuh bebas dari ketinggian 80 m. Besar impuls yang bekerja pada benda bila benda memantul dengan kecepatan 10 m.s 1 adalah.A. 80 N.sB. 40 N.sC. 30 N.sD. 28 N.sE. 25 N.s

PembahasanData:m = 0,5 kgh = 80 mI =...

Cara PertamaModel notasi skalar:

Misal:Arah bawah (), arah atas (+), atau dibalik juga bolehKecepatan bola saat mengenai tanah, arah ke bawah ():v1 = (2gh) = (21080) = 40 m/sKecepatan bola memantul, arah ke atas (+)v2 = 10 m/s

I = m(v2 v1)I = 0,5[10 (40)] = 25 N.s

Artinya impulsnya sebesar 25 N.s searah pantulan.

Cara KeduaModel notasi vektor:v1 = 40 m/sv2 = 10 m/sP1 = mv1 = 0,5(40) = 20 kg m/sP2 = mv2 = 0,5(10) = 5 kg m/s

I = P2 P1I = P2 + ( P1)

Vektor P2 ke atas, vektor P1 jg ke atas, tinggal ditambah saja.I = 20 + 5 = 25 N.s

Soal No. 15 Perhatikan hubungan antara gaya (F) terhadap pertambahan panjang ( X) berikut! Manakah yang memiliki konstanta elastisitas terbesar?

PembahasanGaya elastik, gaya pegas:F = kxk = F/x

Paling besar?

A. k = 50 / 10 = 5B. k = 50 / 0,1 = 500C. k = 5 / 0,1 = 50D. k = 500 / 0,1 = 5000E. k = 500 / 10 = 50Soal No. 16 Sebuah mesin Carnot bekerja di antara dua reservoir panas 487C dan reservoir dingin 107C. Jika mesin tersebut menyerap kalor 800 J dari reservoir panas, maka jumlah kalor yang dibuang dari mesin adalahA. 200 JB. 400 JC. 600 JD. 800 JE. 1.200 J

PembahasanData soal: Q1 = 800 JTt = 487C = 487 + 273 = 760 KTr = 107C = 107 + 273 = 380 KQ2 =..........

Jika kalor yang diserap adalah Q1, kalor yang dibuang Q2 dengan Tt sebagai suhu tinggi dan Tr sebagai suhu rendah maka:

Soal No. 17Es bermassa M gram bersuhu 0C, dimasukkan ke dalam air bermassa 340 gram suhu 20C yang ditempatkan pada bejana khusus. Anggap bejana tidak menyerap/melepaskan kalor. Jika Les = 80 kal g1, Cair = 1 kal g1 C1, semua es mencair dan kesetimbangan termal dicapai pada suhu 5C, maka massa es (M) adalah.A. 60 gramB. 68 gramC. 75 gramD. 80 gramE. 170 gram

PembahasanData soal:mes = Mmair = 340 gramM =.....

Asas pertukaran kalor. Kalor yang dilepas oleh air 20C, diberikan kepada es 0 C untuk mengubah wujudnya jadi air, sekaligus kemudian untuk menaikkan suhunya dari 0 jadi 5C.

Sehingga

Soal No. 18Sejumlah gas ideal mengalami proses seperti gambar berikut.

Proses yang menggambarkan adiabatis dan isokhorik berturut-turut ditunjukkan pada nomor.A. 1 2 dan 3 4B. 1 2 dan 4 5 C. 2 3 dan 1 2D. 2 3 dan 1 2 E. 2 3 dan 3 4

PembahasanAdiabatis : proses dimana tidak ada kalor masuk atau keluar. Ciri garisnya melengkung curam. Seperti garis 2 - 3.

Isokhorik : proses pada volume tetap. Garisnya yang tegak lurus sumbu V. Bisa 5 - 1, bisa juga 3 - 4.

Pilihan yang ada sesuai adiabatis dan isokhoris adalah 2 - 3 dan 3 - 4.

Soal No. 19Pelat logam pada suhu 0 C berukuran seperti pada gambar!

(Muai panjang logam = 17 106 C1 ).

Jika pelat dipanaskan sehingga suhunya naik sebesar 40C, maka luas logam menjadi.A. 500,34 cm2B. 500,68 cm2C. 503,40 cm2D. 506,80 cm2E. 534,50 cm2

PembahasanData yang diperlukan:Luas pelat: Ao = 20 x 25 = 500 cm2Perubahan suhu:T = 40C

Koefisien muai panjang: = 17 106 C1Koefisien muai luas: = 2 = 34 106 C1At =.........

Muai luas:

Soal No. 20Sebuah pesawat ulang-alik menimbulkan bunyi 140 dB pada jarak 100 m (Io = 1012 W.m2). Perbandingan taraf intensitas jika pendengar berada pada jarak 1 km dan 10 km adalahA. 3 : 4B. 4 : 5C. 4 : 3D. 5 : 4E. 6 : 5

PembahasanDengan rumus taraf intensitas dari dua jarak yang berbeda:

Untuk jarak r1 = 100 m dan 1 km (= 1000 m) sebagai r2 diperoleh:

Untuk jarak r1 = 100 m dan 10 km ( = 10000 m) sebagai r2 diperoleh:

Perbandingan keduanya = 120 : 100 = 6 : 5Soal No. 21Sebuah mobil sedan bergerak dengan kelajuan 90 km.jam1 dan mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 72 km.jam1 saling mendekati. Mobil ambulans membunyikan sirine dengan frekuensi 660 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 350 m.s1, maka frekuensi sirine yang didengar oleh sopir mobil sedan adalahA. 800 HzB. 750 HzC. 700 HzD. 640 HzE. 540 HzPembahasanEfek dopplerfs = 660 Hz vs = 72 km/jam = 20 m/s mendekatvp = 90 km/jam = 25 m/s mendekatv = 350 m/s

Soal No. 22Berkas cahaya dengan panjang gelombang 5.000 dijatuhkan pada dua celah dengan d = 2 102 mm pola interferensi yang ditangkap pada layar 1 m dari celah. Jarak antara 2 garis terang yang berdekatan adalah(1 = 1010 m)A. 1,0 cmB. 2,5 cmC. 5,0 cmD. 10 cmE. 20 cm

Pembahasany = L / d= (5 1) / 2= 2,5

Soal No. 23Gambar melukiskan pembentukan bayangan pada teropong bintang seperti diagram di bawah ini:

Perbesaran teropong untuk mata tidak berakomodasi adalah.A. 14 kaliB. 28 kaliC. 65 kaliD. 75 kaliE. 350 kali

PembahasanM = fob / fok= 70 / 5 = 14 kali

Soal No. 24Kegunaan sinar inframerah adalah untukA. memasak makananB. pemancar radio FMC. remote controlD. foto tempat-tempat yang mengalami polusiE. menghitung luas hutan dengan bantuan foto

PembahasanInframerah banyak digunakan pada remote control

Soal No. 25Seutas tali digetarkan pada salah satu ujungnya sehingga menghasilkan gelombang seperti gambar.

Jika ujung tali digetarkan selama 0,5 s maka panjang gelombang dan cepat rambat gelombang berturut-turut adalah.A. 25 cm dan 100 cm/sB. 25 cm dan 50 cm/sC. 50 cm dan 25 cm/sD. 50 cm dan 100 cm/sE. 125 cm dan 25 cm/s

PembahasanDua gelombang = 50 cmPanjang gelombang = 50 cm / 2 = 25 cm

Cepat rambat:50 cm / 0,5 s = 100 cm/sSoal No. 26Dari gambar rangkaian di samping besar kuat arus rangkaian adalah..

A. 3 AB. 4 AC. 6 AD. 8 AE. 12 A

PembahasanTotal sumber tegangannya 12 volt + 12 volt = 24 volt. Total hambatannya 2 + 3 + = 8

Jadi kuat arus rangkaiannya 24 volt : 8 = 3 A

Soal No. 27Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di bawah ini!

Besar energi kapasitor total pada rangkaian adalahA. 0,5 JB. 1,0 JC. 2,0 JD. 2,5 JE. 4,0 J

PembahasanSatukan dulu dua buah kapasitor 1 F yang diparalel, penggantinya adalah 1 F + 1 F = 2 F. Sekarang rangkaiannya jadi 4 buah kapasitor masing-masing 2 F yang disusun seri. Totalnya:Ctot = C / n= 2 / 4 = 1/2 F

Dengan sumber tegangan V = 4 volt, maka energi rangkaiannya adalah:W = 1/2 Ctot V2= 1/2 1/2 42= 16/4 = 4 joule

Soal No. 28Gambar garis gaya manakah yang benar jika dua muatan didekatkan?

A.

B.

C.

D.

E.

PembahasanUntuk muatan positif (+), arah panahnya keluar.Untuk muatan negatif (), arah panahnya masuk.

Yang benar seperti itu adalah jawaban C.

Soal No. 29Gambar melukiskan bolaA dan B bermuatan listrik statik dengan k = 9 109 N.m2.C2!

Kuat medan listrik di titik P adalah.A. 4,5 106 NC1B. 2,5 106 NC1C. 1,5 106 NC1D. 1,0 106 NC1E. 0,5 106 NC1

PembahasanKuat medan listrik di titik P berasal dari muatan A sekaligus B. Yang berasal dari A, arahnya ke kanan. Yang berasal dari B, arahnya ke kiri. Kemudian dicari resultannya:

Soal No. 30Muatan A dan B terpisah satu sama lain seperti pada gambar (k = 9 109 N.m2.C2 dan 1 C = 106 C).

Muatan qB = 2 C mengalami gaya Coulomb F = 400 N. Kemudian qB dipindahkan ke titik P, besar gaya Coulomb menjadi.A. 66,7 NB. 90,0 NC. 225 ND. 3.600 NE. 6.400 N

PembahasanVariasi jarak pada gaya Coulomb antara dua muatan listrik. Data:r1 = 3 mr2 = 3 m + 1 m = 4 m

Tidak ada perubahan besarnya muatan keduanya, jadi boleh seperti berikut:

Soal No. 31Perhatikan tabel pengukuran tegangan dan arus dari sebuah trafo ideal di bawah ini!

Berdasarkan data tabel di atas, nilai P dan Q adalahA. P = 1000 lilitan; dan Q = 8 voltB. P = 75 lilitan; dan Q = 8 voltC. P = 600 lilitan; dan Q = 200 voltD. P = 1000 lilitan; dan Q = 25 voltE. P = 8 lilitan; dan Q = 600 volt

PembahasanUntuk trafo ideal berlaku rumus-rumus berikut:

Gunakan data yang disediakan pada tabel, menentukan Q:

Menentukan P

Soal No. 32Sebuah magnet batang dilewatkan pada kumparan A yang memiliki kumparan 600 lilitan, sehingga mengakibatkan terjadinya perubahan fluks magnetik sebesar 5 105 weber per detik. Jika kumparan diganti dengan B yang mempunyai 800 lilitan sedangkan perubahan fluks magnetik tetap, maka perbandingan GGL induksi yang dihasilkan A dan B adalahA. 1 : 2B. 2 : 3C. 3 : 4D. 4 : 3E. 3 : 2

PembahasanData:NA = 600 lilitanNB = 800 lilitanA : B =.......

Untuk kasus ini berlaku:A : B = NA : NB

Karena perubahan fluks magnetiknya tetap.

Jadi:A : B = NA : NB = 600 : 800 = 3 : 4

Soal No. 33Jika sebuah muatan listrik q positif bergerak dalam medan magnetik homogen B dengan kelajuan v, maka muatan listrik tersebut akan mengalami gaya magnetik F. Gambar hubungan antara F, B dan v yang benar adalah.

A.

B.

C.

D.

E.

PembahasanKaidah tangan kanan pada muatan positif:- 4 jari untuk arah medan magnet B (tanda titik atau silang di soal, titik berarti keluar, silang berarti masuk bidang baca)- ibu jari untuk arah gerak muatan (v)- telapak tangan untuk arah gaya (F). Jika muatannya negatif, F pakai punggung tangan.

Yang tepat seperti itu adalah jawaban B.

Soal No. 34Seutas kawat lurus dilengkungkan hingga membentuk lingkaran seperti tampak pada gambar di bawah:

Jika kawat tersebut dialirkan kawat listrik 2 A, maka besar induksi magnetik di titik P adalah(o = 4 107 Wb.A1 .m1 )A. 2 106 TB. 4 106 TC. 4 107 TD. 6 107 TE. 8 107 T

PembahasanInduksi magnetik yang dihasilkan kawat setengah lingkaran (setengah melingkar):

Sehingga

Soal No. 35Perhatikan diagram rangkaian RLC berikut ini!

Kuat arus maksimum dari rangkaian adalah(1F = 10 6 F )A. 1,3 AB. 1,5 AC. 2,0 AD. 2,4 AE. 22 A

PembahasanImpedansi rangkaian Z :

Kuat arus maksimumnya:I = Vm / Z= 26 /13 = 2 ASoal No. 36Roket ketika diam di bumi panjangnya 10 m. Jika roket tersebut bergerak dengan laju 3/5 c (c = laju cahaya dalam ruang hampa udara), maka panjang roket selama bergerak diamati orang di bumi adalahA. 2 meterB. 4 meterC. 6 meterD. 8 meterE. 9 meter

PembahasanKontraksi panjang

Atau dengan hafalan: 0,6 c faktor pengalinya 0,8 0,8 c faktor pengalinya 0,6

Soal No. 37Perhatikan grafik efek fotolistrik di bawah ini!

Dari grafik disimpulkan:(1) Bila frekuensi cahaya yang datang kurang dari fo efek fotolistrik tidak akan terjadi(2) Fungsi kerja logam besarnya sama dengan Eo(3) Persamaan efek fotolistrik: E = h(f fo) atau E = hf EoKesimpulan yang benar adalahA. (1) dan (2) sajaB. (1) dan (3) sajaC. (2) dan (3) sajaD. (3) sajaE. (1), (2), dan (3)

Pembahasan(1), (2), dan (3)

Efek foto listrik silakan dipelajari di sini.

Soal No. 38Kelemahan dari model atom Rutherford adalah.A. gaya elektrostatis berfungsi sebagai gaya sentripetalB. gaya sentripetal ini menyebabkan elektron bergerak dipercepatC. elektron yang dipercepat memancarkan gelombang elektromagnetikD. atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatifE. saat mengelilingi inti, elektron memiliki lintasan tertentu

PembahasanC. elektron yang dipercepat memancarkan gelombang elektromagnetik.Jika elektron memancarkan gelombang elektromagnetik, maka menyebabkan energinya berkurang dan jarak ke inti semakin kecil, lama-kelamaan akan jatuh ke inti. Pada kenyataannya itu tidak terjadi, jadi merupakan kelemahan teori Rutherford.

Soal No. 39Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut ini :

1H1 + 1H1 1d2 + 1e0 + E

Diketahui :Massa 1H1 = 1,0078 smaMassa 1d2 = 2,01410 smaMassa 1e0 = 0,00055 sma1 sma = 931 MeV

Nilai E (energi yang dihasilkan) pada reaksi fusi tersebut adalah A. 0,44 MeVB. 0,88 MeVC. 0,98 MeVD. 1,02 MeVE. 1,47 MeV

PembahasanEnergi reaksi:E = m 931 MeV m = mreaktan mproduk m = (1,0078 + 1,0078) (2,01410 + 0,00055) = 0,00095 smaE = 0,00095 931 MeV = 0,88445 MeV

(Soalnya sama persis dengan soal un tahun 2011)

Soal No. 40Radiasi dari radio isotop Co-60 dimanfaatkan untukA. penghancuran batu ginjalB. detektor asapC. menentukan umur fosilD. terapi pada kelenjar gondokE. membunuh sel kanker

PembahasanRadiasi dari radio isotop Co-60 terkait dengan terapi penderita kanker.