Soal un fisika 2014 dan pembahasannya

21
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 2014 Soal No. 1 Bondan mengukur massa sebuah batu dengan menggunakan neraca Ohauss tiga lengan dengan skala terkecil 0,1 gram, skala hasil pengukurannya terlihat seperti gambar di bawah ini. Massa batu tersebu t adalah…. A. 482,0 gram B. 480,5 gram C. 382,0 gram D. 283,6 gram E. 280,5 gram Pembahasan Pembacaan neraca ohaus tiga lengan, cukup jelas. Jawaban D. 283,6 gram. Soal No. 2 Sepeda bergerak sejauh 2 km ke arah sumbu X positif, kemudian 5 km ke arah sumbu Y positif dan seterusnya bergerak sejauh 5 km membentuk sudut 53° dengan sumbu Y positif. Besar resultan perjalanan sepeda tersebut adalah….(Sin 37° = 0,6 Cos 37° = 0,8) A. 14 km B. 10 km C. 8 km D. 6 km

Transcript of Soal un fisika 2014 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 tuh

SOAL UN FISIKA SMA 2014

Soal No. 1

Bondan mengukur massa sebuah batu dengan menggunakan neraca Ohauss tiga lengan dengan

skala terkecil 0,1 gram, skala hasil pengukurannya terlihat seperti gambar di bawah ini.

Massa batu tersebut adalah….

A. 482,0 gram

B. 480,5 gram

C. 382,0 gram

D. 283,6 gram

E. 280,5 gram

Pembahasan

Pembacaan neraca ohaus tiga lengan, cukup jelas. Jawaban D. 283,6 gram.

Soal No. 2

Sepeda bergerak sejauh 2 km ke arah sumbu X positif, kemudian 5 km ke arah sumbu Y positif dan

seterusnya bergerak sejauh 5 km membentuk sudut 53° dengan sumbu Y positif. Besar resultan

perjalanan sepeda tersebut adalah….(Sin 37° = 0,6 Cos 37° = 0,8)

A. 14 km

B. 10 km

C. 8 km

D. 6 km

E. 2 km

Pembahasan

Lintasan yang ditempuh pengendara sepeda dari soal cerita di atas sebagai berikut:

Uraikan terlebih dahulu 5 km yang terakhir menjadi 5 sin 37° dan 5 cos 37° seperti gambar di atas.

Perpindahan pada sumbu X:

2 km + 5 cos 37°

= 2 km + 5 (0,8) km

= 2 km + 4 km = 6 km

Perpindahan pada sumbu Y

5 km + 5 sin 37° km

= 5 km + 5(0,6) km

= 5 km + 3 km = 8 km

Resultan:

√(62 + 82)

= √ 100 = 10 km

Soal No. 3

Seseorang yang sedang melakukan perjalanan, mula-mula diam kemudian dipercepat 2 m.s–2

selama 2 sekon, kemudian dipercepat lagi 0,5 m.s–2 selama 2 sekon sampai akhirnya ia bergerak

konstan selama 2 sekon. Grafik kecepatan terhadap t dari perjalanan orang tersebut yang benar

adalah…..

Pembahasan

Membaca grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) Gerak lurus GLBB dan grafik v-t GLB, dipercepat

garis lurus miring ke atas, saat bergerak konstan berarti kecepatannya tetap (garisnya lurus

mendatar). Jawaban: D

Soal No. 4

Sebuah gerinda melakukan 240 putaran tiap menit (rpm) pada gerinda tersebut terletak sebuah

partikel yang berjarak 50 cm dari poros gerinda. Besar frekuensi dan percepatan sentripetal partikel

tersebut adalah….

A. 2 Hz dan 4π ms–2

B. 2 Hz dan 16π2 m.s–2

C. 4 Hz dan 32π2 m.s–2

D. 4 Hz dan 80π2 m.s–2

E. 8 Hz dan 16π2 m.s–2

Pembahasan

Gerak melingkar, data soal:

ω = 240 putaran per menit = 240 x 2π rad / 60 sekon = 8π rad/sekon

r = 50 cm = 0,5 m

Frekuensi dan percepatan sentripetal:

diperoleh

Jawaban: C. 4 Hz dan 32π2 m.s–2

Soal No. 5

Rudi dengan massa 52 kg berada di dalam lift yang bergerak ke bawah dengan percepatan 4 m.s–2.

Jika percepatan gravitasi 10 m.s–2, gaya desak kaki Rudi pada lantai lift adalah….

A. 624 N

B. 510 N

C. 312 N

D. 210 N

E. 204 N

Pembahasan

Ilustrasi:

Data soal:

m = 52 kg

a = 4 m.s–2

g = 10 m.s–2

N =....

Lift bergerak ke bawah:

Σ F = ma

w − N = ma

mg − N = ma

N = mg − ma

N = m (g − a)

Sehingga:

N = m (g − a)

N = 52(10 − 4)

N = 52(6) = 312 Newton

Jawaban: C. 312 N

Soal No. 6

Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti

gambar. Gesekan katrol diabaikan.

Jika momen inersia katrol = I = β dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka nilai F setara dengan….

A. F = α ⋅ β ⋅ R

B. F = α ⋅ β2 ⋅ R

C. F = α ⋅ (β ⋅ R)– 1

D. F = α ⋅ β ⋅ (R)– 1

E. F = R ⋅ (α ⋅ β )– 1

Pembahasan

Gerak rotasi

Σ τ = I α

dimana

τ adalah momen gaya

I = momen inersia

α = percepatan sudut

Σ τ = I α

F ċ R = β ⋅ α

F = (β ⋅ α) : R

F = β ⋅ α R−1 = α ⋅ β ⋅ R−1

Jawaban: D.

Soal No. 7

Koordinat titik berat bangun di bawah ini adalah…..

A. (3; 3)

B. (3; 4)

C. (4; 3)

D. (4; 4)

E. (4; 6)

Pembahasan

Dari bentuknya yang simetris baik sumbu x maupun sumbu y, maka titik beratnya dengan mudah

ditemukan:

sumbu x : 4

sumbu y : 3

(4, 3)

Jawaban: C

Soal No. 8

Sebatang kayu yang massanya diabaikan, dikerjakan gaya pada titik A, B, dan C seperti gambar.

Bila titik B dipakai sebagai poros, maka momen gaya sistem adalah…..(sin 37° = 0,6)

A. 1,28 Nm

B. 1,60 Nm

C. 2,88 Nm

D. 4,48 Nm

E. 5,44 Nm

Pembahasan

Torsi / torque (momen gaya) dengan poros di titik B, massa batang diabaikan (w batang tidak

dihitung):

Jawaban: E. 5,44 Nm

Soal No. 9

Sebuah benda berbentuk pipa (I = mR2) dengan jari-jari r = 2 m dan massa 1/8 kg. Benda itu

bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring yang kasar. Jika pada awalnya

kecepatan sudut benda 5 rad.s−1 dan pada akhirnya benda berhenti, maka usaha oleh gaya gravitasi

pada benda tersebut adalah….

A. 12,50 J

B. 18,75 J

C. 25,00 J

D. 31,25 J

E. 50,00 J

Pembahasan

Data:

ω = 5 rad/s, R = 2 m

→ v = ω R = 5(2) = 10 m/s

Cara pertama, dari usaha = selisih energi kinetik, diikutkan juga energi kinetik rotasinya. Benda

akhirnya berhenti (Ek = 0), sehingga cukup dihitung Ek awalnya saja.

Cara kedua, dari usaha = selisih energi potensial. Posisi benda awalnya di h = 0, hingga bisa dari

posisi akhirnya saja (h2), dimana tinggi yang dicaoai benda:

Hubungan ini khusus untuk I = mR2 saja, untuk I dengan nilai lain menentukan ketinggian h

Sehingga:

Jawaban: A. 12,50 J

Soal No. 10

Di bawah ini adalah grafik hubungan gaya (ΔF ) dengan pertambahan panjang dari suatu benda

elastis.

Dari grafik dapat disimpulkan daerah elastis berada di bawah garis….

A. O – P

B. O – Q

C. P – Q

D. P – R

E. Q – R

Pembahasan

Dari hubungan F dan Δx (elastisitas):

F = kΔx

k = F/Δx

Garis yang terbentuk akan lurus, tidak melengkung.

Jawaban: A. O - P

Soal No. 11

Bola A massanya 3 kg dilepaskan tanpa kecepatan awal dan menempuh lintasan seperti gambar, jika

percepatan gravitasi 10 m⋅ s-2, energi kinetik bola saat di B adalah….

A. 4 joule

B. 8 joule

C. 10 joule

D. 12 joule

E. 36 joule

Pembahasan

Hukum kekekalan energi mekanik:

Untuk acuan titik nol disini diambil titik B, sehingga hB = 0 dan hA = 120 cm = 1,2 m

Kunci Jawaban: E. 36 Joule

Soal No. 12

Bola bermassa 20 gram dilempar dengan kecepatan v1 = 4 m⋅ s-1 ke kiri.

Setelah membentur tembok bola memantul dengan kecepatan v2 = 2 m⋅ s-1 ke kanan. Besar impuls

yang dihasilkan adalah....

A. 0,24 N.s

B. 0,12 N.s

C. 0,08 N.s

D. 0,06 N.s

E. 0,04 N.s

Pembahasan

Impuls:

I = m(v2 − v1)

I = 0,020 (2 − [−4])

I = 0,02 (6) = 0,12 N⋅ s

Jawab: B. 0,12 N⋅ s

Soal No. 13

Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 100 cm di atas lantai seperti gambar,

maka tinggi pantulan kedua (h2) adalah….

A. 50 cm

B. 48 cm

C. 45 cm

D. 36 cm

E. 20 cm

Pembahasan

Data:

ho = 100 cm

h1 = 60 cm

h2 =.........

Jawaban: D. 36 cm

Soal No. 14

Sebuah pipa U yang diisi minyak dan air dalam keadaan stabil tampak seperti gambar.

Massa jenis air = 1000 kg.m– 3, dan massa jenis minyak 800 kg.m– 3, maka perbedaan ketinggian (Δ

h) adalah…..

A. 8 cm

B. 6 cm

C. 5 cm

D. 4 cm

E. 2 cm

Pembahasan

Tekanan hidrostatis di titik A sama dengan tekanan hidrostatis di titik B. Cari ketinggian air,

kemudian selisihkan dengan tinggi minyak:

Jawaban: E. 2 cm

Soal No. 15

Air mengalir melalui pipa mendatar seperti gambar di samping!

Luas penampang A = 200 cm2 dan penampang B = 100 cm2 jika air mengalir di penampang B

dengan kecepatan 4 m.s−1 dan tekanan di penampang A = 90 kPa, maka tekanan di penampang B

adalah....(ρ air = 103 kg.m−3 )

A. 70 kPa

B. 74 kPa

C. 80 kPa

D. 84 kPa

E. 86 kPa

Pembahasan

Data:

Luas penampang:

Aa = 200 cm2

Pa = 90 kPa

Ab = 100 cm2

vb = 4 m.s−1

Pb =.....

Dari hukum bernoulli

Pipa di soal mendatar, sehingga ha = hb, rumus di atas menjadi

Masukkan data

Jawaban: D. 84 kPa

Soal No. 16

Sebatang baja bersuhu 45° C dipanaskan sampai suhu 85° C sehingga panjangnya menjadi 50,02

cm. Jika koefisien muai panjang baja 1,0 × 10−5 ° C−1 , maka panjang batang baja mula-mula

adalah....

A. 50 cm

B. 48 cm

C. 46 cm

D. 45 cm

E. 40 cm

Pembahasan

Data soal:

ΔT = 85 − 45 = 40°C

lt = 50,02 cm

α = 1,0 × 10−5 ° C−1

lo =....

Pemuaian panjang, menentukan panjang awal:

Soal No. 17

Enam kilogram batang timah hitam dengan kalor jenis 1400 J.kg−1 °C−1 bersuhu 60° C dicelupkan

ke dalam 20 kg air dengan kalor jenis 4200 J.kg−1 °C−1. Setelah terjadi kesetimbangan termal suhu

akhir campuran 20° C. Suhu air mula-mula adalah….

A. 20° C

B. 18° C

C. 16° C

D. 12° C

E. 10° C

Pembahasan

Data:

Timah

mt = 6 kg

Tt = 60° C

ΔT = 60° C − 40° C = 20° C

ct = 1400 J.kg−1 °C−1

Air

ma = 20 kg ct = 4200 J.kg−1 °C−1

Suhu akhir

Takhir = 20°C

Tair =.....

Azas black, kalor dari timah diserap oleh air, sehingga suhu timah turun, suhu airnya naik.

Soal No. 18

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruangan yang volumenya V dan suhu T dan tekanan P.

Tabung I Tabung II

Jika gas dipanaskan kondisinya seperti pada tabung 2, maka volume gas menjadi....

A. 1/2 V

B. 8/9 V

C. 9/8 V

D. 2/3 V

E. 3/2 V

Pembahasan

Data soal:

Tekanan menjadi 4/3 mula-mula:

P1 = 3

P2 = 4

Suhu menjadi 3/2 mula-mula:

T1 = 2

T2 = 3

V2 = ..... V1

Soal No. 19

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 600 K mempunyai efisiensi 20%.

Agar efisiensinya maksimum naik menjadi 60%, suhu reservoir rendah tetap, maka seharusnya suhu

reservoir suhu tinggi adalah....

A. 1400 K

B. 1200 K

C. 950 K

D. 850 K

E. 800 K

Pembahasan

Rumus efisiensi (dalam pecahan), Tr untuk suhu rendah, Tt untuk suhu tinggi:

Kondisi I, mesin carnot η = 20% = 0,2 → (1 − η) = 0,8

Suhu rendahnya: Tr = 0,8 × 600 = 480 K

Kondisi II, η = 60% = 0,6 → (1 − η) = 0,4

Dengan Tr = 480 K, maka suhu tingginya:

Tt = 480 / 0,4 = 1200 K

Soal No. 20

Perhatikan pernyataan berikut!

(1) dapat dipantulkan

(2) dapat berinterferensi

(3) dapat dipolarisasikan

(4) merambat tidak memerlukan medium

(5) bentuk gelombang longitudinal

Pernyataan yang merupakan ciri-ciri gelombang bunyi adalah....

A. (1), (2), dan (3)

B. (1), (3), dan (4)

C. (1), (4), dan (5)

D. (1), (2), dan (5)

E. (2), (3), dan (4)

Pembahasan

Tentang sifat-sifat gelombang bunyi:

(1) dapat dipantulkan → Benar

(2) dapat berinterferensi → Benar

(3) dapat dipolarisasikan → Salah (Polarisasi untuk gelomang Transversal, sementara bunyi

gelombang longitudinal)

(4) merambat tidak memerlukan medium → Salah

(5) bentuk gelombang longitudinal → Benar

Tentang ini bisa diulang di pembahasaan materi sifat gelombang bunyi, di soal nomor 10.

1, 2, 5 Benar.

Jawaban: D. (1), (2), dan (5)

Soal No. 21

Gelombang RADAR adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk....

A. mengenal unsur-unsur suatu bahan

B. mencari jejak sebuah benda

C. memasak makanan dengan cepat

D. membunuh sel kanker

E. mensterilkan peralatan kedokteran

Pembahasan

Gelombang RADAR dapat digunakan untuk pencarian jejak.

Jawaban: B. mencari jejak sebuah benda

Soal No. 22

Perhatikan gambar jalannya sinar pembentukan bayangan pada mikroskop berikut:

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler dari mikroskop tersebut adalah....

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 25 cm

D. 27 cm

E. 29 cm

Pembahasan

Data:

Sob = 2 cm

fob = 1,8 cm

fok = 6 cm

Panjang mikroskop d =…..

Menentukan jarak bayangan dari lensa obyektif terlebih dahulu:

Untuk mata tidak berakomodasi, panjang mikroskop adalah:

d = s’ob + fok

d = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Jawaban : B. 24 cm

Soal No. 23

Berkas cahaya dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus kisi yang berada pada jarak

80 cm dari layar. Pola interferensi yang terbentuk pada layar diukur bahwa jarak terang orde kedua

ke terang pusat terpisah 10 mm. Banyaknya garis tiap cm kisi adalah….(1 nm = 1 × 10−9 m)

A. 600

B. 500

C. 400

D. 300

E. 125

Pembahasan

Panjang gelombang, λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 500 x 10-7 cm

Jarak layar, L = 80 cm

Orde garis, n = 2

Jarak pola terang, y = 10 mm = 1 cm

Banyak garis tiap cm kisi, N =….

Jawab: E. 125

Soal No. 24

Sebuah mobil polisi bergerak dengan kelajuan 40 m.s−1 sambil membunyikan sirine dengan

frekuensi 600 Hz. Dari arah yang berlawanan datang sebuah sepeda motor yang dikendarai seorang

pemuda sehingga keduanya saling mendekati. Kecepatan sumber bunyi di udara 340 m.s−1,

sedangkan frekuensi sirine yang didengar pengendara sepeda motor adalah 720 Hz, maka kecepatan

sepeda motor adalah....

A. 8 m.s−1

B. 20 m.s−1

C. 40 m.s−1

D. 42 m.s−1

E. 50 m.s−1

Pembahasan

Data

vs = 40 m/s mendekati sumber (tanda negatif)

vp mendekati pendengar (tanda positif)

v =340 m/s

fs = 600 Hz

fp = 720 Hz

vp =…………

Jawab: B. 20 m/s

Soal No. 25

Taraf intensitas bunyi knalpot yang terbuka dari sepuluh sepeda motor identik yang dihidupkan

serentak = 60 dB. Jika ada 100 sepeda motor identik dihidupkan bersama-sama, taraf intensitas

bunyi knalpot yang terdengar adalah....

A. 6 dB

B. 30 dB

C. 60 dB

D. 70 dB

E. 600 dB

Pembahasan

TIn = TI1 + 10 log n

Saat motor berjumlah 10, TI untuk satu motornya:

60 = TI1 + 10 log 10

TI1 = 50 dB

Saat motor berjumlah seratus:

TI100 = 50 + 10log100

TI100 = 50 + 20 = 70 dB

Jawab: D. 70 dB

Soal No. 26

Perhatikan gambar berikut ini!

Tiga muatan Q1, Q2, dan Q3 berada pada segitiga ABC, siku-siku di B. Panjang AB = BC = 30 cm.

Diketahui k = 9 ⋅ 109 N ⋅ m2 ⋅ C−2 dan 1μC = 10−6, maka besar gaya yang terjadi pada muatan

Q1 adalah….

A. 3 N

B. 5 N

C. 7 N

D. 10 N

E. 12 N

Pembahasan

Muatn Q1 (pada titik B, jenis negatif) oleh muatan Q2 (positif) akan ditarik, hingga ada gaya yang

arahnya ke titik A.

Muatan Q1 (negatif) oleh muatan Q3 (positif) juga ditarik, hingga ada gaya ke arah titik C.

Kedua gaya yang terjadi memiliki sudut 90° , tinggal dicari resultannya.

Perhitungan selengkapnya seperti berikut ini:

Gaya antara muatan 1 dan 2

Gaya antara muatan 1 dan 3

Resultannya

Jawaban: B. 5 N

Soal No. 27

Dua muatan – 25 Q dan + 4 Q terpisah pada jarak r seperti pada gambar.

Letak titik yang kuat medan listriknya nol adalah….

A. 2r/3 di sebelah kiri muatan – 25 Q

B. 2r/3 di sebelah kiri muatan +4 Q

C. 2r/5 di sebelah kanan muatan – 25 Q

D. 2r/5 di sebelah kanan muatan +4 Q

E. ditengah-tengah garis hubung muatan

Pembahasan

Kedua muatan berbeda tanda, pilih titik diluar kedua muatan, lebih dekat ke muatan yang kecil

(sebelah kiri muatan +4 C).

Jadi jawabannya haruslah di sebelah kiri muatan +4C (Jawaban B).

Atau dengan perhitungan, agar nol, kuat medan listrik dari kedua muatan harus sama besar.

Jawab: B. 2r/3 di sebelah kiri muatan +4 Q

Soal No. 28

Sebuah bola konduktor berongga berjari-jari (R) dan bermuatan listrik (Q) besarnya nilai potensial

listrik di dalam bola (VD) di permukaan (VT) dan di luar (VL) adalah...

A. VD < VT < VL

B. VD > VT > VL

C. VD = VT > VL

D. VD < VT = VL

E. VD < VT > VL

Pembahasan

Besar potensial listrik di dalam dan dipermukaan bola sama besar (equipotensial), dan nilainya

lebih besar dari potensial di luar bola (makin jauh dari permukaan ola, besar potensialnya makin

kecil ingat rumus V = kQ/r).

Jawaban: C. VD = VT > VL

Soal No. 29

Perhatikan rangkaian di bawah!

Besar muatan pada kapasitor C1 adalah….

A. 36 coulomb

B. 18 coulomb

C. 8 coulomb

D. 6 coulomb

E. 4 coulomb

Pembahasan

Set up nya seperti berikut:

Cari dulu kapasitas pengganti dari C2, C3, C4 dan C5. Setelah itu cari Ctotal kemudian gunakan

kaidah untuk rangkaian kapasitor seri dimana Qa = Qb = Qtotal

C2 dan C3 susun seri:

C4 dan C5 susun Seri juga

C23 dan C45 susun paralel C2345 = 2 F + 4 F = 6 F Ctotalnya dengan demikian (C1 dan C2345 susun

seri)

Muatan total

Qtot = CV

= 3(6) = 18 Coulomb

(Qtotal sama besarnya dengan Q yang tersimpan di C1 maupun C2345 karena susun seri)

Jawab: B . 18 coulomb

Soal No. 30

Perhatikan gambar rangkaian listrik di bawah ini!

Besar kuat arus total (I) yang mengalir dalam rangkaian adalah….

A. 0,25 A

B. 0,50 A

C. 1,00 A

D. 1,50 A

E. 2,00 A

Pembahasan

Hambatan 6Ω dan 6Ω yang ditengah dijumlah dulu dapat 12 Ω, kemudian 12Ω ini diparalel dengan

12Ω paling kanan dapat 6Ω lagi. 6 Ω ini jumlahkan dengan 12Ω yang dikiri jadi hambatan total

sebesar 18Ω.

Kemudian sumber tegangannya 15 V dikurangi dengan 6 V (karena kutubnya berkebalikan) dapat 9

V, hingga arus rangkaiannya adalah:

I = V/R = 9 V/ 18Ω = 0,5 A

Jawaban: B. 0,50 A

Soal No. 31

Pada gambar berikut titik P menunjukkan kawat berarus listrik yang arahnya keluar bidang gambar.

Induksi magnet yang arahnya ke bawah pada gambar adalah nomor….

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Pembahasan

Sesuai kaidah tangan kanan:

-Jempol arah arus listrik

-4 Jari arah kuat medan magnet (putarannya)

Yang arahnya ke bawah sesuai petunjuk arah soal adalah titik 1

(Titik 5 ke kanan, titik 4 ke atas, dan seterusnya, tiap titik diambil arah tegak lurus dengan P,

sesuaikan putarannya)

Soal No. 32

Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Bila μo = 4π ⋅

10 – 7 Wb A – 1 m – 1, maka gaya persatuan panjang yang dialami kawat PQ adalah….

A. 8 × 10–7 N.m– 1 ke kanan

B. 8 × 10–7 N.m– 1 ke kiri

C. 2 × 10–6 N.m– 1 ke kanan

D. 2 × 10–6 N.m– 1 ke kiri

E. 4 × 10–6 N.m– 1 ke kanan

Pembahasan

Gaya magnetik persatuan panjang kawat:

Data:

i1 = 0,5 A

i2 = 4A

a = 20 cm = 2× 10– 1 m

Arah ke kanan

Jawaban: C. 2 × 10–6 N.m– 1 ke kanan

Soal No. 33

Besar GGL induksi pada kumparan saat sebatang magnet digerakkan mendekat/menjauhi kumparan

tersebut….

A. berbanding terbalik dengan jumlah lilitan kumparan

B. berbanding terbalik dengan kecepatan gerak magnetnya

C. sebanding dengan fluks magnetnya

D. sebanding dengan ukuran magnetnya

E. sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Pembahasan

Dari rumus

E = N Δϕ/Δt

Jawaban: E. Sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Soal No. 34

Pada transformator (trafo) ideal bila jumlah lilitan kumparan sekundernya ditambah, maka:

(1) Arus listrik pada kumparan sekundernya akan turun

(2) Tegangan pada kumparan primernya akan naik

(3) Arus listrik pada kumparan primernya akan turun

(4) Tegangan pada kumparan sekundernya akan naik

Pernyataan yang benar adalah….

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (1) dan (4)

D. (2) dan (3)

E. (3) dan (4)

Pembahasan

Pada trafo ideal berlaku

Vp/Vs = Np/Ns

dan

Ip/Is = Ns/Np

Pernyataan 1 dan 4 benar.

Soal No. 35

Nilai impedansi rangkaian di bawah adalah 500 Ω. (1 μ = 10–6 )

Besarnya tegangan listrik pada ujung-ujung induktor adalah….

A. 40 volt

B. 40√2 volt

C. 80 volt

D. 80√2 volt

E. 160 volt

Pembahasan

Kuat arus rangkaian

I = V/Z = 200 / 500 = 0,4 A

Reaktansi induktif

XL = ω L = 50 ⋅ 2 = 100 Ω

Tegangan ujung-ujung induktor:

VL = I ⋅ XL

= 0,4 ⋅ 100 = 40 volt

Soal No. 36

Perbedaan model atom menurut Rutherford dan Bohr adalah….

Pembahasan

Jawaban: D.

Soal No. 37

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!

(1) Jumlah elektron yang terlepas dari katoda dipengaruhi oleh energi cahaya yang menyinari

katoda

(2) Sinar X dihasilkan oleh elektron yang terlepas dari katoda

(3) Efek foto listrik dihasilkan dari semua gelombang elektromagnet yang dijatuhka n pada logam

(4) Frekuensi radiasi minimum yang dapat menghasilkan efek foto listrik disebut frekuensi ambang.

Pernyataan yang benar tentang efek foto listrik adalah….

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (1) dan (4)

D. (2) dan (4)

E. (3) dan (4)

Pembahasan

-Jumlah elektron yang terlepas dipengaruhi oleh intensitas cahaya yang menyinari logam.

Jawaban: D. (2) dan (4).

Soal No. 38

Sebuah benda yang panjangnya 20 m teramati oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan v.

Bila menurut pengamat yang bergerak mendekati kecepatan cahaya (c) panjang benda = 10 m,

maka besarnya v adalah…..(c = laju cahaya)

A. ½ C

B. ½ √3 C

C. ¾ c

D. ¾ √2 c

E. ¾√3 c

Pembahasan

Soal No. 39

Perhatikan reaksi inti berikut:

Nilai x adalah…..

A. 2713Al

B. 2813Al

C. 3013P

D. 2815P

E. 3015P

Pembahasan

He memiliki nomor atom 2 dan nomor massa 4.

Jawaban: E. 3015P

Soal No. 40

Pemanfaatan radioisotop C-14 adalah....

A. menentukan usia fosil

B. mendeteksi kelenjar gondok

C. untuk diagnosa tulang

D. membunuh sel kanker

E. memeriksa material tanpa merusak

Pembahasan

Radioisotop C-14 digunakan menentukan usia fosil