Ukk fisika xi 2015 2016 solusi

Solusi UKK Fisika XI 2015-2016

of 9


of 9

Pembahasan

1. Pernyataan yang berhubungan dengan gerak rotasi adalah Gaya, Jarak, dan poros

2. Momen Inersia Partikel pada sistem seperti pada gambar berikut jika di putar tehadap titik A adalah...

1 2 3

1 1 2 2 3

Jwb

10 0 5 0,4 2 0,2

0 2 0,4 2,4

Fl F l wl

Nm

3. Momen inersia benda titik jika m1=2kg dan m2=6 kg dangan jarak atara keduanya 1 meter adalah...

1 2 1 2

2 2

1 2 1 1 2 2

2

2

2 ; 6 ; 1 0,5 ; 0,5

2 6 0,5

8 0,25 2,0 kg.m

m kg m kg r m r m r m

I I I m r m r

4. Percepatan bola pejal bermassa m yang menggelinding pada bidang

miring bersudut θ dengan momen inersia bola 225

I mr adalah...

225

225 2

5

Bola Pejal

;

I mR

aI fR

R

mRI af f ma

R R R

5. Batang homogen bermassa 240 g diputar pada tengahnya memliliki

momen inersia...

22 4 2

Momen Inersia Batang homogen yang diputar pada poros

240 0, 24 ; 10 0,1

1 1I= mr 0, 24 0,1 0,02 0,01 2 10

12 12

m g kg r cm m

kgm

6. Bola pejal bermassa 2 kg berjari-jari 5 cm menggelinding dengan kecepatan sudut 4 rad/s akan memiliki

Energi keinetik rotasi sebesar...

0,4m

F1=10N w=2N

A B

F2=5N

m1 m2

25

pada bidang miring

sin

sin

F ma

mg f ma

mg ma ma

m

75

sing m

57

2 25 5

75

sin

. sin sin

1 1

sin 5sin

7

a

a g

m g ga

m m

ga g


of 9

225

-1

2 2 21 1 22 2 5

22 21

5

3 2

:

2 ; 5 cm 0,05 m;

4 rad.s ; : ...

2 5 10 4

16 10 1,6 10

r

r

Diket Bola pejal I mr

m kg r

dit Ek

Ek I mr

J

7. Pemain ski berputar dengan kecepatan 10rad/s saat tangan tertutup dan ½ kecepatan semula saat

membuka tangannya. Perbandingan momen inersia saat tangan terbuka dan tangan tertutup adalah... -1

1

1

2

1 2 1 1 2 2

2 1

1 2

tangan tertutup 10rad.s

tangan terbuka 5 .

10 22,0

5 1

rad s

L L I I

I

I

8. Koordinat titik berat bidang seperti gambar

9. Batang kayu 80 cm dan besi 20 cm denan berat masing-masing 4N. Berat dan titik berat gabungan

benda adalah

1 2

1 1

2 2

1 1 2 20

1 2

4 ; 4 8

0,8 0,4

0,2 0,8 0,1 0,9

4 0,4 4 0,9 0,4 0,9 1,30,65 65

4 4 1 1 2

totw N w N w N

x m r m

x m r m

w r w rz m cm

w w

10. Kelereng jatuh pada kedalaman 1,5 m, massa jenis air 1g/cm3 g=10m/s2 P0=1,01x105Pa tekanan pada

kelereng adalah...

0

5 3 5 51,01 10 10 10 1,5 1,01 0,15 10 1,16 10

fP P gh

h Pa

11. Gaya ke atas Fa=100N dan Fc=90 N serta massa jenis air ρa=1000 kg/m3. Maka massa jenis cairan ...

3901000 900 .

100

a a

c c cc a

a a a

F gV F

F Fkg m

F F

12. Balok yang dilempar ke dalam air sehingga hampir seluruhnya tidak kelihatan. Akan terjadi melayan

atau mengapung artinaya gaya apung (F) >= gaya berat (w)

I

6

10 0

2

II 2

1 2

1 1 2 2

1 1 2 20

1 2

1 1 2 20

1 2

6 2 12; 8 2 16

1; 3; 2 4 6; 1

12 1 16 6 3 24 273,86

12 16 3 4 7

12 3 16 1 36 16 521,86

12 16 28 28

A A

x y x y

A x A xx

A A

A y A yy

A A


of 9

13. Pipa kapiler diametr 6 mm dicelupkan ke ari yang massa jenisnya 1000 kg/m3. Koefisien tegangan

permukaan air 7,5x10-2N/m Sudut kontak 370 g=10 m/s2. Tingi kenaikan air adalah

3 3 3 3

2 0 2

2

3

3

6 6 10 3 10 m;0,5 m ; 1000 g/m ;

7,5 10 N/m; =37 (cos 0,8); 10 m/s

2 7,5 10 0,82 cos4 10 0,4

1000 10 3 10

fd mm m r k

g

y m cmgr

14. Miniskus cekung pada pipa kapiler ujung terbuka terjadi karena Gaya adhesi air dengan dinding sangat

kuat

15. Manfaat rem cakram dengan menggunakan sistem hidrolik adalah lebih kuat cengkramannya; legih

ekonomis karena tahan lama; lebih nyaman karena empuk; lebih mudah pemasangannya

16. Hukum Pascal pada Pengangkat mobil

2 3 2 2 3 3

1 1 2

22 1

1

15000 ; = 20cm 2 10 m ; 60 6 10

60 15000 =45.000 N

20

45.0004.500

10

F N A A cm m

AF F

A

Fm kg

g

17. Kecepatan Aliran fluida pada pipa yang berbeda penampang

2 2 3 2

1 2

1

1 2

1 2

1 1 2 2

2

112 1 3

2

3,14 10 ; 7,85 10

8 . ; ...

Q

3,14 108 32 .

7,85 10

A m A m

v m s v

Q

A v A v

Av v m s

A

18. Hidrostatis pada tangki air

1 2

-1

5 ; 2 3

2 2 10 2 2 10 ms

h m h m h m

v g h

19. Penerapan gaya angkat pesawat kecepatan alir di atas sayap lebih besar dibanding kecepatan di bawah sayap, atau tekanan di bawah sayap lebih besar dibanding dengan tekanan di atas sayap

20. Sifat partikel gas Ideal:

Terdiri dari partikel yang sangat banyak

Partikael tersebar merata pada ruangan yang ditempatinya

Partikel bergerak bebas secara acak

Anatar partikel tidak terjadi ineraksi kecuali jika bertumbukan

Tumbukan lenting sempurna

21. Besar perubahan momentum gas ideal dengan dinding yang ditempatinya

2 1 2x x xp p p mv mv mv

22. Tekanan gas pada ruang terturup

33 ; 27 273 300 ; 8,31

1 8,31 300831

3

V m T K R

nRTP Pa

V

23. Proses isontermal


of 9

5

1 2 1

1 1 2 2

5 5 41 12 1

2 1

2 10 ; 3

22 10 10 6,7 10

3 3

P Pa V V

PV PV

V VP P Pa

V V

24. Arfon bersuhu 300K energi kinetiknya dijadikan 2 kali semula maka suhu gas tersebut setelah dinaikkan

adalah ...

Diket Ek2=2Ek1; T1=300K; Ditanya: T2=…

32

2 1 2 1

0

2

4 2

2 300 600 327

Ek kT Ek T

Ek Ek T T

T K K C

25. Hukum termodinamika I:

“Pada saat gas dalam ruang tertutup diberi kalor maka kalor tersebut akan dimanfaatkan

untuk melakukanusaha dan merubah energi dalamnya.”

2 1U U U Q W Q U W

Q (+) sistem menyerap kalor

Q (-) sistem melepas kalor

W (+) sistem melakukan usaha

W (-) sistem dikenai usaha

26. Perubahan energi dalam

2 1

600 ; 60

600 60 540

Q J W J

U U U Q W J

27. Usaha yan dialakuan sesuai gambar berikut adalah...

Usaha yang dilakukan adalah luas daerah dibawah kurva P-V

5 2 5

7

4 2 10 3 1 10 2 2 10

4 10

W

W J

28. Proses reversilbel yang bersifat proses sangat lambat, kondisi seimbang, tidak adal gangguan udara luar, dan adanya faktor pengubah kalor serta ternjadinya gesekan udara. Proses ireversibel adalah kebalikan dari proses reversilbel Pada proses ireversibel mesin kalor tidak terjadi gesekan

29. Yang merupakan kerja mesin motor 4 langkah adalah Tekan, Bakar, Muai dan Buang; Jadi yang bukan merupakan kerja mesin r langkah adalah hisap

30. Mesing Pendingin

0

2

0

1

1

2

25 298

5 268

2681 100% 1 100% 1 0,931 100% 6,9%

288

suhu tinggiT C K

suhu rendahT C K

T

T

URAIAN 31. Sebuah CD dengan asumsi tak ada blolong

P

V (x102m3) 3 1

2

4

(105 Nm-3)

S

P Q

R


of 9

212

2 21 1 12 2 2

2 2 112

: 60 0,06 ; 4 0,04 ; 15 /

;

tanya : momentumsudut ...

:

0,06 0,04 15 0,018 1,8 10 .

vCD r

vr

Diketehui m g kg r cm m v m s

I mr

di L

jawab L I mr mr mrv

L kg m s

32. Gas ideal Diketahui:

1

12 12

2 1

27 300

4

oT C K

V V

P P

Ditanya: T2 Jawab:

1 1 2 2

1 2

11 12 02 2

2 1

1 1 1 1

4300 2 300 600 327

PV PV

T T

P VPVT T K C

PV P V

33. Grafik mesin Carnot Diketahui:

4

1 2 1600 ; 300 ; 10T K T K Q J

Ditanya a. Usaha (W)

1 2

42 21 1 1

1 1

3001 1 10 5000

600

W Q Q

T TW Q Q Q J

T T

b. Efisiensi (η)

2

1

50001 100% 1 100% 50%

10000

Q

Q

Ukk fisika xi 2015 2016 solusi

Education

Transcript of Ukk fisika xi 2015 2016 solusi