Un Fisika Sma 2012 a86

33
UN Fisika SMA 2012 A86 Soal No. 1 Sebuah mikrometer digunakan untuk mengukur tebal suatu benda, skalanya ditunjukkan seperti gambar berikut. Hasil pengukurannya adalah.... A. 2,13 mm B. 2,63 mm C. 2,70 mm D. 2,73 mm E. 2,83 mm Pembahasan Membaca mikrometer skrup cukup jelas, hasil pengukuran adalah 2,63 mm. Soal No. 2 Budi berjalan sejauh 6 meter ke timur, kemudian 6 meter ke selatan, dan 2 meter ke timur. Perpindahan Budi dari posisi awal adalah..... A. 20 m B. 14 m C. 12 m D. 10 m E. 8 m Pembahasan Dari ilustrasi berikut posisi awal di titik A, posisi akhir di titik C. Tarik garis lurus, aplikasikan rumus phytagoras pada segitiga ABC yang tentunya kita tambahkan sendiri. AC = √( 6 2 + 8 2 ) = √100 = 10 meter

description

soal un 2014 fisika

Transcript of Un Fisika Sma 2012 a86

Page 1: Un Fisika Sma 2012 a86

UN Fisika SMA 2012 A86

Soal No. 1Sebuah mikrometer digunakan untuk mengukur tebal suatu benda, skalanya ditunjukkan seperti gambar berikut.

Hasil pengukurannya adalah....A. 2,13 mmB. 2,63 mmC. 2,70 mmD. 2,73 mmE. 2,83 mm

PembahasanMembaca mikrometer skrup cukup jelas, hasil pengukuran adalah 2,63 mm.

Soal No. 2Budi berjalan sejauh 6 meter ke timur, kemudian 6 meter ke selatan, dan 2 meter ke timur. Perpindahan Budi dari posisi awal adalah.....A. 20 mB. 14 mC. 12 mD. 10 mE. 8 m

PembahasanDari ilustrasi berikut posisi awal di titik A, posisi akhir di titik C. Tarik garis lurus, aplikasikan rumus phytagoras pada segitiga ABC yang tentunya kita tambahkan sendiri. AC = √( 62 + 82 ) = √100 = 10 meter

Soal No. 3Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang bergerak lurus berikut.

Page 2: Un Fisika Sma 2012 a86

Jarak yang ditempuh benda selama 10 detik adalah....A. 16 mB. 20 mC. 24 mD. 28 mE. 36 m

PembahasanJarak = luas trapesium dari 0-8 sekon + luas segitiga dari 8-10 sekon= 1/2 (8 + 4)4 + 1/2 (2)4= 24 + 4 = 28 meter

Soal No. 4Baling-baling kipas angin berjari-jari 20/π cm mampu berputar 4 kali dalam 1 sekon. Kecepatan linier ujung baling-baling adalah....A. 3,2 ms−1

B. 1,6 ms−1

C. 1,3 ms−1

D. 1,0 ms−1

E. 0,8 ms−1

PembahasanSoal Gerak melingkarData dari soal:frekuensi f = 4 Hz (4 putaran dalam 1 detik)jari-jari = 20/π cm = 0,2/π m

Kecepatan linier v = ω R v = 2π f R = 2π (4)(0,2/π) = 1,6 m/s

Soal No. 5Jika permukaan meja licin dan massa katrol diabaikan, maka sistem benda akan bergerak dengan percepatan sebesar....

Page 3: Un Fisika Sma 2012 a86

A. 5 ms−2

B. 10 ms−2

C. 16 ms−2

D. 25 ms−2

E. 40 ms−2

PembahasanUbah gram ke kilogram, hukum newton: Σ F = ma6 = (0,4 + 0,2)aa = 6/0,6 = 10 m/s2

Soal No. 6Berapakah besar gaya normal yang dialami oleh balok bermassa 3 kg (g = 10 m/s2) pada gambar di samping ini?

A. 44 NB. 42 NC. 30 ND. 16 NE. 14 N

PembahasanGaya-gaya yang bekerja pada benda adalah sebagai gambar berikut ini

Gaya berat benda (w), gaya luar F = 14 N dan gaya normal (N).

Page 4: Un Fisika Sma 2012 a86

Σ Fy = 0, atau gaya yang arahnya ke atas sama dengan gaya yang arahnya ke bawah.

N = W + FN = mg + FN = (3)(10) + 14 = 44 N

Jawaban A.

Soal No. 7Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali 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 . RB. F = α . β2 . RC. F = α . (β .R)−1

D. F = α . β . (R)−1

E. F = R . (α . β)−1

PembahasanGerak rotasiΣ τ = I αdimanaτ adalah momen gayaI = momen inersiaα = percepatan sudut

Σ τ = I αF ⋅ R = β ⋅ α

Page 5: Un Fisika Sma 2012 a86

F = (β ⋅ α) : RF = β ⋅ α ⋅ R−1 = α ⋅ β ⋅ R−1

Jawaban yang tepat adalah D.

Soal No. 8Perhatikan gambar!

Letak titik berat bidang homogen terhadap titik O adalah....A. (0, 8 5/8)B. (0, 7 5/8)C. (0, 5 6/11)D. (0, 4 6/11)E. (0, 3 5/8)

PembahasanData soal:Bangun 1 persegipanjangA1 = (4)(10) = 40y1 = 5

Bangun 2 segitigaA2 = 1/2 (8)(6) = 24y2 = 10 + 1/3(6) = 12

Titik berat gabungan:

Soal No. 9Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m s−1 . Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 m s−1. Usaha total yang dikerjakan pada benda adalah....A. 4 JB. 9 J

Page 6: Un Fisika Sma 2012 a86

C. 15 JD. 21 JE. 25 J

PembahasanSalah satu rumus usaha adalah Usaha = selisih energi kinetikW = Δ Ek

Data dari soalm = 2 kgv1 = 2 m s−1

v2 = 5 m s−1

Sehingga

Soal No. 10Sebuah tali karet di beri beban 300 gram dan digantung vertikal pada sebuah statif. Ternyata karet bertambah panjang 4 cm (g = 10 m s−2). Energi potensial karet tersebut adalah....A. 7,5 . 10−2 jouleB. 6,0 . 10−2 jouleC. 4,5 . 10−2 jouleD. 3,0 . 10−2 jouleE. 1,5 . 10−2 joule

PembahasanEnergi potensial pegasEp = 1/2 mgΔx = 1/2 (0,3)(10)(0,04) = 6,0 . 10−2 joule

atau dengan cara kedua sebagai berikut:Menentukan konstanta pegas lebih dulu dengan menyamakan gaya berat benda dan gaya pegas.

Setelah konstanta pegas ditemukan, masuk rumus energi potensial pegas:

Page 7: Un Fisika Sma 2012 a86

Soal No. 11Dari percobaan menentukan elastisitas karet dengan menggunakan karet ban diperoleh data seperti tabel berikut. Dapat disimpulkan nilai konstanta terbesar adalah percobaan....

No Gaya (N) Pertambahan Panjang (m)

A. 7 3,5 ⋅ 10−2

B. 8 2,5 ⋅ 10−2

C. 6 2,0 ⋅ 10−2

D. 9 4,5 ⋅ 10−2

E. 10 3,3 ⋅ 10−2

PembahasanDari rumus gaya pegas:

F = kΔxk = F/Δ

Data A → 7 / 3,5 = 2Data B → 8 / 2,5 = 3,2Data C → 6 / 2,0 = 3Data D → 9 / 4,5 = 2 Data E → 10 / 3,3 = 3,03Paling besar B. 3,2

Soal No. 12Sebuah benda bergerak dari titik A tanpa kecepatan awal. Jika selama gerakan tidak ada gesekan, kecepatan benda di titik terendah adalah....

A. 8 m.s−1

B. 12 m.s−1

Page 8: Un Fisika Sma 2012 a86

C. 20 m.s−1

D. 24 m.s−1

E. 30 m.s−1

Pembahasanv = √(2gh)v = √(2 x 10 x 20) = 20 m/s

CatatanRumus di atas digunakan jika kecepatan awal benda sama dengan nol.

Soal No. 13Bola bermassa 20 gram dilempar dengan kecepatan v1 = 4 m.s−1 ke kiri. Setelah membentur tembok memantul dengan kecepatan v1 = 2 m.s−1 ke kanan. Besar impuls yang dihasilkan adalah....

A. 0,24 N.sB. 0,12 N.sC. 0,08 N.sD. 0,06 N.sE. 0,04 N.s

PembahasanImpuls adalah selisih momentum dimana momentum adalah P = mvI = m(v2 − v1)I = 0,02 (2 − (−4)) = 0,12 N.s

Soal No. 14Perhatikan gambar!

Jika diameter penampang besar dua kali diameter penampang kecil, kecepatan aliran fluida pada pipa kecil adalah....A. 1 m.s−1

B. 4 m.s−1

C. 8 m.s−1

D. 16 m.s−1

Page 9: Un Fisika Sma 2012 a86

E. 20 m.s−1

PembahasanPersamaan kontinuitasA1v1 = A2v2dengan A dan v masing-masing adalah luas dan kecepatan. Jika diketahui diameter atau jari-jari maka r12v1 = r22v2 atau D12v1 = D22v2Data soal:V1 = 4D1 = 2V2 =...? D2 = 1

224 = 12v2v2 = 16 m/s Soal No. 15Sayap pesawat terbang dirancang agar memiliki gaya ke atas maksimal, seperti gambar.

Jika v adalah kecepatan aliran udara dan P adalah tekanan udara, maka sesuai azas Bernoulli rancangan tersebut dibuat agar.... A. vA > vB sehingga PA > PB B. vA > vB sehingga PA < PB C. vA < vB sehingga PA < PB D. vA < vB sehingga PA > PB E. vA > vB sehingga PA = PB

PembahasanDesain sayap pesawatAgar Tekanan Bawah > Tekanan Atas, maka Kecepatan Bawah < Kecepatan Atas

(Tekanan Besar pasangannya kecepatan Kecil, atau tekanan kecil pasangannya kecepatan besar)

Soal No. 16Perhatikan pernyataan berikut:(1) konduktivitas logam(2) perbedaan suhu ujung-ujung logam(3) panjang logam

Page 10: Un Fisika Sma 2012 a86

(4) massa logam

Faktor-faktor yang menentukan laju perambatan kalor pada logam adalah....A. (1), (2), dan (3)B. (1) dan (4)C. (2) dan (4)D. (3) dan (4)E. (4) saja

PembahasanBanyaknya kalor yang mengalir pada suatu penghantar ditunjukkan rumus berikut:Q        kAΔ T__ =  ________

t            L

k = konduktivitas termal bahanA = luas penampang bahanL = panjang bahanΔ T = selisih suhu ujung-ujung bahan

1, 2, 3 benar.

Soal No. 17Air sebanyak 60 gram bersuhu 90°C (kalor jenis air = 1 kal.g−1.°C−1) dicampur 40 gram air sejenis bersuhu 25°C. Jika tidak ada faktor lain yang mempengaruhi proses ini, maka suhu akhir campuran adalah....A. 15,4 °CB. 23,0 °CC. 46,0 °CD. 64,0 °CE. 77,0 °C

PembahasanSoal tentang azas blackKalor yang dilepas air panas = kalor yang dterima air dingin.m1cΔT1 = m2cΔT2 m1ΔT1 = m2ΔT2 (60)(90° − t) = (40)(t − 25°)(6)(90° − t) = (4)(t − 25°)540° − 6t = 4t − 100°640° = 10tt = 640° / 10 = 64 °

Soal No. 18Di dalam ruang tertutup suhu suatu gas 27°C, tekanan 1 atm dan volume 0,5 liter. Jika suhu gas dinaikkan menjadi 327°C dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi....

Page 11: Un Fisika Sma 2012 a86

A. 1 literB. 0,5 literC. 0,25 literD. 0,125 literE. 0,0625 liter

PembahasanData soal:T1 = 27°C = 300 KP1 = 1 atmV1 = 0,5 liter

T2 = 327°C = 600 KP2 = 2 atmV2 = ..........

   P1 V1          P2 V2

_______ = _______      T1             T2

 (1)(0,5)          (2) V2

_______ = _______    300           600

V2 = 0,5 liter

Soal No. 19Suatu gas ideal dalam ruang tertutup mengalami proses isokhorik sehingga :(1) suhunya berubah(2) volumenya tetap(3) tekanan berubah(4) usahanya = nol

Pernyataan yang benar adalah....A. (1), (2), (3) dan (4)B. (1), (2), dan (3) sajaC. (1) dan (3) sajaD. (2) dan (4) sajaE. (3) dan (4) saja

PembahasanIsokhoris atau nama lainnya isovolumis atau bisa juga disebut isometric adalah proses pada volume tetap → (2) benar.Pada proses volume tetap, usaha adalah nol, ingat rumus W = P Δ V = P (0) = nol. → (4) benar.Proses pada suhu tetap dinamakan isothermis / isothermalProses pada tekanan tetap dinamakan isobaris

Page 12: Un Fisika Sma 2012 a86

(1) dan (3) juga benar.

Soal No. 20Perhatikan gambar berikut!

Suatu gas mengalami proses A-B-C. Usaha yang dilakukan gas pada proses tersebut adalah....A. 2 jouleB. 4 jouleC. 8 jouleD. 12 jouleE. 16 joule

PembahasanCara PertamaWAC = WAB + WBC AB adalah proses isobaris sehingga → WAB = PΔV = 4 x (3 − 1) = 8 jouleBC adalah proses isovolumis → WbC = 0WAC = 8 joule + 0 = 8 joule

Cara keduaW = Luas kurva grafik P-v W = 4 (3 − 1) = 8 joule

Soal No. 21Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali

Jika periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnya adalah....A. y = 0,5 sin 2π (t − 0,5x)B. y = 0,5 sin π (t − 0,5x)C. y = 0,5 sin π (t − x)D. y = 0,5 sin 2π (t − x/4)E. y = 0,5 sin 2π (t − x/6)

PembahasanDari persamaan gelombang berjalan:

Page 13: Un Fisika Sma 2012 a86

y = A sin (2πft − 2π/λ)Dengan data yang didapat dari grafik sebagai berikut:Amplitudo A = 0,5 mPanjang gelombang λ = 4 m (jangan keliru ambil 6 m,..!!!)Periode T = 2 s → frekuensi f = 1/T = 1/2 Hz

y = A sin (2πft − 2π/λ x)y = 0,5 sin (2π(1/2)t − 2π/4 x)y = 0,5 sin (πt − π/2 x)atauy = 0,5 sin π (t − 0,5x )

Soal No. 22Perhatikan faktor-faktor berikut!(1) memperbesar massa jenis kawat(2) memperpanjang kawat(3) memperbesar tegangan kawat(4) memperbesar ukuran kawat

Faktor-faktor yang dapat mempercepat perambatan gelombang pada kawat adalah....A. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (3)C. (3) dan (4)D. (1) sajaE. (3) saja

PembahasanDari persamaanν = √ (F/μ)

dimana μ adalah perbandingan massa persatuan panjang kawat

F = tegangan kawat

Terlihat jika tegangan kawat diperbesar, kecepatan ν bertambah besar juga, option (3) benar dan pilihan D pasti salah karena tidak ada (3) nya disitu.Option (2) memperpanjang kawat adalah salah, meskipun μ = m/l, namun setiap kenaikan panjang kawat akan diikuti oleh kenaikan massa kawat, sehingga kecepatan gelombang akan tetap asalkan jenis bahan dan diameter kawatnya masih sama, dan pilihan A, B pasti salah karena ada (2) nya disitu.atau persamaan

ν = √ (F/ρA)

dimana

Page 14: Un Fisika Sma 2012 a86

ρ = massa jenis kawatA = luas penampang kawat

Terlihat jika massa jenis kawat diperbesar, kecepatannya malah mengecil, (1) salah.Demikian juga jika luas penampang kawat diperbesar, kecepatan menjadi kecil, (4) salah.Jawaban : (3) saja

Soal No. 23Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk...A. membunuh sel kankerB. memeriksa cacat logamC. mencari jejak sebuah bendaD. memasak makanan dengan cepatE. mensterilkan peralatan kedokteran

PembahasanUntuk membunuh sel kanker dan sterilisasi alat kedokteran biasa digunakan sinar gammaUntuk memeriksa cacat atau keretakan logam biasa digunakan sinar gamma atau sinar XUntuk mencari jejak biasa digunakan gelombang RADAR Gelombang mikro salah satunya bisa untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis (microwave oven).Check yang lain disini Manfaat dan Bahaya Gelombang Elektromagnetik

Soal No. 24Perhatikan gambar jalannya sinar pembentukan bayangan pada mikroskop berikut:

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler dari mikroskop tersebut adalah....A. 20 cmB. 24 cmC. 25 cmD. 27 cmE. 29 cm

PembahasanCari jarak benda yang dibentuk oleh lensa obyektif terlebih dahulu:

  1         1         1        1       1       20 − 18     2 _____ = _____ − _____ = ____ − ____ = _________ =

_____

Page 15: Un Fisika Sma 2012 a86

S'ob      fob     Sob     1,8      2         36          36

S'ob = 36/2 = 18 cm

Sinar sejajar → Mata tidak berakomodasiUntuk mata tidak berakomodasi, panjang mikroskop:d = S'ob + fok = 18 + 6 = 24 cm

Soal No. 25Perhatikan gambar di samping!

Celah tunggal S selebar 0,2 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan λ = 500 nm (1 nm = 10−9 m). Pola difraksi yang terjadi ditangkap pada layar yang berjarak 60 cm dari celah. Jarak antara garis gelap kedua dan terang pusat adalah....A. 3,0 mmB. 3,6 mmC. 4,8 mmD. 5,8 mmE. 6,0 mm

PembahasanData:Celah Tunggald = 0,2 mm → 2λ = 500 nm → 5L = 60 cm → 6n = 2, Garis gelapy = ....

        n λ L y = __________

           d

       (2) (5) (6)y = _____________ = 30 → ambil 3 mm           (2)

Soal No. 26

Page 16: Un Fisika Sma 2012 a86

Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kecepatan vs sambil membunyikan sirine yang menghasilkan frekuensi fs. Seorang pengendara sepeda motor bergerak dengan kecepatan vp mengikuti di belakang ambulans. Jika cepat rambat bunyi di udara v, maka frekuensi bunyi yang di dengar pengendara sepeda motor dapat dirumuskan….

PembahasanEfek Doppler gelombang suara:Pendengar mendekati sumber → vp (+)Sumber menjauhi pendengar → vs (+)

Jawaban : A

Soal No. 2727. Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 60 dB (Io = 10 – 12 watt.m – 2 ). Ketika 100 buah sumber bunyi yang sama berbunyi serentak, taraf intensitas bunyi yang dihasilkan adalah….A. 62 dBB. 80 dBC. 82 dBD. 100 dBE. 160 dB

PembahasanTIn = TI1 + 10 log nTIn = 60 + 10 log 100 = 60 + 10 (2) = 60 + 20 = 80 dB

Soal No. 28Tiga buah muatan listrik disusun seperti gambar.

Page 17: Un Fisika Sma 2012 a86

Besar dan arah gaya coulomb pada muatan B adalah….(k = 9 × 109 Nm2 ⋅ C – 2 , 1μC = 10 – 6 C)A. 2,5 kQ2r –2 ke kiriB. 2,5 kQ2r –2 ke kananC. 2 kQ2r –2 ke kiriD. 2 kQ2r –2 ke kananE. 1 kQ2r –2 ke kiri

Pembahasan

Muatan B ditarik oleh muatan A sebesar

Sementara itu oleh muatan C, muatan B ditolak ke kiri sebesar

Resultan gaya pada B dengan demikian adalah

Arah ke kiri

Soal No. 29Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah sejauh 30 cm. Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang  berjarak….(k = 9 × 109 Nm2 ⋅ C – 2 , 1μC = 10 – 6 C)

A. 10 cm di kiri BB. 10 cm di kanan A

Page 18: Un Fisika Sma 2012 a86

C. 10 cm di kiri AD. 40 cm di kanan BE. 40 cm di kiri A

PembahasanJika kedua muatan sejenis, positif dengan positif, atau negatif dengan negatif, maka letak titik kuat medan nol berada DI ANTARA kedua muatan tersebut, sehingga jawaban C, D, dan E tidak mungkin untuk dipilih. Tinggal A dan B, kebetulan angkanya sama yaitu 10, gunakan clue kedua, kuat medan nol akan terletak lebih dekat ke muatan yang lebih kecil yaitu muatan A, sehingga jawabannya adalah 10 cm di kanan A.Atau,Kita lihat dengan perhitungan, misal jarak dari muatan A ke titik yang dimaksud namanya x:

Soal No. 30Perhatikan kapasitor keping sejajar berikut!

Page 19: Un Fisika Sma 2012 a86

Bahan dielektrik yang disisipkan memiliki konstanta dielektrik 2. Angka perbandingan kapasitas kapasitor (1) dan (2) adalah…..A. 1 : 2B. 3 : 4C. 4 : 3D. 5 : 6E. 6 : 5

PembahasanKapasitas kapasitor keping sejajar

dimana

k = konstanta bahan dielektrik (yang sisisipkan)

A= luas

d = jarak dua keping

dari soal diketahui perubahannya adalah jarak (d) dan konstanta dielektrik (k) saja sehingga:

Perbandingannya adalah 3 : 4

Soal No. 31Pada rangkaian listrik di samping, besar arus listrik pada R1 adalah.....

A. 1,0 AB. 1,2 A

Page 20: Un Fisika Sma 2012 a86

C. 1,3 AD. 1,5 AE. 2,0 A

PembahasanHambatan R1 dirangkai dengan hambatan (R2 + R3) secara paralel, hingga tegangan ujung-ujungnya akan sama. Karena tidak ada hambatan lain lagi, maka tegangan ujung-ujung sama dengan tegangan sumber arusnya yaitu 3 volt.

Dengan demikian kuat arus yang melalui hambatan R1

I = V/ R

I = 3/3 I = 1 A

Soal No. 32Perhatikan gambar!

Kawat lurus panjang berarus listrik 10 A diletakkan berimpit dengan sumbu y (μo = 4π × 10 – 7 Wb A– 1 m – 1). Besar dan arah induksi magnetik di titik A yang berjarak 2 m dari pangkal koordinat adalah…… A. 10– 10 T ke arah sumbu + xB. 10 – 8 T ke arah sumbu +yC. 10 – 8 T ke arah sumbu +zD. 10 – 6 T ke arah sumbu – z E. 10 – 6 T ke arah sumbu +x

PembahasanKuat medan magnet sekitar kawat lurus

Page 21: Un Fisika Sma 2012 a86

Arah sesuaikan dengan kaidah tangan kanan, jempol arah arus (i) 4 jari arah putaran medan. Diperoleh arahnya sesuai  – Z  .

Lebih jelasnya perhatikan penerapan kaidah tangan kanan berikut

Pada kasus di atas, untuk titik yang berada di sebelah kanan kawat berarus, titik A misalnya, medan magnetnya masuk bidang gambar, atau sesuai sumbu koordinat yang disediakan adalah sumbu Z negatif, sementara untuk titik yang berada di sebelah kiri kawat nya, titik B misalkan,  arah medan magnet adalah keluar bidang gambar atau sesuai dengan arah sumbu koordinat yang tersedia adalah z positif.

Soal No. 33Perhatikan gambar berikut!

U = kutub utara magnetS = kutub selatan magnet

Jika arus listrik dialirkan pada kawat AB, maka arah gaya magnetik yang dialami kawat AB adalah….A. ke arah BB. ke kiriC. ke kananD. tegak lurus masuk bidang kertasE. tegak lurus keluar bidang kertas

PembahasanKaidah tangan kanan untuk gaya magnetik

Page 22: Un Fisika Sma 2012 a86

4 jari → arah medan magnet,soal dari kutub U ke Sjempol→ arah arus (i), pada soal ke bawahtelapak tangan→ arah gaya

Didapat arah telapak tangan kita adalah keluar bidang kertas, atau menuju pembaca. Bisa dipelajari kembali gaya magnetik pada kawat di artikel jauh sebelumnya.

Soal No. 34Di antara pernyataan di bawah ini:(1) banyaknya lilitan(2) kuat arus yang melalui kumparan(3) luas bidang kumparan(4) hambatankumparan

Faktor-faktor yang mempengaruhi besar GGL pada generator adalah….A. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (4)C. (1) dan (3)D. (2) dan (4)E. (4) saja

PembahasanGGL pada generatorε = BANω sin ωt

dimanaB = kuat medan magnetA = luas penampang kumparanN = jumlah lilitanω = 2π f = kecepatan sudut

(1) dan (3)

Soal No. 35Rangkaian R – L – C disusun seperti gambar di samping.

Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC adalah….

Page 23: Un Fisika Sma 2012 a86

A. B. C.

D. E.

PembahasanXL > XC artinya rangkaian bersifat induktif. Pada rangkaian induktif, tegangan mendahului arus (V mendahului i) Grafik yang sesuai adalah C.

Kunci Jawaban:

     36. D

     37. C 

     38. B

     39.C

    40. C

Berikut pembahasan soal no. 36 - 40

Soal No. 36Pernyataan yang benar dari model atom Rutherford dan model atom Bohr adalah….

. Rutherford Bohr

A.Semua muatan positif dan sebagian massa atom terdapat dalam inti atom.

Elektron tidak dapat berpindah disekitar inti melalui setiap lintasan.

B.Muatan listrik positif dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar diantara muatan.

Elektron-elektron atom menempati orbit lintasan yang disebut tingkat energi.

Page 24: Un Fisika Sma 2012 a86

C.Atom secara keseluruhan bersifat netral.

Energi elektron di dalam atom dinyatakan dengan tingkat energi

D.

Inti atom dan elektron tarik menarik menimbulkan gaya sentripetal pada elektron yang mengakibatkan elektron tetap pada orbitnya.

Elektron dapat pindah dari orbit (lintasan) yang satu ke lintasan yang lain dengan melepaskan energi atau menyerap energi.

E.Inti dikelilingi oleh elektron-elektron yang berputar pada lintasan seperti planet.

Dalam suatu reaksi hanya elektron di bagian luar saja yang mengalami perubahan sedangkan inti tidak berubah.

PembahasanEliminasi pernyataan yang diketahui pasti salahnya dulu:

. Rutherford Bohr

A.

Semua muatan positif dan sebagian massa atom terdapat dalam inti atom.

SALAH→Seharusnya “sebagian BESAR massa atom”

Elektron tidak dapat berpindah disekitar inti melalui setiap lintasan.

B.

Muatan listrik positif dinetralkan oleh elektron-elektron yang tersebar diantara muatan.SALAH

→Menurut Rutherford muatan-muatan positif berkumpul di inti, elektron berputar pada lintasannya pada jarak yang relatif jauh

Elektron-elektron atom menempati orbit lintasan yang disebut tingkat energi.

C.

Atom secara keseluruhan bersifat netral. SALAH

→Sudah ada sejak Teorinya Thomson, jadi tidak khas Rutherford

Energi elektron di dalam atom dinyatakan dengan tingkat energi

D. Inti atom dan elektron tarik Elektron dapat pindah dari orbit

Page 25: Un Fisika Sma 2012 a86

menarik menimbulkan gaya sentripetal pada elektron yang mengakibatkan elektron tetap pada orbitnya.

(lintasan) yang satu ke lintasan yang lain dengan melepaskan energi atau menyerap energi.

E.Inti dikelilingi oleh elektron-elektron yang berputar pada lintasan seperti planet.

Dalam suatu reaksi hanya elektron di bagian luar saja yang mengalami perubahan sedangkan inti tidak berubah.

SALAH →Tidak dibahas di teorinya Bohr

Jawaban: D

Catatan:Jika ragu, silahkan didiskusikan kembali jawaban soal ini atau gunakan jawaban anda sendiri.

Soal No. 37Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah….A. peristiwa dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai gelombangB. elektron yang keluar dari permukaan logam akan berkurang jika frekuensinya diperbesarC. intensitas cahaya tidak mempengaruhi energi elektron yang keluar dari permukaan logamD. efek fotolistrik terjadi pada daerah inframerahE. efek fotolistrik akan terjadi, asalkan intensitas cahaya yang mengenai logam cukup besar

PembahasanA. peristiwa dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai gelombang→ SALAH, yang benar dapat dijelaskan dengan menganggap cahaya sebagai partikel

B. elektron yang keluar dari permukaan logam akan berkurang jika frekuensinya diperbesar→ SALAH, yang benar jumlah elektron akan berkurang jika intensitas cahaya dikurangi

C. intensitas cahaya tidak mempengaruhi energi elektron yang keluar dari permukaan logam→ BETUL, energi elektron yang keluar dari permukaan logam dipengaruhi oleh frekuensi cahaya yang disinarkan

Jawaban : C

Bagaimana dengan pilihan D dan E? Karena C sudah benar, harusnya D dan E salah.

D. efek fotolistrik terjadi pada daerah inframerah→ SALAH

Page 26: Un Fisika Sma 2012 a86

Kisaran frekuensi inframerah adalah 1011 Hz hingga 1014 HzFungsi kerja logam Natrium sebagai contoh adalah: 2,28 eV atau 2,28 × 1,6 × 10 – 19 joule.

Kita hitung frekuensi ambangnya:

Jika diambil daerah bawah frekuensi inframerah misalkan 1011 atau 1012 , maka frekuensi tersebut masih jauh dibawah frekuensi ambang logam.

E. efek fotolistrik akan terjadi, asalkan intensitas cahaya yang mengenai logam cukup besar→ SALAH, yang benar efek fotolistrik akan terjadi jika energi cahaya melebihi energi ambang logam, atau frekuensi cahaya melebihi frekuensi ambang bahan logam

Soal No. 38Sebuah roket yang panjangnya Lo bergerak dengan kecepatan ½ √ 3 c (c = kecepatan cahaya). Apabila dilihat oleh pengamat yang diam, panjang roket akan menjadi…..A. 0,25 LoB. 0,5 LoC. 0,8 LoD. 1,0 LoE. 1,5 Lo

PembahasanRelativitas:

Soal No. 39Massa inti nitrogen 14

7N adalah 14 sma. Massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0086 sma dan 1 sma setara dengan 931 MeV, maka besar energi ikat inti 14

7N adalah….A. 35,6 MeVB. 53,5 MeVC. 106,9 MeV

Page 27: Un Fisika Sma 2012 a86

D. 213,8 MeVE. 320,7 MeV

PembahasanEnergi ikat inti atomJumlah proton = 7Jumlah neutron = 14 – 7 = 7

Soal No. 40Pernyataan-pernyataan berikut:(1) terapi radiasi(2) mengukur kandungan air tanah(3) sebagai perunut(4) menentukan umur fosil

Yang merupakan pemanfaatan radioisotop di bidang kesehatan adalah...A. (1), (2), (3), dan (4)B. (1), (2), dan (3)C. (1) dan (3)D. (2) dan (4)E. (4) saja

PembahasanBidang kesehatan(1) terapi radiasi dan (3) sebagai perunut