LATIHAN SOAL UJIAN NASIONAL (UN) FISIKA KELAS XI

TA. 2009/2010

Page 1 of 6

1. Jika suatu zat cair mempunyai kalor didih

tinggi, maka jika dipanaskan terus zat cair itu

akan…

lambat menguap

2. Koefisien muai luas suatu zat padat adalah…

sama dengan 2 kali koefisien muai

panjangnya

3. Sebuah kamar berada pada suhu 700 Fahreheit,

yang merupakan temperatur yang nyaman bagi

banyak orang. Temperatur Celciusnya adalah…

Diket

t = 700 F

Dity. t0

C = …?

Jawab

( )

( )

C

Ct

0

0

....

389

5

32709

5

=

=

−=

4. Pada awal perjalanan tekanan udara di dalam ban

mobil adalah 406 kPa dengan suhu 150 C.

Setelah berjalan dengan kecepatan tinggi, ban

menjadi panas dan tekanan udara di dalam ban

berubah menjadi 461 kPa. Jika pemuaian ban

diabaikan, suhu udara dalam ban sekarang

menjadi…

Diket

F1 = 406 kPa

T1 = 150 C = 288 K

P2 = 461 kPa

Dity. T2 = …?

Jawab

CT

T

T

P

T

P

0

2

2

2

2

1

1

....

461

288

406

=

=

=

5. Kalor yang diperlukan untuk mengubah 1 kg zat

cair menjadi uap pada titik didihnya disebut…

kalor uap

6. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 0,5

kg zat cair dari suhu 250 C menjadi 45

0 C (jika

kalor jenis zat cair = 4000 J.Kg-1

K-1

) adalah…

Diket

m1 = 0,5 kg

t1 = 250 C = 298 K

t2 = 450 C = 318 K

c = 4000 J/kg.K

Dity. Q = …?

Jawab

Q = m.c. t∆

= (0,5).(4000).(318-298)

= … J

7. Energi persatuan waktu yang dipancarkan oleh

sebuah benda hitam sempurna yang suhunya

1270 C adalah…

Diket

e = 1

τ = 5,67 x 10-8

T = 127 + 273 = 400 K

Dity. H = …?

Jawab

H = e.τ .T4

H = … watt/m2

8. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada

suhu 900 C. Kemudian ditambahkan susu

sebanyak 20 gram dengan suhu 50 C. Berapakah

suhu campuran? (misalkan tidak ada kalor

percampuran maupun kalor yang terserap botol

termos, )../1 0CgramkalCCC susukopiair ===

Diket

mK = 230 g

tK = 900 C

mS = 20 g

tS = 50 C

Dity. tC = …?

Jawab

tc = )()(

)).(()).((

SK

SSKK

mm

tmtm

+

+

tc = )20()230(

)5).(20()90).(230(

+

+

tc = … 0C

9. Kalor jenis suatu benda tergantung dari:

a. Banyaknya kalor yang diserap benda

b. massa benda

c. kenaikan suhu benda

10. Suatu fluida dialirkan oleh pipa dari ujung A ke

ujung B. Agar kecepatan alir fluida di B lebih

besar daripada di A, maka…

penampang B dibuat lebih kecil daripada

penampang A

11. Sebuah alat pengepres hidrolik memiliki

penghisap besar yang luas penampangnya 250

m2 dan penghisap kecil yang luas penampangnya

20 m2. Jika gaya tekan sebesar 300 N diberikan

pada penghisap kecil, maka beban maksimum

yang dapat diangkat pada penghisap besar

adalah…

Diket

A1 = 250 m2

A2 = 20 m2

F2 = 300 N

Dity. F1 = … ?

Jawab

Page 2 of 6

NF

F

A

F

A

F

...

20

300

250

1

1

2

2

1

1

=

=

=

12. Sebongkah es terapung di dalam bak yang berisi

air ( )./1 3cmgra =ρ Volume es yang muncul di

atas permukaan air adalah 45 cm3. Jika

,/9,0 3cmgres =ρ maka volume es seluruhnya

adalah…

Diket

aρ = 1 g/cm3 = 1000 kg/m

3

airatasdiV = 45 cm3 = 45.10

-6 m

3

esρ = 0,9 g/cm3 = 900 kg/m

3

Dity. seluruhnyaesV = …?

Jawab

( )

3

36

5

3

6

....

10.450

10.45

10.45.100

000.1

.90010.45

.

cmV

mV

V

V

VV

vV

B

B

B

B

BB

A

BB

tercelup

=

=

=

=

=−

=

−

−

−

−

ρ

ρ

13. Sebuah pipa kecil dimasukkan ke dalam bensin

( )./29,0 mN=γ Ternyata bensin naik setinggi 1

cm ( )./9,0 3cmgr=ρ Maka jari-jari pipa

tersebut jika sudut kontaknya 370 adalah…

Diket

γ = 0,29 N/m

h = 1 cm = 10-2

m

ρ = 0,9 g/cm3

= 900 kg/m3

θ = 370

Dity. r = … ?

Jawab

mmr

mxr

r

r

r

rgh

...

105.

90

464,0

464,090

)).(10).(900(

)37).(cos29,0).(2(10

..

cos..2

3

2

=

=

=

=

=

=

−

−

ρ

θγ

14. Kalor yang mengalir per satuan waktu melalui

suatu konduktor:

a. Sebanding dengan selisih suhu antara

kedua ujungnya

b. berbanding terbalik dengan panjang

konduktor

c. sebanding dengan luas penampang

konduktor

15. Sebuah bejana yang sangat luas berisi air. Pada

jarak 10 m dari permukaan air terdapat lubang

kebocoran. Jika g = 10 m/s2 , maka kecepatan air

yang jatuh dari lubang adalah…

Diket

h = 10 m

g = 10 m/s2

Dity. V = …?

Jawab

smV

xV

V

V

hgV

/....

100.2

200

10.10.2

..2

=

=

=

=

=

16. Serangga dapat berjalan pada permukaan air

karena…

tegangan permukaan air

17. Udara yang melewati bagian atas dan bagian

bawah sayap pesawat masing-masing dengan

kelajuan 100 m/s dan 80 m/s. Jika luas setiap

sayap 20 m2, maka besar gaya angkat kedua

sayap adalah…

Diket

V2 = 100 m/s

V1 = 80 m/s

A = 20 m2

uρ = 1,2 kg/m3

Dity. F1 – F2 = … ?

Jawab

N

AVVFF

...

)20(.)3600(.6,0

)20.()80()800).(2,1.(2

1

)..(.2

1

22

2

1

2

221

=

=

−=

−=− ρ

18. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa

karena…

gaya angkat dari mesin pesawat

19. Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m3/s

dimanfaatkan untuk memutar generator listrik

mikro. Jika 10 % energi air berubah menjadi

energi listrik dengan g = 10 m/s2, daya keluaran

generator listrik adalah…

Diket

h = 8 m

Q = 10 m3/s

g = 10 m/s2

% = 10

Dity. P = … ?

Jawab

Page 3 of 6

wattt

WP

Daya

JxE

Joule

hgmE

kg

Vm

V

m

mV

t

VQ

P

P

...1

000.80

:

000.80000.800100

10%.10

000.800

)8).(10).(000.10(

..

000.10

)10).(1000(

.

10 3

===

==

=

=

=

=

=

=

=

=

=

ρ

ρ

20. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut:

1. Pada proses isokhorik, gas tidak melakukan

usaha

2. Pada proses isobaric, gas selalu mengembang

3. Pada proses adibatik, gas selalu mengembang

4. Pada proses isothermik, energi gas tetap

Pernyataan yang sesuai dengan konsep

thermodinamika adalah…

1 dan 4 adalah proses thermodinamika

21. Berikut adalah grafik tekanan (P) dan volume

(V) sejumlah gas ideal selama proses dari A ke

B. Usaha gas selama proses AB adalah…

Diket

Gambar

Dity. WAB = … ?

Jawab

WAB 0. +∆= VP

= 9.(1-0,5)

= … J

22. Dalam wadah yang mempunyai volume tetap,

suhu suatu gas dinaikkan dari 3010 K menjadi

4030 K. Bila kapasitas kapasitor kalor gas

tersebut 642 J/K, maka perubahan energi dalam

gas adalah…

Diket

T1 = 301 K

T2 = 403 K

CV = 642 J/K

Dity. ?...=∆U

Jawab

J

TRnU

...

)301403).(831).(1.(2

3

...2

3

=

−=

∆=∆

23. Banyaknya kalor yang diserap oleh sejumlah gas

yang dinaikkan suhunya dari 320 C menjadi 60

0

C dengan kapasitas kalor pada tekanan tetap 641

J/K adalah…

Diket

T1 = 320 C = 32 + 273 = 305 K

T2 = 600 C = 60 + 273 = 333 K

Cp = 641 J/K

Dity. Q = …?

Jawab

JQ

Q

Q

T

QCP

....

28641

)305333(641

=

=

−=

∆=

24. Sebuah mesin pendingin mempunyai koefisien

pendingin 6,0. Jika suhu ruang di luar mesin

pendingin 3010 K, maka suhu terendah di dalam

kulkas yang dapat dicapai adalah…

Diket

k = 6

T1 = 301 K

Dity. T2 = …?

Jawab

CT

KT

TT

TT

T

T

TT

Tk

0

2

0

2

22

22

2

2

21

2

61806

)301).(6(

3016

K

K

=

=

=−

=−

−=

−=

25. Sebuah mesin kalor menyerap kalor dari tandon

bersuhu tinggi sebesar 8000 J. Bila mesin

melakukan usaha sebesar 6500 J, maka kalor

yang dibuang mesin ke tendon bersuhu rendah

adalah…

Diket

Q1 = 8000 J

W = 6500 J

Dity. Q2 = …?

Jawab

Page 4 of 6

( )

JQ

Q

Q

Q

QQ

Q

W

...

)6500.(80008000.8000

8000

8000

8000

6500

2

2

2

1

21

1

=

=−

−=

−=

26. Tekanan zat cair dipengaruhi oleh…

massa jenis, volume, dan kedalaman zat cair

27. Bak berbentuk kubus dengan sisi 10 cm diisi

dengan minyak yang massa jenisnya ( ρ ) 0,8

g/cm3. Jika massa 720 gram, maka tekanan

hidrostatisnya adalah…

Diket

h = 10 cm = 10.10-2

m

ρ = 0,8 gr/cm3 = 800 kg/m

3

m = 720 gr = 0,72 kg

Dity. PH = … ?

Jawab

Pa

Pascal

hgP

mm

v

v

m

H

K

K

=

=

=

===

=

−

..

10.9800

72,0 34

ρ

ρ

ρ

28. Alat yang prinsip kerjanya menggunakan hokum

Archimedes adalah…

kapal selam

29. Sebuah dongkrak hidrolik masing-masing

penampangnya berdiameter 4 cm dan 200 cm.

Gaya minimum yang harus dikerjakan pada

penampang kecil dongkrak tersebut untuk

mengangkat mobil beratnya 10.000 N adalah…

Diket

d1 = 4 cm = 4.10-2

m

d2 = 200 cm = 200.10-2

m = 2 m

F2 = 10.000 N

Dity. F1 = …?

Jawab

NF

F

F

d

F

d

F

K=

=

=

=

−

−

1

4

1

222

1

2

2

2

2

1

1

)000.10).(10.16(.4

)2(

000.10

)10.4(

30. Sebuah pipa air masing-masing ujungnya berjari-

jari 1,5 cm dan 2 cm. Jika kecepatan air pada

penampang yang kecil 1,6 m/s, maka kecepatan

pada penampang yang besar adalah…

Diket

r1 = 1,5 cm

r2 = 2 cm

V1 = 1,6 m/s

Dity. V2 = …?

Jawab

smV

V

rVrV

/

)2.()5,1).(6,1(

..

2

2

2

2

2

22

2

11

K=

=

=

Page 5 of 6

1. Hubungan skala suhu 3 thermometer x, y, dan z tertera seperti pada gambar dibawah. Jika

suatu zat cair suhunya diukur dengan thermometer z ternyata bersuhu .120 ZtZ =

Hitunglah:

a. suhu zat cair tersebut jika diukur dengan thermometer x!

b. suhu zat cair tersebut jika diukur dengan thermometer y!

Diket

Gambar

Dity. a. tX = …?

b. tY = …?

Jawab

a.

XtX

tX

tX

0

80

3

100

1595

1512

0100

0

K=

−=

−

−=

−

−

b.

YtY

tY

tY

tY

0

80

3

80

10

80

1512

80

10

1595

1512

)10(70

)10(

K=

−=

+

−=

+

−

−=

−−

−−

2. Tiga batang logam yang berbeda jenis dilas menjadi bentuk seperti pada gambar. Ujung bebas

batang pertama bersuhu 1000 C. Sedangkan 2 ujung lainnya bersuhu 0

0 C. Ketiga batang

memiliki panjang dan luas penampang yang sama, sedangkan konduktivitas thermal batang

pertama, kedua, dan ketiga berturut-turut k1, k2, dan k3. Jika hubungan antara ketiganya

adalah k1 = 2k2 = 2k3. Hitunglah suhu disambungan ketiga batang tersebut!

Diket

k1 = 2k2 = 3k3

Dity. suhu sambungan = …?

Jawab

Karena batang 1 lebih panas dibandingkan dengan batang 2 dan 3 maka perpindahan suhu:

Page 6 of 6

( ) ( ) ( )

3

333

2

222

1

111 ......

L

TAk

L

TAk

L

TAk

∆+

∆=

∆

Karena luas penampang (A) dan panjang (L) sama, maka bisa dihilangkan, sekaligus

disubstitusi dengan k1 = 2k2 dan 2332 .3

23.2 kkkk =→= , sehingga:

( ) ( )322212 ..3

2.).(2 TkTkTk ∆+∆=∆ , dimasukkan nilai suhunya:

( ) ( )0..3

20.)100.(2 222 −+−=− xkxkxk , variabel k2 bisa dihilangkan 2k2=k2+k2

Cx

x

xx

xx

xx

0

2003

8

2003

2

3

6

200.3

22

3

22200

K=

=

=+

=+

=−

3. Mesin Carnot bekerja pada temperatur 800 C dan 400

0 C. Berapa efisiensi mesin tersebut!

Diket

Mesin Carnot menjelaskan tentang prinsip kerja mesin uap. Mesin diberi energi panas

pada suhu tinggi kemudian mesin mampu melakukan usaha sehingga mesin dapat

menuang panas yang lebih rendah suhunya. Mesin Carnot terdapat siklus (daur) yang

terdiri-dari proses isothermal dan adiabatic.

t2 = 800 C

t1 = 4000 C

Dity. )(? efisiensiK=η

Jawab

%

5

11

400

801

11

2

K=

−=

−=

−=T

Tη