SOAL UN ~ imam wahyudii

Tugas Mandiri
Mapel Teknik Informasi dan Komunikasi

Disusun Oleh     :
Nama                : IMAM WAHYUDI
No                    : 11
Kelas                : XII IPA 3

SMA N 1 PURWANTORO
2013/2014

1. Seorang anak berjalan lurus 1 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 3 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 5 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal ….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/05/u-s.png?w=595

A. 18 meter arah barat daya D. 6 meter arah timur
B. 14 meter arah selatan E. 5 meter ke arah tenggara
C. 10 meter arah tenggara
Pembahasan
Tentukan terlebih dahulu posisi awal (O) dan posisi akhir anak (A), kemudian gunakan aturan Phytagoras untuk mencari besar perpindahan (OA) yang terjadi :

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/05/solusi-no-11.png?w=595

$OA = \sqrt{4^2+3^2}$
$\quad OA=5\quad m$
Arah tenggara
Jawaban : E

2. Gambar di samping ini adalah pengukuran lebar balok dengan jangka sorong. Hasil pengukurannya adalah…..

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/05/jangka-sorong.png?w=595

A. 3,29 cm D. 3,09 cm
B. 3,19 cm E. 3,00 cm
C. 3,14 cm
Jawaban : B

3. Sebutir peluru 20 gram bergerak dengan kecepatan 10 ms^-1 arah mendatar menumbuk balok bermassa 60 gram yang sedang diam di atas lantai. Jika peluru tertahan di dalam balok, maka kecepatan balok sekarang adalah….
A. 1,0 ms^-1D. 2,5 ms^-1
B. 1,5 ms^-1E. 3,0 ms^-1
C. 2,0 ms^-1
Pembahasan
Hukum Kekekalan Momentum:

= $m_p{v_p}' +m_b{v_b}'$ $dengan\quad v_b=0$

${v_b}'={v_p}'=v'$
$20\cdot 10 = (60+20)v'$
$v'=2,5 \quad ms^{-1}$
Jawaban : D

4. Sebuah benda jatuh bebas dari posisi A seperti gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik benda ketika sampai di B adalah…..

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/05/soal-no-4.png?w=80&h=94

A.3 : 2 D. 2 : 3
B. 3 : 1 E. 1 : 3
C. 2 : 1
Pembahasan
Hukum kekekalan Energi Mekanik :

$Ep_B=mg(\frac{1}{4})h\quad maka \quad Ek_B\quad haruslah \quad bernilai\quad mg(\frac{3}{4})h$
Ingat :

Sehingga $\frac{Ep_B}{Ek_B}=\frac{1/4}{3/4}=\frac{1}{3}=1:3$
Jawaban : E

5. Tiga buah pegas A, B, dan C yang identik dirangkai seperti gambar disamping! Jika ujung bebas pegas C digantungkan beban 1,2 N maka sistem mengalami pertambahan panjang 0,6 cm, konstanta masing-masing pegas adalah….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/05/soal-no-5.png?w=75&h=104

A. 200 Nm^—1D. 360 Nm^—1
B. 240 Nm^—1E. 400 Nm^—1
C. 300 Nm^—1
Pembahasan
$K_{total} =\frac{F}{\Delta x}$
(Jangan lupa untuk mengubah satuan dari centimeter ke meter)
$K_{total}=\frac{12/10}{6/1000}=200 \quad Nm^{-1}$
$\frac{1}{K_{total}}=\frac{1}{2k}+\frac{1}{k}$
$\frac{1}{200}=\frac{1}{2k}+\frac{2}{2k}=\frac{3}{2k}$
$k=\frac{(200)(3)}{2}=300\quad Nm^{-1}$
Jawaban : C

6. Karet yang panjangnya L digantungkan beban sedemikian rupa sehingga diperoleh data seperti pada tabel:

Berdasarkan tabel tersebut, dapat disimpulkan besar konstanta pegas adalah….
A. 250 Nm^—1D. 450 Nm^—1
B. 360 Nm^—1E. 480 Nm^—1
C. 400 Nm^—1
Pembahasan
Dari salah satu data pada tabel dan jangan lupa mengubah satuan dari centimeter ke meter:
$k=\frac{F}{\Delta L}=\frac{4}{0,01}=400 \quad Nm^{-1}$
Jawaban : C
7. Bola bermassa 0,25 kg ditekan pada pegas dengan gaya F seperti gambar. Ketika gaya F dihilangkan, bola dilontarkan ke atas setinggi h meter. Jika energi untuk melontarkan bola besarnya 1,0 joule, maka tinggi h adalah….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/05/soal-no-7.png?w=595

A. 50 cm D. 25 cm
B. 40 cm E. 15 cm
C. 35 cm

Pembahasan
Perubahan Energi kinetik menjadi energi potensial gravitasi:

$h=0,4\quad meter=40\quad cm$
Jawaban : B
8. Batang homogen AB dipaku dipusat massanya dan diberi sejumlah gaya dengan kedudukan seperti gambar. Jika nilai F = W dan sumbu rotasi di titik R, maka keadaan batang AB akan …..

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/p37-no-8.png?w=595

A. Berotasi searah jarum jam
B. Berotasi berlawanan arah jarum jam
C. Berada dalam keadaan tidak bergerak
D. Bergerak ke kanan
E. Bergerak ke kiri
Pembahasan
Gaya 0,5 F tidak menyebabkan putaran karena posisinya tepat di poros R, sementara dua gaya yang lain akan menyebabkan putaran dengan arah berlawananan dengan jarum jam. Sehingga tanpa dihitung bisa ditentukan arah putarannya yaitu berlawananan arah dengan jarum jam.
Jawaban : B

9. Perhatikan gambar bidang homogen di samping! Koordinat titik berat benda bidang (simetris) terhadap titik O adalah….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no9.png?w=595

A. (2;4,0) D. (2;3,0)
B. (2;3,6) E. (2;2,8)
C. (2;3,2)
Pembahasan
Bagi menjadi dua luasan, persegi panjang (I) dengan luas (6×4 = 24), ordinatnya 3, dan segitiga (II) dengan luas [1/2(2)(6)=6], ordinatnya [1/3(6)+6=8]. Untuk mencari ordinat gabungannya :
$Y_0 = \frac{A_1Y_1+A_2Y_2}{A_1+A_2}$
$Y_0 = \frac{(24)(3)+(6)(8)}{24+6}=4$
Jawaban : A
10. Titik A, B dan C terletak dalam medan gravitasi bumi seperti pada gambar! Diketahui M = massa bumi, R = jari-jari bumi. Kuat medan gravitasi di titik A sama dengan g (N.kg^—1 ) Perbandingan kuat medan gravitasi di titik A dan C adalah……

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/picp37no10.png?w=595

A. 3 : 8 D. 8 : 3
B. 4 : 1 E. 9 : 1
C. 8 : 1

Pembahasan
$\frac{g_a}{g_c} = \frac{[R_c]^2}{[R_a]^2}= \frac{[3R]^2}{[R]^2}= \frac{9}{1}$
Jawaban : E

11. Perhatikan gambar di samping! Gesekan tali dan katrol diabaikan. Jika massa m₁ = 5 kg, g = 10 m.s^—2 dan m₁bergerak ke bawah dengan percepatan 2,5 m.s^—2, maka berapakah massa m₂?

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic37no11.png?w=595

A. 0,5 kg
B. 1 kg
C. 1,5 kg
D. 2 kg
E. 3 kg
Pembahasan
Untuk katrol licin, percepatan gerak benda :
$a=\frac{\Delta m}{\Sigma m}(g)$
Dengan $\Delta m$ adalah selisih kedua massa dan $\Sigma m$ adalah jumlah kedua massa
$2,5=\frac{\Delta m}{\Sigma m}(10)$
$\frac{\Delta m}{\Sigma m}=\frac{1}{4}$
Alternatif jawaban yang memenuhi adalah 3 kg, selisih massa = 5 – 3 = 2, jumlah massa = 5 + 3 = 8, sehingga perbandingan selisih dan jumlahnya adalah 1/4
Jawaban : E

12. Grafik disamping menginformasikan sebuah mobil bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/picp37no12.png?w=595

A. 200m D. 100m
B. 160m E. 80m
C. 120m

Pembahasan

$a = 5\quad ms^{-2}$
$S = V_0t-\frac{1}{2}at^2$
$S = (40)(4)-\frac{1}{2}(5)(4)^2$
$S = 120\quad m$
Jawaban : C
13. Proses pemanasan suatu gas ideal digambarkan seperti grafik P—V berikut ini! Besar usaha yang dilakukan gas pada siklus ABC adalah….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/p37n013.png?w=595

A. 4,5J
B. 6,0J
C. 9,0J
D. 12,0J
E. 24,0 J
Pembahasan
Usaha = Luas di bawah kurva P-V
W = (5-2)(4-1) = 9 joule
Jawaban : C
Koreksi Jawaban
W = Luas di bawah kurva P-V
W = luas daerah yang terbentuk oleh titik angka 1, titik A, titik B, titik angka 4 (persegi panjang)
W = 2 x (4−1) = 2 x 3 = 6,0 joule
Jawaban : B
14. Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benaradalah….

A.Tekanan udara di atas sayap lebih besar dari tekanan udara di bawah sayap
B.Tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat
C. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara di bawah sayap
D. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap
E. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat
Pembahasan
Berkaitan dengan gaya angkat pesawat:
Tekanan di bawah sayap > Tekanan di atas sayap
Kecepatan aliran udara di bawah sayap < Kecepatan aliran udara di atas sayap
Jawaban : C
15. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 3/2 T dan tekanannya menjadi 2 P, maka volume gas menjadi …..
A. 3/4V
B. 4/3V
C.3/2V
D.3V
E. 4 V

Pembahasan
$\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_2V_2}{T_2}$
$\frac{PV}{T}=\frac{(2P)V_2}{(3/2)T}$
$V_2 = \frac{3}{4}V$
Jawaban : A
16. Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai $E_k =\frac{3}{2}kT$ , T menyatakan suhu mutlak dan E = energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan di atas …..
A. Semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil
B. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel semakin lambat
C. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel semakin cepat
D. Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas
E. Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas
Pembahasan
Semakin tinggi suhu gas, semakin besar energi kinetik, kecepatan gerak partikel juga semakin besar.
Jawaban : C
17. Balok es bermassa 50 gram bersuhu 0°C dicelupkan pada 200 gram air bersuhu 30°C yang diletakkan dalam wadah khusus. Anggap wadah tidak menyerap kalor. Jika kalor jenis air 1 kal.g^-1 °C ^–1 dan kalor lebur es 80 kal.g ^–1, maka suhu akhir campuran adalah….
A. 5°C
B. 8°C
C. 11°C
D. 14°C
E. 17°C
Pembahasan
$m_{es}L_{es}+m_{es}c_{air}\Delta T_{es}=m_{air}c_{air}\Delta T_{air}$

°C
Jawaban : B
18. Kereta api menuju stasiun dengan kelajuan 18 km.jam^—1 sambil membunyikan peluit pada frekuensi 670 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m.s^—1 , maka besar frekuensi yang didengar seorang penumpang yang duduk di stasiun adalah …..
A. 770 Hz
B. 740 Hz
C. 700 Hz
D. 680 Hz
E. 600 Hz
Pembahasan

$[\frac{V}{V-V_s}]$ $\times f_s$

$[\frac{340}{340-5}]$ $\times 670$

Jawaban : D

19. Perhatikan gambar berikut!

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-19.png?w=595

Berkas cahaya monokromatik digunakan menyinari secara tegak lurus suatu kisi. Berdasarkan diagram tersebut, dapat dismpulkan bahwa panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah….
A. 400 nm
B. 480 nm
C. 500 nm
D. 540 nm
E. 600 nm

Pembahasan
Jarak garis Terang ke Terang yang berdekatan adalah 1 cm, dan diasumsikan dari soal bahwa jarak tiap kisi adalah $45\mu$ m. (Gambar kurang pas !?!)
$\frac{d\Delta Y}{L}$ $=\lambda$
Tanpa memperhitungkan pangkat bilangan karena angka di pilihan beda semua:
$\frac{(45)(1)}{75}$ $=\lambda$
$\lambda =0,6$
Ambil pilihan jawaban yang angka depannya 6
Jawaban : E
20. Grafik dibawah ini menunjukkan perambatan gelombang tali.

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-20.png?w=595

Jika periode gelombang 4 s, maka persamaan gelombangnya adalah….
$A\cdot y=0,4sin(\frac{1}{4}\pi t-\pi \frac{x}{3})$
$B\cdot y=0,4sin(2\pi t- \frac{2 \pi x}{3})$
$C\cdot y=0,4sin(\frac{1}{2}\pi t- \frac{\pi x}{3})$
$D\cdot y=0,4sin(4\pi t- \frac{2 \pi x}{3})$
$E\cdot y=0,4sin(4\pi t- \frac{\pi x}{3})$

Pembahasan
Dari data pada gambar amplitudo gelombang (A) adalah 0,4 m, panjang gelombang (λ) adalah 6 m, dan frekuensi gelombang (f) adalah 1/4 Hz. Masukkan data yang ada ke bentuk umum persamaan gelombang:
$y=Asin(2\pi ft-\frac{2\pi x}{\lambda})$
$y=0,04sin(2\pi [\frac{1}{4}]t-\frac{2\pi x}{6})$
$y=0,04sin(\frac{1}{2}\pi t-\frac{\pi x}{3})$
Jawaban : C
21. Sinar 𝛾 merupakan gelombang elektromagnetik yang sangat berbahaya pada makhluk hidup, karena sinar 𝛾 dapat menyebabkan …..
A. Kanker tulang
B. Kebakaran hutan
C. Membunuh sel dan kanker
D. Pemanasan global
E. Fermentasi pada klorofil
Pembahasan
Sinar gamma berbahaya karena energinya yang sangat tinggi, sehingga dapat mematikan jaringan dan sel pada makhluk hidup. Dengan pengontrolan sinar gamma dapat digunakan untuk terapi penyembuhan kanker.
Jawaban : C
22. Urutan gelombang elektromagnetik mulai dari frekuensi kecil ke frekuensi yang besar adalah….
A. Sinar 𝛾, sinar ungu, infra merah, ultra ungu
B. Sinar 𝛾, ultra ungu, infra merah, sinar x
C. Infra merah, ultra ungu, sinar x, sinar 𝛾
D. Sinar x, sinar 𝛾, ultra ungu, infra merah
E. Infra merah, sinar 𝛾, sinar x, ultra ungu
Pembahasan
Urutan sepektrum GEM dari frekuensi kecil ke besar
(1) Gelombang radio
(2) Gelombang TV
(3) Gelombang RADAR
(4) Sinar inframerah
(5) Sinar tampak
(6) Sinar ultraungu
(7) Sinar X
(8) Sinar gamma
Jawaban : C
23. Bunyi klakson sebuah sepeda motor saat dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 40 dB, sedangkan bunyi klakson sebuah mobil saat dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 60 dB (I_o = 10 ^{– 12} W.m^—2). Jika 100 klakson sepeda motor dan 10 klakson mobil serempak dibunyikan, maka perbandingan taraf intensitas sepeda motor dengan mobil adalah….
A. 5 : 6
B. 6 : 7
C. 7 : 8
D. 8 : 9
E. 9 : 10
Pembahasan

$TI_{1motor}=40 \quad dB$
$TI_{1mobil} = 60\quad dB$
Sehingga
$\frac{TI_{motor}}{TI_{mobil}}=\frac{40+10Log(100)}{60+10Log(10)}=\frac{60}{70}=\frac{6}{7}$
Jawaban : B

24. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong astronomi ditunjukkan seperti gambar.

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-n0-24.png?w=595

Informasi yang benar dari gambar di atas adalah…..

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-24-tabel.png?w=595

Pembahasan
Berkas sinar lensa okuler sejajar (mata tidak berakomodasi) dan panjang teropong untuk mata tidak berakomodasi adalah :
$d= F_{ob}+F_{ok}= 20+80=100$

Jawaban : B

25. Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut ini.

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-25.png?w=595

Kuat arus maksimum dari rangkaian adalah…..
A. 1,3 A D. 2,4 A
B. 1,5 A E. 2,0 √2 A
C. 2,0 A
Pembahasan
$I_{max}=$ $\frac{V_{max}}{Z}$
Cari nilai impedansi rangkaian (Z)
$Z=\sqrt{R^2+[X_L-X_C]^2}$
dengan nilai $X_L=\omega L=(200)(0,075)=15 \quad \Omega$
dan

$\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{[200][500\times 10^{-6}]}$ $= 10 \quad \Omega$
Sehingga
$Z=\sqrt{12^2+[15-10]^2}=13 \quad \Omega$
Didapat nilaikuat arus maksimum rangkaian
$I_{max}=$ $\frac{26}{13}$ $=2 \quad A$
Jawaban : C

26. Gambar disamping menunjukkan rangkaian alat-alat yang digunakan untuk percobaan GGL induksi. Diantara faktor-faktor dibawah ini
(1)   Jumlah lilitan
(2)   Kekuatan fluks magnet
(3)   Kecepatan relatif dari magnet
(4)   Diameter kawat kumparan

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-n0-26.png?w=595

Yang berpengaruh terhadap besarnya GGL induksi yang dihasilkan adalah…..
A. (1), (2), dan (3) saja
B. (1), (2), dan (4) saja
C. (1), (3), dan (4) saja
D. (2), (3), dan (4) saja
E. (1), (2), (3), dan (4)
Jawaban : E

27. Perhatikan faktor-faktor berikut ini!
(1)   Konstanta dielektrik
(2)   Tebal pelat
(3)   Luas pelat
(4)   Jarak kedua pelat
Yang mempengaruhi besarnya kapasitas kapasitor keping sejajar jika diberi muatan adalah…..
A. (1) dan (2) saja
B. (3) dan (4) saja
C. (1), (2), dan (3)
D. (1), (2), dan (4)
E. (1), (3), dan (4)

Pembahasan
Untuk menentukan faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor keping sejajar gunakan persamaan :

$\frac{A\epsilon_0}{d}$ dengan

adalah konstanta dielektrik (mengacu pada bahan penyisip antara dua keping),

adalah luas keping, dan

adalah jarak antara dua keping.
Jawaban : E
28. Sebuah positron bergerak dari titik A dengan kecepatan v memasuki medan magnet homogen B secara tegak lurus. Salah satu lintasan yang mungkin dilalui oleh positron adalah….

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-28.png?w=595

A. Mengikuti lintasan I
B. Mengikuti lintasan II
C. Mengikuti lintasan III
D. Masuk ke bidang gambar
E. Keluar dari bidang gambar
Pembahasan
Sesuai kaidah tangan kanan untuk muatan yang bergerak pada medan listrik maka positron (muatan positif) akan mendapat gaya magnet kearah kiri (lintasan I)
Jawaban : A

29. Potongan kawat M dan N yang diberi arus listrik diletakkan seperti pada gambar!

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-n0-29.png?w=595

Induksi magnetik di titik P sebesar…..
A. 5μ₀ (2Π +1 ) tesla keluar bidang gambar
B. 5μ₀ (2Π^-1 -2 ) tesla keluar bidang gambar
C. 5μ₀ (2Π +2) tesla masuk bidang gambar
D. 5μ₀ (2Π^-1 +1 ) tesla masuk bidang gambar
E. 5μ₀ (Π^-1+5 ) tesla masuk bidang gambar
Pembahasan
Kuat medan magnet pada suatu titik disekitar kawat lurus adalah

$\frac{\mu_0I}{2\pi a}$
sedangkan untuk kawat melingkar

$\frac{\mu_0I}{2a}$
Untuk kawat setengah lingkaran nilainya adalah separuh dari kawat melingkar atau

$\frac{\mu_0I}{4a}$
Jumlahkan kedua medan magnet
$B_{total}= B_1+B_2$
(dijumlahkan karena medan magnet yang dihasilkan kedua kawat sama-sama masuk bidang baca)
$B_{total}=$ $\frac{\mu_0I}{2\pi a}$

$\frac{\mu_0I}{4a}$
Masukkan data dari soal:
$B_{total}=$ $\frac{\mu_0(1)}{2\pi (5\times 10^{-2})}$

$\frac{\mu_0(1)}{(4)(5\times 10^{-2})}$
$B_{total}=5\mu_0 (2\pi^{-1}+1) \quad tesla$
dengan arah masuk bidang gambar.
Jawaban : D
30. Perhatikan rangkaian resistor berikut!

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-30.png?w=595

Nilai kuat arus I dalam rangkaian adalah….
A. 1,5 A D. 4,5 A
B. 2,5 A E. 5,0 A
C. 3,0 A
Pembahasan
Hambatan total rangkaian adalah

$[\frac{4\times 4}{4+4}]$ $= 6\Omega$
Sehingga

$\frac{V_{total}}{R_{total}}=\frac{9}{6}$

Jawaban : A

31. Rangkaian sederhana dari hambatan (R) ditunjukkan seperti gambar berikut:

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-31.jpg?w=595

Nilai hambatan R adalah….
A. 1,0 Ω
B. 1,5 Ω
C. 2,0 Ω
D. 2,5 Ω
E. 3,0 Ω
Pembahasan
Pembacaan Voltmeter

$\frac{2,5}{5}$ $\times 10=5\quad volt$
Pembacaan Amperemeter

$\frac{2,5}{5}$ $\times 5=2,5\quad ampere$
Besarnya hambatan R adalah

$\frac{V}{I}$

$\frac{5}{2,5}$ $=2,0 \quad \Omega$
Jawaban : C

32. Perhatikan gambar berikut!

Pada titik A dan B terdapat muatan titik, jarak AB = 2AC dan AC = 2 CD. Jika kuat medan listrik di C sebesar E, maka kuat medan listrik di titik D sebesar….
$A\cdot$ $\frac{20E}{3}$
$B\cdot$ $\frac{10E}{3}$
$C\cdot$ $\frac{6E}{3}$
$D\cdot$ $\frac{20E}{9}$
$E\cdot$ $\frac{5E}{6}$
Pembahasan
Misal jarak AC = r, sehingga AD = 3/2 r, dan DB = 1/2 r
Kuat medan listrik di titik C dinamakan E

$k \frac{q}{r^2}$

$k\frac{q}{r^2}$

$k\frac{q}{r^2}$
Kuat medan listrik di titik D

$k\frac{q}{[3/2r]^2}$

$k\frac{q}{[1/2r]^2}$

$\frac{40}{9}k \frac{q}{r^2}$
Perbandingan kuat medan magnet di D dan di C adalah
$\frac{E_D}{E_C}=\frac{(40/9)}{2}=\frac{40}{18}=\frac{20}{9}$
Jawaban : D

33. Dua muatan listrik yang besarnya sama, namun berlainan tanda terpisah pada jarak r sehingga timbul gaya elektrostatis sebesar F seperti gambar di bawah ini!

http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p37-no-331.png?w=595

Jika jarak kedua muatan dijadikan 3r, maka gaya elektroststis yang bekerja pada tiap muatan adalah….
A. 9 F
B. 3 F
C. F
D. 1/3 F
E. 1/9 F
Pembahasan
Gaya elektrostatis yang bekerja antara dua muatan listrik dirumuskan

$\frac{q_1q_2}{r^2}$
Terlihat bahwa besar gaya F berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua muatan. Sehingga ketika jaraknya berubah menjadi 3 kali semula maka gaya yang terjadi adalah $[\frac{1}{3}]^2$

$\frac{1}{9}$ kali dari gaya semula.
Jawaban : E
34. Suatu rangkaian seri R, L dan C dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi $\frac{1}{25\pi^2}$

dan kapasitas kapasitor $25\quad \mu F$ , maka resonansi rangkaian terjadi pada frekuensi…..
A. 0,5 kHz
B. 1,0 kHz
C. 2,0 kHz
D. 2,5 kHz
E. 7,5 kHz
Pembahasan

$\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$

$\frac{1}{2\pi \sqrt{(\frac{1}{25\pi^2})(25\times 10^{-6})}}$
$f=500\quad Hz =0,5\quad kHz$
Jawaban : A
35.   Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut di bawah ini:
₁P¹ + ₁P¹ → ₁d² + ₁e⁰ +E
Diketahui :
Massa proton [₁P¹] = 1,0078 sma
Massa deutron [₁d²] = 2,01410 sma
Massa elektron [₁e⁰] = 0,00055 sma
1 sma = 931 MeV
Nilai E (energi yang dibebaskan) pada reaksi fusi di atas adalah….
A. 0,44 MeV              D. 1,02 MeV
B. 0,68 MeV              E. 1,47 MeV
C. 0,88 MeV
Pembahasan
$E=\Delta m \times 931\quad MeV$
$E=[(m_1P^1+m_1P^1)-(m_1d^2+m_1e^0)]\times 931 \quad MeV$
$E=[(1,0078+1,0078)-(2,01410+0,00055)]\times 931 \quad MeV$
$E=0,88 \quad MeV$
Jawaban : C
36. Sebuah partikel elektron bermassa 9 x 10^–31 kg bergerak dengan laju 1,5 x 10 ⁶ m.s^–1 . Jika konstanta Planck h = 6,6 x 10^–34 J.s Panjang gelombang de Broglie elektron adalah….
A. 3,2 x 10^–10 m
B. 4,9 x 10^–10 m
C. 5,0 x 10^–10 m
D. 6,6 x 10^–10 m
E. 8,2 x 10^–10 m
Pembahasan
Panjang gelombang de Broglie:
$\lambda =$ $\frac{h}{mv}$
Tanpa memperhitungkan pangkat masukkan data dari soal
$\lambda =$ $\frac{6,6}{(9)(1,5)}$

Ambil yang angka depannya 4
Jawaban : B
37. Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku pemanas ruangan adalah 66,3 W.m^—2 . Jika tungku ruangan dianggap benda hitam dan radiasi gelombang elektromagnetik pada panjang gelombang 600 nm, maka jumlah foton yang mengenai dinding persatuan luas persatuan waktu adalah…( h = 6,63 x 10^{– 34} J.s, c = 3 x 10⁸ m.s^—1)
A. 1 x 10¹⁹ foton D. 5 x 10²⁰ foton
B. 2 x 10¹⁹ foton E. 5 x 10²¹ foton
C. 2 x 10²⁰ foton
Pembahasan
Energi radiasi yang diterima dinding tiap detik persatuan luasnya adalah 66,3 Joule. Sementara energi tiap satu foton adalah:
$E_{foton}=hf=h$ $\frac{c}{\lambda}$
$E_{foton}=(6,63 \times 10^{-34})$ $\frac{3\times 10^8}{600\times 10^{-6}}$

$\frac{6,63}{2}$ $\times 10^{-18}$
Jumlah foton yang mengenai dinding (n)

$\frac{E_{radiasi}}{E_{foton}}$

$\frac{66,3}{(6,63/2)\times 10^{-18}}$ $= 2\times 10^{19}$
Jawaban : B
38. Dalam model atom Bohr, ketika elektron atom hidrogen berpindah dari orbit dengan bilangan kuantum n = 1, ke n = 3, maka elektron tersebut akan ….

$-\frac{13,6}{n^2}$

A. Menyerap energi sebesar 1,50 eV
B. Memancarkan energi sebesar 1,50 eV
C. Menyerap energi sebesar 2,35 eV
D. Memancarkan energi sebesar 12,09 eV
E. Menyerap energi sebesar 12,09 eV
Pembahasan
Elektron yang berpindah dari orbit dalam ke orbit lebih luar akan harus menyerap energi sebesar:
$\Delta E =$ $- \frac{13,6}{3^2} - [- \frac{13,6}{1^2}]$
$\Delta E=12,09 \quad eV$
Jawaban : E

39. Pernyataan di bawah ini yang sesuai model atom Rutherford adalah….
A. Elektron tidak dapat mengorbit di sembarang lintasan
B. Atom terdiri atas muatan positif dan negatif yang tersebar merata
C. Atom merupakan bagian terkecil dari suatu unsur
D. Muatan positif dan massa atom terpusatkan pada inti atom
E. Jika elektron berpindah lintasan, maka akan menyerap energi
Jawaban : D
40. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
(1) Sinar gamma digunakan untuk membunuh sel-sel kanker
(2) Sinar gamma digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran
(3) Sinar alfa digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran suatu pipa
(4) Sinar beta digunakan untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa
Pernyataan yang merupakan manfaat sinar radioaktif yang dihasilkan radioisotop adalah….
A. (1), (2), dan (3) D. (1), (2), dan (4)
B. (1) dan (3) saja E. (1) dan (4) saja
C. (2) dan (4) saja

Pembahasan
Sinar gamma digunakan untuk membunuh sel kanker , untuk sterilisasi alat-alat kedokteran dan dapat digunakan untuk mendeteksi kedatangan pasokan (minyak/cairan) pada suatu pipa.
Sinar beta dapat digunakan untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa.
Jawaban : D

imam wahyudii

Jumat, 29 November 2013

SOAL UN

0 komentar:

Posting Komentar

eling wektu bro

Blogger templates

Popular Posts

Blogger news

Blogroll

Blog Archive

akuu