Home > UN Fisika 2009/2010 P37 > Soal dan Pembahasan UN 2009/2010 Fisika P37 No. 16-30

Soal dan Pembahasan UN 2009/2010 Fisika P37 No. 16-30


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}

(50)(80)+(50)(1)(t-0)=(200)(1)(30-t)

5t=40

t =8 °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

f_p= [\frac{V}{V-V_s}]  \times f_s

f_p= [\frac{340}{340-5}]  \times 670

f_p=680 Hz

Jawaban : D

19. Perhatikan gambar berikut!

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.

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 (Io = 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_n=TI_1+10Log(n)

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.

Informasi yang benar dari gambar di atas adalah…..

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 cm

Jawaban : B

25. Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut ini.

Kuat arus maksimum dari rangkaian adalah…..
A. 1,3 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 2,4 A
E. 2,0 √2 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 X_C= \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

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 :

C= K \frac{A\epsilon_0}{d}  dengan K adalah konstanta dielektrik (mengacu pada bahan penyisip antara dua keping), A adalah luas keping, dan d 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….

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!

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. 5μ0-1+5 ) tesla masuk  bidang gambar

Pembahasan

Kuat medan magnet pada suatu titik disekitar  kawat lurus adalah

B= \frac{\mu_0I}{2\pi a}

sedangkan untuk kawat melingkar

B= \frac{\mu_0I}{2a}

Untuk kawat setengah lingkaran nilainya adalah separuh dari kawat melingkar  atau

B= \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!

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

Pembahasan

Hambatan total rangkaian adalah 4+ [\frac{4\times 4}{4+4}]  = 6\Omega

Sehingga I= \frac{V_{total}}{R_{total}}=\frac{9}{6}  =1,5 A

Jawaban : A

  1. No comments yet.
  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: