STRATEGI & KUPAS TUNTAS SKL UN SMA/MA IPA FISIKA PEMBAHASAN LATIHAN SOAL
STRATEGI & KUPAS TUNTAS SKL UN SMA/MA IPA FISIKA PEMBAHASAN LATIHAN SOAL
Pengetahuan & Pemahaman :: Aplikasi :: Penalaran & Logika
Pengukuran dan Vektor Teori Kineik Gas dan Kinemaika Gerak
Termodinamika
Dinamika
Opik Fisis
Usaha dan Energi
Listrik Stais
Momentum dan Impuls
Listrik Dinamis
Mekanika Benda Tegar Magnet dan Induksi Fluida Stais
Elektromagneik
Fluida Dinamis
Fisika Modern
Getaran, Gelombang, dan Bunyi Dualisme Parikel Suhu dan Kalor
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Pembahasan
FISIKA
Laihan Soal
Pengetahuan & Pemahaman :: Aplikasi :: Penalaran & Logika
1 Pengukuran dan Vektor
1. Jawaban: E
3. Jawaban: A
Resultan vektor bernilai nol jika ujung Pengukuran menggunakan jangka sorong vektor bertemu dengan pangkal vektor
dapat ditentukan dengan mengetahui awal. Jadi, melalui gambar tersebut
nilai skala tetap dan skala nonius pada resultan vektor yang bernilai nol adalah
jangka sorong. Berdasarkan gambar dapat gambar 5 sehingga jawaban yang tepat
diketahui:
adalah pilihan E.
1) Pilihan A
Skala tetap = 3,5 cm
2. Jawaban: B Skala nonius = 4 × 0,01 cm = 0,04 cm Dimensi yang benar dapat ditentukan
= 3,5 cm + 0,04 cm dengan menguraikan besaran-besaran
Hasil
penyusunnya. = 3,54 cm
2) Pilihan B
1) Momentum Skala tetap = 3,4 cm Momentum dapat ditentukan dengan Skala nonius = 4 × 0,01 cm = 0,04 cm perkalian massa dan kecepatan. Jika
= 3,4 cm + 0,04 cm dituliskan melalui persamaan, yaitu p
Hasil
= mv. Satuan dari momentum adalah = 3,44 cm
kg ms -1 dengan dimensinya MLT -1 . Skala tetap = 3,5 cm
3) Pilihan C
2) Gaya Skala nonius = 5 × 0,01 cm = 0,05 cm Gaya dapat ditentukan dengan
= 3,5 cm + 0,05 cm perkalian massa dan percepatan. Jika
Hasil
dituliskan melalui persamaan, yaitu = 3,55 cm
4) Pilihan D
F = ma. Satuan dari gaya adalah Skala tetap = 3,0 cm kg ms -2 dengan dimensinya MLT -2 . Skala nonius = 4 × 0,01 cm = 0,04 cm
3) Daya
= 3,0 cm + 0,04 cm Daya dapat ditentukan dengan usaha
Hasil
dibagi waktu. Jika dituliskan melalui = 3,04 cm
5) Pilihan E
persamaan yaitu P = . Satuan dari Skala tetap = 3,3 cm
Skala nonius = 5 × 0,01 cm = 0,05 cm s dengan dimensi
= 3,3 cm + 0,05 cm T -3 .
daya yaitu kg m 2 -3
Hasil
ML 2
= 3,35 cm Jadi, dimensi yang tepat ditunjukkan oleh
Berdasarkan perhitungan tersebut, nomor 1 dan 2 sehingga jawaban yang tepat
jawaban yang tepat adalah pilihan A. adalah pilihan B.
82 SKL UN SMA/MA IPA
4. Jawaban: B Panjang 15,35 m memiliki 4 angka pening Pengukuran menggunakan mikrometer
Lebar 12,5 m memiliki 3 angka pening sekrup dapat diketahui keika mengetahui
Pada aturan perkalian angka pening, nilai skala tetap dan skala nonius pada
yaitu jumlah angka pening hasil perkalian mikrometer sekrup. Apabila dilihat
angka pening mengikui jumlah yang pada gambar, diketahui bahwa hasil
sama dengan angka pening yang paling pengukurannya adalah:
sedikit. Jika 4 angka pening dikalikan Skala tetap = 4,5 mm
dengan 3 angka pening, hasilnya memiliki Skala nonius = 25 × 0,01 mm = 0,25 mm
3 angka pening.
Hasil = skala tetap + skala nonius Luas = panjang × lebar = 4,5 mm + 0,25 mm
Jadi, hasil pengukuran menggunakan Berdasarkan hasil perkalian, diketahui mikrometer sekrup sebesar 4,75 mm
hasilnya memiliki 6 angka pening. Jika sehingga pilihan jawaban yang tepat
di tuliskan dengan aturan angka pening, adalah pilihan B.
hasinya adalah 192. Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan E.
5. Jawaban: C Pengukuran panjang balok menggunakan
8. Jawaban: C
jangka sorong dapat ditentukan dengan
Diketahui:
mengetahui nilai skala tetap dan skala
nonius. Berdasarkan gambar hasilnya,
Skala tetap = 3,1 cm
Skala nonius = 9 × 0,01 cm = 0,09 cm
Ditanyakan: R Jawab:
Hasil = skala tetap + skala nonius Langkah awal yang harus dilakukan adalah = 3,1 cm + 0,09 cm = 3,19 cm memproyeksikan ke arah sumbu X dan
6. Jawaban: C sumbu Y sehingga menghasilkan nilai Hasil pengukuran massa benda
sebagai berikut.
menggunakan neraca Ohaus dapat
dilakukan dengan menjumlahkan jarum
37 penunjuk massa pada seiap lengannya. o Pada gambar ditunjukkan bahwa lengan
F 1 37 o
atas menunjukkan 300 gram, lengan tengah menunjukkan 20 gram, dan lengan
bawah menunjukkan 6 gram. Apabila Perhitungannya sebagai berikut. Pada dijumlahkan, hasilnya adalah:
sumbu X akan berlaku: Hasil
= 300 gram + 20 gram + 6 gram
= 326 gram Jadi, hasil pengukurannya sebesar 326
F 2 X = F 2 sin 37 °= ( )( ) 15 0 6 , = 9 N
gram sehingga jawaban yang tepat adalah
10 0 8 , = 8 N pilihan C.
F 3 X = F 3 cos 37 °=
Pada sumbu Y berlaku:
7. Jawaban: E
F 2 Y = F 2 cos 37 °= ( )( ) 15 0 8 , = 12 N
Langkah awal dalam menentukan luas berdasarkan aturan angka pening adalah
F 3 Y = F 3 sin 37 °= ( )( ) 10 0 6 , = 6 N
mengetahui jumlah angka pening pada panjang dan lebar bangun tersebut.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Resultan pada sumbu X dan sumbu Y
sebagai berikut.
Σ F X =+ F 1 F 3 X - F 2 X F 2 F 1y
Σ F X =+- ( 989 ) N
Σ Berdasarkan gambar tersebut, maka
F Y = ( - 12 6 ) N
hasilnya:
Σ FF Y =6N
F 1 X = F 1 cos 60 °= ( )( ) 10 0 5 , = 5 N
Resultan total vektor:
2 2 F 1 Y = F 1 sin 60 °= () 10 3 = 53 N
F = Σ F x + Σ F Y 2
2 2 X = F 2 cos 37 °= ( )( ) 10 0 8 , = 8 N
+ 64 36 = 100 = 10 F 2 Y = F 2 sin 37 °= ( )( ) 10 0 6 , = 6 N
Jadi, resultan vektor gaya sebesar 10 N.
F 3 X = F 3 ssin 30 °= ( )( ) 10 0 5 , = 5 N
9. Jawaban: C
1 Gaya akan mengalami keseimbangan jika
F 3 Y = F 1 cos 30 °= () 10 3 = 53 N
resultan gayanya bernilai nol. Resultan 2
gaya akan bernilai nol jika vektor gaya F 3 Jika sumbu X dan sumbu Y disesuaikan memiliki nilai 8 N dan diletakkan di sumbu
dengan sumbu koordinat. Sumbu X kanan
X posiif dengan sudut sebesar 60 o . Jadi, bernilai posiif dan sumbu X kiri bernilai jawaban yang tepat adalah pilihan C.
negaif. Sumbu Y atas bernilai posiif
10. Jawaban: E dan sumbu Y bawah bernilai negaif.
Berdasarkan aturan tersebut dapat Vektor-vektor tersebut jika diproyeksikan disimpulkan bahwa jawaban yang tepat pada sumbu X dan Y dapat digambarkan
adalah pilihan E.
sebagai berikut.
2 Kinematika Gerak
1. Jawaban: E
2. Jawaban: C
Pada mulanya benda bergerak dengan Pada gerak jatuh bebas, kecepatan awal kecepatan 2 m/s kemudian benda diam
benda bernilai nol. Arahnya ke bawah maka dapat dikatakan bahwa benda
sehingga percepatan gravitasinya bernilai bergerak lurus berubah beraturan.
posiif. Jika dituliskan dalam persamaan Graik kecepatan terhadap waktu GLBB
sebagai berikut.
2 diperlambat berupa graik dengan 2 v
t = v 0 + 2 as
kecondongan ke bawah dengan gradien
v 2 t =+ 02 gh
bernilai negaif. Graik yang memenuhi
v 2 t = 2 gh
syarat tersebut adalah graik pilihan E.
v t = 2 gh
84 SKL UN SMA/MA IPA
Melalui persamaan di atas, kecepatan
5. Jawaban: E
benda keika mengenai tanah dipengaruhi Bola A mengalami gerak jatuh bebas, oleh keinggian benda dan percepatan
sedangkan bola B mengalami gerak gravitasi bumi. Jadi, jawaban yang tepat
verikal ke atas. Apabila digambarkan adalah pilihan C.
sketsanya seperi berikut.
3. Jawaban: D Nilai percepatan dapat ditentukan
berdasarkan kemiringan graik kecepatan terhadap waktu. Makin miring graik
tersebut dan arah kemiringannya ke kanan atas, maka nilai percepatannya
makin besar. Gambar tersebut yang menunjukkan nilai percepatan terkecil
adalah pilihan D, yaitu keika selang waktu Apabila dituliskan dalam bentuk
t 3 –t 4 . persamaan sebagai berikut.
4. Jawaban: E
t = , 0 10 sekon
Ditanyakan: s total vt D =
Jawab:
Keika sopir mengendarai mobil dengan t =
kelajuan konstan dalam waktu 0,1 sekon Jadi, bola A dan bola B akan bertabrakan maka jarak yang dibutuhkan oleh mobil:
D s 1 = vt 1 keika t =.
s 1 = ( )( ) 25 0 1 ,
s 1 = 25 , meter 6. Jawaban: C
Keika sopir memperlambat mobil hingga
Diketahui:
v 30 mobil berheni dibutuhkan jarak: m/s 1 =
0 25 +- 2 () 5 s
1 = 75 10 meter s
s 2 = , meter 62 5
Ditanyakan: s
Jawab:
Jarak total yang ditempuh mobil hingga Besar perlambatan yang dialami parikel: mobil berheni:
total =+ 1 2 2 = v 1 - 2 as 2 1 2
15 = 30 - a 2 75 ()
s total = , 62 5 2 5 + ,
s total = 65 meter
225 900 150 = - a
150 a = 675
Jadi, jarak total yang ditempuh mobil
a 2 hingga mobil berheni adalah 65 meter. 45 = , m/s
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Jarak yang ditempuh hingga parikel Jika kecepatan awal searah sumbu Y berheni dengan perlambatan 4,5 m/s 2 bernilai nol, jarak sasaran:
2 0 2 = 15 - 245 ()
, s 2 1 h 2 =+ 0 ( )( ) 10 0 3 ,
9 s 2 = 225
s 2 = 25 meter
h = , 0 45 m
h = 45 cm
Jadi, jarak tambahan yang dibutuhkan parikel untuk berheni sejauh 25 meter. Jadi, peluru menumbuk 45 cm di bawah
sasaran.
7. Jawaban: A
9. Jawaban: A
Diketahui:
R , 6 4 10 6 = Jika bola idak mengalami gaya gesekan × m
dan bola meluncur menuruni bidang T = 24 jam × . 3 600 sekon = . 86 400 sekon lengkung, nilai percepatan berarah verikal
Ditanyakan: v ke bawah makin berkurang. Percepatan Jawab:
sesaat bola menuruni bidang permukaan
2 π ω licin hanya bergantung pada percepatan =
T gravitasi dan sudut kemiringan bidang
lengkung. Pada gambar ditunjukkan ω =
. 86 400 bahwa makin ke bawah maka makin , 7 3 10 - ω 5 = ×
rad/sekon landai yang mengakibatkan percepatan bola berkurang. Keika bola memperoleh
Kelajuan linier yang dirasakan: percepatan maka kelajuannya pun akan v = ω R
- 5 6 v bertambah.
v ≈ 470 m/s Jarak terjauh dari gerak parabola
10. Jawaban: C
Jadi, kelajuan linier yang dirasakan sekitar dirumuskan melalui persamaan: 470 m/s.
v 2 sin α
8. Jawaban: D
Diketahui: Jika nilai kecepatannya sama, maka dapat v = 400 m/s ditentukan jarak terjauhnya melalui x = 120 m
Ditanyakan: h
R = sin () 2 30 °
Jawab:
Waktu yang dibutuhkan hingga mencapai
= sin () 2 37 °
t = 400
R = 2 sin 37 ° cos 37 ° t = 03 , sekon
R = 20608 ( )( ) , , = , 0 96
86 SKL UN SMA/MA IPA
R = sin () 2 53 °
R = sin () 2 60 °
R = 2 sin 53 ° cos 53 ° R = 2 sin 60 ° cos 60 °
R = 20806 ( )( ) , , = , 0 96
R 2 = 1 3 = 3 = 0 , 0 86 2 2 2
Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan C
3 Dinamika
1. Jawaban: C
Pegas P
Gaya gravitasi dua buah benda saling
mg
berinteraksi dirumuskan melalui
persamaan berikut.
Gm m
r 12 ( )
Berdasarkan persamaan di atas, diketahui
k = . 2 000 N/m
bahwa:
Pegas Q
a. Gaya gravitasi berbanding lurus
mg
dengan kedua massa benda.
b. Gaya gravitasi berbanding terbalik
dengan kuadrat jarak kedua benda.
c. Gaya gravitasi berbanding lurus
dengan tetapan umum gravitasi.
k = . 1 000 N/m
Melalui pernyataan tersebut, maka
Pegas R
jawaban yang tepat adalah pilihan C.
mg
2. Jawaban: C
Konstanta elasisitas suatu pegas
atau karet dapat ditentukan dengan
Pegas S
Melalui persamaan dapat diketahui
bahwa konstanta elasisitas berbanding
k = . 5 000 N/m
lurus dengan massa dan berbanding terbalik dengan perubahan panjang. Jika hanya dihitung massa dan perubahan panjangnya, akan diperoleh nilai sebagai berikut.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Pegas T
5. Jawaban: A
m = 200 gram = 0,2 kg k =
× 2 1 10 g = 10 m/s
k 250 N/m = Ditanyakan: ∆x
Jawab:
Berdasarkan perhitungan di atas, Susunan pegas yang dirangkai paralel konstanta elasisitas karet terbesar adalah
k p =+ kk
karet R.
3. Jawaban: B Resultan gaya suatu benda sama dengan
k p = ( 2 300 N/m )
nol merupakan konsep hukum I Newton.
k p = 600 N/m
Hukum I Newton berbunyi “jika resultan Konstanta pegas total: gaya pada suatu benda sama dengan
nol, maka benda mula-mula diam akan
k total k k p
senaniasa diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak akan terus bergerak
dengan kecepatan tetap”. Melalui
k total 300 600
pernyataan tersebut dapat diketahui
=+ k total 600
nilai resultan gaya sama dengan nol
ditunjukkan oleh pernyataan nomor (1) dan (3). Jadi, jawaban yang tepat adalah
pilihan B.
k total 600
4. Jawaban: D
k ttotal =
k total = 200 N/m
m 2 = 6 kg Pertambahan panjang yang dihasilkan:
Ditanyakan: T
mg =
= kx ∆ ∆
Percepatan yang dihasilkan pergerakan
benda adalah:
mg
ΣF = ma
w 2 = (m 1 +m 2 )a
60 = (4 kg + 6 kg)a
a = 6 m/s
∆ ∆ x =× =× 1 10 m ΣF = m 2 a Jadi, pertambahan panjang pegas sebesar
Tegangan tali pada sistem:
2 –T=m 2 a
0,01 meter.
60 – T = (6 kg)(6 m/s 2 )
6. Jawaban: B
T = 24 N
Diketahui:
Jadi, tegangan tali yang dihasilkan sistem m 1 = 400 gram = 04 , kg sebesar 24 N.
m 2 = 200 gram = 02 , kg
F = 6 N Ditanyakan: a
88 SKL UN SMA/MA IPA
Jawab:
Jawab:
ΣF m m a = ( 1 + 2 )
Percepatan yang dihasilkan oleh sistem sebagai berikut.
F = ( m 1 + ma 2 )
ΣF ma =
6 = ( 0402 , + , ) a
w A -= f k ( m A + ma B )
6 = 06 , a
mg A - µ k N = ( m A + ma B )
a = 10
2 mg A - µ k mg B = ( m A + Jadi, percepatan sistem sebesar 10 m/s ma . B )
- ( )( ) 6 10 =+ ( 36 a
7. Jawaban: C
g bumi = g
9 a = 15 ⇔= a m/s
Ditanyakan: g
Tegangan tali yang dihasilkan oleh sistem: Jawab:
ΣF ma =
Kuat medan gravitasi suatu tempat dituliskan dalam persamaan:
w A -= Tma A
Gm
g = 2 30 -= T () 3
Berdasarkan persamaan di atas, diketahui 2 g = R Jadi, nilai tegangan talinya 25 N. bahwa kuat medan gravitasi berbanding =
9. Jawaban: E
terbalik dengan jarak. Apabila dituliskan dalam sebuah persamaan sebagai berikut.
Rancangan percobaan yang dapat R + =
2 R bumi x kesimpulan awal tentang gaya normal
dilakukan untuk membantu memudahkan
g x = + R suatu benda adalah dengan mengetahui bumi
2 nilai komponen-komponen gaya. Adapun
g Rh + analisanya sebagai berikut:
g x = = R =
1) Pilihan A
2 ΣF = 0
g R 1,5R +
g = R
N+F A –w=0
N=w–F A
g g = 2) Pilihan B 6,25 =
g x 6,25
ΣF = 0
N – w cos α = 0 N = w cos α
Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan C.
8. Jawaban: D
3) Pilihan C
4) Pilihan D
ΣF = 0
2 N+T–w=0
g = 10 m/s
N=w–T
Ditanyakan: T
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
5) Pilihan E
Jawab:
ΣF = 0 Jika dilihat berdasarkan gaya, F 2 lebih N–w=0
besar dibandingkan F 1 dan pergerakan N=w
benda ke kanan. Jika benda ke kanan, gaya Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan E.
gesekannya ke kiri.
10. Jawaban: E
f k = 5 N sehingga benda dapat dikatakan bergerak. m = 4 kg Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan E.
Percepatan benda sebesar 5 m/s 2
Ditanyakan: kondisi benda
4 Usaha dan Energi
1. Jawaban : A gaya dan perpindahan nilainya besar. Dapat diketahui bahwa persamaan dari
Jika nilai perpindahan dan gaya pada usaha adalah:
benda m sama besar, maka besar usaha W Fs = cosθ
terkecil ditunjukkan oleh gambar (5). Jadi, Berdasarkan persamaan tersebut dapat
jawaban yang tepat adalah pilihan E. diketahui bahwa usaha:
4. Jawaban: E
1) Berbanding lurus dengan besarnya
2) Berbanding lurus dengan perpindahan benda.
g = 10 m/s 2
3) Bergantung pada sudut antara arah
gaya dan perpindahan benda.
Ditanyakan: h B
2. Jawaban: A
Jawab:
Energi potensial adalah energi yang
dipengaruhi oleh massa benda,
percepatan gravitasi dan keinggian
E p A += 0 E p B + E k B
benda. Oleh karena itu, untuk
memperbesar energi potensial benda
mgh A = E p B + 2 E p B
dapat dengan memperbesar massa dan
mgh A = 3 E
keinggian benda.
m g gh A = 3 mgh B
3. Jawaban: E
Usaha dapat ditentukan dengan
= 30 m persamaan:
h A 90 m
W Fs = cosθ Jadi, inggi iik B dari tanah 30 m. Dengan persamaan tersebut dapat diketahui bahwa usaha akan bernilai
kecil jika sudut yang dibentuk antara
90 SKL UN SMA/MA IPA
5. Jawaban: A
t = t = 2 sekon 2P
Ditanyakan: W Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan D. Jawab:
Benda mula-mula diam sehingga
7. Jawaban: D
kecepatan awal benda sama dengan
Diketahui:
v 0 = 0 m/s
nol. Besar kecepatan akhirnya dapat
ditentukan dengan perhitungan: v 1 = 90 km/jam 25 m/s = v t = v 0 + at
m 2.000 kg =
v t =+ 0 ( 32 ) ( )
Ditanyakan: W
v t = 6 m/s
Jawab:
Besar usaha keika deik ke-2 yaitu: Usaha dapat dikatakan sebagai W = ∆ Ek
perubahan energi kineik. Oleh karena itu, perhitungannnya:
W Ek = akhir - Ek awal
W = ∆ Ek
1 2 2 W = mv akhir - v awal
W = mv ( 1 - v 0
1 2 2 W = mv t - v 0 1 2 2
46 ) - 0 W ) = ( . ( 1 000 625 ) ( )
W = ( ) 2 36 ( )
W = 625 .0 000 joule
W = 625 kJ
W = 72 joule Jadi, usaha yang dilakukan mobil sebesar Jadi, usaha yang dibutuhkan sebesar 72
625 kJ.
joule.
8. Jawaban: C
6. Jawaban: D
Diketahui:
Mesin mobil yang memiliki daya dan
m = 60 kg
mesin tersebut digunakan untuk
h = 4 meter
melakukan pergerakan tentunya
membutuhkan usaha. Jika dihubungkan 2 g = 10 m/s
dengan persamaan matemais sebagai t = 5 menit = 300 sekon berikut.
Ditanyakan: P
Jawab:
Daya dapat dideinisikan sebagai energi ∆ Ek
yang dilakukan iap satuan waktu. Jika P =
dituliskan dengan persamaan sebagai t
Ek akhir - Ek P
berikut.
= awal
Ek akhir P = t
1 2 mv
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Jika usaha merupakan perubahan energi Jika nilai energi potensial terhadap waktu potensial, daya yang dibutuhkan adalah:
dibuat dalam graik, jawaban yang tepat W
adalah pilihan C.
10. ∆ Jawaban: D Ep P =
Dalam menyelesaikan permasalahan ini t
dapat dilakukan dengan mengamai graik. mg h ∆ P =
Keika benda pada waktu t 1 , benda akan t
mendapatkan kecepatan v 1 ( . Sementara )
60 10 4 P
= itu, keika benda pada waktu t 2 , benda
akan mendapatkan kecepatan v 2 . Nilai P = 8 watt
lebih besar dibandingkan dengan nilai v . Jika digunakan persamaan hubungan
Jadi, daya yang dibutuhkan sebesar 8
wat. antara usaha dan energi kineik, yaitu:
W = ∆ Ek
9. Jawaban: C
W = mv ( 2 - v 1
Analisis berdasarkan gambar sebagai
berikut. Keika di posisi awal, anak memiliki energi potensial. Selanjutnya
Jadi, benda tersebut akan memperoleh keika telah mencapai tanah, energi
usaha yang bernilai posiif. Oleh karena potensialnya nol. Ayunan kemudian
itu, jawaban yang tepat adalah pilihan D. bergerak hingga iik teringgi sehingga
energi potensialnya menjadi maksimal.
5 Momentum dan Impuls
1. Jawaban: D
v B = 0 50 - m/s Ditanyakan: pernyataan yang benar
- v A ' + v B ' = 5 ..... ( 2) 2 Jawab:
Persamaan (1) dan (2) di eliminasi v B ’
1) Jika terjadi tumbukan lening v A ' + v B ' = 5 ..... (1) sempurna, akan diperoleh:
- v A ' + v B ' = 5 ..... (2) Hukum Kekekalan Momentum:
50 += v A ' + v B ' Jika v A ’ disubitusikan ke persamaan v A ' + v B ' = 5 ....... (1)
(1), akibatnya:
Koeisien resitusi sama dengan satu,
v'v'5 A + B =
92 SKL UN SMA/MA IPA
Berdasarkan perhitungan tersebut Apabila setelah menumbuk dinding dapat diketahui bahwa pernyataan (1)
berheni maka v’= 0, sehingga benar dan pernyataan (2) salah.
mv
2) Jika terjadi tumbukan idak lening ∆ t sama sekali, akan diperoleh:
maka gaya F sebanding dengan massa
m dikalikan dengan kecepatan v, negaif m 5 + m 0 = mmv + '
mv AA + mv BB = ( m A + m B ) v '
( menunjukan bahwa arah gaya diberikan ) ( ) ( )
5 m = 2 mv ' Berdasakan tabel diperoleh
oleh dinding terhadap benda.
v ' = , 2 5 m/s
Berdasarkan perhitungan tersebut () 5 15 kecepatan benda A dan kecepatan 75 F
benda B setelah tumbukan nilainya
F 3 = - () = -
sama, yaitu 2,5 m/s.
2. Jawaban: E () 15 7 Tumbukan lening sempurna berlaku 105 F
beberapa ketentuan sebagai berikut.
F - ()
a. Berlaku hukum kekekalan momentum
sehingga momentum sebelum dan
sesudah tumbukan nilainya sama Nilai F 3 memiliki nilai paling besar besar.
sehingga gaya terbesar di C.
b. Berlaku hukum kekekalan energi.
4. Akibatnya, jumlah energi kineik Jawaban: B
Diketahui:
sebelum dan sesudah tumbukan
m A = 5 kg
memiliki nilai yang sama.
m B = 2 kg
c. Koeisien resitusinya bernilai satu.
v A = 10 m/s
d. Akibat hukum kekekalan momentum
tersebut, jika dua buah benda yang
v B = 5 m/s
memilliki massa sama dan salah satu
v ' 15 m/s B =
benda diam maka setelah tumbukan
Ditanyakan: v A ’
benda yang menumbuk akan diam
Jawab:
dan benda yang dikenai tumbukan mv AA + mv BB = mv AA ' + mv BB ' akan memiliki kecepatan yang sama
( dengan kecepatan benda pertama. 5 10 ) ( ) + ( 25 ) ( ) = ( 5 ) v A ' + ( ) 2 15 ( )
+ 50 10 = 5 v A A ' + 30
Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan E.
5 v A ' = 30
3. Jawaban: C Impuls merupakan perubahan
v A ' = 6 m/s
momentum. Jika dirumuskan sebagai Jadi, kecepatan benda A setelah berikut.
tumbukan sebesar 6 m/s.
I = ∆p F∆t = m∆v Oleh karena itu, gaya yang terjadi akibat tumbukan yaitu:
mv ( ′ - v
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
5. Jawaban: C
Jawab:
Diketahui: Kecepatan dua buah benda setelah m A = 4 kg
bertumbukan, yaitu: m B = 2 kg
mv AA + mv BB = ( m A + mv B ) '
v A = 6 m/s
( 154 , ) ( ) + ( 15 , ) ( - 5 ) = ( 1515 , + , ) v '
v' A = -1 m/s
6753 - , = v '
v ' 6 m/s B = 3 3 v ' = - 15 , Ditanyakan: v B v ' = - 05 , m/s
Jawab: Tanda negaif menunjukkan setelah
mv AA + mv BB = mv AA ' + mv BB '
tumbukan arah kedua benda ke kiri.
( 46 ) ( ) + ( 2 ) v B = ( 4 ) ( - 1 ) + ( 26 ) ( )
Jadi, kecepatan kedua troli sesudah + 24 2 v B =+ - 4 1 12 bertumbukan adalah -0,5 m/s ke kiri.
2 v B =- 8 24
8. Jawaban: D
2 v B = - 16 Diketahui: v B = - m/s 8 m = 0,15 kg v 1 = 20 m/s
Tanda negaif pada bola B menyatakan arah bola B setelah tumbukan arahnya
v 2 = -20 m/s
ke kiri. Jadi, jawaban yang tepat adalah
Ditanyakan: I
pilihan C.
Jawab: Impuls yang diberikan oleh pemukul,
6. Jawaban: C
m 75 gram 75 10 kg - = = ×
Imv = ( 2 - v 1 )
v 1 = 20 m/s
( ( , 0 15 ( - - 2 20 20 = ) ) ) Ns
v -20 m/s
I = ( ( , 0 15 ) ( - 40 ) ) Ns
Ditanyakan: I
Jawab:
I = - N 6 Ns
I = ∆ p Jadi, besar impuls yang diberikan oleh Imv = ∆
pemukul adalah 6 Ns. Adapun tanda
Imv = ( 2 - v 1 ) negaif menunjukkan arahnya ke kiri.
9. = Jawaban: A (
- I 3 75 10 - 20 20
× 75 10 - ( 3 ) ( - 40 )
Diketahui:
m A = 6 kg
I = - Ns 3 m B = 4 kg Tanda negaif menunjukkan arah v A = 4 m/s ke kanan bernilai posiif
pergerakan bola ke kiri. Jadi, besar impuls v B = 6 m/s ke kanan bernilai negaif
bola, yaitu 3 Ns.
Ditanyakan: v’ Jawab:
7. Jawaban: D Tumbukan Tidak Lening Sama Sekali Diketahui: m v +m v = (m +m ) v’ m A = 1,5 kg
6(4) + 4(-6) = (6 + 4) v’ v A = 4 m/s
10 v’ = 0 v B = -5 m/s v’ = 0 m/s
Ditanyakan: v’ Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan A.
94 SKL UN SMA/MA IPA
10. Jawaban: B Pada komponen ˆi berlaku: m A = m B = m
mv 0 = mvcos mvcos Besarnya momentum sebelum tumbukan:
θ p A = mv AA = m(v i) 0 ˆ
vcos θ=- v 0 vcos ϕ
p B = mv AB = 0 Pada komponen ˆj berlaku: Besarnya momentum setelah tumbukan:
vsin ϕ= vsin θ
p' A = mv' A = m(vcos i ϕ+ ˆ vsin j) ϕ ˆ
Nilai tan θ:
vsin
vsin
p' mv' m(vcos i
B = θ+ ˆ vsin j) θ ˆ
Hukum Kekekalan Momentum vcos θ v 0 - vcos ϕ
p A += p B p' A + p' B sin θ
vsin ϕ
m(v i) 0 ˆ m(vcos i ˆ vsin j) ˆ
cos
v vcos
vsin ϕ
m(vcos i ˆ vsin j) θ ˆ
tan θ=
v 0 - vcos ϕ
6 Mekanika Benda Tegar
1. Jawaban: E resultan momen gaya bernilai nol dan Energi kineik rotasi dituliskan melalui
pergerakan bola keika menuruni bidang persamaan:
miring idak berotasi, tetapi tergelincir.
1 2 Sementara itu, pada bola tetap akan Ek =ω I
2 berlaku hukum Kekekalan Energi. Jadi, Berdasarkan persamaan tersebut, energi
jawaban yang tepat adalah pilihan B. kineik rotasi dipengaruhi oleh:
4. Jawaban: E
(1) Massa benda Pada sistem tersebut akan berlaku hukum (2) Bentuk benda
kekekalan momentum sudut, yaitu: (3) Kecepatan sudut rotasi benda
L awal = L akhir
(4) Letak sumbu putar terhadap gaya
Oleh karena itu, jawaban yang tepat
( mR 1 + mR 1 ) ω = ( mR 2 + mR 2 ) ω 2
2 2 2 adalah pilihan E. 2
2. Jawaban: B
R R Persamaan momen inersia, yaitu I = mr .
( mR + mR ) ω = m m + m ω 2 2
Berdasarkan persamaan itu, momen 2
inersia bergantung pada letak sumbu
2 mR ω = mR ω
putar dan massa benda sehingga jawaban
yang tepat adalah pilihan B.
3. Jawaban: B Jadi, kecepatan sudut baru dari sistem Pada bidang miring licin, bola hanya
adalah 4ω.
bekerja dua buah gaya, yaitu gaya berat dan gaya normal yang dikerjakan pada benda. Kedua gaya ini bergerak melalui
poros sehingga idak menghasilkan momen terhadap poros. Akibatnya,
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
5. Jawaban: D Tiik berat di sumbu y Diketahui:
y 2 = ( 3m ) = 1 m
m 1.500 kg
3 R AB = 2 meter
3) Perbandingan luas bidang I dan R AC = 1,5 meter
bidang II:
A 1 == s ( 12 m = 144 m )
= g 10 m/s
Ditanyakan: N 1 2 1 1 A 2
2 = at = ( ) 12 3 ( ) = 18 m
Jawab:
2 2 Perhaikan gambar berikut!
A 1 : A 2 = 144 18 : = 8 ::1
1 2 c 4) Tiik berat di sumbu X xA 1 1 - xA 2 2
68 ) ( ) - 61
Berdasarkan gambar tersebut akan berlaku:
N 1 ( 2 ) = mg ( 215 - , )
5) Tiik berat di sumbu Y
2 2 N yA - yA
N 1 = . 3 750
68 - 11
Jadi, beban yang dipikul oleh kedua roda
depan truk adalah 3.750 N.
6. - Jawaban: D 48 1
Melalui gambar dapat dilihat bahwa
terdapat dua jenis bidang dua dimensi,
=, m 6 71 yaitu persegi dan segiiga.
1) Bidang I = persegi Jadi, berdasarkan perhitungan tersebut Luas bidang I
diketahui bahwa iik beratnya (6 ; 6,71).
1 == s ( 12 m ) = 144 m
7. Jawaban: E
Tiik berat di sumbu x
Diketahui:
x 1 = ( 12 m ) = 6 m
m k = 4 kg
2 a 2 = 5 m/s
Tiik berat di sumbu y
y 1 = 12 m
1 I MR 2
Ditanyakan F 2) Bidang II = segiiga : Luas bidang II
Jawab :
12 3 18 2 τα = 2 I = = ( ) ( ) = m
A at 2
FR = mR k
Tiik berat di sumbu x
2 R
x 2 = ( 12 m ) = 6 m
2 F = ma k
F = ( 45 ) ( )
96 SKL UN SMA/MA IPA
1 9. Jawaban: C
cm Jadi, besar gaya sebesar 10 N. - 3 =× 3 10 = 2 m
8. Jawaban: C
Ditanyakan : θ
Berdasarkan gambar terdapat dua buah
bidang iga dimensi, yaitu kerucut dan
Jawab:
tabung. Berdasarkan pembagian tersebut Pada kasus batang tanpa beban, batang akan diperoleh:
tepat akan tergelincir jika persamaannya Bidang I, yaitu tabung
memenuhi nilai:
x 1 = 0 tan 1 θ =
y 1 = ( 40 ) = 20 cm
2 Berdasarkan persamaan tersebut, nilai θ
A 1 = luas alas tinggi ×
adalah:
1 = π r ( 40 ) = 40 π r
tan θ =
Bid ang II yaitu kerucut a , 2 µ x 2 = 0 tan 1 θ =
y 2 = 40 cm + ( 30 cm ) = , 47 5 cm
4 tan θ = 1
2 = ( l u uas alas tinggi
Jadi, nilai θsebesar 45°.
A r 2 30 10 r 2 2 = π π
10. ( Jawaban: E ) =
3 Gaya-gaya yang terjadi pada katrol dapat Perbandingan luas bi dang pertama d dilihat melalui gambar berikut.
dan bidang kedua :
A 1 : A 2 = 40 2 π 2 r : 10 π r
A 1 : A 2 = 4 ::1
Letak titik berat sumbu x :
Mg
x = 0 Gaya-gaya yang bekerja pada katrol adalah
gaya berat dan gaya tegang tali T. Beban yA
Letak titik berat sumbu y :
+ yA 2 2 =
M bergerak verikal ke bawah dengan
A 1 + A 2 percepatan a sehingga berlaku:
Σ= F Ma
41 + Mg -= T Ma ..... persamaan (1)
127 5 , Momen inersia pada katrol akan berlaku: y =
I = mR
y = , 25 5
Jadi, iik berat bendanya adalah (0 ; 25,5).
I = ( 2 MR
= 2 I MR ..... persamaan (2)
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Gaya-gaya yang bekerja pada katrol 2M Jika persamaan (3) disubsitusikan ke adalah berat katrol (2Mg), tegangan
persamaan (1) akan menghasilkan nilai batang (T ) dan tegangan tali (T). Berat
sebagai berikut:
1 Mg -= T Ma
2Mg dan T 1 melalui poros O sehingga idak
2 memberikan torsi. Jika I = MR Mg Ma Ma akibatnya - = akan menghasilkan nilai T, yaitu:
= () MR
Oleh karena itu, nilai percepatan R
T = Ma ...... persamaan (3)
sudutnya:
a g /2 α== g =
2 R Jadi, jawaban yang paling tepat adalah pilihan E.
7 Fluida Statis
1. J awaban: A (3) Tekanan zat cair sebanding dengan Benda dapat terapung jika gaya angkat
percepatan gravitasi. ke atas memiliki nilai yang lebih besar
Jadi, jawaban paling tepat adalah pilihan dibandingkan gaya berat. Jika dituliskan
A.
dalam simbol yaitu F A > w. Oleh karena itu,
4. Jawaban: B
jawaban yang tepat adalah pilihan A.
V balok =××= 5 5 5 125 cm 3
2. Jawaban: E - 6 = 3 125 10 × m Serangga dapat berjalan di atas air karena
ρ 3 = . 1 000 kg/m
adanya tegangan permukaan. Tegangan
g = 10 m/s
permukaan disebabkan oleh resultan gaya
antarparikel cairan pada permukaannya
Dita nyaka n n: F A
berarah ke bawah. Resultan gaya ini
Jawab :
menyebabkan lapisan-lapisan permukaan Volume benda tercelup : seakan-akan tertutup hamparan selaput
V BT - =× ( 125 10 6 ×
elasis yang ketat.
= 75 ×× 10 m
3. Jawaban: A
Tekanan zat cair dapat dirumuskan melalui Besar gaya angkat : persamaan berikut.
F A = ρ gV BT
p =ρ gh F 6 A ( . 1 000 10 75 10 = - ) ( ) ( × )
Berdasarkan persamaan tersebut, dapat
FF A = 0 75 , N
diketahui bahwa: Jadi, besar gaya angkat sebesar 0,75 N. (1) Tekanan zat cair sebanding dengan
massa jenis zat cair.
5. Jawaban: D
(2) Tekanan zat cair sebanding dengan
Diketahui:
keinggian zat cair.
h A = 6 cm
B = 0,92 gram⁄cm
h B = 10 cm Ditanyakan: ρ A
98 SKL UN SMA/MA IPA
Jawab:
V bT minyak = 30%
Massa jenis larutan A dapat ditentukan
Ditanyakan: ρ B
dengan perhitungan sebagai berikut.
Jawab: p A = p B Dalam kasus ini dapat diselesaikan dengan
ρ A gh A = ρ B gh B hubungan antara gaya berat dan gaya ρ apung. Adapun persamaannya sebagai
A h A = ρ BB h berikut.
, 0 92 gram/cm ρ 3 A ( ) = ( ) ( 10 cm )
6 cm
3 ( 0 ,9 92 gram/cm
ρ gV = ρ ) gV ( 10 cm ) f bT b B
ρ V f bT = ρ bB ( V )
6 cm
ρ air bTair + ρ minyak bTminyak = ρ bB Jadi, massa jenis larutan A sebesar 1,53
A = , 1 53 gram m /c 3
() 1 1 50 ( %V B ) + () , 0 8 30 ( %V B ) = ρ bB V
gram/cm 3 . ρ B = , 0 5 0 24 + , = , 0 74
6. Jawaban: D Jadi, massa jenis zat benda tersebut Diketahui:
0,74 gram/cm 3 .
h air = 7,2 cm
9. Jawaban: C
∆h = 4,8 cm Tekanan dapat ditentukan dengan
h minyak = 7,2 + 4,8 = 12 cm
persamaan:
ρ 3 air = 1.000 kg/m
A Jawab:
D itanyakan: ρ minyak
Melalui persamaan di atas dapat diketahui ρ air h air =ρ minyak h minyak bahwa tekanan berbanding terbalik
(1. 000)(7,2) = ρ minyak (12) dengan luas permukaan. Luas permukaan ρ minyak = 600
alas terbesar pada balok B, sedangkan
Jadi, massa jenis minyak sebesar 600 kg/m 3 .
luas permukaan alas terkecil pada balok
A. Oleh karena itu, tekanan pada balok A
7. Jawaban: A lebih besar dibandingkan tekanan balok Diketahui:
lainnya dan tekanan pada balok B lebih ρ air raksa 1 = 13,6 gram/cm =ρ 3 kecil dibandingkan tekanan balok lainnya.
h 1 = 12 cm Jika luas alas balok C sebesar 12 cm 2 dan
h 2 = 14 cm luas alas balok D sebesar 9 cm 2 , maka Ditanyakan: ρ 2 tekanan balok C lebih kecil dibandingkan Jawab:
tekanan balok D. Jika luas alas balok ρ 1 gh 1 =ρ 2 gh 2 D sebesar 9 cm 2 dan luas alas balok A
ρ 1 h 1 =ρ 2 h 2 sebesar 8 cm 2 , maka tekanan balok D lebih
(13,6 gram/cm 3 )(12 cm) = ρ 2 (14 cm)
kecil dibandingkan tekanan balok A. Jadi, ρ 2 = 11,7 gram/cm 3 jawaban yang tepat adalah pilihan C.
Jadi, massa jenis cairan tersebut 11,7 gram/cm 3 .
10. Jawaban: B Diketahui:
8. Jawaban: C ρ 3 benda =ρ b = 0,9 gram/cm Diketahui:
ρ luida =ρ = 1,2 gram/cm 3 ρ air = 1 gram/cm 3 Ditanyakan: kesimpulan yang tepat f
V bT air = 50% = 0,8 gram/cm ρ 3 minyak
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Jawab: Perbandingan volume benda dan volume Volume benda tercelup
benda yang muncul sebagai berikut:
4 Jadi, volume sebongkah es yang tercelup Volume benda yang muncul
(masuk) dalam air laut sama dengan 3
V m =- V b V bT =- V b V b = V b
3 1 volume yang muncul.
8 Fluida Dinamis
1. Jawaban: A
A Hukum Bernoulli diterapkan pada
beberapa peralatan, seperi venturimeter dan penyemprot nyamuk. Sementara itu,
barometer merupakan peralatan untuk
B mengetahui tekanan dan termometer
merupakan alat untuk mengukur suhu yang salah satunya menggunakan prinsip
Melalui prinsip hukum Bernoulli, tekanan pemuaian. Jadi, jawaban yang tepat
di iik A dan B memiliki perbedaan. Akibatnya, cairan pembasmi serangga
adalah pilihan A. dapat keluar pada alat penyemprot
2. Jawaban: C nyamuk. Oleh karena itu, jawaban yang
a. Tidak termampatkan (idak tepat adalah pilihan D. kompresibel), arinya idak
4. mengalami perubahan volume keika Jawaban: A diberi tekanan.
Diketahui:
P 1.000 watt =
b. Tidak kental (nonviskos ), arinya idak
ada gaya gesekan antara lapisan luida satu dengan yang lain.
= h 10 meter
c. Alirannya idak bergolak 2 = g 10 m /s (nonturbulen ), arinya memiliki aliran
Ditanyakan: Q
garis lurus (streamline).
Jawab:
d. Tidak bergantung pada waktu (tunak), Dalam soal terjadi perubahan energi arinya kecepatannya konstan pada
potensial menjadi energi listrik. Debit iik tertentu dan membentuk aliran
dapat ditentukan dengan persamaan: laminer (berlapis).
E η= keluar ×
3. Jawaban: D
E masuk
Alat penyemprot nyamuk merupakan
E η= listrik ×
100% salah satu alat yang menerapkan prinsip
E potensial
hukum Bernoulli. Perhaikan gambar berikut!
SKL UN SMA/MA IPA
Pt
6. Jawaban: D
ρ air = . 1 000 kg/m 3
Ditanyakan : p 2
Q = × 100% ρη Jawab:
gh Hukum Koninuitas untuk menentukan v Berdasarkan persamaan di atas, nilai debit 2
Q 1 =Q 2
yang dihasilkan:
2 = 2 I
Q = , 0 0125 m /s
Q == 12 5 , liter/s
Jadi, debit air sampai sebesar
2 = v I
12,5 liter/sekon.
r 2
5. 2 Jawaban: E 12
Q 600 L/menit = 3 π = 0,01 m / sekon Jika v 2 = 4 m/s, berdasarkan persamaan v 1 = 8m /s
hukum Bernoulli, maka tekanan pada v 2 = 1 2,5 m/s
bagian atas dapat ditentukan dengan Ditanya kan: r dan r
perhitungan sebagai berikut.
Jawab:
1 2 1 2 P 1 + ρ v 1 + ρ gh 1 =+ P 2 ρ v 2 + ρ gh 2 Jari-jari pada pipa dengan luas permukaan
2 2 pertama.
1 1 == + P 2 10 4 3
P 2 = 120.500 – 28.000
2 = 92.500 Pa = 92,5 kPa 0,01 π r
Jadi, tekanan pada pipa kecil sebesar
π () 8 92,5 kPa. r 1 = 1,25 10 meter - 3 × 7. Jawaban: A
Jari-jari pada pipa dengan luas permukaan
udara = 13 , kg/m
( Ditanyakan , 12 5 : F )
- 4 Ja w wab:
r 2 = × 8 10 meter Jadi, jawaban yang sesuai yaitu pilihan E.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal ( ) (
Ditanyakan : F x 1 = 2 ( 0208 , ) ( , )
Ja wab w :
x 1 = 2 0 16 ,
F = ρ ( v 2 - v 1 x = 204 ,
xx 1 = , meter 08
F = ( , 1 3 340 ( - 300
Jarak pancuran air pada x 2 sebagai berikut. , 6
x 2 ∆ hh F = 1 33 10 × 2 = 2 A 2 B
x 2 = 2 ( 0505 , ) ( , )
Jadi, gaya angkat pesawat terbang sebesar
, 6 1 33 10 × N.
x 2 = 2 0 25 ,
x 2 = 205 ( , )
8. Jawaban: E
Diketahui:
x 2 = 1 meter
ρ 3 udara = 1,2 kg/m Perbandingan antara x 1 dan x 2 sebagai ρ 3
alkohol = 800 kg/m
berikut.
h 18 cm 0,18 m x 1 08 = , = = g1 2 = 0 m/ s
D itanyakan: v
Jawab:
Kecepatan aliran pada pipa pitot sebagai Jadi, perbandingannya adalah 4 : 5. berikut.
10. Jawaban: C
2 gh ρ v
= Hubungan antara luas penampang dengan ρ udara
alkohol
kecepatan dapat ditentukan dengan persamaan koninuitas, yaitu:
v X Jadi, kecepatan aliran udara sebesar
Dengan persamaan di atas dapat diketahui
20 6 m/s. bahwa antara luas penampang dan kecepatan aliran zat cair berbanding
9. Jawaban: D
terbalik. Jika A
X >A Y maka v x <v y . Sementara itu, berdasarkan konsep
Diketahui:
h 1 A = 20 cm = 02 , m hukum Bernoulli, antara kecepatan dan
h 2 A = 80 cm = 08 , m tekanan pun berbanding terbalik.
h 1 B = 50 cm = 05 , cm Jika v x <v y maka P x >P y . Jadi, jawaban
h 2 B = 50 cm = 0 ,5 5 cm
yang tepat adalah pilihan C.
Ditanyakan Perbandingan : x 1 dan x 2
Jawab :
Jarak pancuran air pada x 1 yaitu
x 1 = 2 hh 1 A 2 A
x 1 = 2 ( 0208 , ) ( , )
x = 2 0 16 ,
SKL UN SMA/MA IPA
9 Getaran, Gelombang, dan Bunyi
1. Jawaban: D
4. Jawaban: D
Ciri-ciri gelombang cahaya sebagai
a. Cahaya merupakan gelombang
N = 100
elektromagneik sehingga dapat
Ditanyakan:
merambat meskipun dalam ruang
b. Cahaya mengalami pembiasan keika
TI = 50 + 10 log 100
merambat di medium yang memiliki
TI = 50 + 10(2)
perbedaan kerapatannya.
TI = 70 dB
c. Cahaya mengalami pemantulan Jadi, taraf intensitas bunyinya 70 dB. (releksi).
5. Jawaban: B
d. Cahaya mengalami pelenturan
Diketahui:
(difraksi). Amplitudo (A) = 0,5 meter
e. Cahaya mengalami interferensi. Panjang gelombang (λ) = 4 meter Periode (T) = 2 sekon
2. Jawaban: B Salah satu jenis gelombang
Ditanyakan: persamaan gelombang elektromegneik adalah gelombang Jawab: Gelombang transversal tersebut
RADAR. Gelombang RADAR digunakan merambat ke arah kanan sehingga untuk mencari jejak suatu benda. persamaan gelombangnya Selain digunakan untuk mencari jejak
y = A sin( ωt – kx)
suatu benda, gelombang RADAR dapat
digunakan untuk mendeteksi kecepatan
y = Asin π t π - x
objek dan dimanfaatkan satelit dalam
pembuatan peta.
3. Jawaban: C 2 4
= 0,5sin t - x
Gelombang elektromagneik akan
y = 0,5sin t
x π-
memiliki energi besar jika memiliki
frekuensi gelombang besar. Berdasarkan frekuensinya urutan gelombang
y = 0,5sin (t 0,5x) π-
elektromagneik dari terkecil hingga Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan D. terbesar adalah gelombang radio,
6. Jawaban: E
gelombang TV, gelombang RADAR, sinar
Diketahui:
infra merah, cahaya tampak, sinar UV,
f = 1.700 Hz
sinar X, dan sinar gamma. Berdasarkan
v = 340 m/s
pilihan di atas urutan energi paling besar
Ditanyakan: l
hingga paling kecil adalah sinar X (3), cahaya tampak (2), infra merah (1), dan gelombang TV(4).
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Jawab: Apabila dalam soal dikatakan bahwa Seruling dapat dikatakan sebagai pipa
waktu yang dibutuhkan oleh gabus hingga organa terbuka. Selain itu, di dalam soal
berada di puncak bukit adalah satu deik, dijelaskan bahwa terjadi pada nada atas
maka dapat dikatakan bahwa periodenya kedua. Persamaan pada pipa organa
(T) sebesar 2 sekon. Besarnya kecepatan tertutup sebagai berikut.
rambat gelombang sebagai berikut. n + 1
== n m/s = ( ) v v = 2 m/s
T 1 Jadi, kecepatan dan panjang gelombang
secara berturut-turut adalah 2 meter dan
2 m/s.
9. Jawaban: B
2 l Berdasarkan soal dijelaskan bahwa
l = ( )( )
kecepatan benda sama dengan 4 ()
5 l = 0,3 meter = 30 cm
kecepatan maksimum sehingga apabila Jadi, panjang seruling adalah 30 cm.
dituliskan dalam persamaan seperi berikut:
7. Jawaban: C
Diketahui:
v = v max
y = 0,03 sin2 π(60t – 2x)
Ditanyakan: v
A cos θ= A ω
Jawab:
Dari persamaan tersebut diperoleh nilai:
cos θ=
A = 0,03 meter
ω = 120π rad/s Oleh karena itu, nilai dari percepatannya: k=4 π
a -A =ω 2 sin θ
Besar cepat rambat gelombang sebagai
berikut.
a-A 2 = ω
v=fλ 5
Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan B. v =
10. Jawaban: B
Jadi, cepat rambat gelombangnya 30 m/s. Makin dekat dengan pantai, maka
8. Jawaban: D mediumnya makin rapat. Akibatnya, kecepatan akan berkurang. Makin
Satu lambda dalam gelombang transversal diarikan sebagai jarak dua bukit dekat dengan pantai, maka amplitudo
gelombang yang berdekatan. Oleh karena gelombangnya makin bertambah. Berdasarkan persamaan v = λf dengan
itu, dapat diarikan dalam soal bahwa: 1λ = 2 meter nilai frekuensi konstan dan kecepatan
λ = 2 meter berkurang, maka panjang gelombangnya pun juga berkurang. Oleh karena itu,
Jadi, panjang gelombang dari gelombang tersebut adalah 2 meter.
jawaban yang tepat adalah pilihan B.
SKL UN SMA/MA IPA
10 Suhu dan Kalor
1. Jawaban: E
∆ V =- V V 0
Pada siang hari, jalan raya mendapatkan
∆ V = ( 424 , - ) liter
radiasi panas dari sinar matahari. Keika
= Kenaikan suhunya sebagai berikut.
∆ V 02 , liter
kaki menginjak jalan raya, panas akibat
radiasi sinar matahari terhadap jalan raya dikonduksikan ke kaki kita. Jadi, jawaban
∆ T =- T 2 T 1
∆ T = ( - 80 30 ) ° C
yang tepat ditunjukkan oleh pilihan E.
∆ T = 50 ° C
2. Jawaban: E Besar koeisien pemuaian volume sebagai Permukaan raksa dalam termometer
berikut.
akan naik jika suhunya naik. Hal ini
disebabkan pemuaian raksa. Sebenarnya
kaca pada termometer juga memuai. Akan
tetapi, koeisien pemuaiannya lebih kecil
γ = , 0 001 /C °
dibandingkan koeisien pemuaian raksa. Jadi, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh
Jadi, besar koeisien pemuaian volume pilihan E.
sebesar 0,001/ o
C sehingga jawaban yang tepat adalah pilihan A.
3. Jawaban: E
5. Jawaban: A
Hubungan antara kalor jenis benda
Diketahui:
C = 50 o C persamaan:
dengan suhu dapat dirumuskan dengan
c = Ditanyakan: L 0 mT ∆
Pemuaian panjang
Berdasarkan persamaan di atas, kalor jenis
L=L 0 ( 1+ α.ΔT)
berbanding terbalik dengan massa dan 115 = L (1 + 3.10 -3 ).(50 o 0 ) kenaikan suhu. Oleh karena itu, jika suatu
115 = L 0 (1,15)
bahan memiliki kalor jenis yang besar
L 0 = 100 cm
maka kenaikan suhunya akan lambat Jadi, panjang batang mula-mula 100 cm. keika dipanaskan.
6. Jawaban: D
4. Jawaban: A
V 0 = 4 liter
7 α o = , 1 1 10 - × /C
V = 4,2 liter
0 = 20 T C
1 = ° 30 C T 100 o = C T 2 = ° 80 C
Ditanyakan: A Ditanyakan: γ Jawab:
Jawab: Plat besi dipanaskan akan mengalami Perubahan volume akibat pemuaian
pemuaian. Plat besi berbentuk luasan sebagai berikut:
sehingga besar koeisien muai luas sebagai berikut.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
( 2 1 1 10 × ) /C ° , 30 0075 30 1 = ( + α ( - 40 20 ) )
- β 7 = , 2 2 10 × /C ° , 30 0075 30 600 = + α Besar plat logam setelah memuai sebagai
berikut. α= 5 , 1 25 10 - × ° C
A = A 0 ( 1 + β∆ T )
Berdasarkan koeisien muai panjang
A - = 7 ( 41 ) + ( , 2 2 10 × 100 20 - ( ) ) tersebut, jika suhu diubah menjadi -10˚C, ( )
A = ( ) 4 1 0 0000176 ( + , )
perubahan panjangnya menjadi seperi
A = ( 4 ) 4 1 0000176 ( , )
berikut.
l 2 = l 0 ( 1 +∆ α T )
A = , 4 0000704
, 1 25 10 - 10 20 Jadi, luas plat besi menjadi 4,0000704 m .
l 2 = ( 30 1 0 000375 - ,
7. Jawaban: D
2 2 =, 29 98875 Jadi, panjang rel menjadi 29,98875 meter.
9. Jawaban: E
Ditanyakan T :
Jawab :
L = 80 kal/g
Q llepas = Q serap
Ditanyakan : m es lebur
mcT 1 ( 1 - T ) = mcT 2 ( - T 2 )
Jawa b b :
( 150 g ) ( 100 C - T = ( 300 g ) ( ) T - 10 C )
serap = lepas
mc es es ∆ Tm + es lebur L = mc air air ∆ T
-= o - C m
1 ( 05 , kal/g C )) () 8 C + m es lebur ( 80 kal/kg )
100 o C T 2 T 20 o
120 o C = 3 T
2 1 kal/kg C 12 ( C ) ()
4 m 1 + 80 m es lebu ur = 12 m 2 T =
120 o C
= 40 C
3 80 m es lebur = 12 m 2 - 4 m 1
12 m
8. Jawaban: E
es lebur =
m es lebur = ( 3 3 m 2 - m 1 )
0 =° Jadi, massa es yang melebur sekitar T 1 =° 40 C
T 20 C
l 1 = , 30 0075 meter
( 3 m 2 - m 1 ) 20 .
T 2 = -1 C 0 ° Ditanyakan: I 2 Jawab: Keika diuji dengan suhu 40˚C dapat diketahui nilai koeisien muai panjang dari
rel.
SKL UN SMA/MA IPA
J 10. awaban: B
o ∆ o ( 05 , m ) C
Berdasarkan perhitungan, nilai koeisien Ditanyakan jenis logam : muai panjang sesuai dengan logam
Jawab ::
kuningan.
∆ Jadi, logam X adalah kuningan. T =- T T 0
oo
= o 75 C - 25 C = 50 C
11 ∆ - ×
Teori Kinetik Gas dan Termodinamika
1. Jawaban: B = - ×
W = pV ∆
Pada proses isobarik akan terjadi
W = () 5 10 25
perubahan gas dengan tekanan selalu
W = ( )( ) 5 - 15
tetap. Sementara itu, usaha pada proses
isobarik berhubungan dengan tekanan
W = - 75 joule
dan perubahan volume yang ditulis dalam
Graik 4
persamaan W = p∆V.
WpV = ∆
2. Jawaban: C
3 W = () 15 20 5 ( - )
Berdasarkan persamaan E k = kT , apabila
2 W = ( )( ) 15 15
suhu dinaikkan, akan menghasilkan energi
W = 225 joule
kineik yang besar. Energi kineik yang besar memengaruhi pergerakan partikel gas di
Graik 5
= ( - 15 2 20 10 ) ( - )
dalamnya sehingga makin bergerak cepat.
3. Jawaban: D
Usaha dari masing-masing graik sebagai
W = 130 joule
berikut. Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan D. Graik 1 WpV = ∆
4. Jawaban: D Diketahui:
W = () 15 20 10 ( - ) = 150 joule
W = luas persegi panjang
T 1 =T
W = ( - 15 5 20 10
) T ( - ) 2 = 2T
W = ( )( ) 10 10
W = 100 joule
Ditanyakan: P 1 :P 2
Graik 3 Perbandingan tekanan awal dan tekanan akhir sebagai berikut.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Jawaban: C
= 2 2 Diketahui:
Q = 3.000 joule
Ditanyakan: Q 1
Jadi, perbandingan P 1 :P 2 adalah 3 : 4.
Jawaban: D
Ditanyakan: T 1 Q 1 8
Jawab:
Q 1 = 4.800 J
Nilai T 2 keika kondisi awal sebagai berikut. Jadi, kalor yang diserap sistem sebesar
T 2 η= 4.800 joule.
1 1 - × 100% T 1
7. Jawaban: D
T Berdasarkan gambar diketahui bahwa: 60%
Eisiensi mesin Carnot dapat ditentukan 600
T 2 = 0,4
dengan persamaan: T 2 = 240 K
Jika nilai T sebesar 240 K, maka nilai T
T 1
saat kondisi akhir sebagai berikut. Berdasarkan persamaan tersebut, nilai T 2
eisiensi mesin Carnot, yaitu: η= 2 - T × × 100%
0,8 1 =- =- T T 1 1 η= 150 × 100% 30% =
Jadi, eisiensi mesin Carnot sebesar 30%.
T 1 = = = = 1.200K 0,2
8. Jawaban: C
Diketahui:
V 1 = 2 liter
Jadi, suhu inggi mesin Carnot adalah 1.200 K.
T 1 = 27 °= C 300 K
p 1 = 2 atm
p 2 =+ ( 22 ) atm = 4 atm
SKL UN SMA/MA IPA
Ditanyakan: T 2 10. Jawaban: B
Jawab: Jika tekanan masih kondisi tetap dan Proses isokhorik adalah suatu keadaan
volumenya diubah menjadi dua kali pada gas ideal keika volume awal dan
semula, dapat disimpulkan bahwa: volume akhir bernilai sama. Akibatnya,
1) Persamaan gas idealnya: persamaan gas ideal akan menjadi seperi
berikut.
2) Temperatur akhirnya:
Berdasarkan persamaan tersebut, suhu
akhir akan bernilai:
2 atm 4 = atm
3) Energi kineiknya:
300 K T 2
atm ) ( 300 K )
kT
Ek
2 atm )
Jadi, suhu gas menjadi 327 o
C sehingga
Ek 2 T 2
jawaban yang tepat adalah pilihan C.
Ek
9. Jawaban: D
Ek 2 2 T
Ek 2 = 2 Ek
Pompa yang lubangnya ditutup memiliki
jumlah molekul udara dalam ruang
4) Energi dalam dapat ditentukan antara pompa dan pengisap bernilai
dengan persamaan: tetap. Keika mendorong pengisap lebih
U 1 Ek 1
dalam, akan memperkecil volume udara
U 2 Ek 2
yang terperangkap pompa. Molekul-
U Ek
molekul udara lebih merapat sehingga laju
U 2 2 Ek
tumbukan antara molekul-molekul udara
bertambah. Hal itulah yang menyebabkan sukar mendorong pengisap keika pompa Jadi, jawabannya adalah pilihan B.
lubangnya tertutup.
12 Optik Geometri
1. Jawaban: B Benda yang diletakkan di depan cermin
cekung dan jaraknya lebih kecil dari jarak fokus dapat ditunjukkan melalui gambar berikut.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Pada gambar menjelaskan bahwa sifat
4. Jawaban: A
bayangan yang dihasilkan, yaitu maya,
Diketahui:
tegak, diperbesar.
2. Jawaban: E
Indeks bias kaca n () k lebih besar
f ok = 5 cm
Sn = 25 cm
dibandingkan indeks bias ruang berudara n
M . Hubungan antara kecepatan rambat 60 =
Ditanyakan: s ob
cahaya dengan indeks bias dirumuskan
Jawab:
dengan persamaan: Pada mata berakomodasi maksimum akan nv uu = nv kk
berlaku persamaan: n u v k
Jika indeks bias kaca lebih besar s dibandingkan indeks bias udara, maka '
60 = ob ×
cepat rambat cahaya di udara akan lebih
s ob
cepat dibandingkan cepat rambat cahaya
60 di kaca. Nilai frekuensi cahaya akan ob = × 6
s ob
selalu bernilai tetap. Apabila indeks bias
dihubungkan dengan panjang gelombang,
10 = ob
akan diperoleh persamaan berikut.
n u λ k Letak objek terhadap lensa objekif = n k λ u
sebagai berikut.
Jika indeks bias kaca lebih besar
dibandingkan indeks bias udara, maka
f 0 b s ob s ' ob
panjang gelombang di udara akan lebih
panjang dibandingkan panjang gelombang
20 s ob 10 s ob
di kaca. Sementara itu, jika energi foton
dirumuskan dengan persamaan E = hf
20 10 s ob
dapat dikatakan bahwa energinya tetap.
Jadi, jawaban yang tepat ditunjukkan oleh
pilihan E.
20 10 s ob
1 0 0 s ob = 20
3. Jawaban: D
s ob = cm 2
Perubahan fase 180 menunjukkan arah
cahaya yang berlawanan dengan sudut Jadi, letak objek terhadap lensa objekif
yang sama besar. Berdasarkan gambar
sejauh 2 cm.
tersebut cahaya yang diteruskan melalui
5. Jawaban: D
permukaan II memiliki arah berlawanan
Diketahui:
dan sudut yang sama besar.
f ob = 200 cm
f ok = 5 cm Ditanyakan M : Jawab: Perbesaran bayangan untuk mata idak berakomodasi dapat ditentukan dengan persamaan:
SKL UN SMA/MA IPA
Berdasarkan persamaan tersebut, besar
s' = 11cm ob
perbesaran bayangannya adalah: Perbesaran total dapat ditentukan dengan
Jadi, perbesaran bayangan teropong
s ob f ok
adalah 40 kali.
6. Jawaban: D
M = 50 kali
f ok = 5 cm Jadi, perbesaran bayangannya adalah 50 kali sehingga jawaban yang tepat adalah
Ditanyakan: M
pilihan D.
Jawab: Fokus pada lensa objekif dapat
8. Jawaban: A
ditentukan dengan perhitungan sebagai Perhaikan gambar berikut! berikut.
p = cahaya datang pada cermin x
30 o
d=f ob +f ok 12 x 3 normal x
normal y
Akibatnya, nilai perbesaran bayangannya
adalah:
r = cahaya C B pantul
f ob 120 cm M = = = 24
5 cm Sudut datang ∠=°-°=° A 2 90 30 60 Jadi, perbesaran bayangan pada teropong Adapun sudut pantulnya memiliki nilai bintang adalah 24 kali. yang sama dengan sudut datangnya,
f Pada cermin X akan berlaku persamaan:
ok
7. Jawaban: D yaitu 60 o . Besar sudut A 4 dapat diperoleh Diketahui:
dengan perhitungan sebagai berikut. s ob = 1,1 cm
∠+∠=° A 3 A 4 90
Ditanyakan: M
Jawab: Akibat sudutnya saling bertolak belakang Pada gambar diperlihatkan bahwa
sehingga ∠=∠=° A 5 A 1 30 . pembentukan bayangan terjadi keika
Selanjutnya perhaikan segiiga AOB. Pada mata idak berakomodasi. Oleh karena
segiiga AOB akan diperoleh sudut B 2 , itu, jarak bayangan lensa objekif dapat
yaitu:
ditentukan sebagai berikut. ∠+ A 4 135 °+∠= B 2 180 °
Pada cermin Y akan diperoleh nilai sudut 1,1 1 s' ob
datang:
1 1 1 ∠+∠=° B 3 B 2 90
= FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Jika ∠=° B 3 75 maka ∠=° B 4 75 . Sudut B 5 n 1 λ 1 = n 2 λ 2 yang dihasilkan, yaitu:
1 ∠+∠=° 1 B
4 B 5 90
∠+°=° B 5 75 90 Jika n 2 < , maka hubungan panjang n 1 ∠=° B 5 15 gelombangnya yaitu λ 2 > sehingga λ 1 Jika antara sudut B
5 dan B 1
saling bertolak
jawaban yang tepat adalah pilihan E.
belakang, nilai sudut B 1 pun sama nilainya.
10. Jawaban: A
Oleh sebab itu, nilai sudut ABC sebagai Perhaikan gambar berikut! berikut.
I II
∠ ABC =∠+∠ B 2 B 1
t II = - 24 cm
∠ ABC =°+° 15 15 a cm
6 cm s I '=s II '
∠ ABC =° 30 Perhaikan segiiga ABC, sudut θ yang a–6
a cm
terbentuk sebagai berikut. ∠ BAC ++∠ θ ACB = 180 °
Berdasarkan gambar tersebut, jarak
60 °++°= θ 30 180 ° bayangan yang dihasilkan oleh kaca θ =° 90 dinamakan -a. Tanda negaif menyatakan
Jadi, berkas sinar yang dipantulkan bahwa bayangan terletak di dalam sebesar 90 o .
kaca. Sementara itu, jarak benda hasil pemantulan kaca ditunjukkan pada jarak
9. Jawaban: E
a + 6 cm sehingga jarak bayangannya Frekuensi cahaya keika melewai
terhadap cermin cembung ditentukan dua berkas yang memiliki medium
dengan perhitungan sebagai berikut. yang berbeda idak akan mengalami
sf 22
perubahan sehingga dapat disimpulkan
persamaannya f 2 = f. 1 Sementara itu,
s ' = ( ) () -
jika sudut bias lebih besar dibandingkan
24 sudut datang, maka berari indeks 2 a +-- 6 ()
bias medium pertama lebih rapat
s ' = ( ) () 2
a + 6 - 24
dibandingkan indeks bias medium
a ( 30
1 > 2 ) atau n ( 2 < n
1 ) . Apabila
kedua n n
menggunakan persamaan: Pada gambar tampak dalam a. Jika nv 11 = nv 22 dihubungkan dengan kaca dengan
nv
bayangan yang bersifat maya dan
berdasarkan gambar akan diperoleh nilai
a sebagai berikut.
Akan menyebabkan nilai
( a + 6 ) () - v 24
2 > v 1 karena n 2 < . Adapun untuk n 1 = -
a 30 (
mengetahui hubungan panjang
24 ( a + 6 ) =+ ( a 30 ) ( a - 6 )
gelombang dapat ditentukan dengan
persamaan:
a = 324 = 18 cm
Jadi, jarak a sebesar 18 cm.
SKL UN SMA/MA IPA
13 Optik Fisis
1. Jawaban: E warna yang keluar dari permukaan air Jarak antara dua garis terang berdekatan
akan mudah dilihat oleh seseorang. λ L
Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa dirumuskan y = . Dalam soal dijelaskan
d pelangi terjadi karena iga perisiwa, yaitu bahwa mula-mula cahaya yang digunakan
pembiasan yang menghasilkan dispersi, adalah cahaya hijau. Berdasarkan
pantulan, dan pembiasan. persamaan tersebut, jarak antara dua
4. Jawaban: A
garis bisa diperbesar dengan cara berikut.
Diketahui:
(1) Memperbesar panjang gelombang
- λ 7 =× 5 10 meter
dengan menggani warna hijau dengan warna merah, jingga, atau kuning.
(2) Memperbesar L dengan menjauhkan
layar dari kedua celah.
Ditanyakan: N
(3) Memperkecil jarak antara kedua celah
Jawab:
d sin θ = n λ
Jadi, pernyataan (1), (2), (3), dan (4).
2. Jawaban: C
sin 30 °=
Warna-warna yang tampak pada
- gelembung sabun atau minyak tanah 7 =× 5 10 meter yang tumpah pada aspal adalah
N 2
hasil interferensi antara cahaya yang
1 10 -- 6 meter
dipantulkan permukaan atas lapisan ipis.
Cahaya masuk ke dalam lapisan ipis 1 =×
1 10 - 3 mm
kemudian dipantulkan oleh permukaan
lapisan bawah lapisan ipis. Keika beda
- 3 garis/mm
lintasan yang ditempuh warna-warna
N = . 1 000 garis/mm
tertentu memenuhi syarat interferensi
maksimum lapisan ipis maka warna- Jadi, nilai N sebesar 1.000 garis/mm. warna ini tampak berlainan.
5. Jawaban: E
3. Jawaban: A
Diketahui:
Pelangi terjadi keika seseorang
N = . 2 000 garis/mm
membelakangi matahari dan di depan
seseorang tersebut terdapat tetes air
hujan. Cahaya matahari akan dibiaskan
Ditanyakan : λ
dalam tetes air. Karena indeks bias
Jawab :
seiap warna berbeda maka cahaya
Nilai d yaitu :
matahari dibiaskan menjad beberapa
N = 2 . 0 000 garis/mm
kelompok warna. Sementara itu, sinar
yang dibiaskan mengalami pemantulan
- 3 garis/m
oleh permukaan belakang tetes air. Sinar
pantul masing-masing warna yang datang
ke permukaan depan tetes air dibiaskan
menjauhi garis normal udara. Akhirnya,
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
Panjang gelombang sinar monokromaik - =× 5 10 7 yang digunakan, yaitu:
nL
d -4 sin θ = n λ λ = 5,0 × 10 mm
- 7 ( Jadi, nilai panjang gelombang yang
× 5 10 ) sin 30 °= 1 λ
digunakan adalah 5,0 × 10 -4 mm.
8. Jawaban: D
λ =25 50 nm λ = 400 nm = 4 × 10 -7 m. Jadi, panjang gelombangnya sebesar 250
6. Jawaban: E Jarak antarcelah (d) dapat ditentukan Diketahui:
sebagai berikut.
n λ () 2 4 10 ( ×
- 8 10 7 - Ditanyakan: N 7 d =× = × 16 10
Jawab:
d = 1,6 × 10 Apabila ditanyakan N dapat diselesaikan -6 m
d = 1,6 × 10 dengan persamaan berikut. -3 mm y
Jadi, jarak antarcelah 1,6 ×10 -3 mm.
9. Jawaban: A
nL λ ()
2 5 10 - 7 8 10 - × 1 × Cahaya alami dengan berkas B dan
berkas A memiliki I = I . Polarisator awal y
× 1 10 - 2
d = 8 ×10 -5 m = 8 × 10 -3 cm menyerap berkas A sehingga I 1 = I 0 .
2 Dalam menentukan N dapat digunakan
Sementara itu, polarisator kedua memiliki persamaan
sumbu transmisi sama dengan polarisator
1 1 N ==
awal. Oleh karena itu, dapat diarikan
1 θ=0 sehingga I 2 =I 1 . Jika I 2 == I 1 I 0 , Banyaknya kisi iap cm adalah 125.
d × 8 10 - 3 o
2 maka intensitas berkas B setelah lewat
7. Jawaban: C Diketahui:
berkas kedua idak berubah sehingga
besarya 0%.
d = 0,08 mm = 8 ×10 m L=1m
10. Jawaban: A
Panjang gelombang yang dihasilkan
1 10 - = 2 1 =× m sebagai berikut.
d cm
L = 1 m Ditanyakan: Φ Jawab:
SKL UN SMA/MA IPA
Listrik Statis
1. Jawaban: E (3) Energi yang tersimpan pada C 1 Persamaan kapasitas kapasitor keping
= CV 1
sejajar jika diberi bahan dielektrik, yaitu:
Ck =ε 1
0 W = ( × 2 10 - ) () 12 ,
dengan: (4) Energi yang tersimpan pada C 2 k = konstanta dielektrik
ε 0 = permiivitas ruang hampa
W = CV 2
A = luas permukaan pelat
( 4 10 - 6 )( 12 2 ) , 2 88 10 - = 4 × = × Melalui persamaan tersebut dapat
d = jarak antarpelat sejajar
diketahui bahwa yang memengaruhi, yaitu Pernyataan yang benar adalah (1) dan (1) luas pelat, (3) jarak kedua pelat, dan
(3) sehingga jawaban yang tepat adalah (4) konstanta dielektrik sehingga jawaban
pilihan B.
yang tepat adalah pilihan E.
4. Jawaban: B
2. Jawaban: C
Diketahui:
Gaya Coulomb jika dituliskan dalam
F = 10 F bentuk persamaan sebagai berikut.
V = 15 , volt kq q 12 Ditanyakan: Q
R 2 Jawab: Besar kapasitansi total dapat ditentukan
Berdasarkan persamaan tersebut, gaya dengan perhitungan sebagai berikut. Coulomb akan makin besar jika Kapasitor C dan kapasitor C dirangkai
a. muatan listrik makin diperbesar, dan
secara seri sehingga menghasilkan
b. jarak kedua muatan listrik diperkecil. perhitungan sebagai berikut. Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan C.
3. Jawaban: B
(1) Rangkaian Paralel memiliki V yang
sama maka:
(2) Muatan C 1 pada rangkaian paralel
3 dan Q = (2.10 -6
Q 1 =C Sementara itu, kapasitor C
kapasitor C )(12) = 24 μC juga dirangkai seri sehingga 4
1 menghasilkan perhitungan sebagai berikut.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
1 1 1 6. Jawaban: B
9 2 2 2 k =× 91 0 0 Nm /C Hasil dari perhitungan dua buah rangkaian
Ditanyaka n: V Q
seri disusun kembali menjadi rangkaian
Jawa b:
paralel. Adapun perhitungannya sebagai
berikut.
C p =+ C s C s
C p =+= 1 ( ) -- 2
Hasil dari perhitungan rangkaian paralel 5 V
Q =× 7 10 volt
di atas dirangkai paralel kembali dengan Jadi, potensial listrik di iik Q adalah kapasitor C 5 sehingga hasilnya sebagai
7 × 10 5 volt.
berikut.
C total = C p + C 5
7. Jawaban: D
C total =+ 11
Diketahui:
C 1 = C 2 = C 3 = C 4 - = C 5 6 = 2 µ F =× 2 10 F
C total = µ 2 F
V = 6 volt
Besar muatan totalnya dapat ditentukan
Ditanyakan: Q total
dengan perhitungan:
Jawab: Q = C total × V Kapasitor C C dan C
Q = () 2 µ F × ( 15 , Volt )
1 , 2 3 dirangkai paralel.
Jadi, muatan totalnya sebesar 3,0 µC.
5. Jawaban: A Kapasitor C p dirangkai seri dengan C 4 Diketahui:
Ditanyakan r :
F Kapasitor C s disusun paralel dengan C 5
9 10 9 1 10 - 5 2 10 -- 5 × kapasitor r
C total =+ C s C 5
C total = 152 , +
r = 01 , m
C total = 35 ,
r = 10 cm Jadi, jarak kedua muatan adalah 10 cm.
SKL UN SMA/MA IPA
Muatan total pada rangkaian: Potensial listrik di iik T nilainya paling Q = CV kecil. Jadi, jawaban yang tepat adalah
Q = ( )( ) 356 ,
pilihan A. Q = 21 10. Jawaban: A
Jadi, muatan total pada rangkaian 21 µC. Gaya elektrostais dirumuskan dengan
8. Jawaban: D
persamaan:
Diketahui: qq 12 k
1 = - C = -9 9 µ 10 × - C Melalui persamaan tersebut dapat q
- = 6 4 µ C=4 × C diketahui bahwa hubungan antara gaya
dan jarak antarmuatan sebagai berikut. Ditanyakan: Letak iik dengan kuat medan nol 1
F 2 Jawab:
r Letak iik dengan kuat medan nol terletak
Sementara itu, hubungan antara gaya dan di sebelah kanan q 2 . Adapun gambarnya
muatan sebagai berikut. sebagai berikut.
F q -9 µC
4 µC
Berdasarkan hubungan-hubungan tersebut, dapat diketahui hal-hal berikut ini.
q 1 q 2 a. Pernyataan pilihan A dan E jika kedua
muatan menjadi dua kali semula Berdasarkan gambar tersebut
3 cm
F 1 ( )( ) q 1 A q 2 A
perhitungannya sebagai berikut.
F 2 ( )( ) q 1 B q 2 B
kq 1 kq 2
F qq
( )( ) q
rr
9 10 - 6 4 - 6 × b. Pernyataan pilihan B jika kedua × 10
2 ( muatan menjadi empat kali semula
F 1 ( )( ) q 1 A q 2 A
F q = q 2 ( )( ) 1 B 2 B
3 x xx
x = 6 cm
Jadi, letak iik supaya kuat medan listrik F 2 = 16 F
sama dengan nol adalah 6 cm di sebelah
c. Pernyataan pilihan C jika jarak kiri q 2 .
antarmuatan menjadi dua kali semula
9. Jawaban: A
Potensial listrik pada bola konduktor
F 2 r 1
berongga di dalam bola bernilai sama
dengan potensial listrik di permukaan
2 r
bola. Sementara itu, potensial listrik di
luar bola bernilai lebih kecil dibandingkan
potensial listrik di dalam bola. Potensial
listrik di iik P, Q, dan R bernilai sama.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
F 2 r
d. Pernyataan pilihan D jika jarak
F 16
antarmuatan menjadi empat kali
semula
F 2 r 1 Berdasarkan analisis tersebut, jawaban
F 2 4 r yang tepat adalah A. =
F 2 r
F = 16
15 Listrik Dinamis
1. Jawaban: A hambatannya pun juga besar. Kabel yang Hambatan penghantar dapat ditentukan
diperlukan adalah kabel yang memiliki dengan persamaan:
hambatan listrik kecil. Hambatan listrik
R =ρ
akan bernilai kecil jika hambatan jenisnya
A bernilai kecil. Berdasarkan tabel diketahui Berdasarkan persamaan di atas, hambatan
bahwa hambatan jenis paling kecil adalah penghantar dipengaruhi oleh panjang
tembaga sehingga dapat diketahui bahwa penghantar (l), hambatan jenis (ρ), dan
tembaga adalah bahan yang tepat untuk luas penampang penghantar (A). Oleh
penghantar listrik. Jadi, jawaban yang karena itu, jawaban yang tepat adalah
tepat adalah pilihan D. pilihan A.
4. Jawaban: C
2. Jawaban: A
Diketahui:
Arus mengalir dari kutub posiif menuju E 1 = 18 volt
ke kutub negaif. Apabila lampu B dilepas,
E 2 = 8 volt
arus yang pada mulanya melewai lampu
B akan berpindah melewai lampu A
R 2 = 12 Ω
dan lampu C. Akibatnya, lampu A dan C
akan menyala lebih terang dibandingkan
sebelumnya.
Ditanyakan :I
3. Jawaban: D
Jawab:
Sebuah kabel penghantar listrik yang Hambatan 9 Ω dan 3 Ω disusun secara baik tentunya memiliki hambatan listrik
seri, hasilnya:
kecil. Hambatan listrik dipengaruhi oleh
R s 1 =+ R 3 R 4
R s 1 =+ ( 93 ) Ω
hambatan jenis kawat. Jika dituliskan
dalam sebuah persamaan sebagai berikut.
R s 1 = 12 Ω
R =ρ
Hasil susunan rangkaian seri tersebut
A disusun paralel dengan hambatan 12 Ω, Berdasarkan persamaaan di atas, nilai
hasilnya:
hambatan berbanding lurus dengan hambatan jenis. Akibatnya, jika nilai hambatan jenisnya besar, maka nilai
SKL UN SMA/MA IPA
1 1 1 6. Jawaban: A
Berdasarkan hukum Kirchof akan berlaku p 1 R s 1 R 2
sebagai berikut.
+ R p 1 = Ω 6 _ 6V _ 8V Jika arah loop berlawanan arah jarum
jam, kuat arus pada rangkaian dapat
ditentukan dengan konsep hukum II
i 1 +i 2 =i 3
Kirchof sebagai berikut. Σ Loop I
E + Σ iR = 0
( Σε + ΣiR = 0
E 1 + E 2 ) + iR ( p 1 + R 1 ) = 0
-6+2i 1 + 2i 3 ( =0
- + 18 8 ) + () i ( 6 + 4 ) = 0 2i
1 + 2i 3 =6 - + 10 10 i = 0 i
1 +i 3 = 3 (persamaan 1)
10 i = 1 10 Loop II
i = ampere 1 Σε + ΣiR = 0
Jadi, kuat arus yang mengalir dalam
-8 + i 2 + 2i 3 =0
rangkaian sebesar 1 ampere.
i 2 + 2i 3 =8
5. Jawaban: C
(i 3 -i 1 ) + 2i 3 =8
Diketahui: -i 1 + 3i 3 = 8 (persamaan 2)
E 1 = 20 V Persamaan 1 dan persamaan 2 besaran i 3
E 2 = 12 V
di eliminasi
R 1 =R 2 =5Ω
1 +i 3 = 3 dikalikan 3 menjadi 3i 1 + 3i 3 =9
3 = 10 Ω -i 1 + 3i 3 = 8 dikalikan 1 menjadi -i 1 + 3i 3 =8
Ditanyakan: I
Hukum Khirchof II
-i 1 + 3i 3 = 8 (-) ____________
ΣE + ΣiR = 0
4i 1 =1
Jika arah loop berlawanan arah jarum jam
dan arah arus berlawanan arah jarum jam,
maka: (E 1 +E 2 ) + i(R 1 +R +R
A atau 0,25 A (-20 – 12) + i(5 + 5 + 10) = 0
Jadi, besar i 1 adalah
20i = 32
7. J awaban: C
i = 1,6 A
Diketahui:
Jadi, kuat arus yang mengalir pada
V = 220 volt
rangkaian tersebut adalah 1,6 A.
i = 2,5 ampere t = 6 jam/hari Ditanyakan: Biaya listrik Jawab: Energi yang digunakan dalam sehari:
E = Pt
E = Vit
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
E = (220 volt)(2,5 A)(6 jam) potensial negaif. Apabila lampu C mai,
E = 3.300 Wh = 3,3 kWh maka lampu A dan B ikut mai. Sementara Banyaknya energi yang dipakai dalam satu
itu, jika lampu A mai, lampu C tetap bulan:
menyala dan lampu B menyala lebih
E = 3,3 kWh × 30 hari = 99 kWh terang dari sebelumnya. Adapun jika Biaya listrik untuk pemakaian TV dalam
lampu B mai, lampu C tetap menyala satu bulan:
dan lampu A menyala lebih terang dari Biaya = 99 kWh × Rp150 = Rp14.850,00
sebelumnya. Jadi, jawaban yang tepat Jadi, biaya listrik untuk pemakaian TV
adalah pilihan B.
selama satu bulan adalah Rp14.850,00.
10. Jawaban: A
8. Jawaban: B
Diketahui:
Diketahui:
V L = 25 volt
P 1 = 100 W
P L = 100 watt
P 2 = 25 W
V sumber = 125 volt
V 1 = 220 volt
Ditanyakan: R Ditanyakan: V 2 Jawab:
Jawab: Hambatan pada lampu: Hubungan antara daya dan tegangan
dapat dituliskan sebagai berikut.
100 W 220 V Kuat arus yang diperlukan oleh lampu:
220 V Hambatan total yang diperlukan:
V = 110 Volt
Jadi, nilai X adalah 110 volt.
9. Jawaban: B
R = , 31 25 Ω
Perhaikan arah aliran arus pada rangkaian Hambatan yang perlu ditambahkan:
berikut!
A tambahan =- RR L
R tambahan = ( , 31 25 6 25 - , ) Ω
R tambahan = 25 Ω
C Jadi, besar hambatan yang perlu ditambahkan adalah 25 Ω dan disusun
secara seri. Oleh karena itu, jawaban yang Berdasarkan gambar tersebut, arah arus
tepat adalah pilihan A. mengalir dari potensial posiif menuju
SKL UN SMA/MA IPA
16 Magnet dan Induksi Elektromagnetik
1. Jawaban: C Berdasarkan persamaan di atas, GGL Induksi magneik pada kawat penghantar
berbanding terbalik dengan perubahan dirumuskan melalui persamaan:
waktu sehingga perbandingan antara µ
= i ε 1 dan ε 2 dapat ditentukan melalui
2 π a perhitungan sebagai berikut. Berdasarkan persamaan tersebut, induksi
magneik (B) dipengaruhi oleh permeabilitas
ruang hampa () µ 0 , jarak antara kawat dengan
iik medan magnet (a), dan arus listrik (i).
Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan C.
2. Jawaban: C
Rangkaian XL > Xc adalah rangkaian Jadi, perbandingan antara ε 1 dan ε 2 adalah indukif yang ditandai dengan tegangan
mendahului arus. Oleh karena itu, gambar yang tepat ditunjukkan oleh pilihan C.
5. Jawaban: E Diketahui:
3. Jawaban: E
0 = 4 π × 10 - Wb/Am Arah kuat medan magnet dapat
ditentukan dengan aturan tangan kanan.
Berdasarkan pilihan jawaban dapat
diketahui arah kuat medan magnetnya. - a 2 = 4 cm = 4 10 m ×
1) Pilihan A arah kuat medan magnetnya
Ditanyakan: F/l
tegak lurus menjauhi pembaca
Jawab:
(masuk bidang kertas). Apabila ada dua buah kawat yang arahnya
2) Pilihan B arah kuat medan magnetnya sama, gaya magneik persatuan panjang tegak lurus menjauhi pembaca
memiliki arah tarik-menarik. Adapun (masuk bidang kertas).
besarnya gaya magneik dapat ditetukan
3) Pilihan C arah kuat medan magnetnya dengan perhitungan sebagai berikut. tegak lurus menjauhi pembaca
F µ 012 II
(masuk bidang kertas).
4) Pilihan D arah kuat medan magnetnya
F ( 4 π × tegak lurus menjauhi pembaca 10 ( 26 ) ( )
2 4 10 - π 2 ( × )
(masuk bidang kertas).
5) Pilihan E arah kuat medan magnetnya
tegak lurus menuju pembaca (keluar
=× 6 10 N/m
bidang kertas). Jadi, besar gaya per satuan panjang Jadi, jawaban yang tepat adalah pilihan E.
sebesar 6 × 10 -5 .
4. Jawaban: C
6. Jawaban: D
GGL pada kumparan dapat ditentukan
Diketahui:
dengan persamaan sebagai berikut.
I 1 == I 2 I
ε = -N
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
= = Ditanyakan : X L Ditanyakan: B 2 Jawa b:
Jawab:
Besar induksi magneik pada suatu kawat dapat ditentukan dengan persamaan:
V 100 2 L 2 = 1 - 80
µ 0 I V L = 60
2 π a Arus yang mengalir dalam rangkaian : Besar induksi magnet berbanding terbalik
V R = IR
dengan jarak kawat ke iik. Oleh karena
itu, besar induksi magneiknya menjadi:
B 2 a Reaktasi Induktor yang dihasilkan adalah : =
Jadi, induksi magneiknya menjadi B.
2 Jadi, reaktansi induktornya bernilai 300 Ω.
7. J awaban: A
9. Jawaban: B
Diketahui: Frekuensi resonansi pada rangkaian RLC
I 1 = 2 A dapat dirumuskan dengan persamaan:
l = 1 meter
2 π LC - a 2 = 8 cm = 8 10 m ×
Melalui persamaan tersebut dapat Ditanyakan F :
disimpulkan bahwa frekuensi resonansi Jawa b:
dapat diturunkan jika membesarkan nilai L µµ II dan membesarkan nilai C. Oleh karena itu,
F = 012 l jawaban yang tepat adalah pilihan B.
F = ( ) ( )( )
- 4 7 π × 10 24 10. Jawaban: E
2 () 1 Gaya magneik yang dialami oleh
2 π - ( × 8 10 )
parikel bermuatan dirumuskan dengan
F 2 10 - =× 5
persamaan:
Jadi, gaya yang terjadi pada kedua kawat
F = qvB sin θ tersebut adalah 2 × 10 -5 N tolak-menolak.
Jika parikel tersebut dilepaskan dari
8. Jawaban: E kondisi rehat (v = 0), gaya yang dihasilkan Diketahui:
pun nilainya nol. Menurut hukum I R = 160 Ω Newton jika nilai gaya sama dengan nol
V = 100 volt maka benda akan tetap diam (rehat) sehingga disimpulkan jawaban yang paling
V R = 80 volt tepat adalah pilihan E. Ditanyakan : X L
Jawa b: =
122 = SKL UN SMA/MA IPA
17 Fisika Modern
1. Jawaban: B
76 2 v
Radioisotop Ra-226 bagi kehidupan
manusia dimanfaatkan untuk terapi tumor
95 c ganas berakar. 2 4 v
2. Jawaban: D
Pernyataan yang berkaitan dengan
model atom Bohr adalah elektron idak
v = 0,6 c
memancarkan energi pada keadaan dasar
dan pada saat elektron berpindah lintasan Jadi, kecepatan v adalah 0,6c. akan dilepas/diserap sejumlah foton.
5. Jawaban: D
3. Jawaban: A
Ditanyakan: E
Ditanyakan: X : Y
Perbandingan X : Y dapat ditentukan
13,6 eV 13,6 eV
dengan perhitungan sebagai berikut.
13,6 eV 0,85 eV
2 = 12,75 eV
Y 1 = 8 () 2 Jadi, energi yang dipancarkan elektron
X 2 sebesar 12,75 eV.
6. Jawaban: C
X 16 Persamaan kimia yang terjadi:
X 16 14 1 = 1
7 N → 1 7 p+7 n 0
Y 1 Jadi, perbandingan X : Y adalah 16 : 1.
E = ( ( × 7 1 0078 7 1 0086 , +× , ) - 14 ) × 931
E = ( , 14 1148 14 - ) ×× 931
4. Jawaban: C
Diketahui:
E = 106 9 , MeV
l = 76 m Jadi, energi ikat yang dihasilkan adalah l 0 = 95 m
106,9 MeV.
Ditanyakan: v
7. Jawaban: B
Ditanyaka n: I
= 1 - 2 Jawab :
76 v 2 ll 1
l = () 2 1 - ( ) 2
08 2 , c
ll = ( )( ) 206 , m
= FISIKA Pembahasan Latihan Soal =
ll = ( )( ) 206 , m
penampang yang tegak lurus dengan l = 12 , m
arah gerak pesawat idak mengalami Jadi, panjang balok yang diamai penyusutan. Oleh karena itu, pesawat
pengamat adalah 1,2 m. akan tetap berbentuk lingkaran dengan jari-jari = R.
8. Jawaban: A Diketahui:
10. Jawaban: D v = 08 , c Konsep hukum Kekekalan Momentum
Linear akan menghasilkan persamaan: Ditanyaka n: mm : 0 mv =- mv + mv Jawab :
..... persamaan n (1) =
m 0 m 0 Energi kinetik pada zarah pertam a: m
2 Ek 1 = 0 mv v 11
c 2 Energi kkinetik pada zarah kedua : m
Ek 2 = mv 22
0 08 2 ,c
1 -- () 2 Energi kinetik total :
2 Emv 2 = 2 11 + mv 22 ..... persamaan ((2) parikel terhadap massa diamnya adalah
Jadi, perbandingan massa relaivisik
Persamaan (1) disubitusikan ke
persamaan (2):
9. Jawaban: B
2 Emv 2 = 2 11 + mv 22 Pada kasus penyusutan panjang,
2 mv 11 komponen yang perlu diperhaikan
2 Emv = 11 + m 2
adalah komponen panjang yang searah m 2
dengan arah gerak pengamat yang 2
1 = 1 + mengalami penyusutan. Sementara itu,
komponen-komponen panjang yang 2 mm 2 1 2 2 vv 1 + mv 1 1 = 2 mE 2 tegak lurus dengan arah gerak pengamat
panjangnya tetap. Dalam keadaan diam
E terhadap astronout, penampang pesawat
2 mv 2
2 m 2 + m 1 berbentuk lingkaran dengan jejari R. Hal
Ek 1 =
itu disebabkan astronout mengamai
pesawat dari posisi depan. Keika pesawat mendekai astronout, arah bidang
SKL UN SMA/MA IPA
18 Dualisme Partikel
1. Jawaban: A
4. Jawaban: A
Syarat terjadinya efek fotolistrik sebagai
a. Energi cahaya yang datang lebih besar
v = 3,3 x 10 6 m.s -1
dibandingkan fungsi kerja logam.
h = 6,6 x 10 -34 J.s
b. Frekuensi gelombang cahaya datang
Ditanyakan: λ
harus lebih besar atau sama dengan
Jawab:
frekuensi ambang. Panjang gelombang de Broglie
c. Panjang gelombang cahaya datang
lebih kecil dari panjang gelombang
mv
ambang. 6,6 x 10 - 34 - 10 Berdasarkan syarat-syarat di atas,
- 31 6 = 2,20 x 10 pernyataan yang benar adalah (1) dan
9 x 10 ( 3,3 x 10 )
(3). Adapun intensitas cahaya idak Jadi, panjang gelombang de Broglie dari memengaruhi terjadinya efek fotolistrik. -10 elektron sebesar 2,20 x 10 m.
Intensitas cahaya hanya memengaruhi
5. Jawaban: C
banyaknya elektron yang keluar.
Diketahui:
2. -7 Jawaban: A λ maks = 6.000 Å = 6 × 10 m Energi radiasi kalor mengikui persamaan -3 C = 2,90 × 10 m.K
Q =σ e AT t. 4 Berdasarkan persamaan
Ditanyakan: T
dapat dijelaskan bahwa radiasi kalor
Jawab:
sebanding dengan pangkat empat suhu Pergeseran Wien dinyatakan dalam mutlaknya, luas penampang benda, dan
persamaan:
T = 2,90 × 10 lama waktu pemancaran. -3 λ maks
6 × 10 -7 T = 2,9 × 10 -3
3. Jawaban: B
T = 4.833
(1) Lepas idaknya elektron dari logam Jadi, besar suhu permukaan benda adalah
ditentukan oleh panjang gelombang
4.833 K.
yang datang. (2) Intensitas cahaya yang datang idak
6. Jawaban: C
menjamin keluarnya elektron dari
Diketahui:
T 483
permukaan logam.
C , 2 989 10 - (3) Di bawah frekuensi ambang, elektron 3 = × mK idak dapat keluar dari logamnya
Ditanyakan: λ m
meskipun intensitas cahaya yang
Jawab:
datang diperbesar. , 2 989 10 - C 3 × mK Jawaban yang benar adalah (1) dan (2)
λ m ==
483 K
saja. =× o
6 10 - 6 m =× 6 10 4 A Jadi, panjang gelombang yang
dipancarkan benda sebesar 6 10 4 × Å.
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
7. Jawaban: C akan makin banyak. Hal tersebut Diketahui:
menyebabkan graik A akan sama dengan
c = 3 x 10 8 m/s graik B. Jadi, jawaban yang tepat adalah
h = 6,6 x 10 -34 Js
pilihan B.
10. Jawaban: D
Ditanyakan: p Panjang gelombang de Broglie adalah Momentum foton dapat digunakan
persamaan gelombang de Broglie, yaitu:
Massa relaivisis adalah
Jadi, momentum foton sebesar 6,6 x 10 -26 kg m/s.
8. Jawaban: B
Diketahui:
λ= 7 300 nm 3 10 - =× m Energi total benda yang bergerak adalah
c =× 3 10 m/s = E mc . Energi diam benda yang idak
- 34 bergerak adalah E 0 = mc 0 h . = , 6 63 10 × Js
19 Sehingga: E mc = = γ mc 0 = γ E 0 W 0 = , 3 2 10 - × J Pada soal diketahui energi total elektron n
Ditanyakan: E k kali energi diamnya, sehingga: Jawab:
= = E nE 0 → → γ γ E 0 = = nE 0 →= →= γ γ n
19 = = ( n Js )
Jadi, energi kineik maksimum elektron v
sebesar 3 43 10 , joule. × c
9. Jawaban: B
Graik tersebut menjelaskan tentang
hubungan antara kuat arus dan tegangan.
2 =- 2 2 =- 2 c c v v
Kuat arus dihasilkan oleh elektron-
elektron yang keluar dari katode menuju
anode. Kuat arus juga dipengaruhi oleh
v =- 2 =- c 2
banyaknya elektron. Banyaknya elektron
() n - - 1 c
pada efek fotolistrik dipengaruhi oleh
intensitas cahaya. Graik A akan sama
dengan graik B jika graik A ditambahkan n nilai intensitasnya sehingga elektronnya
2 - 2 () 2 ()
SKL UN SMA/MA IPA
Sehingga panjang gelombangnya:
h λ h = = mv
0 () n - 1 c
n = h nm 2
0 () 1 n -
0 n 1 () c -
Jadi, panjang gelombang de Broglie parikel sebesar h
m 0 () n - 1 c
FISIKA Pembahasan Latihan Soal
SKL UN SMA/MA IPA