PEMBAHASAN PREDIKSI UN FISIKA PAKET 1
PEMBAHASAN
PREDIKSI UN FISIKA
PAKET 1
Oleh:
PAKGURUFISIKA
www.pakgurufisika.com
w w w .pakgurufisika.com
1.
Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
hA = 25 m
g = 10 m/s2
hB = 5 m
Ditanya: v benda saat ketinggian 5 m
di atas tanah.
Jawab:
Hukum kekekalan energi mekanik:
( )
( )
3.
Roda A dan roda C dihubungkan dengan tali sehingga vA = vC = 10 m/s.
Roda B dan C seporos, sehingga:
ωB = ωC
vB v C
=
RB RC
vB 10
=
R 1R
2
vB = 20 m/s
( )
Jadi, kecepatan benda saat berada di
ketinggian 5 m di atas tanah adalah
20 m/s.
2.
4.
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
F1 = 10 N
F2 = 4 N
F3 = 3 N
Jawaban: B
Pembahasan:
Pengukuran pada mikrometer sekrup
di atas menujukkan pembacaan:
Skala utama = 4,5 mm.
Skala nonius yang berhimpit dengan
skala utama = 25 x 0,01 = 0,25 mm.
Hasil pengukuran:
= Skala utama + Skala nonius
= 4,5 mm + 0,25 mm = 4,75 mm
5.
∑
∑
Sehingga resultan ketiga gaya tersebut adalah:
√(∑ ) (∑ )
Jawaban: D
Pembahasan:
√
Jawaban: B
Pembahasan:
Besar usaha pada balok yang bergerak
adalah:
w w w .pakgurufisika.com
W = ΔEk
1
W = m(v2t -v20 )
2
1
W = x 200 x 0-102 = 10.000 Joule
2
30
= 6 m/s2
2+3
Besar tegangan tali T adalah:
Fx = mA .a
Jawaban: A
Pembahasan:
F = m .a
6.
a=
T = 2 x 6 = 12 N
atau
y
B
wB - T = mB .a
T = 30 - 18 = 12 N
9.
Besar momen gaya yang bekerja di
titik C adalah:
τ = τ A + τB + τ C
τ = F x l - F x l + F x l
τ = (10 x 0,4)- (20 x 0,2) + (10 x 0)
τ = 4 - 4 + 0 = 0 N/m
A
7.
AC
B
BC
C
I = 0,4 x 0,25 = 25 x 10-3 kgm2
2
8.
CC
∑
-
Jawaban: B
Pembahasan:
Momen Inersia adalah:
I = m r2
Jawaban: B
Pembahasan:
-
-
10. Jawaban: C
Pembahasan:
Penerapan hukum Bernoulli antara
lain berikut:
gaya angkat pesawat
semprotan obat nyamuk
cerobong asap
karburator
lubang tikus
tabung pitot
Jadi, pernyatan yang merupakan penerapan hukum Bernoulli adalah pernyataan nomor 1 dan 2.
11.
Percepatan sistem:
mB x g
a=
mA + mB
Jawaban: D
Pembahasan:
Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
h = 90 m
m = 2 kg
g = 10 m/s2
w w w .pakgurufisika.com
EkB = 2Epb
Ditanya: hb
Jawab:
Diketahui:
mA = 4 kg
mB = 2 kg
vA = 6 m/s
’A = 1 m/s
’A = 1 m/s
Ditanya: vB
Jawab:
Pada peristiwa di atas berlaku hukum
kekekalan momentum:
-
Pada peristiwa di atas berlaku hukum
kekekalan energi mekanik:
Jadi, tinggi titik B adalah 30 m di atas
permukaan tanah.
12. Jawaban: C
Pembahasan:
14. Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
m = 2 kg
h = 20 m
’
Ditanya: impuls yang bekerja pada bola (I)
Jawab:
Peristiwa di atas merupakan peristiwa
tumbukan lenting sebagian, sehingga:
Koefisien restitusi:
√
√
Diketahui:
h = 100 cm – 20 cm = 80 cm
g = 10 m/s
Ditanya: kecepatan air yang keluar dari lubang (v)
Jawab:
Kelajuan air yang keluar dari lubang:
= 4 m/s
√
√
13. Jawaban: C
Pembahasan:
-
-
Kecepatan bola setelah menumbuk
tanah:
’
½
Sehingga besar impuls yang bekerja
pada bola adalah:
(
-(-
))
15. Jawaban: A
Pembahasan:
Mencari konstanta elastisitas pegas
masing-masing pilihan jawaban:
w w w .pakgurufisika.com
16. Jawaban: C
Pembahasan:
Besar usaha yang dilakukan:
Persamaan efisensi mesin Carnot:
( - )
( - )
( -
)
17. Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
mes = M gram
Tes = 0°C
Mair = 340 gram
Les = 80 kal/g
cair = 1 kal/g°C
Ditanya: mes
Jawab:
Hukum asas Black:
Q serap = Q terima
mes x cair x ΔT + mes x L = mair x cair x ΔT
mes x 1 x 5-0 + mes x 80
= 340 x 1 x (20-5)
Jadi konstanta elastisitas terkecil adalah gambar pilihan jawaban A, yaitu
1/3.
5 mes + 80 mes = 5.100
mes = 60 gram
18. Jawaban: B
Pembahasan:
Proses isokhorik pada gas ideal adalah
perubahan keadaan gas dengan volumenya selalu tetap.
w w w .pakgurufisika.com
19. Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
α = 18. 10-6°C
ΔT
°
t
:Δ
Jawab:
fs = 640 Hz
Ditanya: fp
Jawab:
Persamaan efek Doppler.
(
(
)
)
(
)
Jadi, frekuensi bunyi yang didengar
pengamat adalah 660 Hz.
A = 40 x 20 = 800 cm2 = 0,08 m2
Pemuaian luas bidang:
T
t
Pertambahan luas plat adalah:
T
(
) (
- )
)
22. Jawaban: C
Pembahasan:
-
20. Jawaban: A
Pembahasan:
Perbandingan dua intenstas pada jarak yang berbeda:
(
-
)
Interferensi pada celah ganda adalah:
-
Perbandingan taraf intensitas sebelum dan sesudah titik digeser adalah:
23. Jawaban: B
Pembahasan:
T
T
T
T
T
T
21. Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
v = 340 m/s
vp = 10 m/s
vs = 20 m/s
Perbesaran teropong bintang untuk
mata tidak berakomodasi adalah:
w w w .pakgurufisika.com
24. Jawaban: C
Pembahasan:
Kegunaan sinar ultraviolet dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
membantu proses fotosintesis
tumbuhan
membantu pembentukan vitamin
d pada tubuh manusia
membunuh kuman penyakit
sterilisasi peralatan kedokteran
memeriksa keaslian tanda tangan
di bank
memeriksa keaslian uang
25. Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
X=2m
n=½
Sehingga panjang gelombangnya:
x
λ=
n
2
λ=
=4m
0,5
Frekuensi gelombang:
n
f=
t
0,5
f=
= 0,5 Hz
1
Sehingga cepat rambat gelombang laut adalah:
26. Jawaban: B
Pembahasan:
(
- 10 I = 8 A
I = 0,8 A
)
27. Jawaban: C
Pembahasan:
Kapasitor gabungan dari rangkaian:
t t
Ctotal = 1µF = 10-6 F
Besar energi listrik pada kapasitor gabungan:
t t
(
)(
)
28. Jawaban: C
Pembahasan:
Garis gaya pada muatan positif adalah
keluar dari muatan. Sedangkan garis
gaya pada muatan negatif adalah masuk ke dalam muatan. Jadi, jika kedua
muatan positif dan negatif didekatkan, maka akan membentuk gambar
garis gaya seperti berikut:
29. Jawaban: A
Pembahasan:
Hukum Kirchoff
∑ ∑
(
- -
Persamaan kuat medan listrik:
)
w w w .pakgurufisika.com
Sehingga kuat medan listrik dititik C
adalah:
(
)
(
)
(
(
)
)
30. Jawaban: B
Pembahasan:
Pada soal ini, muatan digeser sehingga mengalami perubahan jarak. Kita
dapat mencari gaya listrik dengan
membandingkan jarak pada dua keadaan tersebut. Jika diketahui:
F
R
1
12 N
10 mm
2
?
5 mm
Sehingga:
( )
(
( )
)
Vp Is
=
Vs Ip
220 5
=
550 Q
Q = 12,5ampere
32. Jawaban: B
Pembahasan:
Persamaan ggl induksi:
Sehingga perbandingannya:
33. Jawaban: B
Pembahasan:
Dengan menggunakan kaidah tangan
kanan, di mana ibu jari sebagai kecepatan (v), telunjuk sebagai medan
magnet (B) dan ketiga jari yang lain
sebagai gaya magnetik (F).
F2 = 48 N
31. Jawaban: D
Pembahasan:
Pada transformator ideal berlaku persamaan:
Np Vp Is
=
=
Ns Vs Ip
Untuk mencari Ns gunakan persamaan
berikut:
Np Vp
=
Ns Vs
500 110
=
P
220
x = 1.000 lilitan
Untuk mencari Ip gunakan persamaan
berikut:
34. Jawaban: B
Pembahasan:
Untuk mencari besar induksi magnetik pusat kawat melingkar gunakan
rumus:
Di mana adalah sudut yang dibentuk busur lingkaran yang melingkupi
titik pusat. Diketahui = 240o, maka
besar induksi magnetik titik O adalah:
(
)
T
w w w .pakgurufisika.com
35. Jawaban: C
Pembahasan:
dipengaruhi oleh intensitas cahaya
yang digunakan. Semakin besar intensitas cahaya, jumlah elektron yang keluar juga semakin banyak.
Fungsi kerja setiap logam besarnya
berbeda-beda, bergantung pada karakteristik logam tersebut.
Impedansi (Z) adalah:
√
( - )
√
(
-
)
Kuat arus maksimum adalah:
36. Jawaban: C
Pembahasan:
Kontraksi panjang dirumuskan:
√
√
(
)
37. Jawaban: A
Pembahasan:
Efek fotolistrik adalah peristiwa keluarnya elektron dari permukaan logam
ketika dikenai oleh foton (cahaya) pada panjang gelombang tertentu. Energi foton harus lebih besar daripada
fungsi kerja logam agar terjadi efek
fotolistrik. Panjang gelombang yang
digunakan lebih kecil daripada panjang gelombang ambang logam atau
frekuensi foton harus lebih besar
daripada frekuensi ambang logam.
Semakin besar frekuensi yang digunakan, energi elektron yang terpancar
dari permukaan logam juga semakin
besar. Jumlah elektron yang keluar
38. Jawaban: C
Pembahasan:
Kelemahan teori Rutherford adalah
tidak dapat menjelaskan kestabilan
atom dan terjadinya spektrum garis
atom hidrogen. Karena elektron akan
bergabung dengan inti atom ketika
kehabisan energi dan ternyata tidak.
39. Jawaban: B
Pembahasan:
Massa sebelum reaksi = m + m
= 1,0078 + 1,0078 = 2,0156 sma
Massa sesudah reaksi = m + m
= 2,01410 + 0,00055 = 2,01465 sma
Selisih massa sesudah dan sebelum
reaksi adalah:
m = 0,00095 sma
1 sma setara dengan 931 MeV, maka
Energi Q = 0,00095 x 931 = 0,88 MeV.
40. Jawaban: E
Pembahasan:
membunuh sel kanker Co-60
deteksi kelenjar gondokI-131
menentukan usia fosil C-14
mengetahui efektivitas kerja jantung atau ginjal Sodium-24
PREDIKSI UN FISIKA
PAKET 1
Oleh:
PAKGURUFISIKA
www.pakgurufisika.com
w w w .pakgurufisika.com
1.
Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
hA = 25 m
g = 10 m/s2
hB = 5 m
Ditanya: v benda saat ketinggian 5 m
di atas tanah.
Jawab:
Hukum kekekalan energi mekanik:
( )
( )
3.
Roda A dan roda C dihubungkan dengan tali sehingga vA = vC = 10 m/s.
Roda B dan C seporos, sehingga:
ωB = ωC
vB v C
=
RB RC
vB 10
=
R 1R
2
vB = 20 m/s
( )
Jadi, kecepatan benda saat berada di
ketinggian 5 m di atas tanah adalah
20 m/s.
2.
4.
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
F1 = 10 N
F2 = 4 N
F3 = 3 N
Jawaban: B
Pembahasan:
Pengukuran pada mikrometer sekrup
di atas menujukkan pembacaan:
Skala utama = 4,5 mm.
Skala nonius yang berhimpit dengan
skala utama = 25 x 0,01 = 0,25 mm.
Hasil pengukuran:
= Skala utama + Skala nonius
= 4,5 mm + 0,25 mm = 4,75 mm
5.
∑
∑
Sehingga resultan ketiga gaya tersebut adalah:
√(∑ ) (∑ )
Jawaban: D
Pembahasan:
√
Jawaban: B
Pembahasan:
Besar usaha pada balok yang bergerak
adalah:
w w w .pakgurufisika.com
W = ΔEk
1
W = m(v2t -v20 )
2
1
W = x 200 x 0-102 = 10.000 Joule
2
30
= 6 m/s2
2+3
Besar tegangan tali T adalah:
Fx = mA .a
Jawaban: A
Pembahasan:
F = m .a
6.
a=
T = 2 x 6 = 12 N
atau
y
B
wB - T = mB .a
T = 30 - 18 = 12 N
9.
Besar momen gaya yang bekerja di
titik C adalah:
τ = τ A + τB + τ C
τ = F x l - F x l + F x l
τ = (10 x 0,4)- (20 x 0,2) + (10 x 0)
τ = 4 - 4 + 0 = 0 N/m
A
7.
AC
B
BC
C
I = 0,4 x 0,25 = 25 x 10-3 kgm2
2
8.
CC
∑
-
Jawaban: B
Pembahasan:
Momen Inersia adalah:
I = m r2
Jawaban: B
Pembahasan:
-
-
10. Jawaban: C
Pembahasan:
Penerapan hukum Bernoulli antara
lain berikut:
gaya angkat pesawat
semprotan obat nyamuk
cerobong asap
karburator
lubang tikus
tabung pitot
Jadi, pernyatan yang merupakan penerapan hukum Bernoulli adalah pernyataan nomor 1 dan 2.
11.
Percepatan sistem:
mB x g
a=
mA + mB
Jawaban: D
Pembahasan:
Jawaban: E
Pembahasan:
Diketahui:
h = 90 m
m = 2 kg
g = 10 m/s2
w w w .pakgurufisika.com
EkB = 2Epb
Ditanya: hb
Jawab:
Diketahui:
mA = 4 kg
mB = 2 kg
vA = 6 m/s
’A = 1 m/s
’A = 1 m/s
Ditanya: vB
Jawab:
Pada peristiwa di atas berlaku hukum
kekekalan momentum:
-
Pada peristiwa di atas berlaku hukum
kekekalan energi mekanik:
Jadi, tinggi titik B adalah 30 m di atas
permukaan tanah.
12. Jawaban: C
Pembahasan:
14. Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
m = 2 kg
h = 20 m
’
Ditanya: impuls yang bekerja pada bola (I)
Jawab:
Peristiwa di atas merupakan peristiwa
tumbukan lenting sebagian, sehingga:
Koefisien restitusi:
√
√
Diketahui:
h = 100 cm – 20 cm = 80 cm
g = 10 m/s
Ditanya: kecepatan air yang keluar dari lubang (v)
Jawab:
Kelajuan air yang keluar dari lubang:
= 4 m/s
√
√
13. Jawaban: C
Pembahasan:
-
-
Kecepatan bola setelah menumbuk
tanah:
’
½
Sehingga besar impuls yang bekerja
pada bola adalah:
(
-(-
))
15. Jawaban: A
Pembahasan:
Mencari konstanta elastisitas pegas
masing-masing pilihan jawaban:
w w w .pakgurufisika.com
16. Jawaban: C
Pembahasan:
Besar usaha yang dilakukan:
Persamaan efisensi mesin Carnot:
( - )
( - )
( -
)
17. Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
mes = M gram
Tes = 0°C
Mair = 340 gram
Les = 80 kal/g
cair = 1 kal/g°C
Ditanya: mes
Jawab:
Hukum asas Black:
Q serap = Q terima
mes x cair x ΔT + mes x L = mair x cair x ΔT
mes x 1 x 5-0 + mes x 80
= 340 x 1 x (20-5)
Jadi konstanta elastisitas terkecil adalah gambar pilihan jawaban A, yaitu
1/3.
5 mes + 80 mes = 5.100
mes = 60 gram
18. Jawaban: B
Pembahasan:
Proses isokhorik pada gas ideal adalah
perubahan keadaan gas dengan volumenya selalu tetap.
w w w .pakgurufisika.com
19. Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
α = 18. 10-6°C
ΔT
°
t
:Δ
Jawab:
fs = 640 Hz
Ditanya: fp
Jawab:
Persamaan efek Doppler.
(
(
)
)
(
)
Jadi, frekuensi bunyi yang didengar
pengamat adalah 660 Hz.
A = 40 x 20 = 800 cm2 = 0,08 m2
Pemuaian luas bidang:
T
t
Pertambahan luas plat adalah:
T
(
) (
- )
)
22. Jawaban: C
Pembahasan:
-
20. Jawaban: A
Pembahasan:
Perbandingan dua intenstas pada jarak yang berbeda:
(
-
)
Interferensi pada celah ganda adalah:
-
Perbandingan taraf intensitas sebelum dan sesudah titik digeser adalah:
23. Jawaban: B
Pembahasan:
T
T
T
T
T
T
21. Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
v = 340 m/s
vp = 10 m/s
vs = 20 m/s
Perbesaran teropong bintang untuk
mata tidak berakomodasi adalah:
w w w .pakgurufisika.com
24. Jawaban: C
Pembahasan:
Kegunaan sinar ultraviolet dalam kehidupan sehari-hari antara lain:
membantu proses fotosintesis
tumbuhan
membantu pembentukan vitamin
d pada tubuh manusia
membunuh kuman penyakit
sterilisasi peralatan kedokteran
memeriksa keaslian tanda tangan
di bank
memeriksa keaslian uang
25. Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui:
X=2m
n=½
Sehingga panjang gelombangnya:
x
λ=
n
2
λ=
=4m
0,5
Frekuensi gelombang:
n
f=
t
0,5
f=
= 0,5 Hz
1
Sehingga cepat rambat gelombang laut adalah:
26. Jawaban: B
Pembahasan:
(
- 10 I = 8 A
I = 0,8 A
)
27. Jawaban: C
Pembahasan:
Kapasitor gabungan dari rangkaian:
t t
Ctotal = 1µF = 10-6 F
Besar energi listrik pada kapasitor gabungan:
t t
(
)(
)
28. Jawaban: C
Pembahasan:
Garis gaya pada muatan positif adalah
keluar dari muatan. Sedangkan garis
gaya pada muatan negatif adalah masuk ke dalam muatan. Jadi, jika kedua
muatan positif dan negatif didekatkan, maka akan membentuk gambar
garis gaya seperti berikut:
29. Jawaban: A
Pembahasan:
Hukum Kirchoff
∑ ∑
(
- -
Persamaan kuat medan listrik:
)
w w w .pakgurufisika.com
Sehingga kuat medan listrik dititik C
adalah:
(
)
(
)
(
(
)
)
30. Jawaban: B
Pembahasan:
Pada soal ini, muatan digeser sehingga mengalami perubahan jarak. Kita
dapat mencari gaya listrik dengan
membandingkan jarak pada dua keadaan tersebut. Jika diketahui:
F
R
1
12 N
10 mm
2
?
5 mm
Sehingga:
( )
(
( )
)
Vp Is
=
Vs Ip
220 5
=
550 Q
Q = 12,5ampere
32. Jawaban: B
Pembahasan:
Persamaan ggl induksi:
Sehingga perbandingannya:
33. Jawaban: B
Pembahasan:
Dengan menggunakan kaidah tangan
kanan, di mana ibu jari sebagai kecepatan (v), telunjuk sebagai medan
magnet (B) dan ketiga jari yang lain
sebagai gaya magnetik (F).
F2 = 48 N
31. Jawaban: D
Pembahasan:
Pada transformator ideal berlaku persamaan:
Np Vp Is
=
=
Ns Vs Ip
Untuk mencari Ns gunakan persamaan
berikut:
Np Vp
=
Ns Vs
500 110
=
P
220
x = 1.000 lilitan
Untuk mencari Ip gunakan persamaan
berikut:
34. Jawaban: B
Pembahasan:
Untuk mencari besar induksi magnetik pusat kawat melingkar gunakan
rumus:
Di mana adalah sudut yang dibentuk busur lingkaran yang melingkupi
titik pusat. Diketahui = 240o, maka
besar induksi magnetik titik O adalah:
(
)
T
w w w .pakgurufisika.com
35. Jawaban: C
Pembahasan:
dipengaruhi oleh intensitas cahaya
yang digunakan. Semakin besar intensitas cahaya, jumlah elektron yang keluar juga semakin banyak.
Fungsi kerja setiap logam besarnya
berbeda-beda, bergantung pada karakteristik logam tersebut.
Impedansi (Z) adalah:
√
( - )
√
(
-
)
Kuat arus maksimum adalah:
36. Jawaban: C
Pembahasan:
Kontraksi panjang dirumuskan:
√
√
(
)
37. Jawaban: A
Pembahasan:
Efek fotolistrik adalah peristiwa keluarnya elektron dari permukaan logam
ketika dikenai oleh foton (cahaya) pada panjang gelombang tertentu. Energi foton harus lebih besar daripada
fungsi kerja logam agar terjadi efek
fotolistrik. Panjang gelombang yang
digunakan lebih kecil daripada panjang gelombang ambang logam atau
frekuensi foton harus lebih besar
daripada frekuensi ambang logam.
Semakin besar frekuensi yang digunakan, energi elektron yang terpancar
dari permukaan logam juga semakin
besar. Jumlah elektron yang keluar
38. Jawaban: C
Pembahasan:
Kelemahan teori Rutherford adalah
tidak dapat menjelaskan kestabilan
atom dan terjadinya spektrum garis
atom hidrogen. Karena elektron akan
bergabung dengan inti atom ketika
kehabisan energi dan ternyata tidak.
39. Jawaban: B
Pembahasan:
Massa sebelum reaksi = m + m
= 1,0078 + 1,0078 = 2,0156 sma
Massa sesudah reaksi = m + m
= 2,01410 + 0,00055 = 2,01465 sma
Selisih massa sesudah dan sebelum
reaksi adalah:
m = 0,00095 sma
1 sma setara dengan 931 MeV, maka
Energi Q = 0,00095 x 931 = 0,88 MeV.
40. Jawaban: E
Pembahasan:
membunuh sel kanker Co-60
deteksi kelenjar gondokI-131
menentukan usia fosil C-14
mengetahui efektivitas kerja jantung atau ginjal Sodium-24