kunci jwbn propinsi fisika ma fin
SOLUSI
Pilihan Ganda:
1. d. �� < , dan �� = ,
2. b. [ ] = ML− T − θ− , [ ] = ML− T − θ−
3. c. 2 Joule
�+�
4. a. =
�−�
5. b. 3/2 �
6. d. 2 mA
7. e. 23.000 kal
8. a. 240 N
9. d. 2.75 dioptri
10. c. =
, =
11. b. 15 Hz
��
12. c.
=
Essay:
1.
a.
��
lensa 2
lensa 1
bayangan 1,
benda 2
benda
bayangan
akhir
Pembentukan bayangan pada lensa pertama:
+
Didapat
=
+
=
+
=
=
cm
Bayangan lensa pertama menjadi benda bagi lensa kedua dengan jarak ke lensa
kedua
= −
dengan d adalah jarak kedua lensa, sehingga didapat
=
cm
Pembentukan bayangan lensa kedua
+
=
Didapat
b. Bayangan maya
c. Perbesaran total
= −
cm
� =� �
�=
Diperoleh
×
|�| =
d.
lensa 1
lensa 2
bayangan
akhir
bayangan 1,
benda 2
benda
Pembentukan bayangan pada lensa pertama:
+
Didapat
=
+
=
+
=
=−
cm
Bayangan lensa pertama menjadi benda bagi lensa kedua dengan jarak ke lensa
kedua
= −
dengan d adalah jarak kedua lensa, sehingga didapat
=
cm
Pembentukan bayangan lensa kedua
Didapat
e. Bayangan nyata
f. Perbesaran total
+
=
=
cm
9
� =� �
Diperoleh
�=
×
|�| =
9
2. Pertama ubah kecepatan kedua mobil dalam satuan SI: � =
dan � =
,
=
m/det
,
=
m/det
Selanjutnya gunakan asas Doppler
a. Frekuensi sirene B didengar oleh mobil A adalah fBA
�−�
=
=
�−�
b. Frekuensi sirine A didengar oleh mobil B adalah fAB
�+�
=
=
�+�
c. Frekuensi sirine B yang tiba di tembok adalah
�
=
� =
�−�
Frekuensi ini akan terdengar oleh mobil A sebagai
�+�
′
= �
=
�
3.
a. Dengan menggunakan persamaan gas ideal PV/T = konstan, diperoleh suhu
akhir proses 1 adalah =
. Tekanan tetap sama yaitu P0.
Usaha diberikan oleh
=
−
=
Perubahan energi dalam diberikan oleh
9
� =
=
−
=
Kalor yang mengalir masuk sistem adalah
=
+�
=
b. Dengan menggunakan persamaan gas ideal PV/T = konstan, diperoleh tekanan
akhir adalah ½ P0. Suhu tetap bernilai = =
.
Perubahan energi dalam diberikan oleh
� =
Usaha diberikan oleh
=
ln
=
Kalor yang mengalir masuk sistem adalah
=
+� =
ln =
ln
ln
4. Pada saat kedua muatan berada pada jarak terdekat, kecepatan relatif di
antara kedua muatan adalah nol, sehingga kedua muatan bergerak bersamasama. Karena momentum linear sistem kekal, maka berlaku hubungan
� = �+ �
sehingga didapat � = � . Energi sistem kekal, sehingga berlaku hubungan
�
� =
� +
� +
sederhanakan, didapat
�
=
�
�
�
5. Pertama tinjau kasus silinder. Saat silinder menggelinding turun, terdapat
gaya gesekan ke atas.
Persamaan gerak linier silinder diberikan oleh
sin � − = �
Persamaan gerak rotasi silinder diberikan oleh
=
�
� =
sin �
=
�
� =
sin �
Karena silinder menggelinding tanpa slip, berlaku hubungan
� =�
Dengan menggunakan ketiga persamaan ini, didapat
Karena benda menggelinding turun dengan pecepatan konstan, maka jarak yang
ditempuh sepanjang bidang miring sebanding dengan a1. Dengan demikian,
ketinggian h1 juga sebanding dengan a1.
Lakukan hal yang sama untuk bola,
Persamaan gerak linier bola diberikan oleh
sin � − = �
Persamaan gerak rotasi silinder diberikan oleh
Karena silinder menggelinding tanpa slip, berlaku hubungan
� =�
Dengan menggunakan ketiga persamaan ini, didapat
Sehingga didapat
�
ℎ
=
=
�
ℎ
Pilihan Ganda:
1. d. �� < , dan �� = ,
2. b. [ ] = ML− T − θ− , [ ] = ML− T − θ−
3. c. 2 Joule
�+�
4. a. =
�−�
5. b. 3/2 �
6. d. 2 mA
7. e. 23.000 kal
8. a. 240 N
9. d. 2.75 dioptri
10. c. =
, =
11. b. 15 Hz
��
12. c.
=
Essay:
1.
a.
��
lensa 2
lensa 1
bayangan 1,
benda 2
benda
bayangan
akhir
Pembentukan bayangan pada lensa pertama:
+
Didapat
=
+
=
+
=
=
cm
Bayangan lensa pertama menjadi benda bagi lensa kedua dengan jarak ke lensa
kedua
= −
dengan d adalah jarak kedua lensa, sehingga didapat
=
cm
Pembentukan bayangan lensa kedua
+
=
Didapat
b. Bayangan maya
c. Perbesaran total
= −
cm
� =� �
�=
Diperoleh
×
|�| =
d.
lensa 1
lensa 2
bayangan
akhir
bayangan 1,
benda 2
benda
Pembentukan bayangan pada lensa pertama:
+
Didapat
=
+
=
+
=
=−
cm
Bayangan lensa pertama menjadi benda bagi lensa kedua dengan jarak ke lensa
kedua
= −
dengan d adalah jarak kedua lensa, sehingga didapat
=
cm
Pembentukan bayangan lensa kedua
Didapat
e. Bayangan nyata
f. Perbesaran total
+
=
=
cm
9
� =� �
Diperoleh
�=
×
|�| =
9
2. Pertama ubah kecepatan kedua mobil dalam satuan SI: � =
dan � =
,
=
m/det
,
=
m/det
Selanjutnya gunakan asas Doppler
a. Frekuensi sirene B didengar oleh mobil A adalah fBA
�−�
=
=
�−�
b. Frekuensi sirine A didengar oleh mobil B adalah fAB
�+�
=
=
�+�
c. Frekuensi sirine B yang tiba di tembok adalah
�
=
� =
�−�
Frekuensi ini akan terdengar oleh mobil A sebagai
�+�
′
= �
=
�
3.
a. Dengan menggunakan persamaan gas ideal PV/T = konstan, diperoleh suhu
akhir proses 1 adalah =
. Tekanan tetap sama yaitu P0.
Usaha diberikan oleh
=
−
=
Perubahan energi dalam diberikan oleh
9
� =
=
−
=
Kalor yang mengalir masuk sistem adalah
=
+�
=
b. Dengan menggunakan persamaan gas ideal PV/T = konstan, diperoleh tekanan
akhir adalah ½ P0. Suhu tetap bernilai = =
.
Perubahan energi dalam diberikan oleh
� =
Usaha diberikan oleh
=
ln
=
Kalor yang mengalir masuk sistem adalah
=
+� =
ln =
ln
ln
4. Pada saat kedua muatan berada pada jarak terdekat, kecepatan relatif di
antara kedua muatan adalah nol, sehingga kedua muatan bergerak bersamasama. Karena momentum linear sistem kekal, maka berlaku hubungan
� = �+ �
sehingga didapat � = � . Energi sistem kekal, sehingga berlaku hubungan
�
� =
� +
� +
sederhanakan, didapat
�
=
�
�
�
5. Pertama tinjau kasus silinder. Saat silinder menggelinding turun, terdapat
gaya gesekan ke atas.
Persamaan gerak linier silinder diberikan oleh
sin � − = �
Persamaan gerak rotasi silinder diberikan oleh
=
�
� =
sin �
=
�
� =
sin �
Karena silinder menggelinding tanpa slip, berlaku hubungan
� =�
Dengan menggunakan ketiga persamaan ini, didapat
Karena benda menggelinding turun dengan pecepatan konstan, maka jarak yang
ditempuh sepanjang bidang miring sebanding dengan a1. Dengan demikian,
ketinggian h1 juga sebanding dengan a1.
Lakukan hal yang sama untuk bola,
Persamaan gerak linier bola diberikan oleh
sin � − = �
Persamaan gerak rotasi silinder diberikan oleh
Karena silinder menggelinding tanpa slip, berlaku hubungan
� =�
Dengan menggunakan ketiga persamaan ini, didapat
Sehingga didapat
�
ℎ
=
=
�
ℎ