Ringkasan Materi UN Fisika SMA Per Indikator Kisi kisi SKL UN 2012 (2)
Ringkasan Materi UN Fisika SMA
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)
SKL 3. Memahami konsep kalor dan prinsip konservasi kalor, serta sifat gas ideal, dan
perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika dalam penerapannya mesin
kalor.
3.1. Menentukan pengaruh kalor terhadap suatu zat, perpindahan kalor, atau asas Black
dalam pemecahan masalah
Kalor
Keterangan:
I
E 2 2 besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s)
J
F 2 konduktivitas termal (W/m K)
G 2 luas permukaan (m2)
∆6 2 perubahan suhu (K)
7 2 panjang penghantar (m)
1 2 3 4 ∆6
1 2 37
Keterangan:
1
3
4
∆6
7
2 besarnya kalor yang diserap atau dilepas (joule)
2 massa benda (kg)
2 kalor jenis benda (J/kg°C)
2 perubahan suhu (°C)
2 kalor laten (J/kg)
Konveksi
E2
Satuan Kalor
1 joule 2 0,24 kalori
1 kalori 2 4,2 joule
Keterangan:
I
Azas Black
“Pada percampuran dua zat, banyaknya kalor yang
dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan banyaknya
kalor yang diterima zat bersuhu rendah”
E 2 2 besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s)
J
L 2 koefisien konveksi (J/s m2 K)
G 2 luas permukaan (m2)
∆6 2 perubahan suhu (K)
Radiasi
1?@ABC 2 1D@CB?
E2
Perpindahan Kalor
Konduksi
1
2 M N HO G
6
Keterangan:
E2
M
1 F G ∆H
E2 2
7
6
1
2 L G ∆6
6
N
H
G
PREDIKSI SOAL UN 2012
I
2 besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s)
M 2 1; penyerap sempurna
2 emisivitas P0 R M R 1
M 2 0; penyerap paling jelek
2 konstanta Stefan-Boltzman (5,67 V 10WX W/m2 K4)
2 perubahan suhu (K)
2 luas permukaan (m2)
J
Di dalam sebuah bejana besi bermassa 200 gr terdapat 100 gr minyak bersuhu 20°C. Di dalam bejana
dimasukkan 50 gr besi bersuhu 75°C. Bila suhu bejana naik 75°C dan kalor jenis minyak adalah 0,43 kal/g °C,
maka kalor jenis besi adalah ....
A. 0,143 kal/g °C
B. 0,098 kal/g °C
C. 0,084 kal/g °C
D. 0,075 kal/g °C
E. 0,064 kal/g °C
Dua buah batang logam A dan B memiliki ukuran yang sama tetapi jenisnya berbeda dihubungkan seperti
gambar:
79°]
A
B
4°]
Kedua logam memiliki suhu yang beda pada kedua ujungnya. Jika koefisien konduksi termal A adalah
setengah konduksi termal B, maka suhu pada sambungan batang adalah ....
A. 55 °C
B. 45 °C
C. 35 °C
D. 29 °C
E. 24 °C
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 9
3.2. Menjelaskan persamaan umum gas ideal pada berbagai proses termodinamika dan
penerapannya.
Persamaan Gas Ideal
Hp = suhu awal gas ideal (K)
Hg = suhu akhir gas ideal (K)
_` 2 abH atau _` 2 cFH
Energi Kinetik Gas Ideal
Keterangan:
_
`
c
b
F
H
a
e
Keterangan:
rs = energi kinetik gas ideal (Pa)
a = jumlah mol gas (mol)
c = jumlah partikel gas
8,31 V 10e J⁄mol K
b = tetapan gas umum d
0,082 liter atm⁄mol K
F = tetapan Boltzman (1,38 V 10Wge J/K)
H = suhu (K)
lm
cn = bilangan Avogadro (6,02 V 10ge partikel)
3 = massa partikel gas
oA = massa molekul gas
Kecepatan Efektif Gas Ideal
tAk? = u
Hukum BoyleBoyle-GayGay-Lussac
_p `p _g `g
=
Hp
Hg
evw
k
Keterangan:
atau tAk? = u
exw
k
tAk? = kecepatan efektif gas ideal (m/s)
8,31 V 10e J⁄mol K
b = tetapan gas umum d
0,082 liter atm⁄mol K
F = tetapan Boltzman (1,38 V 10Wge J⁄K)
3 = massa partikel gas ideal (kg)
Keterangan:
_p
_g
`p
`g
e
rs = g abH atau rs = g cFH
2 tekanan gas ideal (Pa)
2 volume gas ideal (m3)
2 jumlah partikel gas
8,31 V 10e J⁄mol K
2 tetapan gas umum d
0,082 liter atm⁄mol K
= tetapan Boltzman (1,38 V 10Wge J⁄K)
= suhu (K)
i
a=
ij
= jumlah mol gas (mol)h
k
a=
= tekanan mutlak awal gas ideal (Pa)
= tekanan mutlak akhir gas ideal (Pa)
= volume awal gas ideal (m3)
= volume akhir gas ideal (m3)
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah ruang tertutup berisi gas idela dengan suhu T dan kecepatan partikel gas
dipanaskan menjadi 3T maka kecepatan gas menjadi ....
A. t g
B. 3t
C. t√3
D. t
p
E. e t
. Jika suhu gas
3.3. Menentukan besaran fisis yang berkaitan dengan proses termodinamika pada mesin
kalor.
Siklus
Siklus adalah proses perubahan suatu gas tertentu
yang selalu kembali kepada keadaan awal proses.
Siklus Carnot
1.
2.
3.
4.
Proses pemuaian secara
isotermis (A ke B)
menyerap kalor 1p dan
mengubahnya menjadi
{p .
Proses pemuaian secara
adiabatik (B ke C)
melakukan usaha {g .
Proses penampatan
secara isotermik (C ke D)
melepas kalor 1g .
Proses pemampatan
secara adiabatik (D ke A)
A
D
Mesin Carnot
Usaha mesin Carnot:
{ = 1p | 1g
Efisiensi mesin Carnot:
Hp
• 100%
Hg
1p
} = ~1 | • 100%
1g
} = ~1 |
B
C
Keterangan:
1p = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu
tinggi Hp
1g = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu
rendah Hg
Hp = suhu reservoir tinggi (K)
Hg = suhu reservoir rendah (K)
{ = usaha yang dilakukan mesin carnot (J)
} = efisiennsi mesin carnot
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoar suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar
40%. Agar efisiensi naik menjadi 50%, maka suhu reservoar suhu tinggi dinaikkan menjadi ….
A. 900 K
B. 960 K
C. 1000 K
D. 1180 K
E. 1600 K
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 10
SKL 4. Menganalisis konsep dan prinsip gelombang, optik dan bunyi dalam berbagai
penyelesaian masalah dan produk teknologi.
ciri--ciri dan besaran fisis pada gelombang.
4. 1. Menentukan ciri
Jenis Gelombang
Menurut arah getar:
Gelombang transversal dan longitudinal
Menurut amplitudo:
Gelombang Stasioner
1. Ujung terikat
¢
Gelombang berjalan dan stasioner
Menurut medium perambatan:
‹
¢
¢
_
¢
¢
Gelombang mekanik dan elektromagnetik
Gelombang Berjalan
Grafik gelombang berjalan
‹
G
t
†
Persamaan umum gelombang berjalan
†
2ƒ
‚ 2 G sin „6 … ‡
t
H
‚ž 2 2G sin(F†) cos(Š6 | FŸ)
Gž 2 2G sin(F†)
‹
¡ 2 (2a) ; a 2 0, 1, 2, …
4
‹
¢¡ 2 (2a ˆ 1) ; a 2 0, 1, 2, …
4
2. Ujung bebas
¢
Keterangan:
Tanda (ˆ) jika gelombang merambat dari kanan ke kiri.
Tanda (–) jika gelombang merambat dari kiri ke kanan
‚ 2 …G sin(Š6 … F†)
6 †
‚ 2 …G sin 2ƒ ~ … •
Œ••Ž•
‹
H ••
Keterangan:
G
6
H
†
‹
Š
F
œ
•
t
›
¢
¢
_
_
¢
¢
†
‚ž 2 2G cos(F†) sin(Š6 | FŸ)
Gž 2 2G cos(F†)
‹
; a 2 0, 1, 2, …
¡ 2 (2a ˆ 1)
4
‹
¢¡ 2 (2a) ; a 2 0, 1, 2, …
4
— ™
•–„ … ‡
˜ š
Š2
‚
‹
Ÿ
J “
•‘g’ Œ
„ •Ž
… •‡
w •
”
Š
2ƒ
2 2ƒ› 2
F
H
2ƒ
F2
‹
t 2 ‹›
†
Ÿ
2 simpangan getaran titik yang berjarak † dari titik
asal getaran
2 amplitudo (m)
2 lama titik asal telah bergetar (s)
2 periode getaran (s)
2 jarak titik pada tali dari titik asal getaran (m)
2 panjang gelombang (m)
2 kecepatan sudut (rad/s)
2 bilangan gelombang (m-1)
2 sudut fase
2 fase
2 cepat rambat gelombang (m/s)
2 frekuensi gelombang (Hz)
Keterangan:
‚C 2 simpangan pada titik P yang berjarak Ÿ dari ujung
terikat atau ujung bebas (m)
G 2 amplitudo gelombang berjalan (m)
F 2 bilangan gelombang (m-1)
† 2 jarak titik pada tali dari titik ujung bebas atau ujung
terikat (m)
Š 2 kecepatan sudut (rad/s)
6 2 lama titik asal telah bergetar (s)
Ÿ 2 panjang tali (m)
‹ 2 panjang gelombang (m)
GC 2 amplitudo gelombang stasioner (m)
¡ 2 simpul ke-(a | 1)
¢¡ 2 perut ke-(a | 1)
PREDIKSI SOAL UN 2012
Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan dengan
“
persamaan ‚ 2 0,08 sin 20ƒ „6 ˆ £‡, semua besaran dalam sistem SI. Jika x adalah jarak AB, maka:
(1) cepat rambang gelombangnya 5 m/s
(2) frekuensi gelombangnya 10 Hz
(3) panjang gelombangnya 0,5 m
(4) gelombang memiliki amplitudo 8 cm
Pernyataan yang benar adalah ...
A. (1), (2) dan (3).
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4).
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 11
Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas ketiga, maka terjadilah ...
A. 4 perut dan 4 simpul
B. 4 perut dan 5 simpul
C. 5 perut dan 4 simpul
D. 5 perut dan 5 simpul
E. 5 perut dan 6 simpul
4. 2. Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaat atau bahayanya
dalam kehidupan seharisehari-hari.
Gelombang Elektromagnetik (GEM)
GEM adalah gelombang yang merambat tanpa
memerlukan medium perantara.
SifatSifat-sifat Gelombang Elektromagnetik
1.
2.
3.
4.
5.
Dapat merambat dalam ruang hampa (tidak
memerlukan medium untuk merambat)
Tidak bermuatan listrik
Merupakan gelombang transversal, yaitu arah
getarnya tegak lurus dengan arah perambatannya
Memiliki sifat umum gelombang, seperti dapat
mengalami polarisasi, pemantulan (refleksi),
pembiasan (refraksi), interferensi, dan lenturan
(difraksi)
Arah perambatannya tidak dibelokkan, baik pada
medan listrik maupun medan magnet
Persamaan panjang gelombang GEM
4 2‹›
Keterangan:
4
‹
›
2 cepat rambat gelombang elektromagnetik
2 (3 V 10X m/s)
2 panjang gelombang elektromagnetik (m)
2 frekuensi gelombang elektromagnetik (m)
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Urutan gelombang elektromagnetik:
GRUTI Rada TeleR
‹ semakin besar
(“G
Gamma, Rontgen, Ultraviolet, cahaya
Tampak (u-ni-bi-hi-ku-ji-me), Inframerah,
Radar,
Radio.”)
Rada Televisi,
Tele
Penerapan Gelombang Elektromagnetik
1. Sinar gamma
dimanfaatkan dunia kedokteran untuk terapi
kanker dan membunuh sel kanker
mensterilisasi peralatan rumah sakit atau
makanan sehingga makanan tahan lebih lama
membuat varietas tanaman unggul tahan
penyakit dengan produktivitas tinggi
mengurangi populasi hama tanaman (serangga)
medeteksi keretakan atau cacat pada logam
sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya
aliran PDAM), mendeteksi kebocoran
mengontrol ketebalan dua sisi suatu logam
sehingga memiliki ketebalan yang sama
2. Sinar – X
mendiagnosis adanya gejala penyakit dalam
tubuh, seperti kedudukan tulang-tulang dalam
tubuh dan penyakit paru-paru dan memotret
organ-organ dalam tubuh (tulang), jantung, paruparu, melihat organ dalam tanpa pembedahan
(foto Rontgen)
menganalisis struktur atom dari kristal
mengidentifikasi bahan atau alat pendeteksi
keamanan
mendeteksi keretakan atau cacat pada logam
memeriksa barang-barang di bandara udara atau
pelabuhan
3. Sinar ultraviolet
untuk proses fotosintesis pada tumbuhan
membantu pembentukan vitamin D pada tubuh
manusia
dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk
membunuh kuman penyakit, menyucihamakan
ruangan operasi rumah sakit berikut instrumeninstrumen pembedahan
memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank,
keaslian uang kertas, dll
banyak digunakan dalam pembuatan integrated
circuit (IC)
4. Cahaya tampak
Membantu penglihatan mata manusia
Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah
penggunaan sinar laser dalam serat optik pada
bidang telekomunikasi
5. Sinar inframerah
terapi fisik, menyembuhkan penyakit cacar dan
encok (physical therapy)
fotografi pemetaan sumber daya alam,
mendeteksi tanaman yang tumbuh di bumi
dengan detail
fotografi diagnosa penyakit
remote control berbagai peralatan elektronik
mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada
industri otomotif
pada bidang militer,dibuat teleskop inframerah
yang digunakan melihat di tempat yang gelap
atau berkabut dan satelit untuk memotret
permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut
atau awan
sistem alarm maling
6. Gelombang mikro
pemanas microwave
komunikasi RADAR (Radio Detection and
Ranging)
menganalisa struktur atomik dan molekul
mengukur kedalaman laut
digunakan pada rangkaian televisi
gelombang RADAR diaplikasikan untuk
mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan
pesawat terbang, membantu pengamatan di
kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari
atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah
dan posisi yang tepat.
7. Televisi dan radio
alat komunikasi, sebagai pembawa informasi dari
satu tempat ketempat lain
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 12
PREDIKSI SOAL UN 2012
Dibawah ini merupakan penerapan gelombang elektromagnetik.
(1) sebagai remote control
(2) mengontrol ketebalan kertas
(3) proses pengeringan dalam pengecatan mobil
(4) memanaskan makanan dalam oven
(5) sistem keamanan
Yang merupakan penerapan sinar infrared adalah……
A. (1), (2), dan (3)
B. (2), (3), dan (4)
C. (3), (4), dan (5)
D. (1), (3), dan (5)
E. (2), (4), dan (5)
4. 3. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis yang terkait dengan pengamatan pada mikroskop
atau teropong.
Teropong
Mikroskop
Lensa pada Teropong
Berakomodasi Maksimum
›n§
Lensa objektif, lensa yang berada dekat objek.
Lensa okuler, lensa yang berada dekat mata
›n§ « ›nx
›nx
Sifat Bayangan Teropong
Lensa objektif
Lensa okuler
Tanpa Berakomodasi
Jenis Teropong
›nx
›n§
a. Teropong bias (lensa), yang terdiri dari
beberapa lensa.
b. Teropong pantul (cermin), yang terdiri
atas beberapa lensa dan cermin.
Lensa pada Mikroskop
Lensa objektif, lensa yang berada dekat objek.
Lensa okuler, lensa yang berada dekat mata.
›n§ R ›nx
Perbesaran dan Panjang Teropong
a. Teropong Bintang
Perbesaran teropong bintang:
Berakomodasi
Sifat Bayangan Mikroskop
Lensa objektif
Lensa okuler
on§ 2
: nyata, terbalik, diperbesar.
: maya, tegak, diperbesar.
on§ 2
onx 2
¡
›nx
Tanpa Akomodasi
onx 2
Berakomodasi
ª2
©
n§
ˆ
nx
on§ 2
¡
›nx
ˆ1
Tanpa Akomodasi
©
n§
nx
2
›n§
~
›nx
¡
ˆ ›nx
¡
•
Tanpa Akomodasi
ª 2 ›n§ ˆ ›nx
nx
Berakomodasi
on§
Tanpa Akomodasi
›n§
2
›nx
on§ 2
Panjang teropong bumi:
ª2
›n§
b. Teropong Bumi
Perbesaran teropong bumi:
Perbesaran total mikroskop
oJnJ 2 on§ V onx
Panjang Mikroskop
›n§
›nx
ª 2 ›n§ ˆ
Lensa Okuler
©
¨n§
¨n§
¨n§
2
Tanpa Akomodasi
Berakomodasi
Perbesaran lensa objektif dan okuler:
Berakomodasi
©
¨n§
Panjang teropong bintang:
Perbesaran Mikroskop
Lensa
objektif
: nyata, terbalik, diperkecil
: maya, terbalik, diperbesar
ˆ ›nx
Keterangan:
oJnJ 2 perbesaran total pada mikroskop
on§ 2 perbesaran lensa objektif
onx 2 perbesaran lensa okuler
©
2 jarak bayangan terhadap lensa objektif (cm)
n§
2 jarak benda terhadap lensa objektif (cm)
n§
¨¡
2 jarak titik dekat mata pengamat (cm)
›n§ 2 fokus lensa objektif (cm)
›nx 2 fokus lensa okuler (cm)
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Berakomodasi
ª2
n§
ˆ 4›C§ ˆ
nx
›n§
nx
2
›n§
~
›nx
¡
ˆ ›nx
¡
•
Tanpa Akomodasi
ª 2 ›n§ ˆ 4›C§ ˆ ›nx
Keterangan:
oJnJ 2 perbesaran total pada teropong
on§ 2 perbesaran lensa objektif
onx 2 perbesaran lensa okuler
©
2 jarak bayangan terhadap lensa objektif (cm)
n§
2 jarak benda terhadap lensa objektif (cm)
n§
¨¡
2 jarak titik dekat mata pengamat (cm)
›n§ 2 fokus lensa objektif (cm)
›nx 2 fokus lensa okuler (cm)
›C§ 2 fokus lensa pembalik (cm)
Halaman 13
PREDIKSI SOAL UN 2012
Jarak titik api lensa obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 18 mm dan 5 cm. Jika sebuah
benda diletakkan 20 mm di depan lensa obyektif, maka perbesaran total mikroskop untuk mata normal ( Sn
2 25 cm ) tak berakomodasi adalah ....
A. 5 kali
B. 9 kali
C. 14 kali
D. 45 kali
E. 54 kali
4. 4. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis pada peristiwa interferensi dan difraksi.
Rumus
Interferensi
max
x (terang)
ma
Interferensi
min (gelap)
ª¢
23∙‹
Ÿ
genap
ganjil
2aª cos œ 2 3 ∙ ‹
ganjil
genap
a- g
23∙‹
b
ganjil
genap
¢
ª sin œ 2 3 ∙ ‹
¢
sin œ 2
Ÿ
ganjil
genap
¢
ª sin œ 2 3 ∙ ‹
1
ª2
a
genap
ganjil
ªk ®
2 1,22 ∙ ‹
Ÿ
1,22
1,22
Gambar
Interferensi
Interferensi
celah ganda
(Interferensi
Young)
Interferensi
pada lapisan
tipis
œ
¢
ª
Ÿ
œ
ª
a
Lapisan
transparan
b
Interferensi
cincin
Newton
Lensa cembung
ª
-
Kaca plan-paralel
œ
Difraksi
Difraksi celah
tunggal
Difraksi pada
kisi
ª
Ÿ
œ
ª
Daya urai
Ÿ
®
ªk
Ÿ
Catatan:
©
ªk
g¡
Genap
:3 2„ ‡2a
Ganjil
:3 2
a 2 0, 1, 2, 3, …
g
(g¡Wp)
g
PREDIKSI
PREDIKSI SOAL UN 2012
Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jika jarak
layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama dari terang pusat 1,5 mm, maka panjang gelombang
cahaya adalah ....
A. 4,5 V 10We m
B. 4,5 V 10WO m
C. 4,5 V 10W£ m
D. 4,5 V 10W¯ m
E. 4,5 V 10W° m
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 14
Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus pada kisi. Jika
spektrum orde ke-2 membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi, maka jumlah garis per cm kisi adalah
....
A. 2.000
B. 4.000
C. 5.000
D. 20.000
E. 50.000
4. 5. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis yang berkaitan dengan peristiwa efek Doppler.
Efek Doppler
Keterangan:
›C 2 frekuensi gelombang yang diterima pendengar (Hz)
›? 2 frekuensi gelombang yang dipancarkan sumber bunyi
(Hz)
t 2 cepat rambat gelombang bunyi di udara (m/s)
tC 2 kecepatan pendengar (m/s)
t? 2 kecepatan sumber bunyi (m/s)
Bunyi efek Doppler:
”Jika jarak antara sumber bunyi dan pendengar
membesar, maka frekuensi bunyi yang diterima
pendengar akan lebih kecil dari frekuensi
sumbernya, dan sebaliknya jika jarak tersebut
mengecil, maka frekuensi yang diterima pendengar
akan lebih besar dari frekuensi sumbernya”
Penjelasan:
Persamaan efek Doppler
›C 2
±…±²
±…±³
›?
|
¢
+
|
+
t? (+) jika sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar
t? (–) jika sumber bunyi bergerak mendekati pendengar
tC (+) jika pendengar bergerak mendekati sumber bunyi
tC (–) jika pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi
t? 2 0, jika sumber bunyi diam (tidak bergerak)
tC 2 0, jika pendengar bunyi diam (tidak bergerak)
PREDIKSI
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah ambulans bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirinenya pada frekuensi 400 Hz.
Seorang pengemudi truk yang bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 20 m/s mendengar bunyi sirine
ambulans. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s, maka frekuensi terdengar oleh pengemudi truk saat kedua
mobil saling mendekat adalah ....
A. 300 Hz
B. 350 Hz
C. 400 Hz
D. 450 Hz
E. 475 Hz
4. 6. Menentuka
Menentukan
n intensitas atau taraf intensitas bunyi pada berbagai kondisi yang berbeda.
Intensitas Bunyi
_
_
´2 2
G 4ƒ- g
Keterangan:
´
_
G
-
2 intensitas bunyi (W/m2)
2 daya bunyi (W)
2 luas bidang yang ditembus (m2)
2 jari-jari atau jarak (m)
Taraf Intensitas
´
H´ 2 10 log
´µ
Keterangan:
H´ 2 taraf intensitas (dB)
´ 2 intensitas bunyi (W/m2)
´µ 2 intensitas ambang (W/m2)
2 10Wpg W/m2 2 10Wp¯ W/cm2
TI pada perubahan jumlah sumber bunyi
H´g 2 H´p + 10 log ~
Keterangan:
H´p
H´g
ap
ag
ag
•
ap
2 taraf intensitas bunyi ag buah sumber bunyi (W/m2)
2 taraf intensitas bunyi ag buah sumber bunyi (W/m2)
2 jumlah sumber bunyi pada kondisi 1
2 jumlah sumber bunyi pada kondisi 2
TI pada perubahan jarak sumber bunyi
-g g
H´g 2 H´p | 10 log ~ •
-p
Keterangan:
H´p
H´g
-p
-g
2 taraf intensitas bunyi pada jarak -p (W/m2)
2 taraf intensitas bunyi pada jarak -g (W/m2)
2 jarak sumber bunyi pada kondisi 1
2 jarak sumber bunyi pada kondisi 2
PREDIKSI
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah sepeda motor menghasilkan bunyi dengan taraf intensitas sebesar 74 dB ketika berada pada jarak 5
m, maka taraf intensitas arak-arakan 100 motor pada jarak 50 m adalah ....
A. 54 dB
B. 64 dB
C. 74 dB
D. 84 dB
E. 94 dB
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 15
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)
SKL 3. Memahami konsep kalor dan prinsip konservasi kalor, serta sifat gas ideal, dan
perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika dalam penerapannya mesin
kalor.
3.1. Menentukan pengaruh kalor terhadap suatu zat, perpindahan kalor, atau asas Black
dalam pemecahan masalah
Kalor
Keterangan:
I
E 2 2 besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s)
J
F 2 konduktivitas termal (W/m K)
G 2 luas permukaan (m2)
∆6 2 perubahan suhu (K)
7 2 panjang penghantar (m)
1 2 3 4 ∆6
1 2 37
Keterangan:
1
3
4
∆6
7
2 besarnya kalor yang diserap atau dilepas (joule)
2 massa benda (kg)
2 kalor jenis benda (J/kg°C)
2 perubahan suhu (°C)
2 kalor laten (J/kg)
Konveksi
E2
Satuan Kalor
1 joule 2 0,24 kalori
1 kalori 2 4,2 joule
Keterangan:
I
Azas Black
“Pada percampuran dua zat, banyaknya kalor yang
dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan banyaknya
kalor yang diterima zat bersuhu rendah”
E 2 2 besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s)
J
L 2 koefisien konveksi (J/s m2 K)
G 2 luas permukaan (m2)
∆6 2 perubahan suhu (K)
Radiasi
1?@ABC 2 1D@CB?
E2
Perpindahan Kalor
Konduksi
1
2 M N HO G
6
Keterangan:
E2
M
1 F G ∆H
E2 2
7
6
1
2 L G ∆6
6
N
H
G
PREDIKSI SOAL UN 2012
I
2 besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s)
M 2 1; penyerap sempurna
2 emisivitas P0 R M R 1
M 2 0; penyerap paling jelek
2 konstanta Stefan-Boltzman (5,67 V 10WX W/m2 K4)
2 perubahan suhu (K)
2 luas permukaan (m2)
J
Di dalam sebuah bejana besi bermassa 200 gr terdapat 100 gr minyak bersuhu 20°C. Di dalam bejana
dimasukkan 50 gr besi bersuhu 75°C. Bila suhu bejana naik 75°C dan kalor jenis minyak adalah 0,43 kal/g °C,
maka kalor jenis besi adalah ....
A. 0,143 kal/g °C
B. 0,098 kal/g °C
C. 0,084 kal/g °C
D. 0,075 kal/g °C
E. 0,064 kal/g °C
Dua buah batang logam A dan B memiliki ukuran yang sama tetapi jenisnya berbeda dihubungkan seperti
gambar:
79°]
A
B
4°]
Kedua logam memiliki suhu yang beda pada kedua ujungnya. Jika koefisien konduksi termal A adalah
setengah konduksi termal B, maka suhu pada sambungan batang adalah ....
A. 55 °C
B. 45 °C
C. 35 °C
D. 29 °C
E. 24 °C
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 9
3.2. Menjelaskan persamaan umum gas ideal pada berbagai proses termodinamika dan
penerapannya.
Persamaan Gas Ideal
Hp = suhu awal gas ideal (K)
Hg = suhu akhir gas ideal (K)
_` 2 abH atau _` 2 cFH
Energi Kinetik Gas Ideal
Keterangan:
_
`
c
b
F
H
a
e
Keterangan:
rs = energi kinetik gas ideal (Pa)
a = jumlah mol gas (mol)
c = jumlah partikel gas
8,31 V 10e J⁄mol K
b = tetapan gas umum d
0,082 liter atm⁄mol K
F = tetapan Boltzman (1,38 V 10Wge J/K)
H = suhu (K)
lm
cn = bilangan Avogadro (6,02 V 10ge partikel)
3 = massa partikel gas
oA = massa molekul gas
Kecepatan Efektif Gas Ideal
tAk? = u
Hukum BoyleBoyle-GayGay-Lussac
_p `p _g `g
=
Hp
Hg
evw
k
Keterangan:
atau tAk? = u
exw
k
tAk? = kecepatan efektif gas ideal (m/s)
8,31 V 10e J⁄mol K
b = tetapan gas umum d
0,082 liter atm⁄mol K
F = tetapan Boltzman (1,38 V 10Wge J⁄K)
3 = massa partikel gas ideal (kg)
Keterangan:
_p
_g
`p
`g
e
rs = g abH atau rs = g cFH
2 tekanan gas ideal (Pa)
2 volume gas ideal (m3)
2 jumlah partikel gas
8,31 V 10e J⁄mol K
2 tetapan gas umum d
0,082 liter atm⁄mol K
= tetapan Boltzman (1,38 V 10Wge J⁄K)
= suhu (K)
i
a=
ij
= jumlah mol gas (mol)h
k
a=
= tekanan mutlak awal gas ideal (Pa)
= tekanan mutlak akhir gas ideal (Pa)
= volume awal gas ideal (m3)
= volume akhir gas ideal (m3)
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah ruang tertutup berisi gas idela dengan suhu T dan kecepatan partikel gas
dipanaskan menjadi 3T maka kecepatan gas menjadi ....
A. t g
B. 3t
C. t√3
D. t
p
E. e t
. Jika suhu gas
3.3. Menentukan besaran fisis yang berkaitan dengan proses termodinamika pada mesin
kalor.
Siklus
Siklus adalah proses perubahan suatu gas tertentu
yang selalu kembali kepada keadaan awal proses.
Siklus Carnot
1.
2.
3.
4.
Proses pemuaian secara
isotermis (A ke B)
menyerap kalor 1p dan
mengubahnya menjadi
{p .
Proses pemuaian secara
adiabatik (B ke C)
melakukan usaha {g .
Proses penampatan
secara isotermik (C ke D)
melepas kalor 1g .
Proses pemampatan
secara adiabatik (D ke A)
A
D
Mesin Carnot
Usaha mesin Carnot:
{ = 1p | 1g
Efisiensi mesin Carnot:
Hp
• 100%
Hg
1p
} = ~1 | • 100%
1g
} = ~1 |
B
C
Keterangan:
1p = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu
tinggi Hp
1g = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu
rendah Hg
Hp = suhu reservoir tinggi (K)
Hg = suhu reservoir rendah (K)
{ = usaha yang dilakukan mesin carnot (J)
} = efisiennsi mesin carnot
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoar suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar
40%. Agar efisiensi naik menjadi 50%, maka suhu reservoar suhu tinggi dinaikkan menjadi ….
A. 900 K
B. 960 K
C. 1000 K
D. 1180 K
E. 1600 K
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 10
SKL 4. Menganalisis konsep dan prinsip gelombang, optik dan bunyi dalam berbagai
penyelesaian masalah dan produk teknologi.
ciri--ciri dan besaran fisis pada gelombang.
4. 1. Menentukan ciri
Jenis Gelombang
Menurut arah getar:
Gelombang transversal dan longitudinal
Menurut amplitudo:
Gelombang Stasioner
1. Ujung terikat
¢
Gelombang berjalan dan stasioner
Menurut medium perambatan:
‹
¢
¢
_
¢
¢
Gelombang mekanik dan elektromagnetik
Gelombang Berjalan
Grafik gelombang berjalan
‹
G
t
†
Persamaan umum gelombang berjalan
†
2ƒ
‚ 2 G sin „6 … ‡
t
H
‚ž 2 2G sin(F†) cos(Š6 | FŸ)
Gž 2 2G sin(F†)
‹
¡ 2 (2a) ; a 2 0, 1, 2, …
4
‹
¢¡ 2 (2a ˆ 1) ; a 2 0, 1, 2, …
4
2. Ujung bebas
¢
Keterangan:
Tanda (ˆ) jika gelombang merambat dari kanan ke kiri.
Tanda (–) jika gelombang merambat dari kiri ke kanan
‚ 2 …G sin(Š6 … F†)
6 †
‚ 2 …G sin 2ƒ ~ … •
Œ••Ž•
‹
H ••
Keterangan:
G
6
H
†
‹
Š
F
œ
•
t
›
¢
¢
_
_
¢
¢
†
‚ž 2 2G cos(F†) sin(Š6 | FŸ)
Gž 2 2G cos(F†)
‹
; a 2 0, 1, 2, …
¡ 2 (2a ˆ 1)
4
‹
¢¡ 2 (2a) ; a 2 0, 1, 2, …
4
— ™
•–„ … ‡
˜ š
Š2
‚
‹
Ÿ
J “
•‘g’ Œ
„ •Ž
… •‡
w •
”
Š
2ƒ
2 2ƒ› 2
F
H
2ƒ
F2
‹
t 2 ‹›
†
Ÿ
2 simpangan getaran titik yang berjarak † dari titik
asal getaran
2 amplitudo (m)
2 lama titik asal telah bergetar (s)
2 periode getaran (s)
2 jarak titik pada tali dari titik asal getaran (m)
2 panjang gelombang (m)
2 kecepatan sudut (rad/s)
2 bilangan gelombang (m-1)
2 sudut fase
2 fase
2 cepat rambat gelombang (m/s)
2 frekuensi gelombang (Hz)
Keterangan:
‚C 2 simpangan pada titik P yang berjarak Ÿ dari ujung
terikat atau ujung bebas (m)
G 2 amplitudo gelombang berjalan (m)
F 2 bilangan gelombang (m-1)
† 2 jarak titik pada tali dari titik ujung bebas atau ujung
terikat (m)
Š 2 kecepatan sudut (rad/s)
6 2 lama titik asal telah bergetar (s)
Ÿ 2 panjang tali (m)
‹ 2 panjang gelombang (m)
GC 2 amplitudo gelombang stasioner (m)
¡ 2 simpul ke-(a | 1)
¢¡ 2 perut ke-(a | 1)
PREDIKSI SOAL UN 2012
Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan dengan
“
persamaan ‚ 2 0,08 sin 20ƒ „6 ˆ £‡, semua besaran dalam sistem SI. Jika x adalah jarak AB, maka:
(1) cepat rambang gelombangnya 5 m/s
(2) frekuensi gelombangnya 10 Hz
(3) panjang gelombangnya 0,5 m
(4) gelombang memiliki amplitudo 8 cm
Pernyataan yang benar adalah ...
A. (1), (2) dan (3).
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. (1), (2), (3) dan (4).
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 11
Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas ketiga, maka terjadilah ...
A. 4 perut dan 4 simpul
B. 4 perut dan 5 simpul
C. 5 perut dan 4 simpul
D. 5 perut dan 5 simpul
E. 5 perut dan 6 simpul
4. 2. Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaat atau bahayanya
dalam kehidupan seharisehari-hari.
Gelombang Elektromagnetik (GEM)
GEM adalah gelombang yang merambat tanpa
memerlukan medium perantara.
SifatSifat-sifat Gelombang Elektromagnetik
1.
2.
3.
4.
5.
Dapat merambat dalam ruang hampa (tidak
memerlukan medium untuk merambat)
Tidak bermuatan listrik
Merupakan gelombang transversal, yaitu arah
getarnya tegak lurus dengan arah perambatannya
Memiliki sifat umum gelombang, seperti dapat
mengalami polarisasi, pemantulan (refleksi),
pembiasan (refraksi), interferensi, dan lenturan
(difraksi)
Arah perambatannya tidak dibelokkan, baik pada
medan listrik maupun medan magnet
Persamaan panjang gelombang GEM
4 2‹›
Keterangan:
4
‹
›
2 cepat rambat gelombang elektromagnetik
2 (3 V 10X m/s)
2 panjang gelombang elektromagnetik (m)
2 frekuensi gelombang elektromagnetik (m)
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Urutan gelombang elektromagnetik:
GRUTI Rada TeleR
‹ semakin besar
(“G
Gamma, Rontgen, Ultraviolet, cahaya
Tampak (u-ni-bi-hi-ku-ji-me), Inframerah,
Radar,
Radio.”)
Rada Televisi,
Tele
Penerapan Gelombang Elektromagnetik
1. Sinar gamma
dimanfaatkan dunia kedokteran untuk terapi
kanker dan membunuh sel kanker
mensterilisasi peralatan rumah sakit atau
makanan sehingga makanan tahan lebih lama
membuat varietas tanaman unggul tahan
penyakit dengan produktivitas tinggi
mengurangi populasi hama tanaman (serangga)
medeteksi keretakan atau cacat pada logam
sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya
aliran PDAM), mendeteksi kebocoran
mengontrol ketebalan dua sisi suatu logam
sehingga memiliki ketebalan yang sama
2. Sinar – X
mendiagnosis adanya gejala penyakit dalam
tubuh, seperti kedudukan tulang-tulang dalam
tubuh dan penyakit paru-paru dan memotret
organ-organ dalam tubuh (tulang), jantung, paruparu, melihat organ dalam tanpa pembedahan
(foto Rontgen)
menganalisis struktur atom dari kristal
mengidentifikasi bahan atau alat pendeteksi
keamanan
mendeteksi keretakan atau cacat pada logam
memeriksa barang-barang di bandara udara atau
pelabuhan
3. Sinar ultraviolet
untuk proses fotosintesis pada tumbuhan
membantu pembentukan vitamin D pada tubuh
manusia
dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk
membunuh kuman penyakit, menyucihamakan
ruangan operasi rumah sakit berikut instrumeninstrumen pembedahan
memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank,
keaslian uang kertas, dll
banyak digunakan dalam pembuatan integrated
circuit (IC)
4. Cahaya tampak
Membantu penglihatan mata manusia
Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah
penggunaan sinar laser dalam serat optik pada
bidang telekomunikasi
5. Sinar inframerah
terapi fisik, menyembuhkan penyakit cacar dan
encok (physical therapy)
fotografi pemetaan sumber daya alam,
mendeteksi tanaman yang tumbuh di bumi
dengan detail
fotografi diagnosa penyakit
remote control berbagai peralatan elektronik
mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada
industri otomotif
pada bidang militer,dibuat teleskop inframerah
yang digunakan melihat di tempat yang gelap
atau berkabut dan satelit untuk memotret
permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut
atau awan
sistem alarm maling
6. Gelombang mikro
pemanas microwave
komunikasi RADAR (Radio Detection and
Ranging)
menganalisa struktur atomik dan molekul
mengukur kedalaman laut
digunakan pada rangkaian televisi
gelombang RADAR diaplikasikan untuk
mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan
pesawat terbang, membantu pengamatan di
kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari
atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah
dan posisi yang tepat.
7. Televisi dan radio
alat komunikasi, sebagai pembawa informasi dari
satu tempat ketempat lain
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 12
PREDIKSI SOAL UN 2012
Dibawah ini merupakan penerapan gelombang elektromagnetik.
(1) sebagai remote control
(2) mengontrol ketebalan kertas
(3) proses pengeringan dalam pengecatan mobil
(4) memanaskan makanan dalam oven
(5) sistem keamanan
Yang merupakan penerapan sinar infrared adalah……
A. (1), (2), dan (3)
B. (2), (3), dan (4)
C. (3), (4), dan (5)
D. (1), (3), dan (5)
E. (2), (4), dan (5)
4. 3. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis yang terkait dengan pengamatan pada mikroskop
atau teropong.
Teropong
Mikroskop
Lensa pada Teropong
Berakomodasi Maksimum
›n§
Lensa objektif, lensa yang berada dekat objek.
Lensa okuler, lensa yang berada dekat mata
›n§ « ›nx
›nx
Sifat Bayangan Teropong
Lensa objektif
Lensa okuler
Tanpa Berakomodasi
Jenis Teropong
›nx
›n§
a. Teropong bias (lensa), yang terdiri dari
beberapa lensa.
b. Teropong pantul (cermin), yang terdiri
atas beberapa lensa dan cermin.
Lensa pada Mikroskop
Lensa objektif, lensa yang berada dekat objek.
Lensa okuler, lensa yang berada dekat mata.
›n§ R ›nx
Perbesaran dan Panjang Teropong
a. Teropong Bintang
Perbesaran teropong bintang:
Berakomodasi
Sifat Bayangan Mikroskop
Lensa objektif
Lensa okuler
on§ 2
: nyata, terbalik, diperbesar.
: maya, tegak, diperbesar.
on§ 2
onx 2
¡
›nx
Tanpa Akomodasi
onx 2
Berakomodasi
ª2
©
n§
ˆ
nx
on§ 2
¡
›nx
ˆ1
Tanpa Akomodasi
©
n§
nx
2
›n§
~
›nx
¡
ˆ ›nx
¡
•
Tanpa Akomodasi
ª 2 ›n§ ˆ ›nx
nx
Berakomodasi
on§
Tanpa Akomodasi
›n§
2
›nx
on§ 2
Panjang teropong bumi:
ª2
›n§
b. Teropong Bumi
Perbesaran teropong bumi:
Perbesaran total mikroskop
oJnJ 2 on§ V onx
Panjang Mikroskop
›n§
›nx
ª 2 ›n§ ˆ
Lensa Okuler
©
¨n§
¨n§
¨n§
2
Tanpa Akomodasi
Berakomodasi
Perbesaran lensa objektif dan okuler:
Berakomodasi
©
¨n§
Panjang teropong bintang:
Perbesaran Mikroskop
Lensa
objektif
: nyata, terbalik, diperkecil
: maya, terbalik, diperbesar
ˆ ›nx
Keterangan:
oJnJ 2 perbesaran total pada mikroskop
on§ 2 perbesaran lensa objektif
onx 2 perbesaran lensa okuler
©
2 jarak bayangan terhadap lensa objektif (cm)
n§
2 jarak benda terhadap lensa objektif (cm)
n§
¨¡
2 jarak titik dekat mata pengamat (cm)
›n§ 2 fokus lensa objektif (cm)
›nx 2 fokus lensa okuler (cm)
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Berakomodasi
ª2
n§
ˆ 4›C§ ˆ
nx
›n§
nx
2
›n§
~
›nx
¡
ˆ ›nx
¡
•
Tanpa Akomodasi
ª 2 ›n§ ˆ 4›C§ ˆ ›nx
Keterangan:
oJnJ 2 perbesaran total pada teropong
on§ 2 perbesaran lensa objektif
onx 2 perbesaran lensa okuler
©
2 jarak bayangan terhadap lensa objektif (cm)
n§
2 jarak benda terhadap lensa objektif (cm)
n§
¨¡
2 jarak titik dekat mata pengamat (cm)
›n§ 2 fokus lensa objektif (cm)
›nx 2 fokus lensa okuler (cm)
›C§ 2 fokus lensa pembalik (cm)
Halaman 13
PREDIKSI SOAL UN 2012
Jarak titik api lensa obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 18 mm dan 5 cm. Jika sebuah
benda diletakkan 20 mm di depan lensa obyektif, maka perbesaran total mikroskop untuk mata normal ( Sn
2 25 cm ) tak berakomodasi adalah ....
A. 5 kali
B. 9 kali
C. 14 kali
D. 45 kali
E. 54 kali
4. 4. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis pada peristiwa interferensi dan difraksi.
Rumus
Interferensi
max
x (terang)
ma
Interferensi
min (gelap)
ª¢
23∙‹
Ÿ
genap
ganjil
2aª cos œ 2 3 ∙ ‹
ganjil
genap
a- g
23∙‹
b
ganjil
genap
¢
ª sin œ 2 3 ∙ ‹
¢
sin œ 2
Ÿ
ganjil
genap
¢
ª sin œ 2 3 ∙ ‹
1
ª2
a
genap
ganjil
ªk ®
2 1,22 ∙ ‹
Ÿ
1,22
1,22
Gambar
Interferensi
Interferensi
celah ganda
(Interferensi
Young)
Interferensi
pada lapisan
tipis
œ
¢
ª
Ÿ
œ
ª
a
Lapisan
transparan
b
Interferensi
cincin
Newton
Lensa cembung
ª
-
Kaca plan-paralel
œ
Difraksi
Difraksi celah
tunggal
Difraksi pada
kisi
ª
Ÿ
œ
ª
Daya urai
Ÿ
®
ªk
Ÿ
Catatan:
©
ªk
g¡
Genap
:3 2„ ‡2a
Ganjil
:3 2
a 2 0, 1, 2, 3, …
g
(g¡Wp)
g
PREDIKSI
PREDIKSI SOAL UN 2012
Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jika jarak
layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama dari terang pusat 1,5 mm, maka panjang gelombang
cahaya adalah ....
A. 4,5 V 10We m
B. 4,5 V 10WO m
C. 4,5 V 10W£ m
D. 4,5 V 10W¯ m
E. 4,5 V 10W° m
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 14
Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus pada kisi. Jika
spektrum orde ke-2 membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi, maka jumlah garis per cm kisi adalah
....
A. 2.000
B. 4.000
C. 5.000
D. 20.000
E. 50.000
4. 5. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis yang berkaitan dengan peristiwa efek Doppler.
Efek Doppler
Keterangan:
›C 2 frekuensi gelombang yang diterima pendengar (Hz)
›? 2 frekuensi gelombang yang dipancarkan sumber bunyi
(Hz)
t 2 cepat rambat gelombang bunyi di udara (m/s)
tC 2 kecepatan pendengar (m/s)
t? 2 kecepatan sumber bunyi (m/s)
Bunyi efek Doppler:
”Jika jarak antara sumber bunyi dan pendengar
membesar, maka frekuensi bunyi yang diterima
pendengar akan lebih kecil dari frekuensi
sumbernya, dan sebaliknya jika jarak tersebut
mengecil, maka frekuensi yang diterima pendengar
akan lebih besar dari frekuensi sumbernya”
Penjelasan:
Persamaan efek Doppler
›C 2
±…±²
±…±³
›?
|
¢
+
|
+
t? (+) jika sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar
t? (–) jika sumber bunyi bergerak mendekati pendengar
tC (+) jika pendengar bergerak mendekati sumber bunyi
tC (–) jika pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi
t? 2 0, jika sumber bunyi diam (tidak bergerak)
tC 2 0, jika pendengar bunyi diam (tidak bergerak)
PREDIKSI
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah ambulans bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirinenya pada frekuensi 400 Hz.
Seorang pengemudi truk yang bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 20 m/s mendengar bunyi sirine
ambulans. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s, maka frekuensi terdengar oleh pengemudi truk saat kedua
mobil saling mendekat adalah ....
A. 300 Hz
B. 350 Hz
C. 400 Hz
D. 450 Hz
E. 475 Hz
4. 6. Menentuka
Menentukan
n intensitas atau taraf intensitas bunyi pada berbagai kondisi yang berbeda.
Intensitas Bunyi
_
_
´2 2
G 4ƒ- g
Keterangan:
´
_
G
-
2 intensitas bunyi (W/m2)
2 daya bunyi (W)
2 luas bidang yang ditembus (m2)
2 jari-jari atau jarak (m)
Taraf Intensitas
´
H´ 2 10 log
´µ
Keterangan:
H´ 2 taraf intensitas (dB)
´ 2 intensitas bunyi (W/m2)
´µ 2 intensitas ambang (W/m2)
2 10Wpg W/m2 2 10Wp¯ W/cm2
TI pada perubahan jumlah sumber bunyi
H´g 2 H´p + 10 log ~
Keterangan:
H´p
H´g
ap
ag
ag
•
ap
2 taraf intensitas bunyi ag buah sumber bunyi (W/m2)
2 taraf intensitas bunyi ag buah sumber bunyi (W/m2)
2 jumlah sumber bunyi pada kondisi 1
2 jumlah sumber bunyi pada kondisi 2
TI pada perubahan jarak sumber bunyi
-g g
H´g 2 H´p | 10 log ~ •
-p
Keterangan:
H´p
H´g
-p
-g
2 taraf intensitas bunyi pada jarak -p (W/m2)
2 taraf intensitas bunyi pada jarak -g (W/m2)
2 jarak sumber bunyi pada kondisi 1
2 jarak sumber bunyi pada kondisi 2
PREDIKSI
PREDIKSI SOAL UN 2012
Sebuah sepeda motor menghasilkan bunyi dengan taraf intensitas sebesar 74 dB ketika berada pada jarak 5
m, maka taraf intensitas arak-arakan 100 motor pada jarak 50 m adalah ....
A. 54 dB
B. 64 dB
C. 74 dB
D. 84 dB
E. 94 dB
Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 15