Pembahasan soal latihan dari buku fisika

Pembahasan soal latihan dari buku fisika 1A untuk SMA, karangan Mikrajuddin
Abdullah.
Bagian A
1. perkirakan volume tubuhmu dalam satuan m3 , cm3, dan mm3
jawab:
misal volume tubuh kita adalah x m3, maka jika di konversikan ke dalam satuan
cm3 akan menjadi x × 106 cm3. bila dikonversi ke dalam satuan mm3, akan menjadi
x × 109 mm3.
2. ketebalan rambut sekitar 70 µm. Berapakah ketebalan rambut dalam satuan (a)
meter dan (b) kilo meter?
Jawab:
a. 70 µm = 70 × 10-6 m
b. 70 µm = 70 × 10--9 km
3. sebuah komputer dapat melakukan 2 giga perhitungan setiap sekon. Berapa
banyak perhitungan yang dapat dilakukannya selama 1 mikro sekon?
Jawab:
2 giga perhitungan x giga perhitungan
=
1sekon
1×10-6 sekon
2 giga perhitungan×10-6 sekon

= 2×10-6 giga perhitungan
1sekon
= 2 kilo perhitungan

4. ubahlah kerapatan raksa 1,36 × 104 kg/m3 kedalam satuan g/cm3
jawab:

1,36 × 104 kg/m3 =
=

1,36 × 104 kg
1m3
1,36 × 107 g
106 cm3

= 13, 6 gram/cm3

5. berapa menitkah waktu satu mikroabad?
Jawab:
1 Abad = 5,256 × 107 menit

1Abad
10−6 abad
=
x menit
5, 256 × 107 menit
10−6 abad × 5, 256 × 107 menit
= 52,56 menit
1Abad
6. berapa kali air diambil dengan menggunakan gelas beaker yan volumnya 250 mL
untuk mengisi penuh bak berbentuk silinder dengan jari-jari 15 cm dan tinggi
0,35m?
Jawab:
Vsilinder = 2π rt = 2π (15 ×10−2 ) × 0,35
= 0,3297 m3
= 32970 mL

Vsilinder 32970
=
Vgelas
250

= 131,88 kali

7. ubahlah besaran berikut kedalam satuan yang berbeda:
(a). 15 m/s ke km/jam
(b). 300 km/jam ke mm/s
Jawab:
a.

15 m 15 × 10−3 km
=
= 54 km/jam
1
1s
jam
3600

b.

200 km 300 ×106 mm
=

= 83333,34 mm/s
1 jam
3600s

8. berapakah volum bumi dalam km3 ?(gunakan jari jari bumi 6,4 × 106 km)
jawab:
anggap bola berbentuk bola sferis:
4
V = π r3
3
3
4
= π ( 6, 4 × 106 )
3
= 1, 097 × 1021 m3
= 1, 097 × 1012 km3

9. massa bumi adalah 6,0 × 1024 kg. Tentukan massa jenis bumi dalam satuan kg/m3
dan g/cm3.
Jawab:

Dari soal no 8 volume bumi = 1, 097 × 1021 m3

ρbumi

mbumi
6, 0 × 1024
=
=
Vbumi 1, 097 × 1021
= 5, 47 × 103 kg/m3
= 5, 47 gram/cm3

10. bila bumi dipadatkan sehingga diameternya menjadi 1 cm, berapakah massa
jenisnya dalam satuan g/cm3?
Jawab:
4
V = π r 3 = 4,187 cm3
3
massa bumi = 6, 0 ×1024 kg = 6, 0 × 1027 gram


ρbumi =

mbumi 6, 0 × 1027
=
Vbumi
4,187

= 1, 433 ×1027 gram/cm3

11. berapa menitkah umurmu hingga saat ini?
Jawab:
Jika umur anda x tahun maka
x tahun = 165x hari
= (165 × 24)x jam = 3960x jam
= 2,376 × 105 x menit

12. tentukan dimensi dan satuan untuk energi potensial, EP = mgh
jawab:
satuan
mgh Î kg (m/s2)m = kg m2/s2


dimensi
m Î [M]
g Î [L]/[T]2
h Î [L]
maka dimensi mgh adalah Î [M][L]2/[T]2
13. periksa apakah persamaan v =

T

µ

memenuhu kesamaan dimensi, dengan v

adalah kecepatan rambat bunyi pada tali, T adalah tegangan tali , µ adalah massa
per satuan panjang tali
jawab:
dimensi untuk v Î [L]/[T]
dimensi untuk T Î [M][L]/[T]2
dimensi untuk µ Î [M]/[L]

[L]
[M][L] / [T]2
=
[T]
[M] / [L]
[L] [L]
=
[T] [T]

Kesimpulan: persamaan memenuhi kesamaan dimensi

14. persamaan gravitasi Newton memenuhi F = G

m1m2
. Tentukan dimensi dan
r2

satuan konstanta gravitasi G.
Jawab:
dimensi untuk F Î [M][L]/[T]2

dimensi untuk m1 dan m2 Î [M]
dimensi untuk r2 Î [L]2
[M][L]
[M]2
=
dimensi
G
×
[T]2
[L]
dimensi G =

[L]2
[M][T]2

15. energi foton gelombang elektromagnetik memenuhi E = hf, dengan f adalah
frekuensi foton dan h adalah konstanta Planck. Tentukan dimensi dan satuan h.
Jawab:
Dimensi energi Î [M][L]2/[T]2
Dimensi frekuensi Î[T]-1

[M][L]2
1
= dimensi h ×
2
[T]
[T ]
[M][L]2
[T]
Satuan h Î joule sekon
dimensi h =

Bagian B
1. perhatikan pernyataan berikut ini:
(1). Laju pertambahan penduduk
(2). Massa bahan-bahan kimia
(3). Tingkat kecerdasan anak
(4). Waktu yang dibutuhkan untuk belajar
Pernyataan yang mengandung besaran fisika adalah.....
a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 3

c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. Semua benar
Jawab:
Tingkat kecerdasan anak dan laju pertumbuhan penduduk tidak memiliki besaran
fisis.
Jawaban: c
2. berikut ini tergolong besaran pokok, kecuali.....
a. massa jenis
b. panjang
c. waktu
d. intenstas cahaya
e. jumlah zat
jawab:
massa jenis merupakan besaran turunan
jawaban: a
3. dibawah ini merupakan sifat besaran pokok, kecuali......
a. tidak dapat diturunkan dari persamaan lain
b. dapat dinyatakan dengan angka
c. merupakan turunan dari besaran lain
d. menghasilkan besaran lain
e. meiliki satuan
jawab:
besaran pokok tidak dapat turunkan dari besaran lain
jawaban: c

4. besaran berikut yang bukan besaran turunan adalah.....
a. massa jenis
b. energi
c. medan magnet
d. volum
e. jumlah zat
jawab:
jumlah zat merupakan besaran pokok
jawaban: e
5. perhatikan pernyataan dibawah ini:
(1). Dapat menghasilkan besaran besaran lain
(2). Mudah diukur dengan ketelitian yang sangat tinggi
(3). Bukan merupakan turunan dari besaran lain
(4). Besaran yang satuannya ditetapkan terlebih dahulu
Pernyataan yang menggambarkan sifat dari besaran pokok adalah.....
a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. Semua benar
Jawab:
Semua pernyataan diatas merupakan ciri dari besaran pokok
Jawaban: e
6. pasangan besaran dan satuan yang berdasarkan sistem Satuan internasional
adalah.....
a. waktu, menit
b. panjang, inci
c. massa, kilogram
d. suhu, celcius
e. jumlah zat, candela
jawab:
waktu Î sekon
panjang Î meter
massa Î kilogram
jawaban:c

suhu Î kelvin
jumlah zat Î mol

7. satuan berikut ini yang berdasarkan SI adalah.....
a. hasta, depa
b. jengkal, kaki
c. inci, yard
d. meter, centimeter
e. inci, kaki
jawab:
yang merupakan SI adalah meter dan centimeter
jawaban: d
8. kelompok besaran besaran turunan adalah.....
a. jumlah zat, intensitas cahaya, suhu
b. kuat arus, beda potensial, jumlah zat
c. energi, tekanan, massa jenis
d. waktu, panjang, suhu
e. kuat arus, intensitas cahaya, kecepatan
jawab:
yang merupakan besaran turunan adalah energi, tekanan, dan massa jenis
jawaban: c
9. dibawah ini kelompok satuan satuan besaran pokok adalah.....
a. sekon, celcius, pascal
b. mol, kelvin, ampere
c. volt, celcius, joule
d. sekon, inci, celcius
e. inci, celcius, Newton
jawab:
yang merupakan besaran pokok adalah mol, kelvin, dan ampere
jawaban: b
10. berikut ini merupakan satuan tekanan menurut SI, kecuali.....
a. N m-2
b. Kg m-1 s-2
c. Pascal
d. Atm
e. Kg m2 s-2

Jawab:
Satuan satuan tekanan menurut Si antara lain:
-

atm
pascal
N m-2
Kg m-1 s-2

Jawaban: e
11. perhatikan daftar satuan dibawah ini:
(1). joule
(2). Kalori
(3). Kg m2 s-2
(4). kWh
Satuan energi menurut SI adalah.....
a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. Semua benar
Jawab:
Semua satuan tersebut merujuk kepada satuan energi
Jawaban: e
12. waktu yang dibutuhkan Rani berangkat kesekolah adalah 588 sekon. Bila satuan
tersebut dikonversi menjadi menit maka menjadi.....
a. 98,0 menit
b. 19,6 menit
c. 9,80 menit
d. 5,88 menit
e. 0,558 menit
Jawab:
1
menit
60
= 9,8 menit

588 s = 588 ×

Jawaban: c

13. pesawat F-a6 memiliki kecepatan 2520 km/jam kecepatan pesawat tersebut setara
dengan......
a. 2,52 m/s
b. 420 m/s
c. 700 m/s
d. 840 m/s
e. 1400 m/s
Jawab:
2520 km 2520 ×103 m
=
= 700 m/s
1 jam
3600 s
Jawaban: c
14. massa jenis suatu zat adalah 0,860 g/cm3. massa jenis ini dapat dinyatakan
sebagai......
a. 0,860 ×10−3 kg/m3
b. 860 ×10−3 kg/m3
c. 0,860 kg/m3
d. 860 kg/m3
e. 860 ×103 kg/m3
Jawab:
0,860 g 0,860 ×10−3 kg
=
= 860 kg/m3
3
-6
3
1cm
10 m
Jawaban: d
15. panjang gelombang yang dimiliki oleh sinar laser adalah 476 nm (nanometer).
Panjang gelomban tersebut dapatdinyatakan sebagai.....
a. 4,76× 10-7 m
b. 4,76× 10-8 m
c. 4,76× 10-9 m
d. 4,76× 10-10 m
e. 4,76× 10-11 m
Jawab:
476 nm = 476× 10-9 m
=4,76 × 10-7 m
Jawaban: a

16. muatan elektron adalah 1,6× 10-19 C. Bila dinyatakan dalam satuan attocoulomb
(aC), maka diperoleh.....
a. 0,16 aC
b. 1,6 aC
c. 16 aC
d. 160 aC
e. 1600 aC
Jawab:
1,6× 10-19 C = 1,6× 10 aC
= 16 aC
Jawaban: a
17. jarak sama dengan jarak dikali dengan kecepatan dikali dengan waktu.bila
kecepatan cahaya 3× 108 m/s, maka jarak yang ditempuh cahaya selama 5,0× 10-3
s adalah.....
a. 0,15 Mm
b. 1,5 Mm
c. 15 Mm
d. 150 Mm
e. 1500 Mm
Jawab:
S = (3× 108)× (5× 10-3)
= 15× 105 m
=1,5 Mm
Jawaban: b
18. jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/229.792.458 s
meupakandefinisi dari.....
a. kecepatan
b. posisi
c. satu meter
d. satu kilogram
e. satu sekon
jawab:
jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/229.792.458 s
meupakandefinisi dari satu meter.
Jawaban: c

19. pasangan besaran berikut yang memilki dimensi sama adalah.....
a. berat dan massa
b. gaya dan berat
c. gaya dan daya
d. kecepatan dan percepatan
e. massa dan massa jenis
jawab:
gaya dan berat memiliki satuan yang sama sehingga dimensi yang dimiliki jga
sama
jawaban: b
20. besaran berikut semuanya memiliki dimensi kecuali.....
a. jumlah zat
b. jumlah penduduk
c. intensitas cahaya
d. kuat arus listrik
e. suhu
jawab:
jumlah pnduduk tidak memiliki dimensi
jawaban: b
21. sebuah benda bergerak menurut persamaan, s = p + qt + rt 2 , dengan s adalah
posisi dan t adalah waktu. Dimensi pqr adalah.....
a. [L]3 [T]3
b. [L]-3 [T]
c. [L]3 [T]-3
d. [L]-3 [T]-3
e. [M]3 [L]-3
Jawab:
Dimensi untuk p Î [L]
Dimensi untuk q Î [L]/[T]
Dimensi untuk r Î [L]/[T]2
Maka dimensi untuk pqr adalah [L]3/[T]3
Jawaban: a

22. tekanan merupakan gaya persatuan luas. Dimensi dari tekanan adalah.....
a. [M][L][T]2
b. [M][L]-1[T]2
c. [M][L]-1[T]-2
d. [M][L]-2[T]-1
e. [M][L]2[T]-1
Jawab:
F [M][L][T]−2
p= =
A
[L]2
= [M][L]−1[T]−2
Jawaban: c
23. intensitas bunyi didefinisikan sebagai daya per satuan luas penampang. Dimensi
dari intensitas gelombang adalah......
a. [M][L]-1[T]-1
b. [M][L]2[T]-1
c. [M][L][T]-1
d. [M]-1[T]-3
e. [M][T]-3
Jawab:
I=

P [M][L]2 [T]−3
=
A
[L]2
= [M][T]−3

Jawaban: e
4π 2 r 2
,
GM
dengan T periode revolusi planet (s), massa matahari (kg), R = jarak matahari ke
planet dan G = konstanta gravitasi universal. Dimensi dari konstanta gavitasi
universal adalah......
a. [L]3[T]2[M]
b. [L]-3[T]-2[M]-1
c. [L]3[T]-2[M]-1
d. [L]3[T]2[M]-1
e. [L]-3[T]-2[M]-1

24. persamaan hukum gravitasi Newton dinyatakan sebagai berikut, T 2 =

Jawab:
4π 2 r 3
[L]3
G=

MT 2
[M][T]2
⇒ [L]3 [M]−1[T]−2
Jawaban: c
25. perhatikan tabel dibawah ini. Hubungan besaran, satuan, dan dimensi yang benar
adalah......
besaran
satuan
dimensi
a
gaya
Newton
[M][L]2[T]-1
b
Usaha
Joule
[M][L]-2[T]-2
c
Tekanan
Pascal
[M][L]-1[T]-1
d
Gaya
Watt
[M][L]2[T]-3
e
Kecepatan
m/s
[L][T]-2
Jawab:
Dimensi gaya Î [M][L][T]-2
Dimensi usaha Î [M][L]2[T]-2
Dimensi gaya Î [M][L]-1[T]-2
Dimensi gaya Î [M][L]2[T]-3
Dimensi gaya Î [L][T]-1
Jawaban: d