KUMPULAN SOAL FISIKA ( 80 SOAL )


Contoh soal UN FISIKA
1 . Seorang siswa melakukan percobaan di laboratorium, melakukan pengukuran pelat tipis
dengan menggunakan jangka sorong. Dari hasil pengukuran diperoleh panjang 2,23 cm
dan lebar 36 cm, maka luas pelat tersebut menurut aturan penulisan angka penting
adalah........
A . 80cm²
B . 81 cm²
C . 80,2 cm²
D . 80,28 cm²
E . 80,80cm²
Kunci : A
Penyelesaian :
Panjang = 2,23 cm = 3 angka penting.
Lebar = 36 cm = 2 angka penting.
Luas = Panjang x Lebar
= 2,23 x 36
= 80,28
Untuk mencari angka pentingnya ingat :
3 angka penting x 2 angka penting = 2 angka penting.
Jadi luasnya adalah 80 cm² (2 angka penting)
2 .
Pada gambar grafik di atas, bila setiap skala pada gambar grafik =1 m/s maka besarnya
komponen kecepatan pada sumbu-X dan sumbu-Y adalah ........
A . Vx = 10 m/s dan Vy = 12 m/s
B . Vx = 12m/s dan Vy = 10m/s
C . Vx = 7 m/s dan Vy =12 m/s
D . Vx = 12m/s dan Vy = 7m/s
E . Vx = 15 m/s dan Vy = 12m/s
Kunci : C
Penyelesaian :
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 1
Dari gambar terlihat untuk sumbu x jumlah kotaknya 7, dan y jumlah kotaknya 12, skala 1
kotak = 1 m/s. Maka : Vx = 7 skala =7 m/s dan Vy = 12 skala = 12 m/s
3 . Seseorang mengadakan perjalanan menggunakan mobil dari kota A ke kota - B,
diperlihatkan oleh grafik di bawah ini, sumbu-Y sebagai komponen kecepatan dan
sumbu-X sebagai komponen waktu, maka jarak yang ditempuh kendaraan tersebut selama
selang waktu dari menit ke-30 sampai menit ke-120 adalah .......
.
A . 10 km
B . 15 km
C . 20 km
D . 30 km
E . 40 km
Kunci : D
Penyelesaian :
Selang waktu yang digunakan dari menit ke-30 sampai menit ke-120.
a. Dari menit ke-30 sampai ke-60, mobil bergerak dengan kecepatan tetap.
b. Dari menit ke-60 sampai ke-90, mobil bergerak diperlambat.
Tanda minus (-) menunjukkan kecepatan diperlambat.
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 2
s = . a . t²
s = . 80 . ( )² = 40 . ( )² = 10 km
c. Dari menit ke-90 sampai ke-120 mobil berhenti karena kecepatannya 0.
s = 0 km.
Jadi jarak keseluruhan = 20 + 10 + 0 = 30 km.
4 .

Suatu percobaan di laboratorium fisika seperti gambar di atas yang bertujuan untuk
menentukan koefisien gesek statik sebuah benda terhadap bidang miring, dilakukan
sebagai berikut. Benda yang massanya m, diletakkan di atas bidang yang masih pada posisi
horizontal, lalu bidang sedikit demi sedikit dimiringkan sampai benda pada posisi saat akan
bergerak, pada saat benda persis akan bergerak diamati sudut kemiringan bidang terhadap
horizontal 53°. Simpulkanlah berapa koefisien gesek statis benda terhadap bidang
tersebut........
A .4
B .1
C .0
D .5
E .3
Kunci : C
Penyelesaian :

Fx = 0
wx - f s = 0
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 3
5 . Dari hasil percobaan yang dilakukan di laboratorium pada sebuah pegas yang diberi beban
diperoleh hubungan antara beban yang digantungkan pada pegas terhadap pertambahan
panjang pegas tersebut seperti gambar grafik di bawah ini, maka besarnya konstanta pegas
adalah........
A . 10 N/m
B . 5 N/m
C . 100 N/m
D . 1.000 N/m
E . 5.000 N/m
Kunci : D
Penyelesaian :
Ambil salah satu titik ajuan : F = 20, x = 2 cm = 0,02 m
F = k x
20 = k . 0,02
k = 20 : 0,02 = 1.000 N/m
6 . Perhatikan gambar peralatan berikut dengan baik :
Jika beban m2 ditambah sedikit demi sedikit maka pada saat balok m1 akan mulai
bergerak, hal itu berarti :
1. m1 = m2 3. w2 > f s
2. w1 = w2 4. w2 = f s
Dari pernyataan di atas yang benar adalah ........
A . 1, 2 dan 3
B . l dan 3
C . 2 dan 4
D . 4 saja
E . Semua benar
Kunci : D
Penyelesaian :
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 4
T1 = f s
T2 = w2
Pada saat akan bergerak T1 = T2, maka :
f s = w2
7 . Pada percobaan di bawah ini, sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian h dengan
tanpa kecepatan.
Posisi B pada ketinggian h dari lantai. Hitunglah perbandingan besar energi potensial
benda dengan energi kinetik benda pada posisi B ........
A . 4 : 3
B . 1 : 3
C . 3 :1
D . 4 : 1
E . 1 : 4
Kunci : B
Penyelesaian :
Diketahui : h A = h, h B = h, h AB = h - h = h
v A = 0
Ditanyakan : Perbandingan EpB dan EkB ?
Hitung terlebih dahulu waktu benda bergerak dari A ke B.
h AB = v At + g t²
h = 0 + g t²
g t² = h
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 5
Cari Kecepatan di B :
Perbandingan :
EpB : EkB = mgh B : m (v B)²
= mg h : m gh
= mgh : mgh
= :
= 1 : 3
8 . Pada percobaan momentum di laboratorium fisika, untuk mengetahui hubungan antara
perubahan momentum dengan gaya maka dilakukan percobaan dengan menggunakan
massa yang berbeda-beda dan kecepatan yang berbeda juga didapatkan data seperti tabel
di bawah. Di tabel tersebut buatlah kesimpulan, benda mana yang menghasilkan gaya
paling besar ketika benda menumbuk dinding dan setelah tumbukan langsung berhenti........
A . A
B . B
C . C
D . D
E . E
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui : Momentum = p = m v
Setelah tumbukan berhenti = v t = 0
Impuls adalah perubahan momentum.
F. t = p
F. t = mv t - mv o
F. t = 0 - mv o
F. t = - mv o Nilai negatif menunjuk arah yang berlawanan.
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 6
F =
Gaya berbanding luruh dengan massa dan kecepatan, maka yang memiliki gaya paling
besar adalah C dimana perkalian m dan v nya paling besar yaitu 150.
9 . Dua bola masing-masing mempunyai massa m1 = 6 kg dan m2 = 4 kg bergerak pada
suatu garis lurus dalam arah berlawanan dengan kecepatan v 1 = 4 ms -1 dan v 2 = 6 m.s -1,
seperti gambar di bawah, kemudian bertumbukan tidak lenting sama sekali.
Kecepatan masing-masing benda sesaat setelah tumbukan adalah ........
A . 0 ms -1
B . v 1' = 0 ms -1 dan v 2' = 2 ms -1 searah
C . v 1' = 4 ms -1 dan v 2' = 6 ms -1 berlawanan arah
D . v 1' = 6 ms -1 dan v 2' = 3 ms -1 berlawanan arah
E . v 1' = 12 ms -1 dan v 2' = 0 ms -1 berlawanan arah
Kunci : A
Penyelesaian :
Diketahui : m1 = 6 kg, v 1 = 4 ms -1
m1 = 4 kg, v 2 = -6 ms -1
e = 0 (tidak elastis sama sekali)
Ditanya : v 1' dan v 2'
v 1' = v 2' Kedua kecepatan benda setelah tumbukan sama.
m1v 1 + m2v 2 = m1v 1' + m2v 2'
6 . 4 + 4 (-6) = 6 v' + 4 v'
24 - 24 = 10 v'
0 = 10 v'
v' = 0
Jadi : v 1' = v 2' = 0 ms -1
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 7
10 .
Pada sistem keseimbangan benda tegar seperti gambar di atas, batang A homogen dengan
panjang 80 cm beratnya 18 N. Pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batang
ditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali adalah ........
A . 36 N
B . 48 N
C . 50 N
D . 65 N
E . 80 N
Kunci : D
Penyelesaian :
BC² = AB² + AC² = 80² + 60² = 6400 + 3600 = 10.000
BC = 100 cm = 1 m
Terjadi kesetimbangan :
= 0
wB . AB + wAB . AB - T sin . AB = 0
30 . 0,8 + 18 . 0,4 - T . 0,6 . 0,8 = 0
24 + 7,2 - 0,48 T = 0
0,48 T = 31,2
T = 65 N
11 . Perhatikan gambar berikut.
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 8
Bejana berujungan A dan B mula-mula hanya berisi air ( air= 1 gr cm-3) lalu lewat
mulut tabung B dimasukkan alkohol setinggi 20 cm ( alk = 0,8 gr cm-3) dan melalui
mulut tabung A dimasukkan air raksa ( raksa = 13,6 gr cm-3) setinggi 1 cm. Hitunglah
selisih ketinggian air ketika ketiga zat cair ada dalam tabung ........
A . 1,8 cm
B . 2,4 cm
C . 3,6 cm
D . 4,8 cm
E . 5,4 cm
Kunci : B
Penyelesaian :
pA = pB
raksa g h raksa + air g h air = alk g h alk
13,6 . 10 . 1 + 1 . 10 . h = 0,8 . 10 . 20
136 + 10 h = 160
10 h = 24
h = 2,4 cm
12 .Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 9
Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawah
permukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar dari
lubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah ........
A . 2 m
B . 4 m
C . 6 m
D . 8 m
E . 10 m
Kunci : C
Penyelesaian :
Gunakan rumus :
Ep A + Ek A = Ep B + Ek B
mgH + 0 = mg(H - h) + m v B²
gH = gH - gh + v B²
v B² = gh
v B =
H - h = gt²
6 - 3 = gt²
gt² = 3
gt² = 6
t =
R = v B t =
Jadi jarak R adalah 6 meter.
13 . Grafik pada gambar di atas adalah pemanasan 1 kg zat padat yang menerima kalor 105
joule tiap detik sehingga seluruhnya berubah menjadi cair. Besarnya kalor lebur zat itu
adalah ........
A . 1,2 x 10 8 J/kg
B . 1,5 x 10 8 J/kg
C . 1,7 x 10 8 J/kg
D . 1,8 x 10 8 J/kg
E . 2,0 x 10 8 J/kg
Kunci : D
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 10
Penyelesaian :
m = 1 kg
c = 10 5 J/det
Kalor lebur terjadi pada suhu 0°C, terjadi pada menit ke-20 sampai ke-50 (grafik).
t = (50 - 20) . 60 = 1800 detik
Q = m c t = 1 . 10 5 . 1800 = 1,8 . 10 8 J
Pada titik lebur :
Q = m L
1,8 x 10 8 = 1 . L
L = 1,8 x 10 8 J/kg
14 . Dua buah batang PQ dengan ukuran yang sama, tetapi jenis logam berbeda dilekatkan
seperti gambar di bawah ini.
Jika koefisien konduksi termal P adalah dua kali koefisien konduksi termal Q, maka suhu
pada bidang batas P dan Q adalah ........
A . 84 °C
B . 78 °C
C . 72 °C
D . 66 °C
E . 60 °C
Kunci : E
Penyelesaian :
Diketahui : AP = AQ, l P = l Q, k P = 2k Q
QP = QQ
2 (90 - t B) = t B
180 - 2 t B = t B
3 t B = 180
t B = 60 °C
15 . Suatu mesin carnot bekerja di antara suhu 600 K dan 300 K dan menerima masukkan
kalor 1000 joule (diperlihatkan pada gambar di bawah).
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 11
Usaha yang dilakukan mesin dalam satu siklus adalah ........
A . 300 J
B . 400 J
C . 500 J
D . 600 J
E . 700 J
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui : T1 = 600 K, T2 = 300 K, Q1 = 1000 J
Ditanyakan : W = ?
Jawab :
16 . Dua partikel masing-masing bermuatan q 1 dan q 2 yang besar dan jenisnya tidak diketahui,
terpisah sejauh X. Di antara kedua muatan itu dan pada garis hubungnya terdapat titik P
pada jarak X dari q l (seperti terlihat pada gambar di bawah). Jika medan listrik di titik
P sama dengan nol, maka ........
A . q l dan q 2 adalah muatan-muatan yang tidak sejenis
B . Potensial di titik P yang disebabkan oleh q 1 dan q 2 sama
C . besar muatan q 1 = 3 kali besar muatan q 2 dan sejenis
D . besar muatan q 1 = empat kali besar muatan q 2 dan sejenis
E . besar muatan q 1 =¼ kali besar muatan q 2 dan sejenis
Kunci : E
Penyelesaian :
EP = EA - EB
0 = EA - EB
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 12
EA = E B
17 . Sepotong kawat berarus listrik berada di dalam medan magnet homogen seperti pada
gambar di bawah ini, maka kawat tersebut akan mengalami gaya magnet yang arahnya ....
A . menembus kertas mendekati pembaca
B . Menembus kertas menjauhi pembaca
C . Ke atas
D . Ke bawah
E . Ke segala arah
Kunci : B
Penyelesaian :
Arah gaya Lorentz menembus kertas menjauhi pembaca.
Gunakan aturan tangan kanan :
Keempat jari menunjukkan arah medan magnet. Ibu jari menunjukkan arah
arus, dan gaya Lorentz ditunjukkan oleh arah yang keluar dan telapak tangan.
18 .
Pada dua kumparan seperti gambar di atas, keduanya berada pada satu sumbu, ketika
saklar S pada kumparan P dikontak atau dilepas maka akan mengakibatkan adanya arus
listrik pada kumparan Q dengan ketentuan sebagai berikut ........
A . Ketika S ditutup, arus pada R seketika dari T ke K
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 13
B . Ketika S ditutup, arus pada R seketika dari K ke T
C . Ketika S dibuka dari keadaan tertutup, arus pada R seketika dari K ke T
D . Ketika S ditutup, arus pada R sama dengan nol
E . Ketika S dibuka dari keadaan tertutup, arus pada R seketika dari T ke K dengan
nilai konstan
Kunci : B
Penyelesaian :
Ketika saklar S ditutup maka arus primer (i P) akan bergerak, dan pada kumparan P
terdapat flux utama arah ke kanan menuju kumparan Q. Maka pada kumparan Q akan
muncul flux sekunder (Q sekunder) yang menentang/berlawanan arah dengan arah flux
utama yang berasal dari kumparan P sehingga arah arus induksi yang muncul melalui R
bergerak dari K ke T.
19 . Akibat pengaruh arus bolak-balik pada rangkaian R-L seri, maka diperoleh data yang
tertera pada gambar di bawah ini.
Berdasarkan data tersebut maka nilai reaktansi induktornya adalah ........
A . 60
B . 80
C . 120
D . 140
E . 180
Kunci : C
Penyelesaian :
Diketahui : R = 160
VR = 80 Volt, VZ = 100 Volt
Ditanyakan : XL = ?
Cari tegangan di L :
VZ² = VR² + VL²
100² = 80² + VL²
VL² = 100² - 80² = 10000 - 6400 = 3600
VL = 60 Volt
Cari besar arus yang melalui rangkaian :
VR = I R
80 = I . 160
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 14
I = Ampere
Baru dicari reaktansi induktornya, ingat besar arus sama.
VL = I . XL
60 = . XL
XL = 60 . 2 = 120
20 .Hubungan antara periode kuadrat getaran pegas (T²) dengan massa beban yang digantung
di ujung pegas, dinyatakan oleh grafik di atas, maka konstanta elastisitas pegas adalah
........
A . 5 x 10 -2 2 Nm-1
B . 5 x 10 -3 2 Nm-1
C . 4 x 10 -2 2 Nm-1
D . 2 x 10 -3 2 Nm-1
E . 2 x 10 -2 2 Nm-1
Kunci : E
Penyelesaian :
Ambil sampel : m = 0,02 kg, T² = 4 s -2

21.Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini. Koefisien konduksi termal batang penghantar kedua = 2 kali koefisien konduksi termal batang pertama



Jika batang pertama dipanaskan sehingga T1 =100oC dan T2 = 25oC, maka suhu pada sambungan (T) adalah ...
A. 30oC
B. 35oC
C. 40oC
D. 45oC
E. 50oC

Pembahasan



22.Pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang adalah ...
A. Tekanan udara diatas sayap lebih besar dari pada tekanan udara dibawah sayap
B. Tekanan udara dibawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat
C. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih besar dari pada kecepatan aliran udara dibawah sayap
D. Kecepatan aliran udara diatas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara dibawah sayap
E. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat

Pembahasan
Gaya angkat pesawat:
- Gaya di bawah sayap lebih besar dari gaya di atas sayap (tentu, kl tidak namanya bukan gaya angkat)
- Gaya besar berarti tekanan juga besar
- Diingat-ingat kalau tekanan besar maka kecepatan kecil atau sebaliknya tekanan besar maka kecepatannya kecil

23 .Taraf intensitas bunyi (TI) pada titik A yang berjarak 2 meter dari sumber bunyi adalah 60
dB (lihat gambar di atas). Tentukanlah taraf intensitas bunyi di titik B yang berjarak 4 meter
dari sumber bunyi (log 2 = 0,3) ........
A . 50 dB
B . 54 dB
C . 57 dB
D . 60 dB
E . 66 dB
Kunci : A
Penyelesaian :
Diketahui : r A = 2 m, TI A = 60 dB
r B = 4 m
Intensitas bunyi di udara (I o) = 10 -12
6 = log I A - log 10 12
6 = log I A + 12
log I A = -6
I A = 10 -6
I A : I B =
I A : I B = r B² : r A²
10 -6 : I B = 4² : 2²
10 -6 : I B = 16 : 4
10 -6 : I B = 4
I B = 10 -6 : 4 = 25 . 10 -8
TI B =
= 10 log 25 . 10 4 = 10 log 25 + 10 log 10 4
= 10 log 5² + 10 . 4 = 20 log 5 + 40
= 20 log + 40 = 10 (log 10 - log 2) + 40
= 20 - 20 . 0,3 + 40 = 20 - 6 + 40
= 54 dB
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 17
24 . Seseorang dapat melihat dengan jelas paling jauh 2 m dan paling dekat 50 cm agar orang
tersebut dapat melihat dengan normal pada jarak jauh tak hingga dan pada jarak dekat 25
cm, orang tersebut harus menggunakan kaca mata dengan ukuran ........
A . -0,5 Dioptri dan +2,0 Dioptri
B . -0,5 Dioptri dan +2,5 Dioptri
C . -1,0 Dioptri dan +2,5 Dioptri
D . -1,5 Dioptri dan +4,0 Dioptri
E . -2,0 Dioptri dan +4,5 Dioptri
Kunci : A
Penyelesaian :
Jarak jauh menggunakan lensa negatif (-) :
s = -2 m
s' = ~
P = -0,5 dioptri.
Jarak dekat menggunakan lensa positif (+) :
s = -50 cm = -0,50 m
s' = 25 cm = 0,25 cm
P = +2 dioptri
25 . Daya rata-rata radiasi gelombang elektromagnetik di suatu bidang yang luasnya 1 m²
adalah 1,2 watt. Maka kuat medan listrik maksimum di sebuah titik pada bidang
tersebut adalah ........
A . 2 NC -1
B . 4 NC -1
C . 8 NC -1
D . 12 NC -1
E . 24 NC -1
Kunci : D
Penyelesaian :
Diketahui : A = 1 m²
p = 1,2 watt
I = = 1,2 watt/m²
I = S
26 . Seorang astronot sedang menuju sebuah planet dengan menggunakan pesawat ulang-alik
dengan kecepatan 0,8 kali kecepatan cahaya. Dengan menggunakan transformasi Lorentz
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 18
hitunglah persentasi perambatan massa astronot tersebut ........
A . 25%
B . 28%
C . 33%
D . 50%
E . 66%
Kunci : E
Penyelesaian :
Pesawat ulang-alik : v = 0,8 c
m = 1,66 m0
Jadi persentase pertambahannya = x 100% = 66%
27 . Sebuah benda massa mo berada dalam sebuah pesawat ruang angkasa yang sedang
melaju dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Dengan menggunakan teori
relativitas, tentukanlah perbandingan antara energi kinetik dengan energi diam benda
tersebut ........
A . 3 : 8
B . 3 : 7
C . 2 : 4
D . 2 : 3
E . 1 : 4
Kunci : D
Penyelesaian :
kecepatan v = 0,8 c
Eo = mo c²
Ek = E - Eo = (m - mo) c²
mo = 0,6 m
Ek : Eo = (m - mo) c² : mo c²
= (m - 0,6 m) c² : 0,6 m c²
= 0,4 m c² : 0,6 m c²
= 4 : 6 = 2 : 3

28 .Perhatikan gambar model atom Niels Bohr di atas, ketika elektron loncat dari kulit L ke
kulit K atom H memancarkan energi sebesar E. Maka tentukanlah energi yang
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 19
dipancarkan atom H ketika elektron dalam atom H loncat dari kulit M ke kulit K ....
A . 21/27 E
B . 12/19 E
C . 24/27 E
D . 27/32 E
E . 32/27 E
Kunci : E
Penyelesaian :
Elektron loncat dari kulit L ke kulit K :
Kulit L n = 2
Kulit K n = 1
E1 = EL - EK
= = 3,4 - 13,6 = -10,2 eV
Elektron loncat dari kulit M ke kulit K.
Kulit M n = 3
Kulit K n = 1
E2 = E M - EK =
= 1,5 - 13, 6 = -12,1 eV
E1 : E2 = 10,2 : 12,1
E : E2 = 102 : 121
E2 =

29 .Grafik peluruhan jumlah atom (N) terhadap waktu (t o) unsur A dan B seperti gambar di
atas. Perbandingan jumlah atom unsur A dan B setelah keduanya meluruh 10 tahun
adalah........
A . 1 : 2
B . 2 : 1
C . 1 : 4
D . 4 : 1
E . 3 : 1
Kunci : B
Penyelesaian :
Unsur A : T A = 10 tahun
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 20
Unsur B : T B = 5 tahun
Perbandingan NA : NB = : = 4 : 2 = 2 : 1

30 . Dalam reaksi fusi berikut :
Bila massa = 2,01441 sma, = 4,00387 sma, = 3,016977 sma; =
1,008987 sma dan 1 sma = 931 MeV, energi yang dibebaskan pada reaksi di atas adalah
........
A . 175,5 MeV
B . 17,55 MeV
C . 1,755 MeV
D . 0,01755 MeV
E . 0,001755 MeV
Kunci : B
Penyelesaian :
Hitung massanya :
+ = 2,01441 sma + 3,016977 sma = 5,031718 sma
+ = 4,00387 sma + 1,008987 sma = 5,012857 sma
Q = m . 931
= (5,031718 - 5,012857) 931
= (0,018861) 931
= 17,55 MeV
=17,55 MeV
Ebtanas/Fisika/Tahun 2005 21
31. Urutan gelombang elektromagnetik berikut ini dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi adalah…
A. cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar gamma
B. sinar inframerah, sinar-X, cahaya tampak
C. sinar-X, sinar inframerah, sinar ultraviolet
D. sinar ultraviolet, cahaya tampak, sinar inframerah
E. gelombang TV, sinar ultraviolet, sinar inframerah

Jawaban: A
Pembahasan:
Urutan gelombang elektromagnetik dari frekuensi rendah ke tinggi adalah sebagai berikut:
-gelombang radio
-gelombang TV
-gelombang radar
-sinar inframerah
-cahaya tampak
-sinar ultraviolet
-sinar-X
-sinar gamma

32.Dua kawat sejajar satu sama lain berjarak 10 cm, pada kedua kawat mengalir arus listrik yang sama besar yaitu 10 A dengan arah arus yang sama. Bila panjang kawat 1 meter maka tentukan besar dan arah gaya Lorentz yang dialami kedua kawat !
A.2.105
B.2.106
C.2.107
D.2.10-4
E.2.109
Jawab :
Diketahui : I1 = I2 = 10 A
a = 10 cm = 0,1 m
ℓ = 1 meter

Ditanya : FL = …………………….?
Dijawab :

FL = 4∏. 10-7 10.10 / 2∏.0,1
= 2 . 10-4 N
Dengan arah saling tarik menarik
33.Permukaan benda pada suhu 37oC meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila konstanta Wien = 2,898 x 10−3 m.K maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah.....
A. 8,898 x 10−6 m
B. 9,348 x 10−6 m
C. 9,752 x 10−6 m
D. 10,222 x 10−6 m
E. 11,212 x 10−6 m
(Sumber soal : UN Fisika SMA 2008)

Pembahasan
Data :
T = 37oC = 310 K
C = 2,898 x 10−3 m.K
λmaks = ....?

λmaks T = C
λmaks (310) = 2,898 x 10−3
λmaks = 9,348 x 10−6 m
(B)

34.Grafik menyatakan hubungan intensitas gelombang (I) terhadap panjang gelombang, pada saat intensitas maksimum (λm) dari radiasi suatu benda hitam sempurna.

Jika konstanta Wien = 2,9 x 10−3 mK, maka panjang gelombang radiasi maksimum pada T1 adalah....
A. 5.000 Å
B. 10.000 Å
C. 14.500 Å
D. 20.000 Å
E. 25.000 Å
(Sumber soal: UN Fisika 2009)

Pembahasan
Data :
T = 1727oC = 2000 K
C = 2,9 x 10−3 m.K
λmaks = ....?

λmaks T = C
λmaks (2000) = 2,9 x 10−3
λmaks = 1,45 x 10−6 m = 14.500 Å(C)


35.Panjang gelombang radiasi maksimum suatu benda pada suhu T Kelvin adalah 6000 Å. Jika suhu benda naik hingga menjadi 3/2 T Kelvin , berapa  panjang gelombang radiasi maksimum benda!
A.5000 Å
B.6000 Å
C.7000 Å
D.4000 Å
E.3500 Å
Pembahasan
Data :
T1 = T Kelvin
T2 = 3/2 T Kelvin
λmaks 1 = 6000 Å
λmaks 2 = ....?

λmaks 2 T2 = λmaks 1 T1
λmaks 2 (3/2 T) = 6000 Å (T)
λmaks 2 = (2/3) x 6000 Å = 4000 Å

36.Sebuah balok ditahan di puncak bidang miring seperti gambar.



Ketika dilepas, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kecepatan balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah ...
A. 6 m.s−1
B. 8 m.s−1
C. 10 m.s−1
D. 12 m.s−1
E. 16 m.s−1
Pembahasan
Kecepatan benda saat sampai dasar adalah :
v =√(2gh) = √(2)(10)(5) = √100 = 10 m/s
Catatan : Rumus diatas berlaku jika kecepatan awal balok adalah NOL, jika tidak NOL gunakan GLBB atau hukum kekekalan energi mekanik.


37.Dua buah benda bermassa sama bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti pada gambar!



Jika v'2 adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s−1, maka besar kecepatan v'1 (1) setelah tumbukan adalah ...
A. 7 m.s−1
B. 9 m.s−1
C. 13 m.s−1
D. 15 m.s−1
E. 17 m.s−1

Pembahasan
Ambil perjanjian tanda dulu, misal :
arah kanan (+)
arah kiri (−)
Hukum kekekalan momentum
m1v1 + m2v2 = m1v'1 + m2v'2
Semua massa sama sehingga bisa dicoret (kl bingung isi aja dengan angka 1 kg untuk massanya)
(1)(8) + (1)(− 10) = (1)(v'1) + (1)(5)
v'1 = −7 m/s.
Tanda minus berarti besar kecepatannya 7 m/s dengan arah ke kiri sesuai perjanjian tanda diatas.


38.Sebuah meja massanya 10 kg mula-mula diam di atas lantai licin, didorong selama 3 sekon bergerak lurus dengan percepatan 2 m.s−2. Besar usaha yang terjadi adalah ...
A. 20 joule
B. 30 joule
C. 60 joule
D. 180 joule
E. 360 joule

Pembahasan
Cari kecepatan saat 3 sekon terlebih dahulu:
vt = vo + at = 0 + (2)(3) = 6 m/s
Salah satu rumus usaha adalah : W = Δ Ek
W = Ek2 − Ek1 = Ek2 − 0 = 1/2mv2
W = 1/2 (10)(6)2 = 180 joule


39.Suatu gas ideal dengan tekanan P dan volume V dalam ruang tertutup. Jika tekanan gas dalam ruang tersebut diturunkan menjadi 1/4 kali semula pada volume tetap, maka perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah penurunan tekanan adalah ...
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 4 : 1
E. 5 : 1

Pembahasan
Data :
P1 = P
P2 = 1/4 P
V1 = V
V2 = V

P1/T1 = P2/T2
P/T1 = 1/4 P/T2
T1/T2 = 4/1
Ek1/Ek2 = T1/T2 = 4/1


40.Perhatikan grafik P – V mesin Carnot di samping!



Jika kalor yang diserap (Q1) =10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ...
A. 1.500 J
B. 4.000 J
C. 5.000 J
D. 6.000 J
E. 8.000 J

Pembahasan
Efisiensi Mesin Carnot:
η =(1− Tr/Tt)
tak usah dikali 100 % biar mudah
η =(1− 400/800) = 1/2
Rumus lain efisiensi :
η = W/Q1
1/2 = W/10.000
W = 5.000 joule





41. Perhatikan gambar pengukuran panjang balok disamping ini! Hasil pengukuran yang diperoleh adalah….
A. 3,00 cm
B. 3,04 cm
C. 3,09 cm
D. 3,19 cm
E. 4,19 cm
Jawaban :  D
42. Seorang anak berjalan lurus 10 meter ke barat kemudian belok ke selatan sejauh 12 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal….
A. 18 meter arah barat daya
B. 14 meter arah selatan
C. 13 meter arah tenggara
D. 12 meter arah timur
E. 10 meter arah tenggara
Pembahasan
Lebih dahulu tentukan posisi awal (O) dan posisi akhir (A) anak kemudian gunakan aturan Phytagoras :
meter arah tenggara
Jawaban : C
43. Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) diperlihatkan grafik v-t berikut! Benda akan berhenti setelah bergerak selama….


 
 A. 4 sekon
B. 5 sekon
C. 8 sekon
D. 10 sekon
E. 20 sekon
Pembahasan
Dengan metode grafis membandingkan sisi samping dan sisi depan segitiga kecil dan segitiga besar, dapat diperoleh :
t = 8 sekon
Jawaban : C

44. Dua benda A dan B masing-masing bermassa 2 kg dan 6 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol yang licin seperti gambar. Mula-mula benda B ditahan kemudian dilepaskan. Jika g = 10 ms-2 maka percepatan benda B adalah….
A. 8,0 ms-2
B. 7,5 ms-2
C. 6,0 ms-2
D. 5,0 ms-2
E. 4,0 ms-2
Pembahasan
Untuk soal dengan kondisi persis seperti soal diatas gunakan saja persamaan :
Jawaban :  D
45. Perbandingan kuat medan gravitasi bumi untuk dua benda, yang satu dipermukaan bumi dan satu lagi di ketinggian yang berjarak ½ R dari permukaan bumi (R = jari-jari bumi) adalah….
A. 1 : 2
B. 2 : 3
C. 3 : 2
D. 4 : 9
E. 9 : 4
Pembahasan


Jawaban :  E
46. Diagram melukiskan benda bidang homogen dengan ukuran seperti gambar! Koordinat titik berat benda gabungan adalah…
A. (3 ; 2,7)
B. (3 ; 3,6)
C. (3 ; 4,0)
D. (3 ; 4,5)
E. (3 ; 5,0)
Pembahasan
Titik berat gabungan benda
masukkan data
47. Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar! Gesekan katrol dengan tali dan gesekan disumbu putarnya diabaikan. Jika momen inersia katrol I = β dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka hubungan yang tetap untuk menyatakan percepatan tangensial katrol adalah….
A. α = F.R. β
B. α = F.R. β2
C. α = F.(R. β)—1
D. α = F.R. (β)—1
E. α = (F.R) —1. β
Pembahasan
Jika  yang dimaksud adalah percepatan sudut  maka:


Jawaban :  D
Jika yang dimaksud adalah percepatan tangensial
Dimana:
a = percepatan tangensial = percepatan singgung
\alpha = percepatan sudut = percepatan anguler
R = jari-jari
Dalam soal diatas percepatan tangensial (a) dilambangkan dengan  \alpha (memungkinkan terjadi kerancuan antara  \alpha yang  biasanya dipakai untuk lambang kecepatan sudut atau anguler dengan \alpha dalam lambang soal di atas) sehingga:
Jawaban :  –

48. Perhatikan gambar perpindahan balok, sebagai berikut. Jika koefisien gesekan kinetik antara balok dan lantai μk = 0,5, maka nilai perpindahan benda (S) adalah….. Anggap  g = 10 m.s-2
A. 5,00 m
B. 4,25 m
C. 3,00 m
D. 2,50 m
E. 2,00 m
Pembahasan

S = 2,5 meter
Jawaban :  D
49. Percobaan menggunakan pegas yang digantung menghasilkan data sebagai berikut:
F = gaya beban pegas, Δx = pertambahan panjang pegas. Dapat disimpulkan pegas memiliki tetapan sebesar….
A. 800 N.m-1
B. 80 N.m-1
C. 8 N.m-1
D. 0,8 N.m-1
E. 0,08 N.m-1
Pembahasan
Dari salah satu data pada tabel
Jawaban : A
fisikastudnter.wordpress.com

50.  Tiga pegas identik dengan konstanta 1000 N.m—1 disusun seperti gambar. (ΔL = pertambahan panjang pegas). Anggap susunan pegas hanya dipengaruhi oleh beban. Jika susunan pegas diberi beban sehingga bertambah panjang 6 cm, maka pertambahan panjang masing-masing pegas adalah….

Pembahasan
Pertambahan panjang pegas masing-masing adalah (6  cm : 3 ) = 2 cm untuk masing-masing pegas
Jawaban : A
51. .  Sebuah balok bermassa m kg dilepaskan dari puncak bidang miring yang licin seperti gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik balok ketika berada dititik M adalah….
A. Ep : Ek = 1 : 3
B. Ep : Ek = 1: 2
C. Ep : Ek = 2 : 1
D. Ep : Ek = 2 : 3
E. Ep : Ek = 3 : 2
Pembahasan
Dari Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Jawaban : B
12. Sebuah peluru karet berbentuk bola massanya 60 gram ditembakkan horizontal menuju tembok seperti gambar. Jika bola dipantulkan dengan laju sama, maka bola menerima impuls sebesar….
Jawaban : B
13. Sepotong uang logam bermassa 50 g bersuhu 85 °C dicelupkan ke dalam 50 g air bersuhu 29,8 °C (kalor jenis air = 1 kal.g —1 .°C—1 ). Jika suhu akhirnya 37 °C dan wadah tidak menyerap kalor, maka kalor jenis logam adalah…
A. 0,15 kal.g -1 .°C-1
B. 0,30 kal.g -1 .°C-1
C. 1,50 kal.g -1 .°C-1
D. 4,8   kal.g -1 .°C-1
E. 7,2   kal.g -1 .°C-1
Pembahasan
Asas pertukaran kalor:



Jawaban : A
14. Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah….
A. Tekanan udara di atas sayap lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap
B. Tekanan udara dibawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat
C. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap
D. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap
E. Kecepatan aliran udara tidak mempemgaruhi gaya angkat pesawat
Pembahasan
Pada sayap pesawat berlaku untuk gaya angkat (ke atas) :
Fbawah > Fatas
Pbawah > Patas
Vbawah < Vatas
Jawaban : C
15. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4  T dan volumenya menjadi 3/4  V, maka tekanannya menjadi….
A. 3/4 P
B. 4/3 P
C. 3/2 P
D. 5/3 P
E. 2 P
Pembahasan


Jawaban :  D
fisikastudycenter.wordpress.com
16. Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai , T menyatakan suhu mutlak dan E = energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan diatas….
A. Semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil
B. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin lambat
C. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin cepat
D. Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas
E. Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas
Pembahasan
Energi kinetik partikel gas ideal:
Dari persamaan terlihat bahwa Ek sebanding dengan suhu gas, semakin tinggi suhu gas, semakin besar Energi kinetik gas (gerak partikel menjadi lebih cepat)
Jawaban : C
17. Diagram P-V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar….

A. 660 kJ
B. 400 kJ
C. 280 kJ
D. 120 kJ
E. 60 kJ
Pembahasan
Usaha = Luas Kurva
= (3,5—1,5)(4—2 )105 =400 kJ
Jawaban : B
fisikastudycenter.wordpress.com
18. Perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik X.
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-18.png?w=595
Benda A diletakkan 3 cm dari lensa obyektif. Jika jarak fokus lensa obyektif dan okuler masing-masing 2 cm dan 6 cm (Sn = 30 cm), maka perbesaran sudut bayangan yang terjadi adalah….
A. 4 kali
B. 6 kali
C. 8 kali
D. 10 kali
E. 20 kali
Pembahasan
Perbesaran sudut :
M =[\frac{S'_{0b}}{S_{ob}}][\frac{S_n}{f_{ok}}]
[Mata pengamat tidak berakomodasi, ditandai dengan garis sejajar menuju mata pengamat]
Dengan S’ob
\frac{1}{S'_{ob}}=\frac{1}{f_{ob}}-\frac{1}{S_{ob}}
\frac{1}{S'_{ob}}=\frac{1}{2}-\frac{1}{3}=\frac{1}{6}
S'_{ob}=6
Dan fok = 6 cm
M = [\frac{6}{3}][\frac{30}{6}]
M = 10 kali
Jawaban :  D
19. Urutan jenis gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke kecil adalah….
A. Gelombang radio, inframerah, cahaya tampak, sinar X
B. Sinar γ, ultraviolet, inframerah, gelombang mikro
C. Sinar γ, inframerah, ultraviolet, gelombang radio
D. Gelombang mikro, cahaya tampak, ultraviolet, sinar X
E. Gelombang mikro, cahaya tampak, inframerah, sinar X
Pembahasan
Urutan spektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke kecil :
(1)   Sinar gamma
(2)   Sinar rontgen (X)
(3)   Sinar ultra ungu / ultraviolet
(4)   Sinar tampak
(5)   Sinar inframerah
(6)   Gelombang RADAR
(7)   Gelombang TV
(8)   Gelombang Radio
(Gelombang mikro : RADAR, TV, Radio)
Jawaban :  B
20. Jenis gelombang elektromagnetik yang dapat menyebabkan terjadinya kanker kulit adalah….
A. Inframerah
B. Sinar X
C. Sinar gamma
D. Ultraviolet
E. Cahaya tampak
Jawaban : D
21. Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram!
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-211.png?w=595
Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s; maka persamaan gelombangnya adalah….
A. Y = 0,03 sin 2
�� (0,5t – 2x) m
B. Y = 0,03 sin
�� (0,5t – 2x) m
C. Y = 0,03 sin (5t – 0,5x) m
D. Y = 0,06 sin (5t – 0,5x) m
E. Y = 0,06 sin (2t – 0,5x) m
Pembahasan
Persamaan gelombang:
Y=Asin2\pi(\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda})\quad m
Y=0,03sin2\pi(\frac{t}{4}-\frac{x}{1})\quad m
Y=0,03sin2\pi(0,25t-x)\quad m
Y=0,03sin\pi(0,5t-2x)\quad m
Jawaban : B
22.  Perhatikan diagram difraksi celah ganda (kisi) dengan data berikut ini.
Jika panjang gelombang berkas cahaya 6000Å dan jarak antar celah 0,6 mm, maka jarak antara terang pusat dengan gelap pertama pada layar adalah….
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-22.png?w=595
A. 0,2 mm
B. 0,4 mm
C. 0,6 mm
D. 0,9 mm
E. 1,2 mm
Pembahasan
Jarak gelap ke-n pada celah ganda:
\frac{dY}{L}=n\lambda
dengan n = 1
Tanpa menghitung pangkatnya (karena option pilihan beda semua!) maka :
\frac{(6)Y}{8}=\frac{1}{2}(6)
Y=\frac{8}{2}=4
Jawaban : B. 0,4 mm
fisikastudycenter.wordpress.com
23.  Bunyi klakson sebuah sepeda motor saat dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 40 dB, sedangkan bunyi klakson sebuah mobil saat dibunyikan adalah 60 dB. (Io = 10-12 W.m-2). Jika 100 klakson sepeda motor dan 10 klakson mobil serentak dibunyikan, maka perbandingan taraf intensitas sepeda motor dengan mobil adalah…
A. 5 : 6
B. 6 : 7
C. 7 : 8
D. 8 : 9
E. 9 : 10
Pembahasan
Taraf intensitas bunyi untuk banyak sumber :
TI_n=TI_1+10log(n)
Sehingga
\frac{TI_{motor}}{TI_{mobil}}=\frac{40+10log(100)}{60+10log(10)}
\frac{TI_{motor}}{TI_{mobil}}=\frac{60}{70}=6:7
Jawaban : B
24. Mobil pemadam kebakaran sedang bergerak dengan laju 20 m.s-1 sambil membunyikan sirine pada frekuensi 400 Hz (cepat rambat bunyi diudara 300 m.s-1). Jika mobil pemadam kebakaran bergerak menjauhi seseorang yang sedang berdiri di tepi jalan, maka orang tersebut akan mendengar frekuensi sirine pada frekuensi….
A. 375 Hz
B. 575 Hz
C. 600 Hz
D. 620 Hz
E. 725 Hz
Pembahasan
Efek Doppler, frekuensi yang didengar pendengar:
f_p=[\frac{300}{300+20}]\times 400=375\quad Hz
Jawaban ; A
25. Tiga buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar!
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-25.png?w=595
Resultan gaya yang bekerja pada muatan +q adalah F1. Jika muatan – 2 q digeser menjauhi muatan + q sejauh a, maka resultan gaya yang bekerja pada muatan +q menjadi F2. Nilai perbandingan F1 dengan F2 adalah…
A. 2 : 5
B. 5 : 2
C. 5 : 8
D. 8 : 1
E. 8 : 5
Pembahasan
\frac{F_1}{F_2}=\frac{2F}{[F+(1/4)F]}=\frac{2}{5/4}=\frac{8}{5}
Jawaban : E
26. Titik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 NC– 1 . Jika titik A tersebut digeser  1/4 a mendekati salah satu muatan maka besar kuat medan listrik di titik A setelah digeser menjadi….
A. 4 NC –1
B. 16 NC –1
C. 32 NC –1
D. 40 NC –1
E. 80 NC –1
fisikastudycenter.wordpress.com
Pembahasan
Untuk lebih memudahkan analisa, ubah jarak antar muatan menjadi 2x ( a = 2x) seperti gambar dibawah ini :
Kondisi I
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-26-a.png?w=595
EI = E + E = 2 E
Kondisi II
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-26-b.png?w=595
E_{II}=\frac{4}{9}E+\frac{4}{1}E
\frac{E_2}{E_1}=\frac{(4/9)E+(4/1)E}{2E}
\frac{E_2}{36}=\frac{(4/9)+(4/1)}{2}=\frac{160}{72}
E_2= [\frac{160}{72}] \times 36=80\quad NC^{-1}
Jawaban :  E
27. Perhatikan faktor-faktor berikut ini!
(1)   Konstanta dielektrik
(2)   Tebal pelat
(3)   Luas pelat
(4)   Jarak kedua pelat
Yang mempengaruhi besarnya kapasitas kapasitor keping sejajar jika diberi muatan adalah….
A. (1) dan (2) saja
B. (3) dan (4) saja
C. (1), (2), dan (3)
D. (1), (2), dan (4)
E. (1), (3), dan (4)
Pembahasan
Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor :
C=k\frac{A\epsilon_0}{d}
(1)   Konstanta dielektrik / bahan dielektrik / bahan penyisip antara 2 keping
(2)   Luas tiap keping
(3)   Permitivitas udara (juga permitivitas relatif bahan)
(4)   Jarak antara dua keping
(terkadang dimasukkan faktor VOLUME, karena perkalian antara luas dan jarak keping)
Jawaban : E. (1), (3) dan (4)
Catatan : Untuk soal yang setipe dengan soal di atas, jangan sampai memilih beda potensial (tegangan) dan muatan pada kapasitor sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor bila ada dalam option pilihan, meskipun ada rumus Q = CV
28. Sebuah lampu X dihubungkan dengan sumber tegangan searah seperti pada gambar di bawah. Daya lampu X adalah….
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-n0-28.png?w=595
A. 150 W
B. 275 W
C. 300 W
D. 425 W
E. 490 W
fisikastudycenter.wordpress.com
Pembahasan
Daya pada lampu (P)
P=I^2R=[\frac{70}{100}\times 10A]^2\times (10\Omega)=490\quad watt
Jawaban : E
29. Rangkaian sederhana 3 hambatan identik R seperti gambar. Jika titik A dan C diberi beda potensial 120 volt, maka potensial VAB adalah….
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-n0-29.png?w=595
A. 48 volt
B. 72 volt
C. 80 volt
D. 96 volt
E. 100 volt
Pembahasan
Dengan prinsip pembagi tegangan:
V_{AB}=[\frac{R_{AB}}{R_{AB}+R_{BC}}]\times 120\quad volt
masukkan data dari soal
V_{AB}=[\frac{R}{R+(1/2)R}]\times 120\quad volt
nilai tegangan antara titik A dan B adalah
V_{AB}=(2/3)\times 120=80\quad volt
Jawaban : C
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-30.png?w=595
30.  Dua kawat penghantar dialiri arus listrik dengan arah dan besar seperti gambar (μo = 4��.10 – 7 Wb (Am)– 1 ).
Nilai induksi magnet di titik Q adalah….
A. 8.10–5 tesla masuk bidang gambar
B. 4√2.10–5 tesla masuk bidang gambar
C. 2√2.10–5 tesla keluar bidang gambar
D. 2√2.10–5 tesla masuk bidang gambar
E. √2. 10–5 tesla keluar bidang gambar
Pembahasan
Kuat medan magnet pada kawat penghantar lurus panjang :
B=\frac{\mu_oI}{2\pi a}
Untuk dua kawat pada soal:
B=B_1+B_2
karena arahnya sama-sama masuk, maka dijumlahkan.
B=\frac{\mu_oI_1}{2\pi a_1}+\frac{\mu_oI_2}{2\pi a_2}
B=2\sqrt{2}\times 10^{-5}\quad Tesla
Arah masuk ke bidang gambar
Jawaban: D
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no31.png?w=595
31.  Sebuah elektron bergerak dari titik A dengan kecepatan v memasuki medan magnet homogen B, secara tegak lurus. Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah….
A. Mengikuti lintasan I
B. Mengikuti lintasan II
C. Mengikuti lintasan III
D. Masuk ke bidang gambar
E. Keluar dari bidang gambar
Pembahasan
Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah gaya Lorentz pada muatan :
- Ibu jari : arah gerak muatan listrik(v)
- 4 jari : arah medan magnet (B)
- Telapak tangan : arah gaya (F) jika  muatan positif
- Punggung tangan: arah gaya (F) jika muatan negatif
Sesuai kaidah tangan kanan maka arah elektron yang benar adalah lintasan I
Jawaban : A
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-no-32.png?w=595
32. Gambar disamping menunjukkan rangkaian alt-alat yang digunakan untuk percobaan GGL induksi. Di antara faktor-faktor di bawah ini
(1)   Jumlah lilitan (N)
(2)   Kekuatan fluks (B)
(3)   Kecepatan relatif dari magnet
(4)   Diameter kawat kumparan
(5)   Kuat arus (i)
Yang berpengaruh terhadap besarnya GGL induksi yang dihasilkan adalah….
A. (1), (2), (3), (4), dan (5)
B. (1), (2), (3), dan (4) saja
C. (1), (2), dan (4) saja
D. (1), (2), dan (3) saja
E. (2), (3), dan (4) saja
Pembahasan
Faktor yang mempengaruhi besarnya GGL induksi adalah:
Jumlah lilitan, besar fluks magnet yang digunakan, kecepatan gerak magnet, luas penampang kumparan ( diwakili oleh jari-jari atau diameter kumparan)
Jawaban : B
fisikastudycenter.wordpress.com
33.  Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut.  Besar impedansi pada rangkaian tersebut adalah…
http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2010/06/pic-p04-n0-33.png?w=595
A. 1600 Ω
B. 1500 Ω
C. 1300 Ω
D. 800 Ω
E. 600 Ω
Pembahasan
Impedansi rangkaian listrik bolak-balik:
Z=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2}
Dengan Reaktansi induktif
X_L=\omega L=(100)(8)=800\quad \Omega
dan reaktansi kapasitif
X_C=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{(100)(5\times 10^{-6}}=2000\quad \Omega
nilai impedansi rangkaian (Z)
Z=\sqrt{500^2+[800-2000]^2}=1300\quad \Omega
Jawaban : C
34. Suatu rangkaian seri R, L, dan C dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi \frac{1}{25\pi^2} H dan kapasitas kapasitor 25 μF, maka resonansi rangkaian terjadi pada frekuensi…
A. 0,5 kHz
B. 1,0 kHz
C. 2,0 kHz
D. 2,5 kHz
E. 7,5 kHz
Pembahasan
Frekuensi rangkaian resonansi seri:
f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}
masukkan nilai induktansi dan kapasitansi, hati-hati dengan satuan
f=\frac{1}{2 \pi \sqrt{[\frac{1}{25\pi^2}]25\times 10^{-6}}}
nilai frekuensi (f) rangkaian
f=500\quad Hz=0,5\quad kHz
Jawaban : A
fisikastudycenter.wordpress.com
35. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut:
(1)   Atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif.
(2)   Elektron mengorbit inti atom seperti planet mengorbit matahari
(3)   Elektron mengorbit inti atom pada orbit yang stasioner tanpa memancarkan energi.
Yang membedakan model atom Rutherford dan model atom Thomson adalah pernyataan….
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) saja
C. (2) saja
D. (3) saja
E. (1) dan (3) saja
Pembahasan
Model atom Thomson
(1)   Atom bukan bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi (ada elektron)
(2)   Atom berbentuk bola padat dengan dengan muatan-muatan listrik positif tersebar merata di seluruh bagian bola, dan dinetralkan oleh elektron-elektron negatif yang melekat pada bola seragam seperti kismis yang melekat pada sebuah kue
Model atom Rutherford
(1)   Semua muatan positif dan sebagian besar massa atom berkumpul pada sebuah titik di tengah-tengah atom (inti atom)
(2)   Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yang pada jarak relatif jauh, pada lintasan-lintasan seperti planet mengelilingi matahari pada tata surya
Model atom Bohr
(1)   Elektron atom hidrogen bergerak mengitari inti dalam orbit lingkaran (pengaruh gaya Coulomb)
(2)   Elektron berputar hanya melalui orbit-orbit stabil tertentu tanpa meradiasikan energi (orbit stationer)
(3)   Elektron dapat berpindah orbit dengan menyerap atau memancarkan energi
(4)   Ukuran orbit ditentukan oleh momentum sudut orbit elektron terhadap intinya yang memenuhi
mvr=nh/2��
Kesimpulan yang bisa diambil :
-  Pernyataan atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif bukan hanya pada Rutherford namun juga ada pada Bohr ( Thomson tidak ada).
-  Elektron pada Rutherford seperti planet yang mengorbit matahari, sementara pada Thomson seperti kue kismis.
-  Elektron mengorbit inti atom pada orbit yang stasioner tanpa memancarkan energi adalah milik Bohr.
Jawaban : C. (2) saja
Catatan : Jawaban soal di atas memungkinkan untuk diperdebatkan.
36. Jika persamaan energi lintasan elektron tunggal dari sebuah atom hidrogen adalah E_n=\frac{13,6}{n^2}eV , maka, sebuah elektron yang tereksitasi dari lintasan n = 1 ke n = 4 mengalami perubahan energi elektron sebesar….
A. 12,75 eV
B. 10,20 eV
C. 7,20 eV
D. 6,85 eV
E. 3,40 eV
Pembahasan
\Delta E=E_4-E_1
[\frac{13,6}{4^2}]-[\frac{13,6}{1^2}] =-12,75\quad eV
Ambil harga mutlaknya 12,75 eV
Jawaban : A
37.  Benda hitam dengan daya radiasi 150 watt, meradiasi gelombang inframerah sebesar 22% dari total radiasi cahaya yang dilepaskan. Jika panjang gelombang cahaya merah 6000 Å, maka jumlah foton yang dipancarkan tiap sekon adalah…. [h = 6,6 x 10—34 Js; c = 3 x 108 ms—1]
A. 2,0 x 1019 foton
B. 1,0 x 1020 foton
C. 1,2 x 1020 foton
D. 1,8 x 1020 foton
E. 2,0 x 1021 foton
Pembahasan
Besar energi foton
E=h\frac{c}{\lambda}
jumlah foton yang dipancarkan tiap detik
n= \frac{P_{cahaya}}{E_{foton}/sekon}
masukkan data yang ada
n = \frac{0,22\times 150}{6,6\times 10^{-34}\times \frac{3\times 10^8}{6000\times 10^{-10}}}
didapat jumlah foton (n)
n =1,0\times 10^{20}\quad foton tiap detik
Jawaban : B
38.   Elektron bermassa 9,0 x 10—31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 ms—1 (Tetapan Planck = 6,6 x 10—34 Js) memiliki panjang gelombang de Broglie sebesar…..
A.  3,3 x 10—11 m
B.  4,5 x 10—11 m
C.  5,2 x 10—11 m
D.  6,7 x 10—11 m
E.  8,0 x 10—11 m
Pembahasan
Panjang gelombang de Broglie:
\lambda = \frac{h}{mv}
\lambda = \frac{6,6\times 10^{-34}}{(9,0\times 10^{-31})(2,2\times^{7})}
\lambda = 3,3\times 10^{-11}\quad m
Jawaban : A
39. Massa inti atom 20Ca40   adalah 40,078 sma. Jika massa proton = 1,0078 sma dan neutron = 1,0087 sma, defek massa pembentukan  20Ca40 adalah….
A. 0,165 sma
B. 0,252 sma
C. 0,262 sma
D. 0,320 sma
E. 0,330 sma
fisikastudycenter.wordpress.com
Pembahasan
Defek massa (susut massa):
\Delta m = [(\Sigma p)(m_p)+(\Sigma n)(m_n)-(m_{inti})]
masukkan data dari soal diatas
\Delta m = [(20)(1,0078)+(20)(1,0087)-(40,078)]
\Delta m=0,252\quad sma
Jawaban : B
40. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
(1)   Sinar gamma digunakan untuk membunuh sel-sel kanker
(2)   Sinar gamma digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran
(3)   Sinar alfa digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran suatu pipa
(4)   Sinar beta digunakan untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa
Pernyataan yang merupakan manfaat sinar radioaktif yang dihasilkan radioisotop adalah…
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3) saja
C. (2) dan (4) saja
D. (1), (2), dan (4)
E. (1) dan (4) saja
Pembahasan
Sinar gamma untuk mendeteksi kedatangan pasokan cairan pada suatu pipa
Sinar beta untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa
Sinar gamma untuk mensterilkan alat kedokteran dan membunuh sel kanker
Jawaban :  D

0 komentar:

Poskan Komentar