Ringkasan Materi UN Fisika SMA Per Indikator Kisi kisi SKL UN 2012

(1)

Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 1

Ringkasan Materi

Fisika SMA

Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012

By Pak Anang (

http://pak-anang.blogspot.com

)

SKL 1.

Memahami prinsip-prinsip pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak

langsung dengan cermat, teliti dan objektif.

1.1.

Membaca hasil pengukuran suatu alat ukur dan menentukan hasil pengukuran dengan

memperhatikan aturan angka penting.

Alat Ukur Panjang

Nama Alat Skala terkecil Cara pembacaan

Jangka sorong 0,1 mm Skala tetap + Skala nonius

Mikrometer sekrup 0,01 mm Skala tetap + Skala nonius

Gambar

Pembacaan Pengukuran Jumlah Angka

Penting Angka Pasti

Angka Taksiran

6,7+0,04=6,74 cm

cm 3 6, 7 4

7,5+0,14=7,64 mm

mm 3 7, 5 1, 4

Angka penting (AP)

Angka penting adalah angka yang didapat dari hasil pengukuran.

Angka penting terdiri dari angka pasti dan angka ragu-ragu (taksiran)

Aturan penulisan angka penting:

1. Angka bukan nol.

2. Angka nol yang terletak di antara angka bukan nol.

3. Angka nol yang terletak pada deretan akhir dari suatu bilangan decimal.

4. Angka nol disebelah kanan bilangan bulat (garis bawah merupakan angka diragukan)

Hasil perhitungan operasi menurut angka

penting:

1. Penjumlahan dan pengurangan: hanya boleh memiliki satu angka yang ditaksir.

2. Perkalian dan pembagian:

jumlah angka penting sesuai dengan bilangan dengan angka penting paling sedikit.

3. Pemangkatan dan penarikan akar: jumlah angka penting sama dengan bilangan yang dipangkatkan atau ditarik akarnya.

PREDIKSI SOAL UN 2012

Seorang siswa melakukan pengukuran pada sebuah pelat tipis menggunakan jangka sorong. Hasil pengukuran panjang pelat terlihat pada gambar. Jika lebar pelat adalah 17 cm, maka luas dari pelat tipis tersebut adalah

A. 21 B. 21,08 C. 21,1 D. 21,4 E. 21,42

1 2

0 10

6 7

0 10

0

15

(2)

1.2.

Menentukan besar dan arah vektor serta menjumlah / mengurangkan besaran-besaran

vektor dengan berbagai cara.

Misal diberikan tiga vektor sebagai berikut

Penjumlahan dan pengurangan vektor

1.

Metode Gambar

a. Metode segitiga

b. Metode jajaran genjang

c. Metode poligon

2. Menguraikan vektor

PREDIKSI SOAL UN 2012

Besar dan arah resultan dari tiga buah vektor seperti gambar di bawah ini adalah A. 40 N searah

B. 40 N searah C. 40 N searah D. 30 N searah E. 30 N searah

os os

os sin

tan

Besar vektor:

(3)

Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 3 Keterangan:

= kecepatan (m/s) = jarak (m) = waktu (s)

Keterangan:

= kecepatan linear (m/s) = kecepatan sudut (rad/s) = jari-jari (m)

a = percepatan sentripetal (m/s2₎

= gaya sentripetal (N)

m = massa benda (kg) Keterangan:

v = kecepatan awal (m/s)

v = kecepatan akhir (m/s)

s = jarak tempuh (m) = waktu tempuh (s)

SKL 2.

Memahami gejala alam dan ke

t

eraturannya dalam cakupan mekanika benda titik,

benda tegar, usaha, kekekalan energi, elastisitas, impuls, momentum dan masalah

Fluida.

2.1.

Menentukan besaran-besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan, atau gerak

parabola.

Gerak Lurus

1. Gerak Lurus Beraturan

2. Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak Melingkar Beraturan

Hubungan roda-roda

1. Tidak satu sumbu

2. Satu sumbu

Keterangan:

= kecepatan linear (m/s) = kecepatan sudut (rad/s)

Gerak Parabola

Kecepatan di sembarang titik os

sin

Kedudukan peluru saat sekon

os sin

Pada titik tertinggi sin

sin sin

Pada jarak terjauh sin

Keterangan:

= kecepatan awal (m/s2₎

= kecepatan arah sumbu (m/s2₎

= posisi di sumbu (m) = posisi di sumbu (m) = sudut elevasi

= percepatan gravitasi = 10 m/s2

PREDIKSI SOAL UN 2012

Seorang pengendara mobil melaju dengan kecepatan 20 m/s. Ketika melihat ada "polisi tidur" di depannya dia menginjak rem dan mobil berhenti setelah 5 sekon kemudian. Maka jarak yang ditempuh mobil tersebut sampai berhenti adalah

A. 50 m B. 100 m C. 150 m D. 200 m E. 250 m

Sebuah benda melakukan gerak melingkar berjari-jari , kecepatan sudutnya , dan percepatan

sentripetalnya 4 m/s2_{, jika kecepatan sudutnya} _{percepatan sentripetalnya menjadi 2 m/s}2_{, maka jari-jari}

lingkarannya menjadi A.

B. C. D. E.

G

L

B

(4)

2.2.

Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan penerapannya dalam

kehidupan sehari-hari.

Hukum I Newton

Setiap benda akan tetap diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja padanya.

tetap

Hukum II Newton

Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya pada sebuah benda sebanding dan searah dengan resultan gaya tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda.

Hukum III Newton

Gaya aksi dan reaksi sama besar tetapi berlawanan arah dan bekerja pada dua benda yang berbeda.

Dua buah benda A dan benda B masing-masing bermassa 2 kg dan 3 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol yang licin seperti gambar. Jika besar percepatan gravitasi adalah 10 m/s2maka besarnya tegangan tali adalah

A. 20 N B. 21 N C. 22 N D. 23 N E. 24 N

2.3.

Menentukan besaran-besaran fisis dinamika rotasi (torsi, momentum sudut, momen

inersia, atau titik berat) dan penerapannya berdasarkan hukum II Newton dalam

masalah benda tegar.

Titik berat

 Titik berat benda persegi/persegi panjang/benda teratur terletak di perpotongan kedua diagonal  Titik berat benda segitiga adalah

sepertiga tinggi dari alas.

 Terletak pada perpotongan kedua garis vertikal untuk benda sembarang.

Titik berat benda gabungan

Keterangan: = panjang (m)

= luas (m2₎

= volume (m3₎

= massa benda (kg) = sudut antara dan

Torsi

sin Keterangan:

= torsi/momen gaya (m/s) = gaya yang bekerja (rad/s) = lengan momen (m) = sudut antara dan

Momentum sudut

Keterangan:

= momentum sudut (m/s) = momen inersia (kg m2₎

= kecepatan sudut (rad/s)

Momen inersia

Keterangan:

= momen inersia (kg m2₎

= massa benda (kg)

r = jarak partikel terhadap titik poros (m)

Dinamika rotasi (Hukum II Newton rotasi)

Keterangan:

= torsi/momen gaya (m/s) = momen inersia (kg m2₎

= percepatan sudut(rad/s2₎

Letak koordinat titik berat benda 2 dimensi seperti tampak pada gambar disamping adalah ..

A. ( 3,0 ; 4,0 ) B. ( 1,0 ; 3,0 ) C. ( 3,7 ; 2.0 ) D. ( 4,2 ; 2,0 ) E. ( 5,2 ; 3,0 ) A

(5)

0 1 2 3 4

0 2 4 6 8

x (cm)

F

(

N

)

Besarnya tegangan tali da pada gambar di atas adalah A. 30 N dan 35 N

B. 25 N dan 30 N C. 20 N dan 25 N D. 35 N dan 30 N E. 30 N dan 25 N

2.4.

Menentukan hubungan

usaha dengan perubahan energi dalam kehidupan sehari-hari

atau menentukan besaran-besaran yang terkai

Usaha

sin Keterangan:

= usaha (joule) = gaya (N)

= perpindahan (m) = sudut antara dan

Energi kinetik

Keterangan:

= energi kinetik (joule) = massa (kg)

= kecepatan benda (m/s)

Energi potensial

Keterangan:

= energi potensial (joule) = massa (kg)

= ketinggian (m)

Hubungan antara usaha dan energi

Keterangan: = usaha (joule)

= selisih energi (joule)

Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s. Usaha yang di ubah menjadi energi kinetik setelah detik adalah

A. 6 joule B. 12 joule C. 24 joule D. 48 joule E. 72 joule

2.5.

Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat elastisitas bahan atau menentukan

besaran-besaran terkait pada konsep elastisita

Modulus Elastisitas (Modulus Young)

Tegangan Regangan Modulus

Keterangan:

= modulus elastisitas (N/m2₎

= tegangan (N/m2₎

= regangan = gaya (N)

= luas penampang (m2₎

= panjang mula-mula (m) = perubahan panjang (m)

Hukum Hooke / Elastisitas Pegas

Jika gaya tarik tidak melampui batas elastisitas pegas

pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan

gaya tariknya

Keterangan:

= gaya yang dikerjakan pada pegas (N) = konstanta pegas (kg/m2₎

= pertambahan panjang pegas (m)

Susunan Pegas

Susunan seri pegas Susunan paralel pegas

Grafik disamping menunjukkan pertambahan panjang pegas , akibat pengaruh gaya yang berbeda-beda berbeda-beda. Besarnya kontanta pegas tersebut adalah ....

A. 50 N/m B. 40 N/m C. 30 N/m D. 20 N/m E. 10 N/m

A B

Katrol (silinder pejal)

2 kg

(6)

2.6.

Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan hukum kekekalan energi

mekani

Energi mekanik

Keterangan:

= energi mekanik (joule) = energi potensial (joule) = energi kinetik (joule)

Hukum kekekalan energi mekanik

Di titik A

Di titik B

Di titik C

Sebuah benda bermassa 100 gram jatuh bebas dari ketinggian 20 m. kecepatan benda pada saat

mencapai ketinggian 5 m dari permukaan tanah adalah ...

A.

20 m/s

B.

15 m/s

C.

10

m/s

D.

10

m/s

E.

10 m/s

2.7.

Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan tumbukan, impuls atau hukum

kekekalan momentum.

Impuls

Keterangan: = impuls (Ns) = gaya (N)

= selang waktu (s)

Momentum

Keterangan:

= momentum (kg m/s) = massa (kg)

= kecepatan (m/s)

Hubungan Impuls dan Momentum

Hukum Kekekalan Momentum

Tumbukan

Pada tumbukan berlaku: dan Keterangan:

= koefisien restitusi

Jenis-jenis Tumbukan

1. Lenting sempurna 2. Lenting sebagian

3. Tidak lenting sama sekali

PREDIKSI SOAL UN 2012

Sebuah bola yang massanya 100 gram dipukul dengan gaya 25 N dalam waktu 0,1 sekon. Jika mula-mula bola diam, maka kecepatan bola setelah dipukul adalah ....

A. 10 m/s B. 15 m/s C. 20 m/s D. 25 m/s E. 30 m/s

Dua buah benda massanya masing-masing 10 kg dan 6 kg bergerak dalam bidang datar licin dengan kecepatan 4 m/s dan 8 m/s dalam arah yang berlawanan. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna, maka kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan adalah ....

A. 5 m/s dan 7 m/s searah gerak semula

B. 5 m/s dan 7 m/s berlawanan arah gerak semula C. 6 m/s dan 10 m/s searah gerak semula

(7)

2.8.

Menjelaskan hukum-hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik dan

penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Fluida statik

Tekanan Hidrostatis

Keterangan:

= tekanan hidrostatis (Pa) = tekanan udara luar (Pa)

= massa jenis (kg/m3₎

g = percepatan gravitasi = 10 m/s2 h = kedalaman (m)

Hukum Pascal

Keterangan:

= tekanan di pipa A (N/m2₎

= tekanan di pipa B (N/m2₎

= gaya di pipa A (N) = gaya di pipa B (N)

= luas penampang pipa A (m2₎

= luas penampang pipa B (m2₎

Hukum Archimedes

Benda yang ter elup sebagian atau seluruhnya

di dalam fluida, akan mendapat gaya ke atas sebesar volume benda yang tercelup, atau

sebesar volume benda yang dipindahkan

atau

Benda di dalam fluida:

1. Terapung 2. Melayang 3. Tenggelam

Tegangan Permukaan

untuk benda batang untuk benda lingkaran

Keterangan:

= tegangan permukaan (N/m) = berat benda (kg)

= panjang (m) = jari-jari (m)

Kapilaritas

os

Keterangan:

= naik turunnya fluida (m) = tegangan permukaan (N/m)

= sudut kontak (raksa sudut tumpul, air sudut lancip) = massa jenis fluida (kg/m3₎

= jari-jari pipa kapiler (m)

Viskositas Fluida

Keterangan: = gaya Stokes (N)

= koefisien viskositas (kg/ms) = jari-jari (m)

= kecepatan (m/s)

Fluida dinamik

Persamaan Kontinuitas

tetap

Keterangan: = debit (m3_/s)

= luas penampang (m2₎

= kecepatan fluida (m/s) = volume (m3₎

= waktu yang diperlukan (s) = luas penampang 1 (m2₎

= luas penampang 2 (m2₎

= kecepatan fluida di penampang 1 (m/s) = kecepatan fluida di penampang 2 (m/s)

Hukum Bernoulli

Asas Toricelli

tetap Tangki bocor

Keterangan:

= tekanan luar (Pa) = massa jenis fluida (kg/m3₎

= ketinggian (m) = kecepatan fluida (m/s) = percepatan gravitasi (m/s2₎

= jarak permukaan fluida ke lubang (m) = jarak lubang terhadap tanah (m)

Gaya angkat pesawat

Keterangan:

= gaya angkat pesawat (N) = massa jenis fluida (kg/m3₎

= kecepatan udara di atas sayap pesawat (m/s) = kecepatan udara di bawah sayap pesawat (m/s) = tekanan udara di atas sayap pesawat (Pa) = tekanan udara di bawah sayap pesawat (Pa)

Pipa Venturi

Keterangan:

= tekanan fluida di titik 1 (Pa) = tekanan fluida di titik 2 (Pa) = kecepatan di titik 1 (m/s) = kecepatan di titik 2 (m/s) = massa jenis fluida (kg/m3₎

= percepatan gravitasi (m/s2₎

= selisih ketinggian permukaan kedua pipa (m) Volume benda

tercelup

Gaya angkat Keterangan:

= gaya Archimedes/gaya angkat (N) = massa jenis fluida (kg/m3₎

= volume benda yang tercelup (m3₎

= berat benda di udara (N) = berat benda di dalam fluida (N)

air raksa

(8)

Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 8 3,05 m

1,25 m

x

PREDIKSI SOAL UN 2012

Tekanan hidrostatis pada suatu titik di dalam bejana yang berisi zat cair ditentukan oleh: (1)massa jenis zat cair

(2)volume zat cair dalam bejana

(3)kedalaman titik dari permukaan zat cair (4)bentuk bejana

ernyataan yang benar adalah A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (4)

E. (1), (2), (3), dan (4)

Sebuah tangki di isi dengan air sampai mencapai ketinggian 3,05 m. Pada jarak 1,25 m dari dasar tangki terdapat sebuah kran dengan luas

penampang 1 cm2. Kecepatan keluarnya air dari kran adalah .... A. 2 m/s