Jawaban dan Pembahasan (BESARAN DAN SATUAN )

A. Jawaban dan Pembahasan (BESARAN DAN SATUAN ) 1. Jawaban: C

Pembahasan : 700 cm =.... hm

Sentimeter (cm) ke hektometer (hm) naik ke empat tangga sehingga bilangan 700 harus dibagi 104 : 700 cm = 700/104 = 0,07 hm

2. Jawaban: D Pembahasan :

Tiga vektor tidak ada pangkal dan ujung A + B + C = 0

3. Jawaban: B Pembahasan : R=

_√

FX2+FY2=

√

82+82=8√2SATUAN

Arahtanθ=F_FY

X= 8 8=1

θ=45° 4. Jawaban: E

Pembahasan ;

B. Jawaban dan Pembahasan (KINEMATIKA GERAK LURUS)

Usaha yang dilakukan gaya mengakibatkan benda bergerak sehingga terjadi selisih energy kinetic benda. Persamaannya sebagai berikut.

Fs Ek

ditanyakan : t? t = 600 s = 10 menit

Jawab :

6. Jawaban: A Pembahasan :

Diketahui : vt = v0 + a t

Kelajuan awal (v0)=60m/s 0 = 60 + (a)(12) Kelajuan akhir (vt) = 0 - 60 = 12 a Selang waktu (t) = 12 a = - 60 / 12

Sekon a = - 5 m/s2

Ditanya :perlambatan (a)? a = 5 m/s2 7. Jawaban: B

Pembahasan : S = v0 . t + a t2 S = 1(5) + 0,4 .52 S = 10 meter 8. Jawaban: D Pembahasan :

Kecepatan awal mobil v0 = 72 km/jam ( konversikan ke dalam satuan m/s)

v0=72 _{jam ×}km ₃₆₀₀1jam_s=_3,672 m/s=¿20m/s¿

Kecepatan akhir mobil v = 0 (berhenti), rumus percepatan a=v−_tv0

karena mengalami perlambatan (percepatan negatif) – a=v−v_t 0 waktu

yang dibutuhkan untuk berhenti adalah t=v−_−av0=≫a=−20 −10=2s 9. Jawaban: C

Pembahasan : Mencari jarak tempuh Diketahui : s = 110 km

v = 40 km/s

t (waktu) = s ( jarak ) : v ( kelajuan )

= 110 : 40

= 2 ¾ jam atau 11/4 × 60 = 165 menit atau 2 jam 45 menit = 07.00 + 02.45 = 09.45

10. Jawaban: A Pembahasan : r = 50 cm = 0,5 m

ω=120rpm=120_1menitputaran=120×₆₀2_sπ rad=4π rad/s

C. Jawaban dan Pembahasan (Dinamika Gerak Lurus) 1. Jawaban: A

Pembahasan :

Diberikan grafik f – x, maka usaha = luas grafik sampai detik ke – 7

W=luastrapesium=(7+3)8₂=40J

W=∆ Ek=1₂(20)v2−0=40

v = 2 m/s

2. Jawaban: D Pembahasan :

Dik : F1 = 26 N penyelesaian :

F2 = 21 N m = 5 kg

a=

∑

_mF=26₅−1=1m/s2 dit : a...?

3. Jawaban: B Pembahasan :

Percepatan :

a=_mwB

A+mB= 20

6+2=2,5m/s 2

W−T=m2× a

19,6−T=2(2,5)

T =14,6 N

4. Jawaban: B Pembahasan :

∑

Fx=Fcos30°=¿10√3×1₂×√3=15¿

T=2₅×15=6N 5. Jawaban: D

Pembahasan :

Dinamika gerak lurus = F = m.a

dari gambar, gaya F akan melawan gaya gesek ( fkA ) dan gaya berat B ( wB ) :

F - fkA - wB = ( mA + mB ) a F – 0,1(294) – 196 = ( 30 + 20 ) 2 F – 29,4 – 196 = 100

F – 166,6 = 100

6. Jawaban: D Pembahasan :

penyelesaian: a=((mB−μk .mA)/(mA+mB))× g

a=((1−0,2.2)/(2+1))×10 a=2m/s2

Selanjutnya tinjau benda B dengan a=2 m/s2, mulai dari keadaan diam V0= 0 hingga menyentuh lantai (s=25 m).

S= V0.t + at2 25= 0 + -2.t2 25=t2 t=5 s (E) 7. Jawaban: E

Pembahasan:

I=Isilinder+Ilumpur=1₂mR2+mr2

I=1₂(2kg)(0,1m)2+(0,2)kg¿(0,05m)2

I=0,01kg . m2+0,0005kg . m2=0,0105kg . m2=1,05×10−2kg.m2 8. dik=F1=14N,r1=23cm,r2=17cm,momen gaya=7N

Ditnya = F2 Jawab=

Momen gaya1=-F1 x r1=-14 x (0,23)=-3,22 N.m Momen gaya2=F2 x r2=0,17 x F2

Momen gaya = momen gaya1 + momen gaya2 7= -3,22+0,17 x F2

F2=10,22/0,17=60,11 N 9. Jawaban: D

Pembahasan :





12 9, 6 

8(3  1)  8.3 9, 6  8x

x1, 2m 10. Jawaban: A

Pembahasan:

 Jika diputar pada sumbu x, maka momen inersia yang bekerja pada sumbu y

Iy = mA.rA2 = (1 kg)(4m)2 = 16kg.m2

 Jika diputar pada sumbu y, maka momen inersia yang bekerja pada sumbu x

Ix = IB + IC = mB.rB2 + mC.rC2

D. Jawaban dan Pembahasan (TERMODINAMIKA)

efisiensi dapat berbeda, penggunaan sebagai berikut :

 Efisiensi carnot :

= W_Q # efisiensi maksimum/semu :

E. Jawaban dan Pembahasan ( USAHA DAN ENERGI)

Pegas yang terentang memiliki energi potensial pegas, setelah dilepas menjadi bergerak ( memiliki energi kinetik )

F. Jawaban dan Pembahasan (MOMENTUM DAN IMPLUS) 1. Jawaban: B

Pembahasan: m = 1 kg h = 5 m vt= 2 m/s vo = √2gh

¿√2×10×5=10m/s Jawaban: A Pembahasan :

3. Jawaban: A Pembahasan :

I = ∆p

= m ( vt – vo ) = 1 (2-(-10)) = 12 Ns

Tumbukan 2 benda dalam 1 dimensi tidak lenting vA’ = vB’=v’ ’

mA vA + mB vB = ( mA + mB ) v (5)(2) + (3) (-2) = 8 v’

8 v’= 4 v’= 0,5 m/s 4. Jawaban: B

Pembahasan :

Ingat kecepatan ke kanan nilainya positif Jadi v1 = - 4 ms-1 dan v2 = 2 ms-1

I = p

= m ( v1 – v2 ) = 0,02 ( 2 – (- 4 )) = 0, 12 Ns

5. Jawaban: D Pembahasan :

e=

√

h_h2 1→

√

50

x =

√

2050→50x =2050

G. Jawaban dan Pembahasan (GETARAN, DAN BUNYI) 1. Jawaban: D

Pembahasan :

(1) Cahaya adalah gelombang elektromagnetik, bisa merambat dalam ruang hampa udara

(2) Cahaya mengalami pembiasan saat merambat pada medium yang berbeda kerapatannya

(3) Mengalami pencerminan ( refleksi ) (4) Mengalami pelenturan ( difraksi ) (5) Dapat dijumlahkan ( interferensi ) 2. Jawaban: B

Pembahasan :

Mobil B yang punya klakson.

Mobil A Mobil B

P S

vp = 20 m/s vs = 40 m/s

pengamat ke kanan, vp positif. Sumber ke kiri, vs negatif. fb=

(

v+vp

v−vs

)

fs

fb=

(

₃₃₀330₋+20₄₀

)

580

¿350₂₉₀×500=700Hz 3. Jawaban: A

Pembahasan :

“ jumlah sumber bunyi berkurang 10n kali semula maka TI berkurang 10 n Db”

Jadi, karena jumlah sumber bunyi 10-2 kali semula maka TI berkurang 2 x 10 = 20 dB

TI = 60 – 20 = 40 dB 4. Jawaban: C

Pembahasan :

y=15 sinπ(15t−3x) y=15 sin(15πt−3πx)

¿2_kπ=2₃π_π=2₃=0,67m

5. Jawaban: B Pembahasan :

x

t=❑T →10t =52

H. Jawaban dan Pembahasan (LISTRIK STATIS)

Sehingga, besar resultan gaya listrik yang bekerja di B adalah :

FB=

√

F2+F2+2.F . F .cos90° FB=

√

0,92+0,92+2.0,9 .0,9 .0

FB=

√

2×0,9

4. Jawaban: A Pembahasan :

Besar muatan pada kapasitor CS adalah qS = CS . VS , berarti kita harus

mencari nilai VS dulu. VS terletak pada rangkaian paralel yang besar

kapasitornya adalah

Letak titik yang kuat medan listriknya nol untuk dua muatan berbeda jenis adalah di luar kedua muatan dan berada dekat dengan muatan yang lebih kecil ( tanpa melihat tanda positif negatif pada muatan ) Ep1 = Ep2

I. Jawaban dan Pembahasan (LISTRIK DINAMIS) 1. Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui :

I1 = 6 A I2 = 3 A I3 = 5 A Dit : I4=..?

Hukum Kirchoff I

∑masuk = ∑ _keluar I1 + I2 = I3 + I4

6 + 3 = 75 + I4 9 = 5 + I4 I4 = 9 – 5 = 4 A 2. Jawaban: A

Pembahasan : Data lampu: Daya P = 18 watt Tegangan V = 150 voltt

Waktu t =(3/8) x 1 hari=9 jam = 9 x 3600 sekon = 32400 s Energi yang digunakan lampu selama pemakaian 9 jam

Dari rumus energi listrik jika telah diketahui dayanya (P) dan waktu (t) W = Pt

W = 18 watt x 32400 s = 583200 joule 3. Jawaban: B

Pembahasan :

Pada rangkaian seri apabila salah satu lampu diputuskan ( mati ) maka lampu yang lain juga juga akan mati.

4. Jawaban: A Pembahasan :

Dik : Q = 360 Coulomb t = 2 ½ menit = 150

Dit : I..? Penyelesaian:

5. Jawaban: C Pembahasan:

Diketahui:

Batas ukur = 10 A Batas skala = 100 A Angka pada jarum = 70 A R = 10 ohm

Ditanya: P ...? Jawab:

i=₁₀₀10 ×7A=0,7A

Menghitung P

P = i2 . R = (7 A)2 . 10 Ohm = 490 Watt 6. Jawaban b

Pembahasan :

R1 = R2

Disusun paralel : 1

Rp= 1

R1+

1

R2→ Rp= R1R2 R1+R2=

12.12

12+12=6ohm

i=_RE2−E1

p+R3+R4=

12−6

6+3+6=

J. Jawaban dan Pembahasan (FLUIDA) 1. Jawaban: D

Pembahasan :

Meniskus adalah sifat fisik zat cair berupa penampakan kelengkungan pada permukaan zat cair ketika berada di dalam tabung atau celah sempit.

2. Jawaban: B Pembahasan:

Pesawat terbang dapat terangkat ke udara karena kelajuan udara yang melalui sayap pesawat bagian sisi atas (va) lebih besar pada sisi bagian bawah sayap (vb). Hal ini terjadi akibat adanya udara dari bawah pesawat yang berdesak-desakan dengan udara dari atas sehingga terjadi tabrakan udara yang mendorong sayap pesawat sehingga kelajuannya bertambah searah dengan arah sayap pesawat. Oleh karena itu, tekanan bagian atas (pa) lebih kecil daripada tekanan bagian bawah (pb). Perbedaan tekanan ini yang menimbulkan gaya angkat pada pesawat.

3. Jawaban: C Pembahasan :

Apabila suatu fluida ideal bergerak atau mengalir didalam suatu pipa, maka massa fluida yang masuk ke dalam pipa akan sama dengan yang keluar dari pipa selama selang waktu tertentu. Air yang mengalir di dalam pipa air dianggap mempunyai debit yang sama di sembarang titik. Ketika fluida melewati bagian pipa yang penampangnya kecil, maka laju fluida bertambah (ingat persamaan kontinuitas).

4. Jawaban: D Pembahasan :

x1:x2=√h1×h2:√h1× h2→√0,2×0,8 :√0,5×0,5=4 :5

5. Jawaban: D Pembahasan :

1h1= 2h2

K. Jawaban dan Pembahasan (SUHU DAN KALOR) 1. Jawaban: C

Pembahasan :

T(℃)=5₉×(T(℉)−32℉)

T(℃)=5₉×64,8 T(℃)=5×7,2=36℃

2. Jawaban: B Pembahasan :

1. Melebur : perubahan wujud dari padat menjadi cair 2. Membeku : perubahan wujud dari cair menjadi padat 3. Mengembun : perubahan wujud dari gas menjadi cair 4. Menguap : perubahan wujud dari cair menjadi gas 5. Deposisi : perubahan wujud dari gas menjadi padat 6. Menyublim : perubahan wujud dari padat menjadi gas

3. Jawaban: C Pembahasan :

Untuk baja yang panjangnya 1 m, L0=1m =1000 mm, L = 1mm ∆ T=100℃−0℃=100℃

Mencari nilai koefisien muai panjang untuk baja

α=_L∆ L 0. ∆T=

1

(1000) (100)=10 −5_℃

Untuk baja yang panjangnya 60 cm, L0=60 cm=600mm

∆ T=120℃−0℃=120℃ ∆ L=α L0∆ T=(10−

5

)(600) (120)=0,72mm 4. Jawaban: A

Pembahasan : ∆ A=A0β ∆ T

∆ A=A02α ∆ T=1.2 .0,0001.50=0,01m2

A0 = luas sebelum dipanaskan

A = luas setelah pemanasan

A = penambahan luas

 = koefisien muai luas

5. Jawaban: C Pembahasan :

m1=200 gram, m2=300 gram, c1=c2=1 kal/gram°C T1=t-20, T2=90-t

Asas pertukaran kalor/Asas Black Qlepas=Qterima→ M2c2∆ T2=M1c1∆ T1

300×1×(100−t)=200×1×(t−20) 30000−300t=200t+200t

t=30000₇₀₀ =42,86℃

6. Jawaban: B Pembahasan : m= 500 gram L = 80 kalori/gr Q = mL

= (500)(80)

= 40000kalori = 40 kkal 7. Jawaban: D

Pembahasan :

laju kalor konveksi dirumuskan sebagai berikut: H  hAT

Keterangan : H 

lajukalorkonveksi h  koefisienkonveksi A  luaspermukaanzat  T  perubahansuhu

Massa zat dan jenis massa zat tidak mempengaruhi laju kalor konveksi. Konduktivitas termal zat mempengaruhi laju kalor konduksi. Jadi factor-faktor yang mempengaruhi laju kalor konveksi adalah 3 dan 5

8. Jawaban: A Pembahasan : L0=

Lt 1+α ∆ T=

115 1+3.10−3.50=

115

9. Jawaban: B Pembahasan :

Ingat, asas Black Qserap = Qlepas

mαcα∆ Tα=m1c1∆ T1→ ∆Tα

∆ T1= m1c1 mαcα 6

64=0,1128M→0,1M=12→ M=120gram

.

10. Jawaban: B Pembahasan :

Perbandingan celcius dengan reamur : C

L. Jawaban dan Pembahasan (OPTIK) 1. Jawaban: C

Pembahasan :

Banyaknya bayangan yang terbentuk dari dua cermin:

n =

360_α °

– 1 =

360_60°°

– 1

= 5 buah

2. Jawaban: C Pembahasan :

Benda depan cermin cembung ( spion)

F P

II III

IV I

Benda di ruang IV , maka bayangan diruang : Ruang bayangan : 5 – 4 = 1 = ruang I

- Ruang I untuk cermin cembung : belakang cermin = maya, tegak

- No . ruang bayangan < no. Ruang benda

- Maka beban diperkecil

- Benda depan cermin cembung selalu bersifat : maya, tegak, dan diperkecil

3. Jawaban: D Pembahasan :

Dari grafik saat 1_s = 3 maka _{s '}1 =1, hingga perbesaran

M=−_{s '}s=−₁1

3

=−3

4. Jawaban: B Pembahasan:

Dapat digambarkan :

i

5. Jawaban: D Pembahasan :

Presbiopi : rabun dekat dan rabun jauh

Rabun dekat : sn = 25 dan PP = 50 Kuat lensa :

P=100_s

n −

100

PP=10025 −10050 =2dioptri

6. Jawaban: B Pembahasan :

1,8 cm

Lensa objektif MOB=1,8_0,2=9kali

Jadi panjang S’ob S’ob = 9. Sob

= 9. 2 = 18 cm

0,2cm

adalah 9 kalinya Sob

Mikroskop diamati oleh mata tidak berakomodasi ditunjukkan oleh letak bayangan objektif yang persis terletak pada fokus okuler, sehingga tercipta bayangan yang terletak jauh tak terhingga. Jadi , jarak lensa objektif dan okuler adalah:

d = S’ob + fok = 18 + 6 = 24 cm 7. Jawaban: C

Pembahasan : dp

l =m

d=3.5.10 −7

1,5 =20. 10−7=2.10−6

8. Jawaban: D Pembahasan :

M. Jawaban dan Pembahasan (TEORI RELATIVITAS EINSTEIN) 1. Jawaban: A

Pembahasan :

2,5 km v = 0,6 c

Po = 4 km Panjang akan terukur :

p=p0

√

1−v 2 c2

v=0,6c →

√

1−v 2 c2=0,8

p = 4 ( 0,8 ) = 3,2 km

Luas : A = panjang x lebar = 3,2 x 2,5 = 8 km2 2. Jawaban: C

Pembahasan :

Hanya sisi – sisi yang searah v yang menyusut :

v 1 m

L

L =l0

√

1−v 2 c2

3. Jawaban: B

N. Jawaban dan Pembahasan ( RADIASI KALOR) 1. Jawaban: E

Pembahasan :

Radiasi kalor yang dipancarkan oleh benda yang suhunya lebih dari 10 k adalah :

P = e∆T4 _{; A: luas dan T : suhu mutlak} 2. Jawaban: E

Pembahasan :

Hubungan energi teradiasi dengan suhu : P=E_t =eσ ∆ T4→ P T4

Energi radiasi dipakai untuk mendidihkan air Eradiasi = Qkalor

e ∆Tr4 .A.t = Qkalor = konstan

Jumlah air sama dan dari suhu yang sama Tr4t = konstan

Didapat t2 = 16 menit 4. Jawaban: E

Pembahasan :

Pada radiasi benda hitam berlaku H=Q_t =e . σ . A . T4

Persamaan pergeseran Wien :❑_m.T=c ❑m(273+37)=2,898×10−3

❑m=2,898×10

−3

6. Jawaban: E Pembahasan :

Dari persamaan efek foto listrik: Ek = h.f – h fo

Fo adalah frekuensi ambang, grafik ditunjukkan di bawah : Ek

1 2 3 4 5

0 _{fo1 f}

o2 fos

frekuensi ambang terbesar adalah logam 5. 7. Jawaban: D

Pembahasan :

Dalam efek compton ditunjukkan bahwa ketika foton menumbuk elektron 9 materi) yang terjadi elektron terpental dan foton juga terpental

→ foton (GEM) berinteraksi dengan elektron → hanya d saja yang

Panjang gelombang de broglie : ¿_mvh

O. Jawaban dan Pembahasan ( PEGAS) 1. Jawaban: A

Pembahasan : Modulus elastis : E= F . L

A(∆ L) ∆ L∝_AL∝ L

d2

Dari data soal yang DL = max. Pada kawat 1 ∆ L∝ 50

(1,5)2 2. Jawaban: A Pembahasan : F=k . ∆ x

∆ x1=(22−10)=12cm

3. Jawaban: D Pembahasan :

Ep = ½ k. ( x )2 _{= ½ F ( x ) = ½ ( 40) ( 0,02) =0,4 J} 4. Jawaban: A

Pembahasan : Ep=1₂k .(∆ x)2

∆ Ep=(∆ x)

2 Ep2

Ep₁=

(

∆ x∆ x2₁

)

2

Ep2

75 =

(

35

)

2

Ep2=27J 5. Jawaban: A

Pembahasan :

Frekuensi pegas : f=₂1_π

√

_mk

F∝

√

_m1

2fB

fB =

√

mB

mA

P. Jawaban dan Pembahasan ( MEDAN MAGNET) 1. Jawaban: C

Pembahasan :

Tidak diberikan tentang panjang kawat, maka kawat dianggap kawat panjang kuat medan di titik :

B=₂μ_{π ×}0 1_α=2×10−7×_0,055 =2×10−5T

2. Jawaban: C Pembahasan :

Gaya Lorentz kawat penghantar : =B . I .lsinα

= ( 1) (2) ( 0,4) sin 60 =0,4√3N

3. Jawaban: C Pembahasan :

Arusnya searah : saling tarik menarik F=₂μ_π0 l1_{α L}. l2

¿2×10−7(4) (5)

10−1 (0,5)=2×10−5 4. Jawaban: D

Pembahasan

Karena momentum kedua pertikel sama besar

25. m1. v1 = m2. v2 dan dalam medan magnet sama, maka R_R1

2= q1 q2=

1 3

5. Jawaban: C Pembahasan :

Muatan bergerak lurus dalam medan magnet dan listrik

v=E_{B →}2×104

=9×10 3 B B=4,5×10−1_T