DINAS PENDIDIKAN DAN PERPUSTAKAAN
PEMERINTAH KOTA BANDAR LAMPUNG
MUSYAWARAH GURU MATA PELAJARAN (MGMP) FISIKA
Sekretariat : SMA Negeri 2 Bandar Lampung
Jln. Amir Hamzah Gotong Royong Bandar Lampung 35119 Telp. (0721) 252106
PERSIAPAN UJIAN NASIONAL 2008
Mata Pelajaran : Fisika
Tingkat
: SMA
Uraian Materi :
• Pengukuran besaran fisika dan penggunaan angka penting (pembacaan jangka sorong/mikrometer sekrup)
• Operasi vector (penjumlahan/pengurangan vector)
• Gerak lurus dengan percepatan konstan (GLBB)
1. Perhatikan gambar penunjukan skala micro meter berikut. Tebal plat diukur dengan micro meter sekrup yang terbaca adalah .… mm
A. 5,40 B. 5,45 C. 5,55 D. 5,90 E. 5,95
2. Perhatikan gambar berikut! Hasil pengukuran yang ditunjukkan 0leh jangka sorong adalah .... cm
A. 6,15 B. 6,30 C. 6,00 D. 5,73 E. 5,63
3. Panjang dan lebar suatu ruangan setelah diukur dengan rool meter adalah 4,75 m dan 2,5 m. Luas ruangan tersebut menurut aturan angka penting adalah :
A. 11,75 m2 B. 11,8 m2 C. 12 m2 D. 19 m2 E. 18,8 m2
4. Impuls adalah hasil kali gaya dengan selang waktu. Dimensi impuls adalah :
A. M L T -2
B. M L T2 C. M L2 T D. M L-1 T E. M L T -1
5. Budi melakukan pengukuran resistansi suatu resistor dengan metoda Ohm. Dari hasil pengukuran, volt meter menunjukan 9,60 V dan amper menunjukan 2,2 A. Dengan kaidah angka penting, resistansi resitor tersebut adalah …. ohm.
A. 4,3636 B. 4,363 C. 4,36 D. 4,4 E. 4
6. Perhatikan vektor-vektor yang besar dan arahnya terlukis pada kertas berpetak seperti gambar berikut. Jika panjang 1 petak adalah 1 newton, maka resultan kedua vektor adalah :
A. 8 N B. 9 N C. 10 N D. 11 N E. 12 N
7. Diketahui 2 buah vektor yang sama besar yaitu F. Bila perbandingan antara besar jumlah dan besar selisih kedua vektor sama
dengan 3, maka besar sudut yang diapit kedua vektor itu adalah :
A. 30o B. 37o C. 45o
8. Tiga buah vektor F1, F2, dan F3
masing-masing sebesar 50 2N, 50 2N, dan 150 N dengan arah seperti yang ditunjukkan gambar berikut. Resultan ketiga vektor tersebut adalah :
A. 25 N B. 50 N C. 75 N D. 100 N E. 125 N
9. Diketahui 2 buah gaya masing-masing 7 N dan 12 N. Nilai resultan yang tidak mungkin dihasilkan oleh kedua gaya tersebut adalah :
A. 4 N B. 5 N C. 7 N D. 12 N E. 19 N
10. Tiga vektor a, b, dan c terletak pada satu bidang datar, sedang besar dan arahnya seperti gambar berikut. Resultan ketiga vektor tersebut adalah :
A. 0 satuan B. 1 satuan C. 3 satuan D. 4 satuan E. 5 satuan
11. Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan 90 km/jam, tiba-tiba melihat seorang anak kecil di tengah jalan pada jarak 200 m di mukanya. Jika mobil di rem dengan perlambatan maksimum sebesar 1,25 m/s2, maka terjadi peristiwa :
A. mobil tepat akan berhenti di muka anak itu.
B. mobil lansung berhenti
C. mobil berhenti jauh di muka anak itu
D. mobil berhenti sewaktu menabrak anak itu
E. mobil baru berhenti setelah menabrak anak itu.
12. Diagram kecepatan (v) terhadap (t) di bawah ini menunjukkan gerak lurus sebuah benda. Jarak yang ditempuh benda selama 10 sekon sama dengan :
A. 75
m B. 100
m C. 125
m D. 150
m E. 175
m 13. Grafik di bawah ini melukiskan hubungan
antara kecepatan dan waktu benda P dan Q. Jika P dan Q berangkat dari tempat yang sama, maka :
(1) P dan Q bertemu pada saat (3
+ 3) sekon
(2) P dan Q bertemu pada kecepatan yang sama 15 m/s (3) percepatan Q 15 m/s2
(4) P dan Q bertemu pada jarak 22,5 m dari awal gerak
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)
14. Suatu benda bergerak dengan data dilukiskan melalui grafik di bawah ini. Dari data grafik kecepatan pada detik adalah :
A.
B.
C.
D.
E.
Uraian Materi :
• Gerak melingkar dengan kelajuan konstan (GMB)
• Hukum Newton dan penerapannya pada benda
• Gaya grafitasi antar planet
1. Baling-baling helikopter dengan diameter 4 meter berputar 1200 kali dalam 2 menit. Kecepatan linier ujung luar baling-baling adalah :
A. 10π m/s B. 40π m/s C. 400π m/s
D. 600π m/s E. 2400π m/s
2. Sebuah keping VCD berputar 2400 rpm. Kecepatan sudut keping VCD tersebut adalah :
A. 40π rad/s B. 80π rad/s C. 240π rad/s
D. 400π rad/s E. 800π rad/s
3. Gerak melingkar beraturan adalah gerak melingkar dengan :
A. Kecepatan sudut dan kecepatan linier tetap
B. Kecepatan sudut nol dan kecepatan linier tetap
C. Kecepatan sudut tetap dan kecepatan linier nol
D. Kecepatan sudut dan kecepatan linier nol
E. Kecepatan sudut dan kecepatan linier tidak tetap
4. Perhatikan gambar berikut ini! Jari-jari roda A = 10 cm, roda B = 20 cm, dan roda C = 40 cm. Jika kecepatan linier roda A = 80 m/s, kecepatan linier roda C adalah :
F . 8
G . 4
H . 8
I. 1
J. 8
5. Roda mesin dalam sebuah pabrik dengan
jari-jari 40 cm, berputar dengan kecepatan sudut 50 rad/s. Percepatan sentripetal roda tersebut adalah :
A. 200 m/s2 B. 1000 m/s2 C. 2000 m/s2 D. 10.000 m/s2 E. 20.000 m/s2
6. Sebuah karung berisi beras ditarik dengan gaya 50 N. Karung bergerak dengan percepatan 1 m/s2. Jika sekarang ditarik dengan gaya 100 N, maka percepatan gerak karung adalah :
A. 0,5 m/s2 B. 2 m/s2 C. 5 m/s2 D. 20 m/s2 E. 50 m/s2
7. Balok bermassa 4 kg diletakan pada bidang miring kasar yang membentuk sudut kemiringan α ( tan α = 3/4 ) terhadap bidang datar. Saat balok dilepas, balok bergerak turun sepanjang bidang miring. Jika koefisien gesek kinetis balok dengan bidang 0,5 dan g = 10 m/s2. percepatan turunnya balok menyelusuri bidang miring adalah :
A.
B.
C.
D.
E.
8. Sebuah elevator yang massanya 500 kg bergerak vertikal keatas dari keadaan diam dengan percepatan tetap 2,5 m/s2. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, besar tegangan tali penarik elevator adalah :
E. 5000 N
9. Jika benda dibiarkan pada keadaan dirinya sendiri ( tidak ada gaya-gaya yang bekerja atau resultan gaya-gaya yang bekerja pada benda nol), maka benda tersebut tetap dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan. Termasuk bunyi dari Hukum :
A. Hukum 1 Newton B. Hukum II Newton C. Hukum III Newton D. Hukum kekekalan energi E. Hukum momentum
10. Sebuah mobil bermassa 1 ton, selama 5 sekon kecepatannya bertambah secara beraturan dari 10 m/s menjadi 22,5 m/s. Gaya yang diperlukan untuk mempercepat mobil tersebut adalah :
A. 2,5 N B. 25 N C. 250 N D. 2.500 N E. 25.000 N
11. Suatu planet X mempunyai massa a kali massa bumi dan jari - jari b kali jari-jari bumi. Berat suatu benda di planet tadi dibandingkan dengan beratnya di bumi menjadi :
F. ab kali G. ab2 kali H. a/b kali I. a/b2kali J. (ab)-1 kali
12. Bulan yang merupakan satelit bumi berevolusi mengitari bumi dengan jari-jari orbit R dan periode P. Apabila konstanta gravitasi umum dinyatakan dengan G, maka rumusan tepat untuk memperkirakan massa bumi M adalah :
A. M=4πR/GP
B.
2 GP / R 4 M= π
C. M 4 R /GP 2
π =
D.
2 3 2R /GP 4
M= π
E. M=4πR/GP
13. Dua benda yang massanya masing-masing m1 dan m2 mula–mula berjarak 5 cm. Kemudian jaraknya menjadi 10 cm. Perbandingan gaya gravitasi benda tersebut kedua benda tersebut antara keadaan mula-mula dengan akhir adalah :
A. 1 : 2 B. 2 : 1 C. 1 : 5 D. 1 : 4 E. 4 : 1
14. Gaya gravitasi antara dua benda yang berinteraksi adalah :
A. sebanding dengan massa masing– masing benda.
B. sebanding dengan jarak kedua benda.
C. sebanding dengan kuatrat jarak kedua benda.
D. berbanding terbalik dengan jarak kedua benda.
E. berbanding terbalik dengan massa masing – masing benda.
15. Bila berat benda di permukaan bumi = W newton, maka berat benda itu di luar bumi yang jauhnya 3R dari pusat bumi adalah : (R = jari-jari bumi)
A. W Newton B. 1/3 W Newton C. 1/4 W Newton D. 1/6 W Newton E. 1/9 W Newton
Uraian Materi :
• Elastisitas dan penerapannya
• Kesetimbangan dan titik berat
• Dinamika rotasi
1. Sebuah pegas digantungkan dengan panjang mula–mula 30 cm. Ujung pegas diberi beban 100 gram sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik kebawah sejauh 5 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 maka energi potensial elastisitas pegas adalah :
F. 0.025 joule
G. 0.05 joule H. 0.1 joule I. 0,25 joule J. 0,5 joule
menjadi 72,06 cm. Modulus elastisitas kawat adalah :
A. 6 x 108 N/m
B. 8 x 108 N/m
C. 8,4 x 108 N/m D. 8,4 x 103 N/Mm E. 6 x 103 N/m
3. Sebuah batang baja panjang mula–mula L ditarik dg gaya F. Jika luas penampang batang baja A dan modulus elastisitas batang baja E, maka pertambahan panjang adalah :
A. ∆ L = F * L / E * A B. ∆ L = F * A / E * L C. ∆ L = F * E / A * L D. ∆ L = A * L / F * E E. ∆ L = A * E / F * L
4. Sebuah truk Fuso memiliki massa 1800 Kg didukung empat buah pegas. Tiap pegas memiliki tetapan 18000 N/m. Jika lima orang yang berada dalam mobil memiliki massa total 200 kg, frekuensi getaran mobil ketika melewati sebuah lubang di tengah jalan adalah :
A. F = 1/3 π Hz B. F = 1/5 π Hz C. F = 3/π Hz D. F = 6/2 π Hz E. F = 8/2 π Hz
5. Seutas kawat memiliki luas penampang 5 mm2 , diberikan gaya 10 N. Panjang kawat mula–mula 8 cm dan setelah ditarik bertambah panjang 0.08 cm. Regangan kawat tersebut adalah :
A. 10-1 B. 10-2 C. 10-3 D. 10-4 E. 10-5
6. Pada gambar berikut mA = 1,5 kg dan g = 10 m/s2 . Jika gesekan kotrol dengan tali di abaikan dan system dalam keadaan seimbang maka massa beban B adalah :
A.
B. , 1
C. , 1
D.
E. 15
7. Sebuah tangga panjang L = 10 meter dan bermassa 20 kg bersandar pada tembok. Anggap tembok licin dan lantai kasar dengan koefisien gesekan statis 0,5. Jika Fauzan bermasa 60 kg hendak menaiki tangga, pada ketinggian berapa Faunzan naik saat tangga akan mulai bergerak ?
A .
B .
C .
D .
E .
8. Sebuah karton homogen berbentuk seperti gambar berikut. Jarak titik berat karton dihitung dari garis AB adalah :
A.
B.
C.
E. 2
9. Sebuah bola pejal jari – jarinya = 2R pada bagian dalam bola terdapat rongga yang berupa bola dengan jari–jari R. Letak titik berat system adalah :
A.
101 B.
C.
8 1
D.
71 R
6 1
10. Balok kayu sepanjang 6 cm dan berat 400 N berada diatas dua buah penyangga A dan B. Besar beban yang dirasakan oleh titik A adalah :
A. 125 N B. 150 N C. 330 N D. 500 N E. 600 N
11. Posisi sudut suatu titik pada roda dinyatakan dengan persamaan θ(t) = (3t2 + 2t + 6) radian, dengan t dalam sekon. Kecepatan sudut rata–rata dari t = 0 sampai t = 2 second adalah :
A. 5 rad/s B. 6 rad/s C. 8 rad/s
D. 14 rad/s E. 22 rad/s
12. Seorang penari balet memiliki momen inersia 6 kg m2 ketika kedua lengannya
terentang, dan 2 kg m2 ketika kedua lengan di rapatkan ketubuhnya. Jika badan penari sebagai sumbu putar dan penari mulai berputar pada kecepatan 3 putaran/s ketika kedua lengannya terentang , kecepatan sudut penari ketika lengan merapat ke tubuhnya adalah :
A. 6 putaran/s B. 9 putaran/s C. 12 putaran/s D. 15 putaran/s E. 18 putaran/s
13. Sebuah bola pejal (I = 2/5 MR2) massanya 2 kg dan memiliki jari–jari 10cmbergerak dengan kelajuan 20 m/s sambil berputar. Besar energi kinetik rotasi bola adalah :
A. 80 joule B. 120 joule C. 160 joule
D. 400 joule E. 560 joule
14. Sebuah silinder peral (I = ½ MR2) bermassa M dan jari–jari R menggelinding menuruni sebuah bidang miring dengan sudut kemiringan θ terhadap arah mendatar. Percepatan silinder adalah :
A.
θ
sin g 7 3
B.
θ
sin g 7 5
C.
θ
sin g 5 7
D.
θ
sin g 3 2
E.
θ
sin g 2 3
15. Sebuah batu gerinda memiliki jari–jari 0,4 m berputar pada 60 rpm. Kecepatan linier di tepi batu gerinda adalah :
A. 0,2 m/s B. 2,0 m/s C. 4,0 m/s
D. 6,0 m/s E. 8,0 m/s
Uraian Materi :
• Hubungan antara usaha dan perubahan energi
• Hukum kekekalan momentum
1. Mobil mainan 250 gram mula-mula diam. Dengan menggunakan remote control mobil bergerak dengan percepatan 4 m/s2. Usaha yang diubah menjadi energi kinetik selama 2 sekon adalah :
A. 4 joule B. 6 joule C. 8 joule D. 12 joule E. 16 joule
2. Sebuah ayunan mulai berayun dari titik tertinggi A 45 cm hingga mencapai titik terendah B (lihat gambar). Kelajuan pada saat di titik terendah tersebut (g = 10 m/s2) adalah :
K. 0 , 3 m / s L. 0 , 6 m / s M. 1 , 2 m / s N. 2 , 5 m / s O. 3 , 0 m / s 3. Grafik berikut menyatakan hubungan gaya
(F) yang bekerja pada suatu benda terhadap perpindahan (x). Jika benda mula-mula diam, maka besarnya energi kinetik benda setelah berpindah sejauh 4 m adalah :
A. 1
B. 2
C. 4
D. 5
E. 6
4. Sebuah truk bermassa 3,5 ton bergerak dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 72 km/jam. Usaha yang diperlukan untuk menggerakkan truk tersebut adalah :
A. 5,0 x 102 joule B. 1,2 x 103 joule C. 2,5 x 105 joule D. 3,5 x 105 joule E. 3,5 x 106 joule
5. Untuk menarik balok dengan posisi seperti gambar diperlukan gaya 5 N dan menghasilkan usaha sebesar 12 joule. Jika balok bergeser 4,8 m ke kanan, sudut α pada gambar adalah :
A. 30 o
B. 37 o C. 45
o D. 53
o
E. 60 o 6. Sebuah benda dilempar dari permukaan
tanah dan lintasannya berbentuk parabola seperti yang diperlihatkan gambar berikut dengan data: energi kinetik di A (EkA) = 600 J, energi potensial di B (EpB) = 400 J, perbedaan waktu dari A ke B (∆tA-B) = 1,0 s, perbedaan waktu dari A ke D (∆tA-D) = 3,0 s, maka :
1) ∆tA-C = 2 s 2) EkB = 200 J 3) EkD + EpD = 600 J 4) ∆tC-D = 1 s
Pernyataan yang benar adalah :
A. (1), (2), dan (3) B. (1) dan (3) C. (2) dan (4) D. (4) saja E. Semua benar
dalam kayu. Besar gaya tahanan yang disebabkan kayu ini adalah:
A. 400 N
Suatu partikel dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga kecepatan pada saat lepas dari bibir meja 2 m/s (lihat gambar). Energi mekanik partikel pada saat ketinggiannya dari tanah 1 m adalah:
A. 2 J
9. Dua benda A dan B yang bermassa masing-masing m jatuh bebas dari ketinggian h meter dan 2h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi
ketinggian 50 m. Kereta dengan massa 40 kg dan penumpang dengan massa 50 kg berada di tempat paling atas. Berada energi kinetik maksimum kereta dan penumpang ?
A. 8,0 x 104 joule B. 7,0 x 104 joule C. 6,0 x 104 joule D. 5,5 x 104 joule E. 5,0 x 104 joule
11. Budi bermassa 60 kg melompat keluar dari perahu bermassa 200kg yang mula-mula diam pada permukaan air. Jika Budi meloncat kekanan dengan kelajuan 7 m/s. Besar kelajuan perahu sesaat setelah Budi meloncat adalah :
A. 0 m/s
B. 2,1 m/s kekanan C. 2,1 m/s kekiri D. 3,2 m/s kekanan E. 3,2 m/s kekiri menempel satu sama lain. Kecepatan kedua balok sesaat setelah tumbukan adalah :
A. 0,25 m/s searah dengan gerakan balok A mula-mula dengan gerakan balok A mula-mula Besar perubahan momentum bola pada saat menumbuk tanah adalah :
A. 5 kg m/s B. – 10 kg m/s C. 15 kg m/s D. – 20 kg m/s E. 30 kg m/s
dengan kelajuan v1 = 10 m/s dan v2 = 20 m/s. Jika kedua benda bertumbukan lenting sempurna, maka kecepatan masing-masing benda setelah tumbukan adalah :
A. v11 = – 5 m/s dan v 2
1 =
10 m/s
B. v11 = – 10 m/s dan v 2
1
= 10 m/s
C. v11 = – 10 m/s dan v 2
1
= 20 m/s
D. v11 = – 20 m/s dan v 2
1
= 10 m/s
E. v11 = – 20 m/s dan v 2
1
= 20 m/s
15. Pada peristiwa tumbukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan :
A. momentum B. energi kinetik C. energi potensial
D. momentum dan
Energi potensial
E. momentum dan
Energi kinetik
Uraian Materi : • Azas Black
• Perpindahan kalor
• Penerapan azas Bernoulli dalam fluida statis
1. Sepotong logam massanya 1 kg dan suhunya 80oC di masukkan ke dalam 2 kg air yang suhunya 20oC. Setelah keadaan seimbang suhu campuran menjadi 23oC. Bila kalor jenis air 1 kal/goC, maka kalor jenis logam adalah :
A. 0.105 kal/goC
B. 0,201 kal/goC
C. 0,105 kal/goC D. 2,051 kal/goC E. 2,105 kal/goC
2. Sebuah kalorimeter yang kapasitasnya 115 J/K berisi 125 gram air yang suhunya 12,5oC. Bila 50 gram air dengan suhu 55oC dimasukkan dalam kalorimeter, suhu akhir campuran itu adalah …. oC (kalor jenis air = 4 2000 J/kg K)
A. 21 B. 22 C. 23 D. 24 E. 25
3. Logam A bermassa m pada suhu 00C dimasukkan ke dalam cairan B yang bermassa 2m pada suhu 100oC. Jika perbandingan kalor jenis A terhadap kalor jenis B adalah 8, maka suhu akhir saat
seimbang adalah .... oC A. 20
B. 25
C. 50 D. 75 E. 80
4. Air panas 100oC ditambahkan pada 300 gram air yang suhunya 0oC sampai cairan itu mencapai suhu 40oC. Massa minimun air panas yang ditambahkan adalah :
A. 50 gram B. 60 gram C. 75 gram D. 120 gram E. 200 gram
5. Satu kilogram batang timah hitam bersuhu 80oC dicelupkan ke dalam 2 kg air bersuhu 20oC. Suhu akhir batang timah hitam adalah .... oC (kalor jenis timah hitam = 1300 J/kgoC, kalor jenis air = 4200 J/kgoC).
A. 22 B. 28 C. 30 D. 40 E. 50
B. hanya dalam zat cair C. hanya dalam gas
D. hanya dalam zat padat dan zat cair E. zat padat, zat cair dan zat gas
7. Dua batang logam sejenis A dan B penampangnya berbanding 2 : 1 sedangkan panjangnya berbanding 4 : 3. Bila beda suhu pada ujung-ujung kedua batang sama, maka jumlah rambatan kalor tiap satuan waktu pada A dan B berbanding :
A. 2 : 3 B. 3 : 2 C. 8 : 3 D. 3 : 8 E. 1 : 1
8. Jumlah kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda yang suhunya lebih besar dari 0 K berbanding lurus dengan :
A. suhunya
B. pangkat dua suhunya C. suhu sekelilingnya D. massa benda tersebut E. luas permukaan benda
9.
Sebuah zat cair berada dalam satu kotak yang dibatasi oleh dua dinding vertikal. Suhu kedua dinding msing-masing 30oC dan 35 oC . Jika kuas kedua dinding sama, yaitu 1 m2 dan koefisien konveksi 216W/m2K, maka jumlahkalor yang mengalir
tiap satuan waktu adalah: A. 1080 W
B. 1090 W C. 1100 W D. 1110 W E. 1120 W
10. Perbandingan laju kalor yang dipancarkan oleh sebuah benda hitam bersuhu 4000 K dan 2000 K adalah :
A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 4 : 1 D. 8 : 1 E. 16 : 1
11.
Sepotong kayu terapung dengan seperlima bagian tercelup di dalam air. Jika massa jenis air 1 x 103 kg/m3, maka massa jeniskayu adalah : A. 10 x 102 kg/m3
B. 8 x 102 kg/m3
C. 6 x 102 kg/m3
D. 4 x 102 kg/m3
E. 2 x 102
kg/m
312. Pada gambar berikut, bejana berhubungan diisi dengan air dan oli (ρair = 1 g/cm3, ρ
oli = 0,8 g/cm3). Selisih permukaan air dan oli adalah :
A. 1,6 cm B. 3,2 cm C. 4,0 cm D. 5,0 cm E. 16,0 cm
13. Sebuah dongkrak hidrolik masing-masing penampangnya berdiameter 3 cm dan 120 cm. Berapakah gaya minimum yang harus dikerjakan pada penampang kecil dongkrak tersebut untuk mengangkat mobil yang beratnya 800 N ?
A. 50 N
B. 5 N
C. 10 N D. 15 N E. 25 N
14. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah benda yang terapung pada zat cair yang massa jenisnya 1200 kg m-3. Bila diketahui bagian (A) adalah 1/5 dari benda, massa jenis benda tersebut adalah :
A. 1,6 cm B. 3,2 cm C. 4,0 cm D. 5,0 cm 16,0 cm
15.
Sebuah balon dengan diamaeter 10 m berisi udara panas. Kerapatan udara di dalam balon adalah 75% kerapatan udara luar (kerapatan udara luar 1,3 kg/m3). Besarmassa total maksimum penumpang dan beban yang dapat diangkut balon tersebut adalah …. (g = 10 ms-2)
A. 0 kg
B. 1,3 kg
C. 170 kg D. 510 kg E. 680 kg
• Penerapan azas Bernoulli dalam fluida dinamis
• Persamaan umum gas ideal
• Faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas
1. Dari gambar di bawah, P1 dan v1 adalah
tekanan dan kecepatan udara di atas sayap, P2 dan v2 adalah tekanan dan kecepatan
udara di bawah Sayap pesawat. Agar sayap dapat mengangkat pesawat, maka harus memenuhi syarat :
P. P1 = P2 dan v1 = v2
Q. P1 < P2 dan v1 > v2
R. P1 < P2 dan v1 < v2
S. P1 > P2 dan v1 > v2
T. P1 > P2 dan v1 < v2
2. Air mengalir dalam suatu pipa yang
diameternya berbeda dengan
perbandingan 1 : 2. Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar 40 m/s, maka besarnya kecepatan air pada bagian pipa yang kecil sebesar (dalam m/s):
A. 20
B. 40
C. 80 D. 120 E. 160
3. Aliran fluida melalui penampang yang letaknya seperti gambar berikut. Jika luas penampang A dua kali luas penampang B, maka selisih tekanan pada kedua pipa adalah :
A. 2
B. 3
C. 1
D. 2
E. 3
4. Sebuah tangki diisi air setinggi 3 m. Pada kedalaman 1,8 m di bawah permukaan air terdapat kebocoran hingga air menyemprot keluar dengan kelajuan v. Berapa jarak
tempat jatuhnya air ke tanah diukur dari
dinding tangki ? (g = 10 m/s2)
A. 6,2 6 m B. 2,4 6 m
C. 2,0 3 m D. 1,2 6 m E. 1,0 3 m
5. Perhatikan gambar berikut! Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing-masing 8 cm2 dan 4 cm2, maka kecepatan (v) air memasuki pipa venturimeter adalah:
A. A. 0,5
m/ s B. B. 1,0
m/ s C. C. 6,0
m/ s D. D. 7,5
m/ s E. E. 8
m/ s 6. Pada keadaan normal (t = 0oC dan P = 1
atm), gas oksigen bermassa 4 gram (berat molekulnya Mr = 32 akan memiliki volume sebesar …. ( R = 8314 J/kmoloK dan 1 atm = 105 N/m2)
A. 1,4 x 10–6 m3 B. 22,4 x 10–3 m3 C. 22,4 m3 D. 2,8 x 10–3 m3 E. 2,8 m3
7. Didalam 1 cm3 gas ideal yang bersuhu 27 oC dan bertekanan 105 Pa terdapat 2,7 x 1019 partikel. Jika dalam kedaan sama tetapi tekanan gas diubah menjadi 10-4 Pa. Maka jumlah partikel gas menjadi :
A. 2,7 x 1029 B. 2,7 x 1019 C. 2,7 x 1014 D. 2,7 x 1020 E. 2,7 X 109
sampai 87oC ternyata tekanannya naik sebesar 1 atm. Perbandingan volume awal dengan volume akhir adalah :
A. 1 : 1 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 4 : 5 E. 5 : 4
9. Gas oksigen pada suhu 27oC mempunyai tekanan 105 atm dan volume 25 liter. Jika gas dimanpatkan sehingga volumenya berkurang 5 liter dan suhunya bertambah 100 oC, maka tekanan gas oksigen menjadi :
A. 6 1
x 104 atm
B. 6 x 105 atm
C. 6 1
x 105 atm
D. 6 x 106 atm
E. 6 1
x 106 atm
10. Dibawah ini adalah grafik antara tekanan gas (sumbu y) dan suhu mutlak gas (sumbu x), yang massanya tertentu pada proses isovolumik adalah :
A.
B.
C.
D.
E.
11. Pernyataan dibawah ini merupakan factor-faktor yang mempengaruhi energi kinetik gas ideal ….
1. Kecepatan gas sebanding dengan akar suhu mutlaknya 2. Kecepatan
gas sebanding dengan akar massa gas
3. Energi kinetic gas sebanding dengan suhu gas 4. Energi
kinetic gas berbandin g terbalik dengan massa gas Pernyataan yang benar adalah :
A. 1 dan 2 B. 1 dan 3 C. 2 dan 3 D. 2 dan 4 E. 3 dan 4
12. Energi kinetic gas pada temperatur tertentu adalah Ek. Jika suhu gas dinaikkan menjadi 16 kali semula, maka energi kinetiknya menjadi :
A. ¼ kali semula B. ½ kali semula C. 2 kali semula D. 4 kali semula E. 16 kali semula
13. Sejumlah gas ideal berada dalam ruang tertutup pada suhu T mempunyai kecepatan v. Jika suhu gas dinaiikan menjadi 2T maka kecepatan partikel gas menjadi :
B. 4v C. 2v
D. v 21
E. 2 v
14. Massa sebuah molekul nitrogen adalah empat belas kali massa sebuah hidrogen, jika suhu molekul nitrogen 294 K, maka untuk menghasilkan laju rata-rata yang sama, suhu molekul hydrogen adalah :
A. 4116 K B. 2056 K C. 42 K D. 21 K E. 10,5 K
15. Suatu gas ideal memiliki energi dalam U
pada saat suhunya 27oC, jika suhu gas dinaikkan menjadi 127oC, maka besar kenaikan energi dalam gas adalah :
A. 2 3
U
B. 4 3
U
C. 8 3
U
D. 3 2
U
E. 3 1
U
Uraian Materi :
• Usaha dalam proses termodinamika pada mesin kalor (Carnot)
• Alat optik (mikroskop/teropong)
• Spektrum gelombang elektromagnetik
1. Suatu sistem mengalami proses isotermis. Pada sistem dilakukan usaha sebesar 200 J. Jika perubahan energi dalam sistem adalah
∆U dan kalor yang diserap sistem adalah Q, maka:
A. ∆U = – 200 J
B. ∆U = 200 J
C. ∆U = 0 D. Q = 200 J
E. ∆U + Q = – 200 J
2. Dua bejana A dan B volumenya sama berisi udara yang suhu dan massanya sama pula. Udara dalam bejana A dipanaskan pada tekanan tetap, sedangkan pada bejana B dipanaskan dengan volume tetap. Jika jumlah kalor yang diberikan pada bejana A dan B adalah sama, maka dapat disimpulkan bahwa:
A. kenaikan suhu udara di A dan B sama
B. perubahan energi dalam di A dan B sama
C. kenaikan suhu di A lebih kecil dr pd di B
D. kenaikan suhu udara di A lebih besar daripada di B
E. pd bejana A dan B tdk terjadi kenaikan suhu
3. Gambar berikut adalah grafik hubungan antara tekanan (p) terhadap volume (V) gas
ideal. Gas ideal menjalani proses dari keadaan (1) ke keadaan (2). Besarnya usaha yang dilakukan gas adalah:
A. 1,75 x 105 joule B. 2,00 x 105 joule C. 3,00 x 105 joule D. 4,75 x 105 joule E. 6,00 x 105 joule
4. Di bawah ini adalah diagram arus sejumlah mesin Carnot. Jika masing-masing mesin Carnot menyerap sejumlah kalor yang sama, maka mesin Carnot yang melakukan usaha (W) paling besar adalah:
A. D.
C.
5. Sebuah mikroskop mempunyai objektif yang berjarak titik api 10 mm dan okuler brejarak titik api 25 mm. Bila benda berada 10,5 mm dari objektif, maka pembesaran mikroskop untuk mata yang tidak berakomodasi pada jarak 25 cm adalah :
U. 100 kali V. 110 kali W. 200 kali X. 210 kali Y. 250 kali
6. Sebuah mikroskop memiliki lensa obyektif yang berkekuatan 25 dioptri. Jarak preparat ke lensa adalah s dan harganya adalah :
A. (0 < s < 4)cm B. s = 4 cm C. (4 < s
<8)cm D. s = 8 cm E. (8 < s <
~)cm 7. Jarak fokos lensa objekfif dan lensa okuler
sebuah mikroscop masing-masing 2 cm dan 5 cm,digunakan untuk mengamati benda kecil yang terletak 2,5 cm dari lensa objektif. Jika pengamatan bermata normal
berakomodasi maksimum,maka
pembesaran yang dihasilkan mikroskop adalah :
A. 20 kali B. 24 kali C. 25 kali D. 50 kali E. 54 kali 8. Sebuah teropong bumi dengan jarak focus
lensa objektif 40 cm, jarak focus lensa pembalik 5 cm, dan jarak focus lensa okulernya 10 cm. Supaya mata tidak berakomodasi, maka jarak lensa objektif dan lensa okulernya harus :
A. 50 cm B. 55 cm
C. 60 cm D. 65 cm E. 70 cm 9. Sebuah teropong dipakai untuk melihat
bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali. Jarak fokus lensa obyektif terhadap lensa okuler 35 cm. Teropong digunakan dengan mata tak berakomodasi. Jarak fokus lensa okuler adalah :
A. 3,5 cm
B. 5,0 cm
C. 7,0 cm D. 10,0 cm E. 30,0 cm
10. Perhatikan pernyataan berikut:
1) meramba t dalam ruang hampa 2) kelajuan
pada setiap medium adalah sama 3) merupak
an gelomba ng tranversa l
4) memerlu kan medium untuk perambat annya Yang merupakan sifat-sifat gelombang elektromagnetik adalah nomor :
A. (1 ), (2 ), d a n (3 ) B. (1
a 11. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan
reservoir suhu tinggi 800 K, mempunyai efisiensi 20 %. Untuk menaikkan efisiensi menjadi 36 %, maka suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi :
A. 928 K B. 1000 K C. 1160 K D. 1200 K E. 1380 K
12. Urutan spectrum gelombang
elektromagnetik yang benar untuk variasi frekuensi besar ke frekuensi kecil adalah :
A. cahaya biru, cahaya hijau, sinar inframerah, gelombang radar B. cahaya hijau, cahaya biru, sinar
X, sinar gamma.
C. Sinar inframerah, sinar ultraviolet, cahaya hijau, cahaya biru.
D. Gelombang radar, cahaya hijau, cahaya biru, gelombang radio.
E. Sinar X, sinar gamma, cahya biru, cahaya hijau.
13. Pada saat perang teluk pesawat-pesawat tempur Amerika dan sekutunya membombandir kota Bagdad pada malam hari dengan sasaran yang tepat. Karena pesawat- pesawat tersebut menggunakan gelombang elektromgnetik untuk kedalam laut lepas dengan menggunakan sinyal radar, selang waktu saat sinyal dipancarkan hingga diterima kembali oleh pendetektor adalah 8 μs. Jika indek bias air laut 4/3, maka kedalam laut lepas tersebut adalah :
A. 300 meter
• Persamaan gelombang berjalan
• Interferensi dan difraksi cahaya
• Intensitas dan taraf intensitas bunyi
1.
Sebuah gelombang yang merabat pada cepat rambat gelombang tersebut adalah :A. 15 m/s
B. 20 m/s C. 25 m/s D. 30 m/s E. 50 m/s
2.
Sebuah gelombang berjalan pada seutas tali gelombang tersebut adalah :
A. 2 cm amplitude 5 cm dan frekuensi getaran 8 Hz merambat kearah kanan melalui titik P yang berjarak 0,5 m dari asal getaran. Fase titik P pada saat asal getaran telah bergetar 0,2 sekon adalah 0,8 sekon, maka cepat rambat gelombang tersebut adalah :
A. 5 m/s menggunakan sumber getaran berfrekuensi 340 Hz, pada sebuah tali yang panjangnya 120 cm sehingga dihasilkan gelombang seperti gambar di bawah ini!
periode 1 sekon dan amplitude 5 cm. Pada saat t = 0, simpangan di titik asal nol. Jika arah getarannya pertama ke atas, maka simpangan titik P yang berada 5 cm di kanan titik asal dan titik asal telah bergetar 5/4 sekon adalah :
A. 0 cm jarak antara kedua celahnya di jadikan dua kali semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutan menjadi :
A. 4 kali semula B. 2 kali semula C. ¼ kali semula D. ½ kali semula E. tetap
7. Gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang terkecil adalah :
A. gelombang radio B. gelombang radar C. cahaya ungu D. sinar x E. sinar gamma
8. Pada percobaan Young (celah ganda) jarak antara celah dengan layar 100 cm. Jika jarak antara dua celah 4 mm dan panjang gelombang cahaya yang melewati celah tersebut 8.000 Å, maka jarak antara gelap pertama dengan pusat adalah :
A. 0,02 mm terurai menjadi susunan warna yang serupa dengan warna pelangi. Peristiwa di atas orde kelima membentuk sudut 300 terhadap garis normal kisi. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah :
A. 250 nm B. 300 nm C. 500 nm
D. 550 nm E. 600 nm
11. Taraf intenistas bunyi pada suatu ruangan yang panjangnya 3 m dan lebarnya 4m adalah 80 dB. Jika harga ambang bunyi 10–16 watt/cm2, maka daya akustik yang ada diruangan tersebut adalah :
A. 10–16 W B. 0,3. 10–12 W C. 1,2. 10–3 W D. 1,2. 10–2 W E. 4. 10–2 W
dB, jika ada 100 mesin maka taraf intensitas yang terdengar sebesar.… (intensitas ambang pendengaran = 10–12W/m2)
A. 10–16 W/m2 B. 10–12 W/m2 C. 10–10 W/m2 D. 10–5 W/2 E. 10–4 W/m2
13. Intensitas bunyi dapat ditingkatkan dengan cara memperbesar :
A. Frekuensi
B. Amplitude
C. Periode
D. Periode dan amplitude
E. Frekuensi dan amplitude
14. Agar taraf intensitas bunyi berkurang 20 dB,
maka jarak titik ke suatu sumber bunyi harus dijadikan …. kali
A. 2 B. 10 C. 100 D. 200 E. 300
15. Sebuah jet menimbulkan bunyi 140 dB pada jarak 100 m, berapakah taraf intensitasnya pada jarak 10 km, adalah …. dB
A. 120 membunyikan sirine dengan frekuensi 1.500 hz. Kecepatan bunyi di udara 330 m/s. Frekuensi yang terdengar oleh orang yang berdiri di pinggir jalan ketika mobil mendekat dan menjauh adalah :
A. 1.550 Hz dan 1.357 Hz B. 1.600 Hz dan 1.375 Hz C. 1.650 Hz dan 1.375 Hz D. 1.750 Hz dan 1.450 Hz E. 1.750 Hz dan 1.550 Hz
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya peristiwa efek doppler
4. kecepatan dan arah angin terhadap pendengar maupun sumber bunyi Pernyataan yang benar adalah :
A. 1 dan 2 pendengar bergerak saling mendekat, maka perumusan frekuensi sumber bunyi
berdasarkan rumus efek Dopler adalah :
A.
ƒs = V VsHz. Kecepatan bunyi diudara 340 m.s-1, frekuensi yang didengar seseorang yang berada di stasiun adalah :
A. 266,6 Hz
B. 1789 Hz
C. 2000 Hz D. 2266 Hz E. 2533 Hz
6. Dua benda bermuatan + q1 dan + q2 berjarak r satu sama lain. Bila jarak r di ubah-ubah maka grafik yang menyatakan hubungan gaya interaksi kedua muatan F dengan r adalah :
Z. D.
AA.
BB.
7. Bola A bermuatan – 60 µC dan bola B bermuatan – 40 µC terpisah sejauh 0,6 cm. Bola C yang bermuatan 50 µC diletakan pada garis hubung antara A dan B sehingga resultan gaya yang bekerja pada C sama dengan nol. Letak titik C diukur dari A adalah :
A. 3,33 m B. 2,33 m C. 1,33 m D. 0,33 m E. 0,03 m
8. Dua buah bola masing-masing massanya 0,2 gram digantung dengan tali yang sama panjang. Kedua benda tersebut dimuati dengan muatan sejenis, sehingga tali membentuk sudut 30o dengan garis vertikal dan jarak kedua bola 40 cm . Jika g = 10 m/s dan k = 9 x109 Nm2/C2. Besarnya muatan masing-masing bola adalah :
A. 2,4 x 10– 7 C B. 1,4 x 10– 7 C C. 2,4 x 10– 14 C D. 2,0 x 10– 14 C E. 1.4 x 10– 14 C
9. Sebuah keping sejajar dengan luas keping 200 cm2 diberi muatan yang berlawanan . Besar dari muatan ini adalah q = 9 x 10– 7 C.
Jika di antara dua keping tersebut diisi mika ( εr = 5,4 ). Besarnya medan listrik antara dua keping adalah :
A. 9,4 x 105 N/ C B. 8,4 x 105 N/C C. 7,4 x 105 N/C D. 6,4 x 105 N/C E. 5,4 x 105 N/C
10. Usaha yang harus dilakukan untuk memindahkan muatan listrik dari satu tempat ketempat lain dalam suatu medan listrik bergantung pada :
1. besar muatan yang dipindahkan 2. lintasan yang dilalui
3. beda potensial antara kedua tempat pemindahan muatan
4. jarak kedua muatan 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
11. Jarak dua muatan A dan B adalah 4 m. Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 1 m dari A. jika QA = – 300 µC dan QB = 600
µC. Jika 4 0 1
ε
π = 9 × 109 Nm2C-2, maka besar kuat medan di titik C pengaruh kedua muatan adalah :
A. 9 × 105 NC-1 B. 18 × 105 NC-1 C. 33 × 105 NC-1
D. 45 × 105 NC-1 E. 54 × 105 NC-1 12. Perhatikan gambar berikut!
Bila pada gambar diatas diketahui q1 = q2 = 10 μC dan konstanta k = 9.109 Nm2C-2, ma-ka nilai dan arah kuat medan listrik di titik P adalah…
A. 1 x 105 N/C menuju q2
B. 9 x 105 N/C menuju q2
C. 1 x 109 N/C menuju q2
D. 1 x 109 N/C menuju q2
E. 9 x 109 N/C menuju q2
masing-masing +q1 dan +q2 berjarak 6 cm satu sama lain. Jika kuat medan listrik di suatu titik yang berjarak 2 cm dari q1 sama dengan nol, maka perbandingan antara q1dan q2 adalah :
A. 1 : 2 titik 2q dan q, maka titik pada garis hubung AB yang kuat medannya nol adalah titik yang jarak dari A sejauh :
A.
15. Bola kecil yang tergantung di ujung seutas tali mempunyai massa 10 gram berada di suatu medan listrik 500 N/C. Bola berada dalam keadaan setimbang dalam posisi seperti gambar berikut. Besar dan jenis muatan tersebut adalah :
A.A. 200 µC negative
• Kapasitor keping sejajar
• Pengukuran arus dan tegangan listrik
• Hukum Ohm dan hukum Kirchoff dalam rangkaian tertutup (loop)
1. Kapasitas sebuah kapasitor keping sejajar dipengaruhi oleh :
1) Luas keping 2) Jarak antar keping 3) Bahan diantara keping 4) Beda potensial antara dua
keping Pernyataan yang benar adalah :
A. 1, 2, dan 3
A. berbanding lurus dengan besar muatannya medium antara kedua keping 3. Sebuah kapasitor keping sejajar di udara
memiliki kapasitas C. Bila jarak kedua keping diubah menjadi dua kali semula dan kedua keping dicelupkan kedalam
medium dengan konstanta dielektrikum 4, maka kapasitasnya menjadi :
A. dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V. Tegangan antara ujung-ujung kapasitor 3F adalah : masing-masing mempunyai kapasitas 3 µF dan 9 µF. Jika tegangan ujung-ujung kapasitor adalah 24 V, maka:
i.kapasitas
µF
ii.2. muatan listrik pada C1 adalah 72
µC
iii.energi yang tersimpan pada C1 adalah 8,64 x 10–4 J
iv.energi yang
tersimpan pada C2 adalah 9,76 x 10–4 J 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
6. Hubungan antara hambatan (R) suatu kawat berarus listrik dengan kuat arus (i) yang melewatinya untuk tegangan listrik (v) yang tetap adalah seperti grafik :
CC. D.
DD. E.
EE.
7. Dari percobaan hubungan tegangan (V) dengan kuat arus (I) pada resistor dihasilkan grafik V – I seperti pada gambar berikut. Jika V = 4,5 volt, maka besar kuat arus yang mengalir adalah :
A. 5 mA B. 10 mA C. 20 mA D. 30 mA E. 35 mA
8. Kuat arus yang ditunjukkan oleh amperemeter pada gambar berikut adalah:
A. 6 0 A B. 3
0 A C. 1
5 A D. 3 A E. 1
, 5 A
9. Kuat arus yang sedang diukur pada rangkaian berikut adalah :
A. 80 A B. 8 A C. 0, 8 A D. 4 A E. 0, 4 A
10. Perhatikan rangkain pengukuran listrik berikut ! Kuat arus yang melewati hambatan 10 ohm adalah :
A. 0,06 A B. 0,09 A C. 0,12 A D. 0,18 A E. 2,00 A
11. Grafikdi samping menunjukkan kuat arus yang mengalir dalam suatu hambatan R sebagai fungsi waktu. Banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam hambatan tersebut selama 6 sekon pertama adalah (coulomb):
A. 8 B. 10 C. 14 D. 18 E. 20
A. 0,5 V B. 1,0 V C. 1,5 V D. 2,0 V E. 2,5 V
13. Empat buah lampu
yang sama dirangkai
seperti gambar.
Karena sumber E,
semua lampu
menyala. Jika lampu A dilepas dari rangkaian tersebut, maka:
A. lampu, B, C, dan
D menyala
dengan lebih terang
B. lampu D lebih
terang dari
semula tetapi tidak seterang lampu B dan C sekarang C. lampu D lebih
redup daripada semula tetapi tidak seterang lampu B dan C sekarang D. lampu D lebih
terang daripada semula dan juga lebih terang daripada lampu B dan C sekarang
E. lampu D lebih
redup daripada semula tetapi lebih terang daripada lampu
B dan C sekarang
14. Dari rangkaian listrik berikut, arus listrik yang melalui hambatan 10 Ω adalah:
A. 0,3 A dari a ke b
B. 0,6 A dari a ke b
C. 0,3 A dari b ke a
D. 0,6 A dari b ke a
E. 1,0 A dari a ke b
15. Sebuah rangkaian listrik
seperti pada gambar, ε1 = 6 V,
ε2 = 12 V, r1 = 0,2 ohm, r2 = 0,5 ohm, dan R = 5,3 ohm. Ini berarti bahwa arus listrik yang timbul:
1) searah dengan arah
perputaran jarum jam
2) besarnya 1
ampere 3) sumber
pertama memperoleh energi
4) sumber kedua mengeluarkan energi
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)
Uraian Materi :
• Induksi magnetic di sekitar kawat berarus
• Gaya magnetic (Gaya Lorentz)
• Induksi Faraday
1. Penghantar membujur dari selatan ke utara
dan dialiri arus dari utara ke selatan. Arah
induksi magnet di titik P yang terletak di
bawah kawat adalah :
A. ke atas
B. ke bawah C. ke barat D. ke timur E. ke selatan
pada penghantar tersebut adalah : berjarak 0,5 m. Kedua kawat dialiri arus 2 A dengan arah yang saling berlawanan. Besar induksi magnet ti titik P yang berada di antara kedua kawat dan berjarak 0.1 m dari kawat pertama adalah :
A. 10-6 T hingga berbentuk setengah lingkaran. Pada kawat dialiri arus 6 A. Jika jari-jari kawat 2π
cm, maka besar induksi magnet di titik P yang terletak di pusat lingkaran adalah :
A. 3 x 10-5 T panjang 60 cm dan terdiri dari 450 lilitan. Ketika arus yang mengalir pada solinoida tersebut 5 A, induksi magnet di pusat solenoida tersebut adalah :
A. 1,5 π x 10-2 T B. 1,5 π x 10-3 T C. 1,5 π x 10-4 T D. 1,5 π x 10-5 T E. 1,5 π x 10-6 T
6. Pernyataan berikut merupakan factor-faktor yang harus dipenuhi agar gaya Lorentz dapat terjadi pada suatu kawat penghantar :
(1) kawat penghantar dialiri arus
(2) kawat penghantar berada dalam Pernyataan yang benar adalah :
A. (1), (2), dan (3) dialiri arus sebesar 40 A diletakkan dalam medan magnetic homogen 2,4 x 10-2 Wb m-2. Sudut yang dibentuk antara arah arus dan arah medan magnetnya 30o. Besar gaya Lorentz yang bekerja pada kawat adalah :
A. 720 N
B. 72 2N C. 72 N
D. 0,72 2N E. 0,72 N
8. Elektron bergerak sejajar sumbu Y (+) dalam medan magnetic B. Apabila B searah sumbu Z (+) seperti pada gambar, maka electron akan mengalami gaya Lorentz yang arahnya :
9. Sebuah muatan sebesar +q bergerak dengan kecepatan v di dalam suatu medan magnetic serba sama yang mempunyai induksi magnetic B. Bila sudut yang dibentuk oleh v dan medan magnetic besarnya 60o. Maka muatan tersebut mengalami gaya sebesar :
A.
gambar). Elektron akan mendapat gaya dan arah sebesar :
A. 3,2 x 10-18 N mendekati kawat B. 1,6 x 10-18 N mendekati kawat C. 1,6 x 10-20 N menjauhi kawat D. 8,0 x 10-20 N mendekati kawat E. 8,0 x 10-20 N menjauhi kawat 11. Suatu kumparan yang mempunyai 200
lilitan dan luas penampangnya 1500 cm2 mengalami perubahan induksi magnet dari 100 mT menjadi 500 mT dalam waktu 20 millisekon. Besar ggl induksi yang timbul pada kumparan adalah :
A. 100 V
B. 200 V C. 300 V D. 500 V E. 600 V
12. Jika sebuah kawat digerakkan sedemikian rupa sehingga memotong garis-garis gaya suatu medan magnet, maka pada kedua ujung kawat akan timbul garay gerak listrik karena induksi. Penyataan ini dikemukakan oleh :
A. Maxwell B. Lentz C. Foucault D. Ampere E. Faraday
13. Sebuah kawat lingkaran dengan hambatan 6 ohm diletakkan dalam fluks magnetic yang berubah terhadap waktu dan dinyatakan dengan persamaan : Φ = (2t + 4)3 weber.
Kuat arus yang mengalir melalui kawat pada t = 2 s adalah :
A. 20 A B. 28 A C. 35 A D. 52 A E. 64 A
14. Penghantar AB digerakkan dengan kecepatan tetap v = 10 m/s tegak lurus medan magnet homogen 200 mT yang arahnya keluar dari bidang kertas seperti tampak pada gambar. Jika panjang PQ = 40 cm dan hambatannya 0,4 Ω, maka arus yang mengalir pada penghantar AB adalah :
A. 2 A dari P ke Q B. 2 A dari Q ke P C. 3 A dari Q ke P D. 3 A dari P ke Q E. 5 A dari P ke Q
15. Perhatikan gambar berikut! Jika magnet batang digeser menjauhi kumparan, maka arus induksi pada hambatan R berarah :
A. tidak ada arus B. dari B ke A
C. dari A ke B D. dari B ke A ke B E. dari A ke B ke A
Uraian Materi :
• Rangkaian R, L, dan C dalam arus bolak-balik
• Teori relativitas, kesetaraan massa dan energi
• Teori atom Thompson, Rutherford, dan Neils Bohr
1. Arus listrik dari PLN yang sampai ke
rumah-rumah mempunyai tegangan 220 V.
Tegangan tersebut adalah :
F. tegangan maksimum G. tegangan minimum H. tegangan rata-rata I. tegangan efektif
J. tegangan puncak ke puncak
2. Sebuah resistor R dan sebuah kapasitor C dihubungkan seri pada tegangan bolak-balik 100 V. Bila tegangan antara kedua ujung kapasitor dan resistor sama besar, maka tegangan tersebut adalah :
A. 25 2volt B. 50 volt
D. 60 2volt E. 75 volt
3. Suatu rangkaian seri RL, dihubungkan dengan sumber tegangan yang frekuensi angulernya 500 rad/s. Jika R = 6Ω dan L = 1,6 x 10-2 H. Maka nilai impedansinya adalah :
A.
B.
C.
D.
E.
4. Besarnya frekuensi resonansi suatu rangkaian seri RLC adalah :
A. berbanding lurus dengan akar
C L
B. berbanding lurus dengan akar
L C
C. berbanding terbalik dengan LC D. berbanding lurus dengan akar
LC
E. berbanding terbalik dengan akar LC
5. Diketahui V = Vmaks sin ωt dan i = i maks sin (ωt – π/2) maka beda fase antara V dan i adalah :
A. π/2 B. 2/π
C. ωt D. (ωt – π/2) E. sin (–π/2)
6. Diketahui postulat Einstein adalah:
1) massa benda tidak konstan
2) waktu diam dan waktu bergerak tidak sama 3) panjang diam dan
panjang bergerak tidak sama
4) kecapatan cahaya dalam
vakum yang
dipancarkan oleh
sumber dalamdan
sumber bergerak adalah sama
Dari pernyataan tersebut yang benar adalah : A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4) D. (4) saja E. Semua benar
7. Sebuah roket waktu diam dibumi mempunyai panjang 100m. Roket tersebut bergerak dengan kecepatan 0,8 C (C = kecepatan cahaya). Menurut orang dibumi, panjang roket tersebut adalah :
A. 50 m B. 60 m C. 70 m D. 80 m E. 100 m
8. Sebuah elektron yang mempunyai massa diam Mo bergerak dengan kecepatan 0,6 C, maka energi kinetiknya adalah :
A. 0,25 MoC2
B. 0,36 MoC2
C. MoC2
D. 1,80 MoC2 E. 2,80 MoC2
9. Hubungan antara energi dan massa dituliskan dalam bentuk E = MC2. Rumus ini dikemukakan oleh :
A. Planck B. Rutherford C. Compton D. Thomson E. Einstein
10. Sebuah partikel bergerak dengan laju
3 C v= 21
, C = laju cahaya. Jika mo = massa diam, m = massa bergerak, Ek = energi kinetik, Eo = energi diam, maka berlaku :
A. m = 21m
o ; Ek = 2 1
Eo
B. m = 34m
o ; Ek = Eo
C. m = 23m
o ; Ek = Eo D. m = 2 mo ; Ek = 2 Eo E. m = 2 mo ; Ek = Eo
11. Penyataan berikut ini yang merupakan teori atom menurut Dalton adalah :
B. electron dari suatu unsur sama dengan electron unsur lain. C. sebagian besar massa atom
terkumpul pada intinya.
D. atom dari suatu unsur tidak dapat bergabung dengan atom unsur lain.
E. atom dari unsur-unsur yang sama mempunyai sifat yang sama pula.
12. Kesamaan konsep model atom Rutherford dan Bohr adalah dalam hal :
A. electron mengelilingi inti tanpa membebaskan energi
B. electron berubah energinya bila berpindah lintasan
C. electron adalah bagian yang mengelilingi inti
D. electron mengelilingi inti sambil melepaskan energi
E. electron mengelilingi inti pada suatu lintasan dengan tingkat energi tertentu.
13. Energi electron atom hydrogen pada lintasan dasar adalah E. Energi maksimum foton yang dipancarkan atom hydrogen berdasarkan deret Balmer adalah :
A. E 165
B. E 91
C. E 4 3
D. E 4 1
E. E 2 1
14. Pada model atom Bohr, untuk gas hydrogen, perbandingan periode electron mengelilingi inti pada orbit n = 1 dengan orbit n = 2 adalah :
A. 1 : 2 B. 2 : 1 C. 1 : 4 D. 1 : 8 E. 1 : 1
15. Spektrum deret Lyman terjadi apabila terjadi transisi electron dari :
A. n = 2 ke n = 3 B. n = 2 ke n = 1 C. n = 5 ke n = 2 D. n = 1 ke n = 2 E. n = 4 ke n = 3
Uraian Materi :
• Radiasi benda hitam
• Teori kuantum Planck
• Inti atom, defek massa, dan energi ikat inti
• Radioaktivitas dan manfaat radioisotof dalam kehidupan
1. Suatu benda hitam pada suhu 27°C
memancarkan energi R J/s. Benda tersebut
dipanaskan hingga suhunya menjadi 327°C.
Energi yang dipancarkan menjadi :
K. 2 R
L. 4 R
M. 6 R N. 12 R O. 16 R
2. Energi yang diradiasikan per detik oleh benda hitam pada suhu T1 besarnya 16 kali energi yang diradiasikan per detik pada suhu T0 ; maka T1 =
A. 2 T0
B. 2,5 T0
C. 3 T0 D. 4 T0 E. 5 T0
3. Jumlah energi yang dipancarkan oleh suatu benda tidak tergantung pada :
A. luas permukaan benda B. suhu di sekeliling benda C. suhu benda
D. keadaan permukaan benda E. semua jawaban salah
4. Sebuah benda hitam bersuhu T kelvin meradiasikan energi dalam bentuk GEM. Bila λmak dan fmak adalah panjang gelombang dan frekuensi dari gelombang yang meradiasikan kalor dengan intensitas maksimum, maka:
C. fmak sebanding dengan T4 D. λmak sebanding dengan 1/T E. λmak sebanding dengan T
5. Radiasi kalor benda hitam mempunyai grafik antara E dan λ seperti gambar berikut. Pernyataan yang benar adalah:
(1) E1T1 > E2T2 (2) T1 > T2 (3) λ1/λ2 =
T2/T1 (4) λ1/λ2 =
E2/E1
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)
6. Yang fotonnya mempunyai energi terbesar dari yang berikut adalah:
A. sinar merah B. sinar gamma C. sinar ungu D. sinar X
E. gelombang radio
7. Kuanta energi yang terkandung dalam sinar ultraungu yang panjang gelombangnya 3300 Å, konstanta Planck 6,6 x 10-34 J.s dan kecepatan cahaya 3 x 108 m/s adalah :
A. 2,0 x 10-19 J B. 3,0 x 10-19 J C. 3,3 x 10-19 J D. 6,0 x 10-19 J E. 6,6 x 10-19 J
8. Permukaan suatu logam yang fungsi kerjanya 3,96 x 10-19 J disinari oleh cahaya yang panjang gelombangnya 400 nm. Jika tetapan Planck 6,6 x 10-34 J.s dan cepat rambat cahaya 3 x 108 m/s, maka energi kinetik elektron foto maksimum yang dihasilkan adalah :
A. 6,7 x 10-20 J B. 6,9 x 10-20 J C. 8,9 x 10-20 J D. 9,0 x 10-20 J E. 9,9 x 10-20 J
9. Pada efek Compton, foton yang menumbuk elektron mengalami perubahan panjang
gelombang sebesar 2m C h
o , dengan h = tetapan Planck, m0 = massa diam elektron, dan C = kecepatan foton. Besar sudut hamburan yang dialami foton tersebut adalah :
A. 30o B. 60o C. 90o D. 120o E. 180o
10. Massa partikel A adalah 4 kali massa partikel B. Kecepatan A adalah 1/3 kali kecepatan B, maka perbandingan panjang gelombang partikel A dan panjang gelombang partikel B adalah :
A. 1 : 4 B. 4 : 1 C. 3 : 4 D. 4 : 3 E. 1 : 12
11. Diketahui massa sebuah partikel alpha adalah 4,002 sma. Jika massa proton = 1,007 sma dan massa neotron 1,008 sma, maka energi ikat partikel alpha adalah :
A. 26, 028 MeV
B. 1850,89 MeV
C. 2606,8 MeV D. 5604,83 MeV E. 6550,308 MeV
12. Dari beberapa nuklida dibawah ini yang memiliki jumlah elektron terbanyak adalah :
A. 11H
B. 115B
C. 2412Mg
D. 5826Fe
E. 5828Ni
13. Sebuah inti O168 massanya adalah 16,00 sma. Jika diketahui massa proton (mp = 1,007 sma) dan massa neutron (mn = 1,008 sma) massa defek unsur tersebut adalah :
A. 0,04 sma
B. 0,06 sma
14. Pernyataan berikut ini adalah tentang sifat-sifat gaya inti :
1) Lebih kuat dibanding gaya
grafitasi dan gaya
elektrostatis
2) Tidak bergantung pada spin nukleon yang berinteraksi 3) Tarik menarikpada jarak
10-15 m.
4) Sering disebut gaya nuklir dan memiliki jangkauan tak terbatas
Pernyataan yang benar adalah : A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4) D. (4) saja E. Semua benar
15. Atom yang teionisasi menjadi ion 3785Rb 2+ mempunyai :
1) Neutron 48 buah 2) Proton 37 Buah 3) Elektron 37 buah 4) Elektron 35 buah
Pernyataan-pernyataan yang benar adalah : A. (1), (2), dan (3)
B. (1), (2), dan (4)
C. (2), (3), dan (4) D. (1) dan (4) E. (2) dan (4)
16. Berikut ini adalah pernyatan-pernyataan tentang isotop :
1) Sifat fisis sama 2) Sifat kimia sama 3) Nomor massa sama 4) Nomor atom sama Pernyataan yangbenar adalah :
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (2)
C. (2) dan (4) D. (4) saja E. Semua benar
17. Jika atom 23490Th memancarkan sinar β ,
maka nomor atom dan nomor massa unsur yang dihasilkan adalah :
A. 233; 90
B. 234; 90
C. 234; 91 D. 234; 89 E. 235; 90
18. Gambar berikut disajikan grafik hubungan jumlah inti yang meluruh (N) terhadap waktu paruh (t) dari suatu unsur radioaktif. Berdasarkan grafik, konstanta peluruhan unsur tersebut adalah :
A .0
B .0
C .0
D .0
E .0
19. Suatu unsur radio aktif mempunyai waktu paruh 100 sekon. Jika massa bahan radioaktif mula-mula adalah 1 gram, maka massa unsur radio aktif yang tersisa setelah 5 menit adalah :
A.
gram 3 1
B.
gram 4 1
C.
gram 5 1
D.
gram 8 1
E.
gram 9 1
20. Berikut ini pernyataan tentang komponen-komponen reaktor dan fungsinya secara garis besar :
1) Teras reaktor : tempat bahan bakar
2) Moderator : pelindung bagi lingkungan sekitar teras moderator
3) Batang pengendali : mengendalikan fluks neutron 4) Perisai Radiasi : untuk
memperlambat gerak neutron Pernyataan yang benar adalah :
A. (1), (2), dan (3)
C. (2) dan (4) D. (4) saja
