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

Ringkasan Materi UN

UN

UN Fisika SMA

Fisika SMA

Per Indikator Kisi

Per Indikator Kisi----Kisi UN 2012

Kisi UN 2012

By

By Pak Anang

Pak Anang

Pak Anang ((((

http://pak

http://pak----anang.blogspot.com

anang.blogspot.com

))))

SKL 1.

SKL 1. Memahami prinsip

Memahami prinsip

Memahami prinsip----prinsip pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak

prinsip pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak

langsung dengan

langsung dengan cermat, teliti dan objektif.

cermat, teliti dan objektif.

1.1.

1.1. Membaca

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 _PengukuranPembacaan Jumlah Angka _Penting Angka _Pasti _TaksiranAngka

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

(6,74 7 0,005) cm 3 6, 7 4

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

(7,64 7 0,005) mm 3 7, 5 1, 4

Angka

Angka PPPPenting (AP)

enting (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

(2)

1.2.

1.2. Menentukan

Menentukan

besar dan arah

vektor serta menjumlah

vektor serta menjumlah //// mengurangkan besaran

vektor serta menjumlah

mengurangkan besaran

mengurangkan besaran----besaran

mengurangkan besaran

besaran

vektor dengan

vektor dengan berbagai cara.

berbagai cara.

Misal diberikan tiga vektor sebagai berikut

Penjumlahan

Penjumlahan dan

dan

dan PPPPengurangan

dan

engurangan

engurangan VVVVektor

ektor

1.

Metode Gambar

a. Metode segitiga

b. Metode jajaran genjang

c. Metode poligon

2. Menguraikan vektor

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

B. 40 N searah BD

C. 40 N searah BE

D. 30 N searah BC

E. 30 N searah BE

|G + H| = IGC_{+ H}C_{+ 2GH cos J}

|G K H| = IGC_{+ H}C_{K 2GH cos J}

G H

L G

H

G + H G

L

G + L

G KH

G K H

G

H G + H

J

G

H

L

G + H + L

G

H KL

G + H K L

B

BM

BN

BM = B cos J

BN= B sin J

O BD= 30 N

30°

Q BE= 30 N

BC= 10 N

30° J

G KH

G K H _J

|B| = RBMC+ BNC

tan J =B_BN

M

J = GSL tanB_BN

M

Besar vektor:

(3)

Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan:

T = kecepatan (m/s) U = jarak (m) V = waktu (s)

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

R = jari-jari (m)

aX = percepatan sentripetal (m/s2)

FX = gaya sentripetal (N)

m = massa benda (kg)

vY = kecepatan awal (m/s)

vZ = kecepatan akhir (m/s)

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

SKL 2.

SKL 2. Memahami gejala alam dan ke

Memahami gejala alam dan ke

tttt

eraturannya dalam cakupan mekanika benda titik,

benda tegar,

usaha,

kekekalan energi, elastisitas, impuls, momentum

dan masalah

Fluida

....

2.1.

2.1. Menentukan besaran

Menentukan besaran

Menentukan besaran----besaran fisis gerak lurus, gerak

Menentukan besaran

besaran fisis gerak lurus, gerak

besaran fisis gerak lurus, gerak melingkar beraturan, atau gerak

melingkar beraturan, atau gerak

parabola

parabola....

Gerak Lurus

1. Gerak Lurus Beraturan T =U_V

2. Gerak Lurus Berubah Beraturan T[ = TY 0 GV

U = TYV 012 GVC

T[C= TYC0 2GU

Gerak Melingkar

Gerak Melingkar Beraturan

Beraturan

T = \] G^=T

C

] B^ = _T C

]

Hubungan roda

Hubungan roda----roda

roda

1. Tidak satu sumbu

T` = Ta⇒ \`]`= \a]a

2. Satu sumbu

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

Gerak Parabola

Kecepatan di sembarang titik

Kcepatan (TM, TN)

sb Q sb O

Kondisi awal TYcos J TYsinJ

Saat V sekon TYcos J TYsinJ K cV Dimana,

T = RTMC0 TNC

Kedudukan peluru saat V sekon

Kedudukan (Q, O) _{Waktu yg} diperlukan sb Q sb O

Kondisi

awal 0 0 0

Saat

V sekon TYcos J V TYsin J V K1_{2 cV}C V

Pada titik tertinggi

TYCsin 2J

2c

TYCsinCJ

2c V = TYsinJ

c Pada

jarak terjauh 2

TYCsin 2J

2c 0 V = 2

TYsinJ

c

TY = kecepatan awal (m/s2)

TM = kecepatan arah sumbu Q (m/s2)

TN = kecepatan arah sumbu O (m/s2)

Q = posisi di sumbu Q (m) O = posisi di sumbu O (m) J = sudut elevasi

c = percepatan gravitasi = 10 m/s2

PRE

PREDIKSI SOAL UN 2012

DIKSI 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 D

C\ percepatan sentripetalnya menjadi 2 m/s2, maka jari-jari

lingkarannya menjadi …. A. 2]

B. ] C. D_C] D. D_g] E. D_h]

i j i j

i

j \` = \a⇒_]T` ` =

Ta

]a

GL

BB

(4)

2.2.

2.2. Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan

Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan

Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan penerapannya dalam

Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan

penerapannya dalam

kehidupan sehari

kehidupan sehari----hari.

hari.

Hukum I Newton

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

ΣB = 0 n T = 0_{T = 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.”

G =_{Σ_}ΣB

Hukum

Hukum III Newton

III Newton

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

Bop^q= KBrsop^q

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/s2_{maka besarnya tegangan tali adalah ….}

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

2.3.

2.3. Menentukan besaran

Menentukan besaran

Menentukan besaran----besaran fisis dinamika rotasi (torsi,

Menentukan besaran

besaran fisis dinamika rotasi (torsi,

besaran fisis dinamika rotasi (torsi, momentum sudut, momen

momentum sudut, momen

inersia, atau titik berat) dan

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

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

Q 6Σ_ΣQℓqQq

q 6

ΣiqQq

ΣQq 6

ΣuqQq

ΣQq 6

Σ_Qq

ΣQq

O 6Σ_ΣOℓqOq

q 6

ΣiqOq

ΣOq 6

ΣuqOq

ΣOq 6

Σ_Oq

ΣOq

ℓ 6 panjang (m) i 6 luas (m2₎ u 6 volume (m3₎ _ 6 massa benda (kg) J 6 sudut antara B dan v

TTTTorsi

orsi

w 6 S x B 6 Bℓsin J

w 6 torsi/momen gaya (mN) B 6 gaya yang bekerja (rad/s) S 6 lengan momen (m) ℓ 6 jarak poros ke gaya (m) J 6 sudut antara B dan y

Momentum sudut

z 6 {ω

z 6 momentum sudut (kgm2_/s) { 6 momen inersia (kg m2₎ \ 6 kecepatan sudut (rad/s)

Momen inersia

{ 6 | _SC

{ 6 momen inersia (kg m2₎ _ 6 massa benda (kg)

r 6 jarak partikel terhadap titik poros (m)

Dinamika rotasi (Hukum II Newton rotasi)

Σw 6 {}

w 6 torsi/momen gaya (mN) { 6 momen inersia (kg m2₎ } 6 percepatan sudut(rad/s2₎

PREDIKSI

SOAL UN 2012

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 B

0 3 6 Q

(5)

Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 5 Besarnya tegangan tali •` da •a 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.

2.4. Menentukan

Menentukan

hubungan

usaha dengan perubahan energi

dalam

dalam kehidupan sehari

dalam

kehidupan sehari

kehidupan sehari----hari

kehidupan sehari

hari

atau menentukan besaran

atau menentukan besaran----besaran yang terkai

besaran yang terkai

besaran yang terkait.

besaran yang terkai

t.

Usaha

€ 6 B ∙ U 6 BU sin J

€ 6 usaha (joule) B 6 gaya (N) U 6 perpindahan (m) J 6 sudut antara B dan U

Energi

Energi K

K

Kinetik

K

inetik

‚ƒ 61 2_T

C

‚ƒ 6 energi kinetik (joule) _ 6 massa (kg)

T 6 kecepatan benda (m/s)

Energi

Energi P

P

Potensial

P

otensial

‚„ 6 _c…

‚„ 6 energi potensial (joule) _ 6 massa (kg)

c 6 percepatan gravitasi 6 10 m/s2 … 6 ketinggian (m)

Hubungan antara

Hubungan antara U

U

Usaha dan

saha dan

saha dan E

saha dan

E

Energ

nerg

nergiiii

€ 6 ∆‚

€ 6 usaha (joule) ∆‚ 6 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 2 detik adalah …

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

2.5.

2.5. Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat

Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat

Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat e

Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat

e

elastisitas bahan atau menentukan besaran

e

lastisitas bahan atau menentukan besaran

lastisitas bahan atau menentukan besaran----

lastisitas bahan atau menentukan besaran

besaran terkait pada konsep

besaran terkait pada konsep elastisita

elastisita

elastisitas.

s.

Modulus Elastisitas (Modulus Young)

Tegangan Regangan Modulus

ˆ 6B

i ‰ 6

∆z

z ‚ 6

ˆ ‰

Keterangan: Keterangan:Keterangan: Keterangan:

‚ 6 modulus elastisitas (N/m2₎ ˆ 6 tegangan (N/m2₎

‰ 6 regangan B 6 gaya (N)

i 6 luas penampang (m2₎ z 6 panjang mula-mula (m) ∆z 6 perubahan panjang (m)

Hukum Hooke

Hukum Hooke / Elastisitas Pegas

/ Elastisitas Pegas

“Jika gaya tarik tidak melampui batas elastisitas pegas, pertambahan panjang pegas berbanding lurus dengan gaya tariknya”

B 6 | ∙ ∆Q

B 6 gaya yang dikerjakan pada pegas (N) | 6 konstanta pegas (kg/m2₎

∆Q 6 pertambahan panjang pegas (m)

Susunan Pegas

Susunan seri pegas Susunan paralel pegas

1 |^

6 1 |D

01 |C

0 ⋯ 01 |‹

|Œ6 |D0 |C0 ⋯ 0 |‹

Grafik disamping menunjukkan pertambahan

panjang pegas (Q) , akibat pengaruh gaya (B) 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 •`

•a

2 kg

(6)

2.6.

2.6. Menentukan besaran

Menentukan besaran

Menentukan besaran----besaran

Menentukan besaran

besaran

fisis

yyyyang terkait dengan hukum kekekalan energi

ang terkait dengan hukum kekekalan energi

mekani

mekanik.k.k.k.

Energi mekanik

‚• = ‚„ 0 ‚ƒ Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan:

‚• = energi mekanik (joule) ‚„ = energi potensial (joule) ‚ƒ = energi kinetik (joule)

Hukum kekekalan energi mekanik

‚•D= ‚•C

‚„D0 ‚ƒD= ‚„C0 ‚ƒC

_c…D01₂_TDC6 _c…C0 1 2_TC

C

Di titik A ‚ƒ` 60

‚„`6 _c…`

Di titik B

‚ƒa 61₂_T_aC6 _c(…_`K …_a) ‚„a6 _c…a

Di titik C

‚ƒŽ 6 1 2_TŽ

C

‚„Ž60

PREDIKSI SOAL UN 2012

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√3 m/s

D. 10√2 m/s

E. 10 m/s

2.7.

Menentukan besaran

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

Menentukan besaran

besaran fisis yang terkait dengan tumbukan, impuls atau hukum

kekekalan momentum.

Impuls

{ = B ∙ ∆V

Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan: { = impuls (Ns) B = gaya (N) ∆V = selang waktu (s)

Momentum

• = _T

• = momentum (kg m/s) _ = massa (kg)

T = kecepatan (m/s)

Hubungan Impuls dan Momentum

{ = ∆• B ∙ ∆V = _ ∙ ∆T B ∙ ∆V = _ ∙ (TCK TD)

Hukum Kekekalan Momentum

• = •′ •D0 •C= •D’ _{0 •C}’

_DTD0 _CTC= _DTD’0 _CTC’

Tumbukan

Pada tumbukan berlaku:

• = • dan “ = K ”TC_TC’ K TD_{K TD}’•

“ = koefisien restitusi

Jenis

Jenis----jenis Tumbukan

jenis Tumbukan

1. Lenting sempurna (“ = 1) 2. Lenting sebagian (0 – “ – 1) 3. Tidak lenting sama sekali (“ = 0)

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

D. 6 m/s dan 10 m/s berlawanan arah gerak semula E. 10 m/s dan 4 m/s berlawanan arah gerak semula

i

j

—

…`

…a

…`K …a

Ta

T˜

(7)

2.8.

2.8. Menjelaskan hukum

Menjelaskan hukum

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

Menjelaskan hukum

hukum yang berhubungan dengan fluida statik dan dinamik dan

penerapannya dalam kehidupan sehari

penerapannya dalam kehidupan sehari----hari.

hari.

Fluida statik

Tekanan Hidrostatis

„™= „Y0 šc…

P› = tekanan hidrostatis (Pa) PY = tekanan udara luar (Pa) ρ = massa jenis (kg/m3₎

g 6 percepatan gravitasi = 10 m/s2

h = kedalaman (m)

Hukum Pascal

„D= „C

BD

iD=

BC iC Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan:

PD = tekanan di pipa A (N/m2)

PD = tekanan di pipa B (N/m2)

FD = gaya di pipa A (N)

FC = gaya di pipa B (N)

AD = luas penampang pipa A (m2)

AC = luas penampang pipa B (m2)

Hukum Archimedes

“Benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya di dalam fluida, akan mendapat gaya ke atas sebesar volume benda yang tercelup, atau sebesar volume benda yang dipindahkan”

B`= š•u’c atau B` = ž K ž’

Benda di dalam fluida

Benda di dalam fluida:

1. Terapung (šŸ – š•)

2. Melayang šŸ= š•¡

3. Tenggelam (šŸ ¢ š•)

Tegangan

Tegangan Permukaan

Permukaan

£ =B_{v ¤}£ = ž

2z , untuk benda batang £ =_{2¥] , untuk benda lingkaran}ž

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

z = panjang (m) ] = jari-jari (m)

Kapilaritas

… =2£ L¦U J_šcS

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

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

c = percepatan gravitasi = 10 m/s2

S = jari-jari pipa kapiler (m)

Viskositas Fluida

B•=6¥§ST

Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan: B• 6 gaya Stokes (N)

§ 6 koefisien viskositas (kg/ms) S 6 jari-jari (m)

T 6 kecepatan (m/s)

Fluida dinamik

Persamaan Kontinuitas

¨ 6 iT 6u_{V 6 tetap} ¨D6 ¨C

iDTD6 iCTC

Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan: ¨ 6 debit (m3_/s) i 6 luas penampang (m2₎ T 6 kecepatan fluida (m/s) u 6 volume (m3₎

V 6 waktu yang diperlukan (s) iD 6 luas penampang 1 (m2) iC 6 luas penampang 2 (m2)

TD 6 kecepatan fluida di penampang 1 (m/s) TC 6 kecepatan fluida di penampang 2 (m/s)

Hukum Bernoulli

Asas Toricelli

„ 0 šc… 01_{2 šT}C_{6 tetap}

Tangki bocor T 6 I2c…D

V 6 RC©_™_ª Q 6 2I…D…C

„ 6 tekanan luar (Pa) š 6 massa jenis fluida (kg/m3₎ … 6 ketinggian (m)

T 6 kecepatan fluida (m/s) c 6 percepatan gravitasi (m/s2₎

…D 6 jarak permukaan fluida ke lubang (m) …C 6 jarak lubang terhadap tanah (m)

Gaya angkat pesawat

B`6D_Cš(TDCK TCC)i

B` 6 gaya angkat pesawat (N) š 6 massa jenis fluida (kg/m3₎

TD 6 kecepatan udara di atas sayap pesawat (m/s) TC 6 kecepatan udara di bawah sayap pesawat (m/s) „D 6 tekanan udara di atas sayap pesawat (Pa) „C 6 tekanan udara di bawah sayap pesawat (Pa)

Pipa Venturi

„D0 „C6 šc…

TCCK TDC6 2c…

„D 6 tekanan fluida di titik 1 (Pa) „C 6 tekanan fluida di titik 2 (Pa) TD 6 kecepatan di titik 1 (m/s) TC 6 kecepatan di titik 2 (m/s) š 6 massa jenis fluida (kg/m3₎ c 6 percepatan gravitasi (m/s2₎

… 6 selisih ketinggian permukaan kedua pipa (m)

… i … „Y BD BC

iD iC

Volume benda tercelup Gaya angkat 1 2 3 TD TC iC iD 1 2 …D

…C _Q

B` 6 gaya Archimedes/gaya angkat (N) š• 6 massa jenis fluida (kg/m3) u′ 6 volume benda yang tercelup (m3₎ c = percepatan gravitasi = 10 m/s2

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

TD „D

TC „C

„D TD TC „C

J

air raksa J

(8)

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

1,25 m

PRE

DIKSI 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

Pernyataan 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 B. 3 m/s C. 4 m/s D. 5 m/s E. 6 m/s

(9)

SKL 3.

SKL 3. Memahami

Memahami

konsep kalor

dan prinsip konservasi kalor,

serta

sifat gas ideal, dan

perubahannya yang menyangkut hukum termodinamika dalam penerapannya mesin

kalor.

3.1.

3.1. Menentukan pengaruh kalor terhadap suatu zat, perpindahan kalor, atau asas Black

Menentukan pengaruh kalor terhadap suatu zat, perpindahan kalor, atau asas Black

dalam

dalam pemecahan masalah

pemecahan masalah

Kalor

¨ 6 _ L ∆V ¨ 6 _z

¨ 6 besarnya kalor yang diserap atau dilepas (joule) _ 6 massa benda (kg)

L 6 kalor jenis benda (J/kg°C) ∆V 6 perubahan suhu (°C) z 6 kalor laten (J/kg)

Satuan Kalor

1 joule = 0,24 kalori 1 kalori = 4,2 joule

Azas Black

“Pada percampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat bersuhu tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat bersuhu rendah”

¨^sroŒ= ¨-sŒo^

Perpindahan Kalor

Konduksi

® =¨_{V =}| i ∆•_z

® =¯_[= besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s) | = konduktivitas termal (W/m K)

i = luas permukaan (m2₎

∆V = perubahan suhu (K) z = panjang penghantar (m)

Konveksi

® =¨_{V = … i ∆V}

® =¯_[= besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s) … = koefisien konveksi (J/s m2_K)

i = luas permukaan (m2₎

∆V = perubahan suhu (K)

Radiasi

® =¨_{V = “ ˆ •}g_i

® =¯_[= besarnya kalor yang merambat tiap detik (J/s) “ = emisivitas °“ = 1; penyerap sempurna0 – “ – 1

“ = 0; penyerap paling jelek

ˆ = konstanta Stefan-Boltzman (5,67 x 10±h_W/m2 _K4₎

• = perubahan suhu (K) i = luas permukaan (m2₎

PREDIKSI SOAL UN 2012

Di dalam sebuah bejana besi bermassa 200 gr terdapat 100 gr minyak bersuhu 20°C. Di dalam bejana

dimasukkan 50 gr besi bersuhu 75°C. Bila suhu bejana naik 75°C dan kalor jenis minyak adalah 0,43 kal/g °C, maka kalor jenis besi adalah ....

A. 0,143 kal/g °C B. 0,098 kal/g °C C. 0,084 kal/g °C D. 0,075 kal/g °C E. 0,064 kal/g °C

Dua buah batang logam A dan B memiliki ukuran yang sama tetapi jenisnya berbeda dihubungkan seperti gambar:

Kedua logam memiliki suhu yang beda pada kedua ujungnya. Jika koefisien konduksi termal A adalah setengah konduksi termal B, maka suhu pada sambungan batang adalah ....

A. 55 °C B. 45 °C C. 35 °C D. 29 °C E. 24 °C

3.2.

3.2. Menjelaskan persamaan umum gas ideal pada berbagai proses termodinamika dan

Menjelaskan persamaan umum gas ideal pada berbagai proses termodinamika dan

penerapannya.

Persamaan Gas Ideal

„u = ²]• atau „u = ³|•

„ = tekanan gas ideal (Pa) u = volume gas ideal (m3₎

³ = jumlah partikel gas

] = tetapan gas umum n 8,31 x 10_{0,082 liter atm mol}EJ mol⁄_⁄ K_K

| = tetapan Boltzman (1,38 x 10±CE_{J K}_{⁄ )} • = suhu (K)

² = jumlah mol gas (mol)µ² = ¶ ¶·

² =_¹¸

º

³» = bilangan Avogadro (6,02 x 10CE partikel) _ = massa partikel gas

•r = massa molekul gas

A B 4°—

(10)

Hukum Boyle

Hukum Boyle----Gay

Gay

Gay----Lussac

Gay

Lussac

„DuD

•D =

„CuC

•C

„D = tekanan mutlak awal gas ideal (Pa) „C = tekanan mutlak akhir gas ideal (Pa) uD = volume awal gas ideal (m3) uC = volume akhir gas ideal (m3) •D = suhu awal gas ideal (K) •C = suhu akhir gas ideal (K)

Energi Kinetik Gas Ideal

‚ƒ =E_C²]• atau ‚ƒ =E_C³|•

‚ƒ = energi kinetik gas ideal (Pa)

² = jumlah mol gas (mol) ³ = jumlah partikel gas

] = tetapan gas umum n_{0,082 liter atm mol}8,31 x 10EJ mol⁄_⁄ K_K

| = tetapan Boltzman (1,38 x 10±CE_J/K)

• = suhu (K)

Kecepatan Efektif Gas Ideal Kecepatan Efektif Gas Ideal Kecepatan Efektif Gas Ideal Kecepatan Efektif Gas Ideal

Tr¸^ = RE¼½_¸ atau Tr¸^ = REp½_¸

Tr¸^= kecepatan efektif gas ideal (m/s)

] = tetapan gas umum n 8,31 x 10_{0,082 liter atm mol}EJ mol⁄_⁄ K_K | = tetapan Boltzman (1,38 x 10±CE_{J K}_{⁄ )}

_ = massa partikel gas ideal (kg)

PREDIKSI SOAL UN 2012

Sebuah ruang tertutup berisi gas idela dengan suhu T dan kecepatan partikel gas . Jika suhu gas dipanaskan menjadi 3T maka kecepatan gas menjadi ....

A. TC

B. 3T C. T√3 D. T E. DET

3.3.

3.3. Menentukan besaran fisis

Menentukan besaran fisis

yang berkaitan

dengan proses termodinamika pada mesin

kalor.

Siklus

Siklus adalah proses perubahan suatu gas tertentu yang selalu kembali kepada keadaan awal proses.

Siklus Carnot

1. Proses pemuaian secara isotermis (A ke B) menyerap kalor ¨D dan mengubahnya menjadi €D.

2. Proses pemuaian secara adiabatik (B ke C) melakukan usaha €C. 3. Proses penampatan

secara isotermik (C ke D) melepas kalor ¨C. 4. Proses pemampatan

secara adiabatik (D ke A)

Mesin Carnot

Usaha mesin Carnot:

€ = ¨DK ¨C

Efisiensi mesin Carnot:

§ = ¾1 K•_•D

C¿ 100%

§ = ¾1 K¨_¨D

C¿ 100%

¨D = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu

tinggi •D

¨C = kalor yang diberikan pada gas oleh reservoir suhu

rendah •C

•D = suhu reservoir tinggi (K)

•C = suhu reservoir rendah (K)

€ = usaha yang dilakukan mesin carnot (J) § = efisiennsi mesin carnot

PREDIKSI SOAL UN 2012

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoar suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensi naik menjadi 50%, maka suhu reservoar suhu tinggi dinaikkan menjadi ….

A. 900 K B. 960 K C. 1000 K D. 1180 K E. 1600 K

A B

(11)

SKL 4.

Menganalisis konsep dan prinsip gelombang, optik

dan bunyi

dalam berbagai

penyelesaian masalah

penyelesaian masalah dan produk teknologi.

dan produk teknologi.

4.1.

4.1. Menentukan

Menentukan

ciri

ciri----ciri

ciri

dan besaran fisis pada gelombang.

Jenis Gelombang

Menurut arah getar:

Gelombang transversal dan longitudinal Menurut amplitudo:

Gelombang berjalan dan stasioner Menurut medium perambatan:

Gelombang mekanik dan elektromagnetik

Gelombang Berjalan

Grafik gelombang berjalan

Persamaan umum gelombang berjalan O = i sin2¥_{• ÁV 7}Q_TÂ

Tanda (0) jika gelombang merambat dari kanan ke kiri. Tanda (–) jika gelombang merambat dari kiri ke kanan

O = 7i sin(\V 7 |Q) O = 7i sin 2¥ ¾_{ÅÆÆÇÆÆÈ}_{• 7}V Q_Ä¿

ÉÊCË Á[½7ÅÆÇÆÈMÌÂ ÍÎÁÏÐ7ÑÒÂ

\ =2¥_{• = 2¥Ó =}\_| | =2¥_Ä

T = ÄÓ Keterangan: Keterangan:Keterangan: Keterangan:

O = simpangan getaran titik yang berjarak Q dari titik asal getaran

i = amplitudo (m)

V = lama titik asal telah bergetar (s) • = periode getaran (s)

Q = jarak titik pada tali dari titik asal getaran (m) Ä = panjang gelombang (m)

\ = kecepatan sudut (rad/s) | = bilangan gelombang (m-1₎

J = sudut fase Ô = fase

T = cepat rambat gelombang (m/s) Ó = frekuensi gelombang (Hz)

Gelombang Stasioner

1. Ujung terikat

OÕ = 2i sin(|Q) cos(\V K |ℓ)

iÕ = 2i sin(|Q)

U‹= (2²)Ä_{4 ; ² =}0,1,2, …

•‹ = (2² 0 1)Ä_{4 ; ² =}0,1,2, …

2. Ujung bebas

OÕ = 2i cos(|Q) sin(\V K |ℓ)

iÕ = 2i cos(|Q)

U‹= (2² 0 1)Ä_{4 ; ² =}0,1,2, …

•‹ = (2²)Ä_{4 ; ² =}0,1,2, …

OŒ = simpangan pada titik P yang berjarak y dari ujung terikat atau ujung bebas (m)

i = amplitudo gelombang berjalan (m) | = bilangan gelombang (m-1₎

Q = jarak titik pada tali dari titik ujung bebas atau ujung terikat (m)

\ = kecepatan sudut (rad/s) V = lama titik asal telah bergetar (s)

ℓ = panjang tali (m) Ä = panjang gelombang (m)

iŒ = amplitudo gelombang stasioner (m)

U‹ = simpul ke-(² K 1)

•‹ = perut ke-(² K 1)

PREDIKSI SOAL UN 2012

Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan dengan persamaan O = 0,08 sin 20¥ ÁV 0M_ÖÂ, semua besaran dalam sistem SI. Jika x adalah jarak AB, maka:

(1) cepat rambang gelombangnya 5 m/s (2) frekuensi gelombangnya 10 Hz (3) panjang gelombangnya 0,5 m

(4) gelombang memiliki amplitudo 8 cm 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).

„

Q Ä

T i

U U

U

U • • •

• •

U

Q ℓ

Ä

U U

U

U •

• •

• _•

„

Q ℓ

Ä

(12)

Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 12 Jika sebuah pipa organa tertutup ditiup sehingga timbul nada atas ketiga, maka terjadilah ...

A. 4 perut dan 4 simpul B. 4 perut dan 5 simpul C. 5 perut dan 4 simpul D. 5 perut dan 5 simpul E. 5 perut dan 6 simpul

4.2.

4.2. Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaat atau bahayanya

Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaat atau bahayanya

dalam

dalam kehidupan sehari

kehidupan sehari

kehidupan sehari----hari.

hari.

Gelombang Elektromagnetik (GEM)

GEM adalah gelombang yang merambat tanpa memerlukan medium perantara.

Sifat

Sifat----sifat Gelombang Elektromagnetik

sifat Gelombang Elektromagnetik

1. Dapat merambat dalam ruang hampa (tidak memerlukan medium untuk merambat)

2. Tidak bermuatan listrik

3. Merupakan gelombang transversal, yaitu arah getarnya tegak lurus dengan arah perambatannya 4. Memiliki sifat umum gelombang, seperti dapat

mengalami polarisasi, pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), interferensi, dan lenturan (difraksi)

5. Arah perambatannya tidak dibelokkan, baik pada medan listrik maupun medan magnet

Persamaan panjang gelombang GEM

L = Ä Ó

L = cepat rambat gelombang elektromagnetik = (3 x10h_m/s)

Ä 6 panjang gelombang elektromagnetik (m) Ó 6 frekuensi gelombang elektromagnetik (m)

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Urutan gelombang elektromagnetik: GRUTI Rada TeleR

Ä semakin besar

(“GGGGamma, RRRRontgen, UUUUltraviolet, cahaya TTTTampak (u-ni-bi-hi-ku-ji-me), IIIInframerah, Rada

Rada Rada

Radar, TeleTeleTeleTelevisi, RRRRadio.”)

Penerapan Gelombang Elektromagnetik

1. Sinar gamma

dimanfaatkan dunia kedokteran untuk terapi kanker dan membunuh sel kanker

mensterilisasi peralatan rumah sakit atau makanan sehingga makanan tahan lebih lama membuat varietas tanaman unggul tahan penyakit dengan produktivitas tinggi

mengurangi populasi hama tanaman (serangga) medeteksi keretakan atau cacat pada logam sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya aliran PDAM), mendeteksi kebocoran mengontrol ketebalan dua sisi suatu logam sehingga memiliki ketebalan yang sama

2. Sinar – X

mendiagnosis adanya gejala penyakit dalam tubuh, seperti kedudukan tulang-tulang dalam tubuh dan penyakit paru-paru dan memotret organ-organ dalam tubuh (tulang), jantung, paru-paru, melihat organ dalam tanpa pembedahan (foto Rontgen)

menganalisis struktur atom dari kristal

mengidentifikasi bahan atau alat pendeteksi keamanan

mendeteksi keretakan atau cacat pada logam memeriksa barang-barang di bandara udara atau pelabuhan

3. Sinar ultraviolet

untuk proses fotosintesis pada tumbuhan membantu pembentukan vitamin D pada tubuh manusia

dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk membunuh kuman penyakit, menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen pembedahan

memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank, keaslian uang kertas, dll

banyak digunakan dalam pembuatan integrated circuit (IC)

4. Cahaya tampak

Membantu penglihatan mata manusia Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah penggunaan sinar laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi

5. Sinar inframerah

terapi fisik, menyembuhkan penyakit cacar dan encok (physical therapy)

fotografi pemetaan sumber daya alam, mendeteksi tanaman yang tumbuh di bumi dengan detail

fotografi diagnosa penyakit

remote control berbagai peralatan elektronik mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada industri otomotif

pada bidang militer,dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau berkabut dan satelit untuk memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan

sistem alarm maling

6. Gelombang mikro pemanas microwave

komunikasi RADAR (Radio Detection and Ranging)

menganalisa struktur atomik dan molekul mengukur kedalaman laut

digunakan pada rangkaian televisi gelombang RADAR diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat.

7. Televisi dan radio

(13)

PREDIKSI SOAL UN 2012

Dibawah ini merupakan penerapan gelombang elektromagnetik. (1) sebagai remote control

(2) mengontrol ketebalan kertas

(3) proses pengeringan dalam pengecatan mobil (4) memanaskan makanan dalam oven

(5) sistem keamanan

Yang merupakan penerapan sinar infrared adalah…… A. (1), (2), dan (3)

B. (2), (3), dan (4) C. (3), (4), dan (5) D. (1), (3), dan (5) E. (2), (4), dan (5)

4.3.

4.3. Menentukan besaran

Menentukan besaran

besaran

fisis

yang terkait dengan pengamatan pada mikroskop

atau teropong.

Mikroskop

Berakomodasi Maksimum

Tanpa Berakomodasi

Lensa pada

Lensa pada Mikroskop

Mikroskop

Lensa objektif, lensa yang berada dekat objek. Lensa okuler, lensa yang berada dekat mata. Ó»Ÿ – Ó»p

Sifat Bayangan Mikroskop

Lensa objektif : nyata, terbalik, diperbesar. Lensa okuler : maya, tegak, diperbesar.

Perbesaran

MikroskopMikroskopMikroskop Mikroskop

Perbesaran lensa objektif dan okuler:

Lensa

objektif _BerakomodasiLensa Okuler _{Tanpa Akomodasi}

•»Ÿ6Ù»Ÿ ’

Ù»Ÿ •»p6

U‹

Ó»p •»p6

U‹ Ó»p0 1

Perbesaran total mikroskop •[»[6 •»Ÿx •»p

Panjang

MikroskopMikroskopMikroskopMikroskop

Berakomodasi Tanpa Akomodasi

v 6 U»Ÿ’ 0 U»p v 6 U»Ÿ’ 0 Ó»p Keterangan:

Keterangan: Keterangan: Keterangan:

•[»[ 6 perbesaran total pada mikroskop •»Ÿ 6 perbesaran lensa objektif •»p 6 perbesaran lensa okuler

U»Ÿ’ 6 jarak bayangan terhadap lensa objektif (cm) U»Ÿ 6 jarak benda terhadap lensa objektif (cm) Ù‹ 6 jarak titik dekat mata pengamat (cm) Ó»Ÿ 6 fokus lensa objektif (cm)

Ó»p 6 fokus lensa okuler (cm)

Teropong

Lensa pada Teropong

Lensa objektif, lensa yang berada dekat objek. Lensa okuler, lensa yang berada dekat mata Ó»Ÿ ¢ Ó»p

Sifat Bayangan Teropong

Lensa objektif : nyata, terbalik, diperkecil Lensa okuler : maya, terbalik, diperbesar

Jenis Teropong

a. Teropong bias (lensa), yang terdiri dari beberapa lensa.

b. Teropong pantul (cermin), yang terdiri atas beberapa lensa dan cermin.

Perbesaran dan Panjang Teropong

a. Teropong Bintang

Perbesaran teropong bintang:

Berakomodasi Tanpa Akomodasi •»Ÿ6Ù»Ÿ

’ Ù»Ÿ6

Ó»Ÿ

Ó»p •»Ÿ6 Ó»Ÿ U»p6

Ó»Ÿ Ó»p¾

U‹0 Ó»p U‹ ¿

Panjang teropong bintang:

Berakomodasi Tanpa Akomodasi v 6 Ó»Ÿ0 U»p v 6 Ó»Ÿ0 Ó»p

b. Teropong Bumi

Perbesaran teropong bumi:

Berakomodasi Tanpa Akomodasi •»Ÿ6Ó_Ó»Ÿ

»p •»Ÿ6

Ó»Ÿ U»p6

Ó»Ÿ Ó»p¾

U‹0 Ó»p U‹ ¿

Panjang teropong bumi:

Berakomodasi Tanpa Akomodasi v 6 U»Ÿ0 4ÓŒŸ0 U»p v 6 Ó»Ÿ0 4ÓŒŸ0 Ó»p Keterangan:

Keterangan:Keterangan: Keterangan:

•[»[ 6 perbesaran total pada teropong •»Ÿ 6 perbesaran lensa objektif •»p 6 perbesaran lensa okuler

U»Ÿ’ 6 jarak bayangan terhadap lensa objektif (cm) U»Ÿ 6 jarak benda terhadap lensa objektif (cm) Ù‹ 6 jarak titik dekat mata pengamat (cm) Ó»Ÿ 6 fokus lensa objektif (cm)

Ó»p 6 fokus lensa okuler (cm) ÓŒŸ 6 fokus lensa pembalik (cm) Ó»p

Ó»Ÿ

(14)

PREDIKSI SOAL UN 2012

Jarak titik api lensa obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 18 mm dan 5 cm. Jika sebuah

benda diletakkan 20 mm di depan lensa obyektif, maka perbesaran total mikroskop untuk mata normal ( Sn

= 25 cm ) tak berakomodasi adalah .... A. 5 kali

B. 9 kali C. 14 kali D. 45 kali E. 54 kali

4.4.

4.4. Menentukan besaran

Menentukan besaran

besaran

fisis pada

peristiwa interferensi dan difraksi.

GambarGambar GambarGambar RumusRumusRumusRumus _{maxxxx (terang)}_ma_ma_maInterferensi Interferensi Interferensi Interferensi _(terang)_(terang)_(terang) Interferensi Interferensi Interferensi Interferensi _{min (gelap)}_{min (gelap)}_{min (gelap)}_{min (gelap)}

In

te

rfe

re

ns

i

In

te

rfe

re

ns

i

In

te

rfe

re

ns

i

In

te

rfe

re

ns

i

Interferensi celah ganda (Interferensi

Young)

v•

ℓ = _ ∙ Ä genap ganjil

Interferensi pada lapisan

tipis 2²v cos J = _ ∙ Ä ganjil genap

Interferensi cincin Newton

²SC

] = _ ∙ Ä ganjil genap

Di

fra

ks

i

Di

fra

ks

i

Di

fra

ks

i

Di

fra

ks

i

Difraksi celah tunggal

v sin J = _ ∙ Ä

sin J =•_ℓ ganjil genap

Difraksi pada kisi

v sin J = _ ∙ Ä

v =1_² genap ganjil

Daya urai v¸_{ℓ = 1}Ú ,22 ∙ Ä 1,22 1,22

Catatan: Catatan:Catatan: Catatan:

Genap : _ 6 ÁC‹_CÂ 6 ² Ganjil : _ 6(C‹±D)_C ² 60,1, 2, 3, …

PRE

DIKSI SOAL UN 2012

Pada percobaan Young digunakan dua celah sempit yang berjarak 0,3 mm satu dengan lainnya. Jika jarak layar dengan celah 1 m dan jarak garis terang pertama dari terang pusat 1,5 mm, maka panjang gelombang cahaya adalah ....

A. 4,5 x 10±E_m

B. 4,5 x 10±g_m

C. 4,5 x 10±Ö_m

D. 4,5 x 10±Û_m

E. 4,5 x 10±Ü_m

Lapisan

transparan v

² J

S ]

v

Lensa cembung

Kaca plan-paralel

• v

ℓ

J

• v

ℓ

J

• v

ℓ

J

v¸ Ú v¸’

(15)

Bimbel UN FISIKA SMA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 15 Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus pada kisi. Jika

spektrum orde ke-2 membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi, maka jumlah garis per cm kisi adalah ....

A. 2.000 B. 4.000 C. 5.000 D. 20.000 E. 50.000

4.5.

4.5. Menentukan besaran

Menentukan besaran

besaran

fisis

yang berkaitan dengan peristiwa efek Doppler.

Efek Doppler

Bunyi efek Doppler:

”Jika jarak antara sumber bunyi dan pendengar membesar, maka frekuensi bunyi yang diterima pendengar akan lebih kecil dari frekuensi sumbernya, dan sebaliknya jika jarak tersebut mengecil, maka frekuensi yang diterima pendengar akan lebih besar dari frekuensi sumbernya”

Persamaan efek Dopple

Persamaan efek Dopplerrrr

ÓŒ6Ý7Ý_Ý7ÝÞ_ß Ó^

ÓŒ 6 frekuensi gelombang yang diterima pendengar (Hz)

Ó^ 6 frekuensi gelombang yang dipancarkan sumber bunyi

(Hz)

T 6 cepat rambat gelombang bunyi di udara (m/s) TŒ 6 kecepatan pendengar (m/s)

T^ 6 kecepatan sumber bunyi (m/s) Penjelasan:

Penjelasan: Penjelasan: Penjelasan:

T^ (+) jika sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar

T^ (–) jika sumber bunyi bergerak mendekati pendengar

TŒ (+) jika pendengar bergerak mendekati sumber bunyi

TŒ (–) jika pendengar bergerak menjauhi sumber bunyi

T^6 0, jika sumber bunyi diam (tidak bergerak)

TŒ6 0, jika pendengar bunyi diam (tidak bergerak)

PRE

PREDIKSI SOAL UN 2012

DIKSI SOAL UN 2012

Sebuah ambulans bergerak dengan kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirinenya pada frekuensi 400 Hz. Seorang pengemudi truk yang bergerak berlawanan arah dengan kecepatan 20 m/s mendengar bunyi sirine ambulans. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m/s, maka frekuensi terdengar oleh pengemudi truk saat kedua mobil saling mendekat adalah ....

A. 300 Hz B. 350 Hz C. 400 Hz D. 450 Hz E. 475 Hz

4.6.

Menentukan

intensitas atau taraf intensitas bunyi pada

berbagai kondisi yang berbeda.

Intensitas Bunyi

{ 6„_{i 6}_4¥S„ _C Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan:

{ 6 intensitas bunyi (W/m2₎ „ 6 daya bunyi (W)

i 6 luas bidang yang ditembus (m2₎ S 6 jari-jari atau jarak (m)

Taraf Intensitas

•{ 6 10 log_{{

Y

•{ 6 taraf intensitas (dB) { 6 intensitas bunyi (W/m2₎ {Y 6 intensitas ambang (W/m2)

6 10±DC_W/m2_{6 10}±DÛ_W/cm2

TI pada

TI pada perubahan jumlah sumber bunyi

perubahan jumlah sumber bunyi

•{C6 •{D+ 10 log ¾²_²C D¿

•{D 6 taraf intensitas bunyi ²C buah sumber bunyi (W/m2)

•{C 6 taraf intensitas bunyi ²C buah sumber bunyi (W/m2)

²D 6 jumlah sumber bunyi pada kondisi 1

²C 6 jumlah sumber bunyi pada kondisi 2

TI pada

TI pada perubahan jarak sumber bunyi

perubahan jarak sumber bunyi

•{C6 •{DK 10 log ¾S_SC D¿

C

•{D 6 taraf intensitas bunyi pada jarak SD (W/m2)

•{C 6 taraf intensitas bunyi pada jarak SC (W/m2)

SD 6 jarak sumber bunyi pada kondisi 1

SC 6 jarak sumber bunyi pada kondisi 2

PRE

PREDIKSI SOAL UN 2012

DIKSI SOAL UN 2012

Sebuah sepeda motor menghasilkan bunyi dengan taraf intensitas sebesar 74 dB ketika berada pada jarak 5 m, maka taraf intensitas arak-arakan 100 motor pada jarak 50 m adalah ....

A. 54 dB B. 64 dB C. 74 dB D. 84 dB E. 94 dB

• + U

(16)

SKL 5.

Memahami

konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan

dan penerapannya

dalam berbagai penyelesaian masalah.

5.1.

Menentukan besaran

besaran

fisis

yang

mempengaruhi

medan listrik dan hukum

Coulomb.

Hukum

Hukum Coulomb

Coulomb

“Besar gaya tarik atau gaya tolak antara dua muatan sebanding dengan muatan-muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan.”

B 6 |àD_Sà_CC Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan:

B 6 gaya Coulomb (N)

| 6 konstanta untuk ruang hampa 6_gËáD

â69 x 10 ã_Nm2_/C2 àD 6 muatan benda 1 (C)

àC 6 muatan benda 2 (C)

S 6 jarak antara muatan 1 dan muatan 2 (m) ‰Y 6 _gËpD 6 8,85 x10±DC C2/Nm2

Penjelasan: Penjelasan: Penjelasan: Penjelasan:

Bila muatan berbeda mengalami gaya tarik-menarik. Bila muatan sejenis mengalami gaya tolak-menolak.

Kuat medan listrik

Besar kuat medan listrik adalah besar gaya Coulomb yang bekerja pada benda dibagi dengan besar muatan uji tersebut. Atau dengan kata lain besar gaya Couloumb tiap satu satuan muatan.

‚ 6ä_å atau ‚ 6 |_råª Keterangan:

‚ 6 kuat medan listrik (N/C)

B 6 gaya Coulomb yang dialami muatan q (N) | 6 konstanta untuk ruang hampa 6_gËáD

â6 9 x 10 ã_Nm2_/C2 à 6 muatan uji(C)

S 6 jarak antar muatan(m) ‰Y 6 _gËpD 6 8,85 x10±DC C2/Nm2

Penjelasan: Penjelasan: Penjelasan: Penjelasan:

Muatan positif arah kuat medan keluar dari muatan tsb. Muatan negatif arah kuat medan masuk menuju muatan tsb.

PRE

PREDIKSI SOAL UN 2012

DIKSI SOAL UN 2012

Bila pada gambar di bawah diketahui àD6 àC 6 10çC dan konstanta | 6 9 x 10ã Nm2/C2.

Maka nilai dan arah medan listrik di titik P adalah …. A. 7,5 x10Ü_{N/C menjauhi}

à

C

B. 7,5 x10Ü_{N/C menuju}

à

C

C. 5,5 x10Ü_{N/C menjauhi}

à

C

D. 2,5 x10Ü_{N/C menuju}

à

C

E. 2,5 x10Ü_{N/C menjauhi}

à

C

Pada jarak 300 mm dari sebuah bola bermuatan 16 çC terdapat bola lain yang juga bermuatan D_g kali muatan bola pertama. Letak titik yang kuat medan listriknya nol jika diukur dari bola bermuatan 16 çC adalah ....

A. 10 cm

B. 12 cm

C. 16 cm

D. 18 cm

E. 20 cm

5.2.

Menentukan besaran fisis fluks, potensial listrik, atau energi potensial listrik, serta

penerapannya pada

penerapannya pada kapasitas keping sejajar.

kapasitas keping sejajar.

Potensial listrik

u = |à_S

u = potensial listrik (V)

| = konstanta untuk ruang hampa =_gËáD

â=9 x 10

ã_Nm2_/C2 à 6 muatan (C)

S 6 jarak antar muatan (m) ‰Y 6 _gËpD 6 8,85 x10±DC C2/Nm2

Energi potensial listrik

‚Œ6 |àD_SàC

B 6 gaya Coulomb (N)

| 6 konstanta untuk ruang hampa 6_gËáD

â6 9 x 10 ã_Nm2_/C2 àD 6 muatan benda 1 (C)

àC 6 muatan benda 2 (C)

S 6 jarak antara muatan 1 dan muatan 2 (m) ‰Y 6 _gËpD 6 8,85 x10±DC C2/Nm2

0àD „ 0àC

6 cm 3 cm

0

àD

0

àC

0

àD

K

àC

K

àC

„

S _à0

D

(17)

Hubungan

Hubungan è

, é, ê, ëìíé

î

B = |å¯_rª ‚ = |_r¯ª

‚Œ= |å¯_r u = |¯_r

Sehingga didapatkan: u =∆‚_{à =}Œ Bv_{à = ‚ v} ‚Õ= B v = à u

B = gaya Coulomb (N) ‚ = medan magnet (N/C) u = potensial listrik (V) ‚Œ 6 energi potensial listrik (J)

Hukum Gauss

Hukum Gauss (Fluks Listrik)

(Fluks Listrik)

Jumlah garis medan yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang melingkupi permukaan tertutup itu.

ï 6 ‚i cos J 6_‰à

Y

ï 6 fluks listrik (Wb) ‚ 6 medan listrik (N/C) i 6 luas penampang (m2₎

J 6 sudut antara ‚ dengan normal bidang

Rapat Muatan Listrik

ˆ 6_ià Keterangan: Keterangan: Keterangan: Keterangan:

ˆ 6 rapat muatan listrik (C/m2₎ à 6 muatan listrik (C) i 6 luas penampang (m2₎

Kapasitor keping sejajar

— 6 ‰Yi_v

à 6 —u ‚ 6u_{v 6}_‰ˆ

Y 6

1 ‰Y

à i Keterangan:

— 6 kapasitas kapasitor (F) i 6 luas penampang (m2₎ v 6 jarak antar keping (m) à 6 muatan listrik (C) u 6 potensial listrik (V) ˆ 6 rapat muatan l istrik (C/m2₎ ‰Y 6 _gËpD 68,85 x 10±DC C2_/Nm2

Energi yang tersimpan dalam kapasitor

€ =1

2—u

C₌1

2àu =

1 2

àC

— Keterangan:

€ = energi yang tersimpan dalam kapasitor (J) — = kapasitas kapasitor (F)

u = potensial listrik (V) à = muatan listrik (C)

Catatan

CatatanCatatan

Catatan::::

Permisivitas relatif bahan (selain hampa):

‰Ÿ=

—Ÿ

—Y

PRE

PREDIKSI SOAL UN 2012

DIKSI SOAL UN 2012

Kapasitor keping sejajar dengan luas keping 800 cm2_{dan jarak antar keping 2 cm. Jika kapasitor diberi}

muatan 900 C, maka potensial kapasitor tersebut adalah ....

A. 1,5 x 10E V

B. 2,5 x 10g V

C. 3,5 x 10g V

D. 4,5 x 10Ö V

E. 6,0 x 10Ö V

5.3.

Menentukan

besaran

bes