Pembahasan soal UAS Fisika dan Kimia Dasar 2
1. Dalam sebuah pipa yang luas penampangnya 0,1 m2 air mengalir dengan laju aliran 1 m/s. Berapa m /s debit aliran air tersebut ?
A. 10 B. 1 C. 0,1 D. 0,01 Penyelesaian : Diketahui : A = 0,1 m2 ; v = 1 m/s Ditanyakan : Q = ...? Jawab : Q = A . v = (0,1)(1) = 0,1 m3/s
2. Dalam sebuah pipa lurus, air mengalir dari penampang kecil yang luasnya 10 cm2 dengan cepat aliran 10 cm/dt menuju penampang besar yang luasnya 30 cm2. Berapa cm/dt cepat aliran dalam penampang besar ?
A. 13,3 B. 13 C. 3,3 D. 3 Penyelesaian : Diketahui : A1 = 10 cm2 ; v1 = 1 cm/s ; A2 = 30 cm2 Ditanyakan : v2 = ...? Jawab : A1v1= A2v2
3. Dalam sebuah pipa lurus, air mengalir dari penampang besar yang luasnya 50 cm2 dengan cepat aliran 10 cm/dt menuju penampang kecil yang luasnya 30 cm2. Berapa cm/dt cepat aliran dalam penampang kecil ?
A. 5 B. 16,7 C. 10 D. 40 Penyelesaian : Diketahui : A1 = 50 cm2 ; v1 = 10 cm/s ; A2 = 30 cm2 Ditanyakan : v2 = ...? Jawab : A1v1= A2v2
4. Pada sebuah bak air di atas menara, ketinggian permukaan air adalah 5 m. Pada ketinggian 4 m terdapat kebocoran yang lubangnya jauh lebih kecil dari luas permukaan bak air. Jika percepatan gravitasi 10 m/dt , maka berapa m/dt kecepatan air yang keluar dari lubang itu ?
A. 10 B. 4,47 C. 5 D. 8,94
Penyelesaian :
Diketahui : h1 = 5 m ; h2 = 4 m ; g = 10 m/dt Ditanyakan : v2 = ...?
= 4,47 m/dt
5. Sebuah bak air di atas menara berisi penuh air. Pada dasar bak air yang datar dan rata terdapat dua lubang A dan B yang berdampingan. Luas lubang A = 1 mm2 dan luas lubang B = 2 mm . Kecepatan aliran air pada lubang A = 1 m/dt. Berapa m/dt kecepatan aliran air pada lubang B ?
A. l,5 B. 2,0 C. 0,5 D. 1,0
Penyelesaian :
Diketahui : AA= 5 mm2 ; AB= 2 mm2 ; vA = 1 m/dt ; g = 10 m/dt
Ditanyakan : v2 = ...? Jawab :
Menurut Hukum Bernoulli :
→ tidak tergantung pada luas lubang.
Karena lubang A dan B berada pada ketinggian yang sama maka : vB= vA= 1,0 m/det
6. Pada sebuah bak air terdapat dua lubang kecil A dan B yang jauh lebih kecil dari luas penampang bak. Lubang A pada ketinggian 1 m di bawah permukaan air. Dan lubang B pada ketinggian 2 m di bawah permukaan air. Berapa perbandingan kecepatan aliran air yang keluar dari lubang A dan B ?
A 2 : 1 B. 1 : 2 C. 1 : V2 D. V2 : 1 Penyelesaian :
Diketahui : hA = 1 m ; hB = 2 m Ditanyakan : vA : vB = ...? Jawab :
7. Dalam sebuah pipa silinder yang lurus, air mengalir dari penampang kecil A menuju ke penampang besar B. Jika penampang B jari-jarinya 2 kali jari-jari penampang A, maka berapa perbandingan laju aliran air yang melewati penampang A dan B ? A. 4 : 1 B. 2 : 1 C. 1 : 4 D. 1 : 2 Penyelesaian : Diketahui : rA = 2 rB Ditanyakan : vA : vB = ...? Jawab : A1v1= A2v2
8. Air mengalir melalui pipa silinder dari ujung A ke ujung B yang luas penampangnya tidak sama. Ujung A berada pada permukaan tanah dan ujung B berada pada ketinggian 0,1 m dari tanah. Laju aliran air di A = 3 m/s dan di B = 5 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 dan tekanan di penampang A = 105 N/m2, maka berapa N/m2 tekanan di penampang B ?
A. 11,8 x 104 B. 10,45 x 104 C. 13,5 x 104 D. 9,1 x 104 Penyelesaian : Diketahui : hA = 0 m ; hB = 0,1 m ; vA = 3 m/s ; vB = 5 m/s ; PA = 105N/m2 Ditanyakan : PB = ...? Jawab : PA+ ρghA + ½ ρvA2= PB+ ρghB+ ½ ρvB2 PB= PA+ ρghA + ½ ρvA2– ρghB– ½ ρvB2 = 105+ 0 + ½ (1000)(3)2– (1000)(10)(0,1) – ½ (1000)(5)2 = 105+ 4500 – 1000 – 12500 = 105– 9000 = 9,1 x 104N/m2
9. Ke dalam sebuah sistem diberi kalor 50 J. Sistem melakukan usaha 5 J. Berapa J besarnya perubahan energi dalam ?
A. 55 B. 50 C. 45 D. 5 Penyelesaian : Diketahui : Q = 50 J ; W = 5 J Ditanyakan : ∆U = ...? Jawab : ∆U = Q –W = 50 – 5 = 45 J
10. Pada proses adiabatik, suatu gas dikenai usaha 15 J. Berapa J besarnya perubahan energi dalam ?
A. 0 B. -15 C. + 15 D. +1,5
Penyelesaian :
Diketahui : proses adiabatik ; W = - 15 J ; Ditanyakan : ∆U = ...?
Jawab :
∆U = - W = - (-15) = + 15 J
11. Pada tekanan tetap 105 Pa, suatu gas diberi kalor 50 J sehingga suhunya naik. Jika volume gas bertambah 5 x 10-5 m3, maka berapa J besarnya usaha yang dilakukan oleh gas ?
A. 55 B. 45 C. 50 D. 5
Penyelesaian :
Diketahui : tekanan tetap ; P = 105 Pa ; Q = 50 J ; ∆V = 5 x 10-5 m3 Ditanyakan : W = ...?
Jawab : W = P . ∆V
= (105)( 5 x 10-5)
12. Pada tekanan tetap 105 Pa, suatu gas diberi kalor 50 J sehingga suhunya naik. Jika volume gas bertambah 5 x 10-5 m3, maka berapa J besarnya perubahan energi dalam ?
A. 45 B. 50 C. 5 D. 55
Penyelesaian :
Diketahui : tekanan tetap ; P = 105 Pa ; Q = 50 J ; ∆V = 5 x 10-5 m3 Ditanyakan : ∆U = ...? Jawab : W = P . ∆V = (105)( 5 x 10-5) = 5 J ∆U = Q – W = 50 – 5 = 45 J
13. Pada volume tetap 5 L, suatu gas diberi kalor 50 J sehingga suhunya naik. Berapa J besarnya usaha yang dilakukan oleh gas ?
A. 0 B. 50 C. 45 D. 55
Penyelesaian :
Diketahui : volume tetap ; V = 5 L ; Q = 50 J Ditanyakan : W = ...?
Jawab :
Usaha pada proses isokorik (volume tetap) : W = 0
14. Pada volume tetap 5 L, suatu gas diberi kalor 50 J sehingga suhunya naik. Berapa J besarnya perubahan energi dalam ?
A. 55 B. 45 C. 0 D. 50
Penyelesaian :
Diketahui : volume tetap ; V = 5 L ; Q = 50 J Ditanyakan : ∆U = ...?
Jawab :
Usaha pada proses isokorik (volume tetap) : W = 0
∆U = Q = 50 J
15. Sebuah mesin pemanas beroperasi pada reservoir panas 500 K dan reservoir dingin 300 K. Berapa efisiensi maksimum ?
A. 0,6 B. 0,67 C. 0,4 D. 1,67 Penyelesaian :
Diketahui : T1 = 500 K ; T2 = 300 J Ditanyakan : η = ...?
16. Pada suhu yang tetap, gas diberi kalor 50 J sehingga volumenya bertambah 2L. Berapa usaha yang dilakukan oleh gas itu ?
A. 55 n B. 45 C. 50 D. 0
Penyelesaian :
Diketahui : suhu tetap ; Q = 50 J ; ∆V = 2 L ; Ditanyakan : W = ...?
Jawab :
Kerja pada proses isotermal : W = Q = 50 J
17. Pada suhu yang tetap, gas diberi kalor 50 J sehingga volumenya bertambah 2L. Berapa J besarnya perubahan energi dalam ?
A. 50 B. 0 C. 55 D. 45
Penyelesaian :
Diketahui : suhu tetap ; Q = 50 J ; ∆V = 2 L ; Ditanyakan : ∆U = ...?
Jawab :
Perubahan energi dalam pada proses isotermal : ∆U = 0
18. Inti atom yang tidak stabil secara sepontan melepaskan/memancarkan partikel radioaktif sehingga pada akhirnya menjadi inti atom yang stabil. Proses ini disebut ... A. Radiology C. Radioisotop
B. Peluruhan D. A. B, dan C betul Penyelesaian :
pemancaran sinar-sinar radioaktif pada bahan radioaktif ini dinamakanpeluruhan. 19. Berikut ini yang merupakan efek somatik dari radiasi zat radioaktif, adalah ... A. Merusakkan sel-sel genetik C. Menyebabkan jadi mandul
B. Merusakkan sel-sel syaraf D. Menyebabkan mutasi genetik Penyelesaian :
efek non-somatik adalah efek radiasi terhadap keturunannya (genetik). efek somatik adalah efek radiasi terhadap individu secara langsung. Contoh : Merusakkan sel-sel syaraf
20. Contoh usaha pencegahan bahaya radiasi secara nonteknis adalah ... A. Mengatur dengan tepat jarak antara sumber radiasi dengan tubuh pasien B. Mengatur dengan tepat lamanya pemaparan/pemberian radiasi
C. Undang-undang mengenai ketenaganukliran D. Mengatur dengan tepat dosis radiasi
Penyelesaian :
pencegahan bahaya radiasi secara nonteknis adalah Undang-undang mengenai ketenaganukliran
21. Contoh usaha pencegahan bahaya radiasi secara teknis adalah ... A. Membuat peraturan tentang penggunaan zat radioaktif
C. A dan B betul D. A dan B salah Penyelesaian :
Peraturan merupakan pencegahan non teknis. A dan B salah.
22. Contoh faktor internal penyebab kerusakan lingkungan adalah ... A. Pembakaran bahan bakar pada kendaraan bermotor
B. Pembuangan sampah dan limbah industri C. A dan B betul
D. A dan B salah Penyelesaian :
Faktor eksternal adalah dipicu oleh alam misalnya perubahan iklim.
Faktor internal adalah dipicu oleh kegiatan manusia yang tidak mengikuti kaidah lingkungan.
A dan B betul
23. Contoh faktor eksternal penyebab pencemaran udara adalah ... A. Pembakaran hutan untuk lahan perkebunan
B. Letusan gunung berapi C. A dan B betul
D. A dan B salah Penyelesaian :
faktor eksternal penyebab pencemaran udara adalahLetusan gunung berapi. 24. Contoh usaha penanggulangan pencemaran secara non-teknis adalah... A. Mengganti bahan bakar bensin dengan bahan bakar gas
B. Mengganti mesin bajaj 2 tak menjadi 4 tak C. A dan B betul
D. A dan B salah Penyelesaian :
penanggulangan pencemaran secara non-teknis adalah menciptakan aturan-aturan. A dan B salah
25. Contoh usaha penanggulangan pencemaran secara teknis adalah ... A. Melarang merokok di tempat umum
B. Melarang penggunaan mesin bajaj 2 tak C. A dan B betul
D. A dan B salah Penyelesaian :
penanggulangan pencemaran secara teknis adalah mengelola limbah kegiatan manusia.
