SOLUSI
Pilihan Ganda:
1. d. �� < , dan �� = ,
2. b. [ ] = ML− T− θ− , [ ] = ML− T− θ− 3. c. 2 Joule
4. a. = �+��−� 5. b. 3/2 � 6. d. 2 mA 7. e. 23.000 kal 8. a. 240 N 9. d. 2.75 dioptri 10. c. = , = 11. b. 15 Hz 12. c. ���� =
Essay: 1. a.
Pembentukan bayangan pada lensa pertama:
+ =
+ =
Didapat
= cm
Bayangan lensa pertama menjadi benda bagi lensa kedua dengan jarak ke lensa kedua
= −
dengan d adalah jarak kedua lensa, sehingga didapat
= cm
Pembentukan bayangan lensa kedua
+ =
+ =
benda
bayangan 1, benda 2
bayangan akhir
Didapat
= − cm
b. Bayangan maya c. Perbesaran total
� = � × �
� = ×
Diperoleh
|�| =
d.
Pembentukan bayangan pada lensa pertama:
+ =
+ =
Didapat
= − cm
Bayangan lensa pertama menjadi benda bagi lensa kedua dengan jarak ke lensa kedua
= −
dengan d adalah jarak kedua lensa, sehingga didapat
= cm
Pembentukan bayangan lensa kedua
+ =
+ =
Didapat
= 9 cm e. Bayangan nyata
f. Perbesaran total
� = � × �
� = ×
Diperoleh
|�| =9 benda bayangan 1,
benda 2
bayangan akhir
2. Pertama ubah kecepatan kedua mobil dalam satuan SI: � = , = m/det dan � = , = m/det
Selanjutnya gunakan asas Doppler
a. Frekuensi sirene B didengar oleh mobil A adalah fBA
= � − � =� − � b. Frekuensi sirine A didengar oleh mobil B adalah fAB
= � + � � + � = c. Frekuensi sirine B yang tiba di tembok adalah
� = � − � =�
Frekuensi ini akan terdengar oleh mobil A sebagai ′=
�� + �� =
3.
a. Dengan menggunakan persamaan gas ideal PV/T = konstan, diperoleh suhu akhir proses 1 adalah = . Tekanan tetap sama yaitu P0.
Usaha diberikan oleh
= − =
Perubahan energi dalam diberikan oleh
� = − = = 9
Kalor yang mengalir masuk sistem adalah
= + � =
b. Dengan menggunakan persamaan gas ideal PV/T = konstan, diperoleh tekanan akhir adalah ½ P0. Suhu tetap bernilai = = .
Perubahan energi dalam diberikan oleh
� =
Usaha diberikan oleh
= ln = ln = ln
Kalor yang mengalir masuk sistem adalah
= + � = ln
4. Pada saat kedua muatan berada pada jarak terdekat, kecepatan relatif di antara kedua muatan adalah nol, sehingga kedua muatan bergerak bersama-sama. Karena momentum linear sistem kekal, maka berlaku hubungan
� = � + �
sehingga didapat � = � . Energi sistem kekal, sehingga berlaku hubungan
� = � + � +�
� sederhanakan, didapat
5. Pertama tinjau kasus silinder. Saat silinder menggelinding turun, terdapat gaya gesekan ke atas.
Persamaan gerak linier silinder diberikan oleh sin � − = � Persamaan gerak rotasi silinder diberikan oleh
= �
Karena silinder menggelinding tanpa slip, berlaku hubungan
� = �
Dengan menggunakan ketiga persamaan ini, didapat � = sin �
Karena benda menggelinding turun dengan pecepatan konstan, maka jarak yang ditempuh sepanjang bidang miring sebanding dengan a1. Dengan demikian,
ketinggian h1 juga sebanding dengan a1.
Lakukan hal yang sama untuk bola,
Persamaan gerak linier bola diberikan oleh sin � − = � Persamaan gerak rotasi silinder diberikan oleh
= �
Karena silinder menggelinding tanpa slip, berlaku hubungan
� = �
Dengan menggunakan ketiga persamaan ini, didapat � = sin � Sehingga didapat
ℎ ℎ =
