Pembahasan Soal latihan fisika SMA www.examsworld.us

Copyright (c) 2008 by Surya Institute  1 

A.

 

KUNCI

 

JAWABAN

 

FISIKA

 

SMA

 

:

 

1. c 21. a

2. b 22. c

3. b 23. e

4. d 24. e

5. c 25. d

6. d 26. d

7. e 27. c

8. a 28. a

9. e 29. e

10. c 30. a

11. a 31. e

12. c 32. b

13. c 33. d

14. a 34. c

15. d 35. d

16. e 36. c

17. b 37. e

18. d 38. c

19. a 39. b

20. b 40. a

B.

 

PEMBAHASAN

 

1. Skala utama menunjukkan = 3,4 cm Skala nonius menunjukkan = 0,04 cm Hasil pengukuran panjang benda = 3,44 cm

2. Σ Fx = F1x + F2x = 12 N Σ Fy = F1y + F2y = 9 N

N

F

F

F

_R

=

(

∑

_x

)

2

+

(

∑

_y

)

2

=

15

3.

v

2

=

v

_o2

+

2

aS

= 225 m2s-2

15

=

v

ms-1

4. Pada setiap titik sepanjang lintasan benda berlaku :

N

R

v

m

F

s

60

2

=

=

5. fs, max = µs NA = 24 N

wB = 30 N

Karena wB > fs, max, maka system benda

bergerak dengan percepatan sebesar :

2 3 4 ₋

= +−

= ms

m m

f w a

B A

k b

Pada benda A berlaku : T – fk = mA a

T = fk + mA a = 26 N

6. Mx = 0,5 MB

Rx = 0,75 RB

9

8

2

=

⎟⎟⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

=

X B B X B

X

R

R

M

M

g

g

7. A1 = 5000 cm2 dan y1 = 25 cm

A2 = 7500 cm2 dan y2 = 100 cm

cm A

A y A y A

y_o 70

2 1

2 2 1

1 =

+ + =

Z1Zo = yo – y1 = 45 cm

8. Ketika bola menggelinding pada bidang miring, benda melakukan 2 gerakan sekaligus, yaitu rotasi dan translasi.

Ketika bola berotasi berlaku :

α

τ

α

τ

I R f R f I

s s

= ⎭

⎬ ⎫ = =

a

m

f

R

a

R

m

R

f

s s

3

2

)

(

3

2

₂

=

=

Ketika bola betranslasi berlaku :

θ

θ

θ

sin

5

3

3

2

sin

sin

g

a

ma

a

m

mg

a

m

f

w

_s

=

=

−

=

−

9. W = Δ

E

k

= ½ m v

2

= 800 J

10. k

total

=

200

1

300

600

300

600

₋

=

+

N

m

x

x

total

=

m

cm

k

w

total

25

,

11

1125

,

0

=

=

11. Pada posisi awal : Em,1 = Ek,1 +

E

p,1 Pada posisi akhir : Em,2 = Ek,2 + Ep,2

Dalam hal ini berlaku : Em,1 = Em,2

Ek,1 +

E

p,1

=

Ek,2 + Ep,2

Ek,2

=

Ek,1 +

E

p,1–

Ep,2

= 100 + 0 – 75 = 25 J

12. Hukum kekekalan momentum : mAvA + mBvB = mAvA’ + mBvB’

dari data pada soal diperoleh: vA’ = –2 vB’ – 6

Koefisien restitusi = 1 (lenting sempurna)

1

' '

=

−

−

−

B A

B A

v

v

v

v

dari data pada soal diperoleh : vB’ = + 1 m s-1 ( ke kanan)

vA’ = –2(1) – 6 = – 8 m s-1 ( ke kiri )

13. Azas Black : Qserap = Qlepas

m1 c (t – 20) = m2 c (100 – ta)

dari data pada soal diperoleh suhu akhir : ta = 50 oC

14. Dengan menerapkan Azas Kontinuitas dan Azas Bernoulli untuk pipa besar (1) dan pipa kecil (2) diperoleh :

2 1 2 1

2 2

1

2

A

A

A

gh

v

−

Copyright (c) 2008 by Surya Institute  2 

15. Persamaan umum gas ideal : p V = n R T

p V =

M

m

R T

T

R

M

p

V

m

=

=

ρ

16. Untuk gas monoatomik berlaku :

kT

EK

2

3

=

T

EK

∞

, artinya energi kinetik rata-rata molekul gas monoatomik bergantung pada suhu mutlak gas.

17. Pada mesin pemanas Carnot ber;aku :

1 2

1

2 ₁

1

T T Q

Q

− = −

J Q

T T

Q ₁ 6000

1 2

2 = =

W = Q1 – Q2 = 3000 J

18. Pada lensa obyektif berlaku :

mm s

f f s s

ob ob

ob 180

' =

+ =

Perbesaran total mikroskop untuk mata normal tanpa akomodasi ( Sn = 25 cm ) :

kali f

s s s M

ok n ob ob

total 45

'

= ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − =

19. Urutan gelombang elektromagnetik dari frekuensi rendah ke tinggi :

- gelombang radio - gelombang TV - gelombang radar - sinar infrared - cahaya tampak - sinar ultraviolet

- sinar-X

- sinar gamma

20. Dari persamaan y = 0,2 sin (10πt - 4πx), diperoleh nilai :

ω = 10π rad/s dan k = 4π m-1 Kecepatan rambat gelombang dapat ditentukan dengan rumus :

1

5

,

2

−

=

=

m

s

k

v

ω

21. Jarak 2 garis terang terdekat pada

percobaan celah ganda Young dirumuskan:

a

L

d

y

T

=

λ

=

λ

Δ

l

22. N = 5000 garis/cm

cm

x

N

d

=

1

=

2

10

−4

Pada kisi difraksi untuk garis terang berlaku rumus :

d sin θ = n λ atau λ =

n

d

sin

θ

Dari data pada soal diperoleh :

λ = 5 x 10-5 cm = 500 nm

23.

o

o I

I I

I TI

TI₁− ₂ =10log 1 −10log 2

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝

⎛ = −

2 1 2

1 10 log

I I TI

TI

2

1 2 2

1

10

log

⎟⎟⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

=

−

r

r

TI

TI

⎟⎟⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

=

−

1 2 2

1

20

log

r

r

TI

TI

⎟⎟⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

−

=

1 2 1

2

20

log

r

r

TI

TI

⎟⎟⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

−

=

1 2

2

20

log

r

r

x

TI

24.

f

x

Hz

v

v

v

v

f

s

s p

p

600

680

10

330

10

330

=

−

+

=

+

+

=

25.

E =

E

₁2

+

E

₂2

E =

2

2 2

2 2

2 1

1

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛

r q k r

q k

Dari data pada soal diperoleh : E = 500 N/C

26. Kapasitas suatu kapasitor keeping sejajar dirumuskan :

d

A

C

=

ε

_r

ε

_o

Untuk memperbesar nilai C dapat dilakukan dengan cara :

1) memperbesar nilai A; atau 2) memperbesar nilai εr; atau 3) memperkecil nilai d

27. Pembacaan pada Ammeter :

I =

x

batas

ukur

maksimum

skala

ditunjuk

yang

skala

I =

x

10

A

6

A

50

30

=

E1

E2

EP

Copyright (c) 2008 by Surya Institute  3 

28.

RABC = 6 + 6 = 12 Ω

I =

A

R

E

ABC

1

12

12

=

=

VBC = I x RBC = 6 V

A R

V I BC

25 , 0 24

6

2

2 = = =

29.

Pada loop 2 berlaku :

Σε

+

Σ

IR = 0

10 + 6 – 4I3 = 0 → I3 = 4 A

30. BP = B1 + B2

BP

=

a I a

I _o

o

2 2

2

1

μ

π

μ

₊

Dari data pada soal diperoleh : BP = 3π x 10-5 T

31. Karena arah arus I1 dan I2 sama, maka

kedua kawat akan tarik-menarik dengan gaya per satuan panjang yang sama. Jadi,

m N x

a I I F

F o

/ 10 6 2

5 2

1 2

1 = = = −

π

μ

l l

32. Daya yang diserap pada hambatan R :

watt

R

v

B

R

P

2

2 2 2 2

=

=

=

ε

l

33. Reaktansi induktif : XL = ωL = 200 Ω

Reaktansi kapasitif : XC =

=

C

ω

1

1000 Ω

Impedansi rangkaian :

(

)

2

2

C L

X

X

R

Z

=

+

−

= 1000 Ω

34.

2 2

1

c

v

L

L

=

o

−

2 2

1

2

1

c

v

L

L

o

=

o

−

3

2

1

c

v

=

35. Energi total :

2 2

2 2 2

2

4

3

1

1

c

m

c

m

c

v

c

m

E

o o

=

_o

−

=

−

=

36.

16 15 4

1 1

1 1

1 1

2 2 2

2

R R

n n R

b a

= ⎟ ⎠ ⎞ ⎜

⎝ ⎛ − =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝

⎛ − =

λ

R

15

16

=

λ

37.

16

1

620

310

4

4

2 1

2

1

=

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

=

⎟⎟⎠

⎞

⎜⎜⎝

⎛

=

T

T

P

P

38. Menurut teori kuantum bahwa energi

berkas cahaya adalah energi dari foton-foton yang terkandung dalam berkas itu. Foton-foton itu bergerak dengan kelajuan c. Intensitas berkas cahaya itu sebanding dengan jumlah foton yang menembus satu satuan luas persatuan waktu.

t

A

N

E

I

=

39. Energi ikat inti 1H3 :

E = Δm x 931 MeV

E=

{

Z

.

m

_P

+

(

A

−

Z

).

m

_n

−

m

_inti

}

x

931

MeV

Dari data pada soal diperoleh :

E = 9,31 MeV

40. Manfaat radioisotop dalam bidang industri : 1) untuk meneliti kekuatan material tanpa merusaknya dengan teknik radioaktif 2) untuk meneliti fenomena difusi dalam logam

6 Ω

8 Ω

24 Ω

12 V

A _B C

I

I1

I2

2 Ω 4 Ω

8 V 10 V

6 V

I1

I2

I3