UNIVERSITAS RIAU
OLIMPIADE FISIKA 7
12-16 November 2011
ASTRONOMI
TES 1
Himpunan Mahasiswa Pendidikan Fisika
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
TES TEORI 1
Astronomi
Petunjuk Umum
Tuliskan identitas Anda pada kolom yang telah disediakan dan pilihlah salah satu jawaban yang paling benar.
Petunjuk Khusus
1. Peserta diperbolehkan menggunakan kalkulator.
2. Prioritaskan untuk menjawab soal yang menurut Anda lebih mudah.
3. Terdapat 50 soal pada sesi ini, tersedia waktu 90 menit dalam pengerjaannya. 4. Gunakan bagian yang kosong pada soal sebagai buram.
5. Laporkan kepada pengawas jika ada soal yang kurang jelas, cacat, atau rusak. 6. Masing-masing jawaban benar bernilai +1 , jawaban salah atau kosong bernilai 0. 7. Skor maksimal adalah 50.
8. Peserta tidak diperkenankan meninggalkan ruangan sebelum ada instruksi dari pengawas.
Selamat Berkompetisi Semoga Sukses
“Intelligence is the ability to adapt to change” Stephen Hawking
DAFTAR DATA FISIS
Massa Matahari M ⊙ 1,989 × 1030 kg Radius Matahari R ⊙ 700 Mm Luminositas Matahari L ⊙ 3,86 x 1026 J/s Massa Bumi ME 5,975 × 1024 kg Radius Bumi R E 6 378 kmPercepatan gravitasi Bumi (permukaan) g 9,8 m/s2
Massa Bulan 7,343 × 1022 kg
Radius Bulan 1 738 km
1 Pc 3,26 tahun cahaya
Astronomical Unit AU 1,496 × 1011 m
Kecepatan cahaya c 3 × 108 m/s
Massa jenis air ρ 1 000 kg/m3
Kalor fusi air L f 333,5 kJ/kg
Kalor vapor air L v 2,257 MJ/kg
DAFTAR KONSTANTA
Konstanta gravitasi universal G 6,67 × 10-11 N m2 kg-2
Konstanta Matahari 1 380 W/m2
Konstanta Hubble H (70 km/s) /MPc Konstanta Rydberg Rc 1,097 × 107 m-1
Konstanta Planck h 6,63 × 10-34 J s
Konstanta Stefan-Boltzmann σ 5,67 × 10-8 J s-1 m-2 K-4
Konstanta Pergeseran Wien C 2,90 × 10-3 m K
Permeabilitas ruang hampa μ0 4π × 10-7 N/A2
Bilangan Avogadro NA 6,022 × 1023 partikel/mol
Konstanta universal gas R 8,314 J/kmol K Konstanta Coulomb k 9 × 109 N m2/C2
Muatan dasar 𝑒 1,6 x 10-19 C
Massa elektron m 𝑒 9,109 390 × 10-31 kg
Massa proton mp 1,672 623 × 10-27 kg
Massa neutron mn 1,674 929 × 10-27 kg
Atomic Mass Unit AMU 1,660 540 × 10-27 kg
1. Sebuah besaran astronomi pada t = 0 tahun nilainya 200 Mega dan pada
t = 10 tahun nilainya 50 Mega. Jika besaran tersebut setelah t tahun memenuhi persamaan hampiran :
ℎ(𝑡) = 𝑎√16 − 𝑏𝑡 dengan 𝑎 dan 𝑏 adalah konstanta,
Nilai besaran tersebut pada t = 8 tahun diprakirakan sebesar . . . juta. a. 80
b. 90 c. 100 d. 110 e. 120
2. Sebuah model peragaan kedudukan bintang diilustrasikan dalam suatu model bangun ruang. Diberikan limas T.ABC dengan panjang rusuk AB = 2 satuan, AC = 4 satuan, dan AT = 8 satuan yang saling tegak lurus di A.
Jarak titik A ke bidang BCT adalah . . . satuan. a. 17√21
b. 13√21 c. 218 √21 d. 37√21 e. 47√21
3. Berapakah rasio kecepatan efektif molekul gas O2 dibandingkan dengan CH4 pada
suhu 56,3 ℃ ? a. 2 b. 1 c. 0,5 d. √2 e. 0,5 √2
4. Dalam satu deretan peluruhan yang dimulai dari 24194Pu , dipancarkan sebanyak 8 partikel alpha dan 5 partikel beta.
Apa inti terakhir yang terbentuk pada deret ini ? a. 22599Es
b. 20983Bi c. 20982Pb d. 22192U e. 20999Es
5. Berapa panjang gelombang dari sinyal radio 100 MHz (FM 100) ? a. 3 · 108 m b. 1 · 108 m c. 102 m d. 3 m e. 0,3 m
6. Lensa-lensa sebuah teropong bintang terpisah sejauh 92 cm ketika diatur untuk melihat suatu benda yang sangat jauh dengan mata tidak berakomodasi. Perbesaran anguler yang dihasilkan adalah 45.
Jarak fokus lensa objektif adalah . . . cm. a. 90
b. 47 c. 45 d. 22,5 e. 2
7. Bumi dan Bulan masing-masing memiliki massa M dan m. Jarak antara pusat massa Bumi dan pusat massa Bulan adalah 𝑎. Asumsikan sistem Bumi dan Bulan dianggap terisolasi dari benda-benda langit yang lain. T
Tentukan letak titik dihitung dari pusat massa Bumi yang kuat medan gravitasi totalnya lenyap! a. 12 𝑎 b. (√𝑀 𝑚) 𝑎 c. (√𝑚𝑀) 𝑎 d. ( √𝑀 √𝑀+ √𝑚) 𝑎 e. ( √𝑀 √𝑀− √𝑚)
8. Orbit geostasioner merupakan tipe orbit . . . . a. polar b. ekuatorial c. eliptika d. miring e. alamiah
a
9. Terbentuknya lapisan ionosfer pada atmosfer Bumi karena . . . .
a. adanya satelit yang menyuplai sinyal berupa gelombang EM b. gesekan meteor-meteor jatuh yang memiliki muatan listrik c. penyerapan spektrum radiasi matahari yang kuat
d. efek transmisi gelombang radio yang dipancarkan dari Bumi e. pengaruh efek rumah kaca yang melubangi lapisan ozon
10. Matahari termasuk bintang berwarna putih yang berperan sebagai pusat tata surya yang merupakan bola raksasa yang tersusun dari 2 senyawa.
Berikut ini yang merupakan senyawa utama penyusun Matahari adalah . . . . a. hidrogen dan helium
b. hidrogen dan oksigen c. helium dan karbondioksida d. nitrogen dan oksigen e. nitrogen dan amonia
11. Di bawah ini merupakan ciri-ciri dari salah satu benda langit yang ada di tata surya:
1. ukurannya relatif kecil, hanya beberapa kilometer 2. terbuat dari es volatil
3. memiliki eksentrisitas orbit tinggi
4. perihelionnya terletak di planet-planet bagian dalam 5. letak aphelionnya lebih jauh dari Pluto
Benda langit yang di maksud adalah . . . . a. asteroid
b. meteorid c. komet d. satelit
e. planet Neptunus
12. Di antara pernyataan berikut ini, manakah yang dapat menggambarkan evolusi bintang dari awal sampai akhir ?
a. katai putih, raksasa merah, deret utama, protostar
b. raksasa merah, deret utama, katai putih, protostar
c. protostar, deret utama, raksasa merah, katai putih d. protostar, raksasa merah, deret utama, katai putih e. protostar, deret utama, katai putih, raksasa merah
13. Ketika partikel-partikel matahari tertangkap oleh medan magnetosfer Bumi, maka akan terjadi suatu fenomena di Bumi yakni . . . .
a. wave noise
b. tropical storms
c. aurora
d. aeroboost
14. Sebuah satelit mengitari Bumi dengan ketinggian r dari pusat Bumi. Anggap Bumi berbentuk bola bulat sempurna dengan jari-jari R . Percepatan gravitasi di permukaan Bumi adalah 𝑔 .
Hitunglah periode orbital satelit ini ! a. 2𝜋 𝑟 √𝑔𝑅 b. 2𝜋 𝑅 √𝑔𝑅 c. 2𝜋𝑅𝑟√𝑟𝑔 d. 2𝜋𝑅 𝑟√ 𝑅 𝑔 e. 0
15. Elemen kimia dalam atmosfer Matahari dapat diidentifikasi dengan . . . . a. pergeseran Doppler
b. efek Compton
c. karateristik garis absorpsi dalam spektrum Matahari d. mengukur temperatur piringan Matahari
e. mengamati Matahari saat gerhana Matahari total 16. Matahari paling lama berada di atas horizon apabila . . . .
a. pengamat berada di ekuator pada tanggal 21 Maret
b. pengamat berada di kutub selatan pada tanggal 22 Desember c. pengamat berada di ekuator pada tanggal 22 Desember d. pengamat di kutub utara pada tanggal 21 Maret
e. pengamat berada di kutub utara pada tanggal 22 Desember
17. Kasus lumpuhnya seluruh jaringan listrik sistem Hydro Quebec pada 13 Maret 1989, yang memasok listrik di Kanada dan Amerika Serikat merupakan kejadian yang dipicu oleh. . . .
a. kerusakan saluran transmisi listrik bawah tanah yang berhubungan langsung dengan sumber termal Bumi
b. meningkatnya aktivitas medan gravitasi Bumi akibat gerhana Matahari parsial
c. jatuhnya satelit seri GOES yang menimbukan gesekan elektris dengan atmosfer di sekitar Hydro Quebec sekaligus terperangkapnya energi gelombang radio quasar dari galaksi terdekat
d. badai magnetis akibat interaksi antara medan magnet Bumi dengan pelontaran massa korona Matahari
e. sifat magnet Bumi yang ditimbulkan oleh arus konveksi cairan di lapisan inti luar Bumi sehingga menimbulkan arus listrik pada daerah tertentu
R r
18. Di bawah ini adalah rasi bintang yang ada di belahan Bumi selatan, kecuali . . . . a. Carina b. Centaurus c. Crux d. Lyra e. Orion
19. Para astronom telah mengelompokkan Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars ke dalam kelompok planet kebumian (terrestrial planet).
Di bawah ini alasan para astronom mengelompokkan planet-planet tersebut ke dalam planet kebumian, kecuali . . . .
a. komposisi planet-planet tersebut yang paling utama adalah mineral bertitik leleh tinggi
b. memiliki atmosfer
c. tidak memiliki kawah meteor d. sifat-sifat permukaannya tektonis e. memiliki komposisi batuan yang padat
20. Jika sudut antara Matahari dan Bulan di langit adalah 45° (dengan Bumi sebagai titik sudut), maka Bulan berada pada fase . . . .
a. full
b. gibbous
c. crescent
d. quarter
e. new
21. Dari gambar berikut, berapa hari periode sideris Bulan? a. 27,32
b. 28,32 c. 29,53 d. 29,35
e. 27,32 dan 29,53
22. Perbedaan antara panjang hari Matahari dan hari sideris disebabkan oleh . . . . a. presisi equinox
b. gangguan Bulan pada orbit Bumi c. gangguan Bumi pada orbit Bulan d. perlambatan rotasi Bumi
23. Pernyataan yang benar mengenai satu hari siderial adalah . . . .
a. lebih lama hampir 4 jam dibandingkan satu hari Matahari rata-rata b. lebih lama hampir 4 menit dibandingkan satu hari Matahari rata-rata c. sama dengan satu hari Matahari rata-rata
d. lebih singkat hampir 4 jam dibandingkan satu hari Matahari rata-rata e. lebih singkat hampir 4 menit dibandingkan satu hari Matahari
rata-rata
24. Sistem penanggalan gregorian adalah sistem penanggalan yang berdasarkan pada siklus pergerakan semu Matahari melewati titik . . . .
a. polar b. aphelion c. perihelion d. vernal equinox e. auntumnnal equinox
25. Alasan mengapa 1 tahun kalender hijriah lebih pendek 11 hari dari kalender masehi adalah . . . .
a. karena menggunakan acuan Matahari b. karena menggunakan acuan Bumi
c. karena menggunakan siklus sideris Bulan d. karena menggunakan siklus sinodis Bulan e. semuanya salah
26. Urutan kelas spektra bintang dari yang bersuhu rendah ke tinggi adalah . . . . a. O,B,A,F,G,K,M
b. O,B,A,K,G,F,M c. M,K,G,F,A,B,O d. M,K,G,F,O,B,A e. A,B,F,G,K,M,O
27. Berapakah magnitudo mutlak sebuah bintang yang lebih redup 1 000 000 kali dibandingkan dengan bintang X yang memiliki magnitudo mutlak +7?
a. +22 b. -22 c. +8 d. -8 e. -2
28. Bintang dengan kelas spektra A seperti Vega memiliki warna putih, ini menunjukkan bintang tersebut memiliki karakteristik garis dalam spektrum . . .
a. helium dan hidrogen kuat
b. garis-garis hidrogen mencapai intensitas paling tinggi c. hidrogen melemah, logam menguat
d. unsur logam menguat
29. Diagram Hertzsprung-Russel menyatakan hubungan antara . . . . a. diameter dengan jarak bintang
b. diameter dengan kecerahan bintang c. magnitudo semu dengan suhu bintang d. magnitudo mutlak dengan suhu bintang e. spektrum dengan suhu bintang
30. Tingkat keseimbangan antara tarikan gravitasional ke inti atomik dan tekanan gas elektron degenerasi merupakan salah satu parameter untuk mengetahui ukuran . . . .
a. bintang katai putih b. bintang katai hitam c. bintang katai cokelat d. bintang katai kuning e. bintang biru
31. Berikut merupakan struktur susunan dari jagat raya, kecuali . . . . a. galactic center, nuclear bulge, globular clusters
b. halo, disc, globular clusters
c. galactic center, nuclear bulge, halo
d. nuclear bulge ,globular clusters, sunspot
e. sphere, disc, granules
32. Perbedaan utama antara galaksi eliptik dan galaksi spiral adalah . . . . a. galaksi eliptik tidak memunyai black hole di pusatnya b. galaksi spiral tidak memunyai gugus bola
c. debu di galaksi eliptik lebih sedikit dari pada di galaksi spiral d. galaksi spiral lebih kecil dari pada galaksi eliptik
e. galaksi eliptik lebih tua daripada galaksi spiral
33. Benda-benda serupa bintang yang bersinar terang dengan pancaran radio kuat dan pergeseran merah yang ekstrim disebut . . . .
a. quasar b. pulsar c. black hole
d. bintang neutron e. supernova
34. Jarak galaksi yang memunyai pergeseran merah dengan nilai pergeseran spektral 1 adalah mendekati . . . MPc.
a. 1 800 b. 2 200 c. 2 600 d. 3 000 e. 3 400
35. Galaksi tetangga kita yaitu galaksi Andromeda memunyai luminositas 3 kali luminositas galaksi kita Bimasakti, dan jaraknya adalah 0,7 MPc. Fluks yang diamati dari galaksi Andromeda 10 000 kali lebih terang daripada fluks yang diamati dari sebuah quasar. Quasar ini mempunyai luminositas 1 000 kali luminositas galaksi kita Bimasakti. Jarak quasar adalah . . . MPc.
a. 1,28 × 10−1
b. 3,85 × 102
c. 1,28 × 103
d. 2,36 × 106
e. 3,85 × 1012
36. Jarak Matahari ke pusat galaksi Bima Sakti adalah 8,5 MPc. Asumsikan kecepatan Matahari mengitari pusat galaksi 220 km/s, dan orbitnya berupa lingkaran. Berapa periode revolusi Matahari terhadap pusat galaksi Bima Sakti ?
a. 38,63 tahun b. 242 tahun c. 237,3 juta tahun d. 791 juta tahun e. 881 milyar tahun
37. Inti galaksi aktif adalah daerah yang terletak di pusat sebuah galaksi yang memiliki luminositas yang jauh lebih besar dibandingkan dengan galaksi biasa. Para astronom berpendapat bahwa inti galaksi aktif diakibatkan oleh adanya proses akresi materi ke lubang hitam yang sangat besar massanya, yang terdapat di inti galaksi tersebut. Inti galaksi aktif sangat terang karena di sini energi potensial dan energi kinetik proses akresi ini diubah menjadi radiasi. Dalam hal ini, berbagai jenis objek yang masuk ke dalam golongan ini adalah Galaksi Seyfert, Galaksi Radio, quasar, dan objek BL Lacertae.
Kadang-kadang peristiwa akresi manghasilkan dua buah semburan dalam arah berlawanan dan tegak lurus terhadap piringan akresi tersebut. Adanya semburan ini tampak paling jelas saat diamati dalam panjang gelombang radio. Dalam hal ini, teknik very long baseline interferometry dipakai untuk mengamati radiasi sinkrotron yang muncul dari gejala ini.
Manakah pernyataan berikut yang bukan merupakan petunjuk adanya inti galaksi aktif ?
a. garis emisi sinar-X karena unsur-unsur ringan dan dingin dan mendapatkan radiasi sinar-X
b. pancaran kontinu sinar-X yang datang dari semburan dan selubung piringan akresi melalui proses hamburan
c. pancaran emisi optis dari inti yang muncul jika pandangan ke piringan akresi tidak terhalang.
d. pancaran inframerah dari inti ketika piringan akresi dan daerah sekitarnya diselubungi gas dan debu
e. pancaran emisi dalam panjang gelombang radio dari semburan dan pancaran radio ini disebabkan oleh adanya radiasi sinkrotron
38. Gelombang infra merah dapat memberikan informasi yang tidak dapat dijangkau oleh pengamatan secara visual. Kendala-kendala pada pengamatan secara visual seperti keterbatasan medan pandang, objek yang lebih dingin, bintang kecil yang kurang memancarkan cahaya, planet ekstrasolar juga molekul-molekul di luar angkasa, dapat diatasi oleh gelombang infra merah dan memberikan berbagai informasi mengenai objek-objek tersebut. Instrumen astronomi yang menggunakan prinsip tersebut adalah teleskop . . . .
a. Chandra b. Zeiss c. Spitzer d. Hubble e. XMM-Newton
39. Bintang-bintang yang terdapat dalam lengan spiral galaksi berisi . . . . a. bintang-bintang yang sangat muda
b. bintang-bintang yang sangat tua c. semuanya kira-kira seusia matahari d. bintang-bintang dengan semua usia
e. bintang-bintang yang kaya dengan unsur-unsur berat
40. Jika sumber radiasi isotropis 2,7 Kelvin diketahui, para astronom akan dapat menentukan pusat dari . . . .
a. tetapan Hubble b. ledakan supernova
c. raksi termonuklir inti bintang d. tensor kovariansi Black Hole
e. sumber energi alam semesta
41. A distant galaxy is receding from Earth with a radial velocity of 3 000 km/s. At what wavelength would its Lymann α line be received by a detector above Earth’s atmosphere? (λLymann α= 121,6 nm)
a. 119,19 nm b. 120,38 nm c. 121,60 nm d. 122, 82 nm e. 134,76 nm
42. Calculate the siderial time at 10 a.m in March 26th 2007 !
a. 10.20 a.m b. 10.20 p.m c. 11.20 a.m d. 11.20 p.m e. 12.20 a.m
43. Compared to the Earth, Mars has . . . . a. a bigger size
b. a shorter year c. a denser atmosphere d. more water surface
e. a lower average surface temperature
44. Which are the correct structure of Sun’s atmosphere layers from the inside ? a. photosphere, chromosphere, corona
b. chromosphere, photosphere, corona c. photosphere, corona, chromosphere d. corona, chromosphere, photosphere e. none of above
45. An observer was looking a star rises at 8.00 p.m in equator. Two days before, the star rose at . . . p.m.
a. 07.45 b. 07.50 c. 07.52 d. 07.55 e. 07.56
46. The star’s apparent and absolute magnitude can be used to analyze its . . . . a. mass
b. temperature c. size
d. distance e. age
47. If a star set in azimuth 40°, It will rise at azimuth . . . . a. -40°
b. 40° c. 220° d. -220° e. 320°
48. One laboratory technique to determine the mass of one star of a binary star system involves measuring the distance d between the stars from parallax and observing the period of revolution T. Suppose m1=m2=m. What is the mass m ?
a. π2 d 3T -2
b. 2 π2 d3T-2
c. 4 π2 d 3T-2
d. 8 π2 d3T-2 d
49. What is main-sequence life time of a 15 M⨀ star ? a. 11,5 × 106 years b. 8,7 × 1012 years c. 15 × 1010 years d. 0,067 × 1010 years e. 1010 years
50. Which of the following is not a true statement about the general theory of relativity ?
a. true physical laws hold only in an inertial coordinate system
b. the gravitational equations can be applied to any coordinate system c. the gravitational equations are structure laws describing the changes
of the gravitational field d. the universe is not Euclidean
LEMBAR JAWABAN OBJEKTIF
TES TEORI 1 ASTRONOMI SMA
OLIMPIADE FISIKA 7 SE-RIAU 2011
11 12 14 13 16 15 17 18 19 20 21 22 24 23 26 25 27 28 29 31 32 34 33 36 35 37 38 39 40 41 42 44 43 46 45 47 48 49 No A B C D E 1 2 4 3 6 5 7 8 9 10
Nama Peserta : Astron No. Peserta : OF7
Asal Sekolah : SMA Bima Sakti Kelas : XI IPA
