BANK SOAL FISIKA KELAS XI SEMESTER II

BANK SOAL FISIKA KELAS XI SEMESTER II 1. Momen Gaya Terhadap Poros

Perhatikan gambar berikut!

Berapakah momen gaya terhadap poros P?

A. 10 Nm B. 20 Nm C. 30 Nm D. 40 Nm E. 0 Nm

2. Momentum Sudut terhadap Momen Gaya / Momen Inersia Suatu momen gaya 1 N m dikerjakan pada sebuah roda yang mula-mula diam.

Momentum sudut roda setelah 2 sekon adalah … (Iroda = ) A. 0,5 kg m² s^-1

B. 1 kg m² s^-1 C. 2 kg m² s^-1 D. 4 kg m² s^-1 E. 5 kg m² s^-1

3. Kecepatan Anguler

Sebuah roda mula-mula diam, lalu bergerak dengan percepatan sudut konstan 5 rad/s². Kecepatan angulernya 10 detik kemudian yaitu … rad/s.

A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50

4. Hukum Kekekalan Momentum Sudut

Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut ( ) sebesar 1,5 putaran per sekon di atas lantai licin dengan momen inersia (I) sebesar 6 kg m².

Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang mungkin dari ( ) dan I pada kondisi akhir tersebut adalah …

(putaran per sekon) I ( kg m )

A 1 9

B 2 4,5

C 3 4,0

D 4 3,5

E 5 3,0

5. Momen Gaya Pada Silinder Pejal

Keping yoyo (200 gram) bergerak ke bawah melepaskan diri dari lilitan talinya. Jika keping yoyo dianggap roda pejal dan posisi benang seperti pada gambar serta g = 10 m/s², maka momen gaya yang bekerja pada yoyo ... (Iyoyo = )

A. 0,01 Nm B. 0,02 Nm C. 0,20 Nm D. 1,00 Nm E. 2,00 Nm

6. GMBB terhadap Momen Gaya

Pada sebuah roda gila yang memiliki momen inersia 4,0 kg m² dikerjakan sebuah momen gaya 50 Nm. Jika roda gila mulai bergerak dengan kecepatan sudut 40 rad/s, maka sudut putaran yang ditempuh roda setelah 6 sekon adalah …(Irodagila = )

A. 225 rad B. 240 rad C. 315 rad D. 465 rad E. 3053 rad

7. Silinder Pejal menggelinding

Sebuah bola pejal menggelinding dari keadaan diam menuruni suatu bidang miring yang tingginya 1,4 m. Kelajuan linear silinder ketika tiba di kaki bidang adalah (g = 9,8 ms^-2)

A. 2 m/s B. 2 m/s

C. m/s

D. 3 m/s E. 4 m/s

)

8. Keseimbangan Benda Tegar a. Perhatikan gambar di samping!

Suatu system kesetimbangan yang terdiri dari 3 buah beban m1, m2, dan m3 dipasang pada dua katrol tetap. Bila system dalam keadaan setimbang, maka perbandingan m2

dengan m1adalah … A. 1 :

B. 1 : 3

C. 1

D. 2 1 E. 3 : 1

b. Perhatikan gambar di samping!

Sistem dalam keadaan seimbang. Batang AB homogen panjangnya 4 m dengan massa 10 kg. Jika beban m = 120 kg, besar gaya tegangan talinya adalah …

A. 1.300 N B. 2.500 N C. 250 N D. 3.000 N E. 5.000 N 9. Titik Berat

Koordinat titik berat bangun luasan seperti gambar di bawah ini adalah …

A. (8, B. (8, ) C. (8, ) D. (8, ) E. (8, )

10. Persamaan Kontinuitas

Sebuah pipa air masing-masing ujungnya berjari-jari Ra = 2 cm dan Rb = 4 cm. Jika kecepatan air pada penampang A = 1,6 m/s, kecepatan air pada penampang B adalah…

A. 0,8 m/s B. 0,4 m/s C. 0,2 m/s D. 0,1 m/s E. 0,02 m/s

11. Debit Air

Sebuah pipa air mempunyai luas penampang 2,5 cm². Jika kecepatan aliran air yang keluar 0,2 m/detik maka debit air yang keluar adalah …

A. 25 cm³/detik B. 50 cm³/detik C. 55 cm³/detik D. 65 cm³/detik E. 70 cm³/detik

12. Teorema Torricelli (Kasus Jarak Maksimum)

Gambar di samping menunjukkan reservoir penuh air yang dinding bagian bawahnya bocor hingga air memancar sampai di tanah. Jika g = 10 m/s² maka jarak pancaran maksimuk di tanah diukur dari titik P adalah …

A. 5 m B. 10 m C. 15 m D. 20 m E. 25 m

13. Venturimeter

Air mengalir melewati pipa venturimeter seperti pada gambar di bawah. Jika luas penampang A1 = 10 cm² dan A2 = 8 cm², maka kecepatan air (v ) yang memasuki pipa venturimeter adalah … (g = 10 m/s²)

A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 6 m/s E. 7 m/s

14. Gaya Angkat Pesawat

Sebuah pesawat terbang bergerak dengan kecepatan tertentu sehingga udara yang melalui bagian atas dan bagian bawah sayap yang luas permukaannya 60 m² bergerak dengan kelajuan masing-masing 320 m/s dan 290 m/s. Jika massa jenis udara 1,3 kg/m³, berapakah gaya angkat sayap pesawat?

A. 1170 N B. 35100 N C. 713.700N D. 356.850 N E. 1.427.400 N

1

15.Gas Ideal pada Suhu Tetap

Sebuah tanki bervolume 60 liter diisi gas hidrogen pada tekanan 220 atm. Jika gas

mengalami proses isotermal sehingga tekanan menjadi 10 atm, volume gas adalah … A. 1.420 L

B. 1.320 L C. 1.220 L D. 1.120 L E. 1.020 L

16.Gas Ideal pada Volume Tetap

Sejumlah gas pada mulanya mempunyai tekanan P dan suhu T.

Jika gas tersebut mengalami proses isokhorik sehingga tekanannya menjadi 4 kali tekanan semula maka suhu gas berubah menjadi …

A. 2T B. 3T C. 4T D. 5T E. 6T

17.Gas Ideal pada Tekanan Tetap

Sejumlah gas ideal mengalami proses isobarik sehingga suhu Kelvinnya 2 kali semula dan volumenya menjadi n kali semula, maka n adalah …

A. 8 B. 6 C. 4 D. 3 E. 2

18.Persamaan Boyle Gay-Lussac / Hukum Gas Gabungan

Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V pada suhu T dan tekanan

P. Jika suhu gas menjadi 2T dan tekanan menjadi P, maka volume gas menjadi …

A. V D. 2V

B. V E. 3V

C. V

19.Persamaan Gas Ideal

Enam belas gram oksigen (Mr = 32) menempati ruang 5 liter pada tekanan 2 atm. Bila gas oksigen dianggap gas ideal dan 1 atm = 10⁵ Pa, maka temperatur gas tersebut adalah

…

A. 60 K B. 80 K C. 241 K D. 306 K E. 1.223 K

20. Sifat Gas Ideal

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!

1) Selalu bergerak 2) Tidak Tarik menarik

3) Bertumbukan lenting sempurna

4) Tidak mengikuti Hukum Newton tentang gerak

Pernyataan yang sesuai dengan sifat partikel gas ideal adalah … A. 1), 2), dan 3)

B. 1) dan 3) C. 2) dan 4) D. 4)

E. Semua benar 21. Energi Kinetik Gas

Sebuah silinder memiliki volume 2 m³ berisi 3 mol gas helium pada suhu 27 C. Apabila helium dianggap sebagai gas ideal, energi kinetic rata-rata setiap molekul sebesar … dan energi kinetik totalnya adalah ….

A. 6,21 x 10^-21 J - 1,121 x 10² J B. 6,21 x 10^-22 J - 1,121 x 10³ J C. 6,21 x 10^-23 J - 1,121 x 10⁴ J D. 6,21 x 10^-24 J - 1,121 x 10⁵ J E. 6,21 x 10^-25 J - 1,121 x 10⁶ J

22. Usaha Pada Gas

a. 2 m³ gas helium bersuhu 27 C dipanaskan secara isobarik sampai 77 C. Jika tekanannya 3 x 10⁵ N/m², maka usaha yang dilakukan gas adalah ….

A. 100 kJ B. 140 kJ C. 200 kJ D. 260 kJ E. 320 kJ

b. Kerja yang dibutuhkan untuk menekan 160 gram oksigen secara isotermis pada suhu 27 C hingga volumenya menjadi 0,1 volume awaladalah … ( Mr O2 = 32, = -2,3 dan R = 8,31 J/mol.K)

A. 11.217 J B. 12.464 J C. 28.669 J D. 57.339 J E. 59.317 J

c. Sebuah gas ideal dinaikkan suhunya secara isokhorik, dari 30 C menjadi 60 C. Jika tekanan gas tersebut mula-mula sebesar 10 Pa, maka usaha yang dilakukan gas tersebut adalah …

A. 2 . 10² J B. 1 . 10² J C. 2 . 10¹ J D. 1 . 10¹ J

E. 0 J

23.Persamaan Gelombang Berjalan

Rambatan gelombang berjalan pada tali seperti berikut.

Jika OP ditempuh dalam waktu 0,4 sekon, maka persamaan gelombang berjalan tersebut

adalah …

A. cm

B. cm

C. cm

D. cm

E. cm

24.Menentukan Frekuensi dan Panjang Gelombang pada Gelombang Berjalan

Suatu gelombang dinyatakan dalam persamaan meter, dengan t dalam

sekon dan x dalam meter. Panjang gelombang dan frekuensinya adalah … A. 0,5 m dan 0,25 Hz

B. 0,5 m dan 4 Hz C. 0,5 m dan 0,5 Hz D. 1 m dan 2 Hz E. 2 m dan 1 Hz

25.Menentukan Simpangan Pada Gelombang Berjalan

Persamaan simpangan gelombang berjalan transversal di suatu titik yang berjarak x dari

sumber getar setelah t detik adalah cm. Besar simpangan di suatu titik yang berjarak 5 cm dari sumber dan sumber telah

bergetar sekon adalah …

A. 0 cm B. 1 cm

C. cm

D. cm

E. cm

26. Cepat Rambat Gelombang Stasioner

Gelombang merambat sepanjang tali dan dipantulkan oleh ujung

bebas hingga terbentuk gelombang stasioner. Simpangan suatu titik P yang berjarak x dari titik pantul

mempunyai persamaan: meter. Cepat rambat gelombang tersebut adalah …

A. 8 m/s B. 5 m/s C. 4 m/s D. m/s E. m/s

27. Letak Perut Gelombang Stasioner

Seutas tali panjangnya 3 m salah satu ujungnya diikat dan ujung lain digetarkan terus- menerus sehingga membentuk gelombang stasioner. Pada tali terbentuk 3 gelombang penuh. Bila diukur dari ujung terikat, maka perut ketiga terletak pada jarak…

A. 1 m B. 1,25 m C. 1,50 m D. 2,25 m E. 2,50 m

28. Cepat Rambat pada Dawai

a. Garpu tala digetarkan pada dawai sehingga

menimbulkan gelombang stasioner seperti gambar.

Kecepatan rambat gelombang pada dawai adalah … A. 102 m/s

B. 204 m/s C. 306 m/s D. 408 m/s E. 510 m/s

b. Pada percobaan Melde digunakan dawai yang panjangnya 2 m dan massanya 20 gram.

Dawai diberikan tegangan 16 N. Cepat rambat gelombang sepanjang dawai adalah … A. 4 m/s

B. 12,5 m/s C. 40 m/s D. 40 m/s E. 400 m/s

29. Efek Rumah Kaca

Gas rumah kaca hasil aktivitas manusia yang terbesar menyumbang pada pemanasan global adalah …

A. Nitrogen Oksida B. Freon

C. Uap Air D. Metana

E. Karbon Dioksida

30. Pemanasan Global

Upaya menangani pemanasan global yang sedang digalakkan oleh pemerintah adalah…

A. Penanaman seribu pohon B. Penebaran benih ikan C. Rumah sehat

D. Program keluarga berencana E. Pengurangan subsidi BBM

31. Kelajuan rms molekul-molekul hydrogen pada suhu 0oC jika massa jenis hydrogen adalah 0,09 kg m-3 pada suhu 0oC dan tekanan 105Pa adalah………..m/s

A. 1,8 x 103 B. 1,8 x 102

C. 1,8 x 10-3 D. 1,8 x 10-2 E. 18

32. Hukum I Termodinamika menyatakan bahwa :

A.Kalor tidak dapat masuk ke dalam dan ke luar dari suatu sistem B.Energi adalah kekal

C.Energi dalam adalah kekal D.Suhu adalah tetap

E.Sistem tidak mendapat usaha dari luar

33. Usaha yang dilakukan oleh gas terhadap udara luar adalah…….

A. W = P + ∆V B. W = P - ∆V

C. W = P/ ∆V D. W = ∆V/ P E. W = P.∆V

34. Proses adiabatik adalah……….

A. proses dimana tidak ada kalor yang masuk atau keluar dari sistem.

B. proses dimana suhu tidak berubah.

C. proses dimana tekanan tetap D. Proses dimana volume tetap

E. proses dimana tidak ada kalor yang masuk ke sistem

35. Suatu gas memiliki volume awal 2,0 m3 dipanaskan dengan kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m3. Jika tekanan gas adalah 2 atm, usaha luar gas tersebut……..

(1 atm = 1,01 x 105 Pa)

A. 4,25 x 105 Joule B. 4,05 x 105 Joule

C. 5,05 x 105 Joule D. 5,25 x 105 Joule E. 3,05 x 105 Joule

36.Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar P − V di atas. Kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah….kilojoule.

A. 200 B. 400 C. 600 D. 800 E. 1000

37. Diagram P−V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar di samping!

Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar….

A. 660 kJ B. 400 kJ

C. 280 kJ D. 120 kJ E. 60 kJ

38. Suatu mesin Carnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400 K akan mempunyai efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640 K, efisiensinya…..%

A. 50,0 B. 52,5

C. 57,0 D. 62,5 E. 64,0

39. Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah….

A. 120 J B. 124 J

C. 135 J D. 148 J E. 200 J

40. 1,5 m3 gas helium yang bersuhu 27oC dipanaskan secara isobarik sampai 87oC. Jika tekanan gas helium 2 x 105 N/m2 , gas helium melakukan usaha luar sebesar….

A. 60 kJ B. 120 kJ

C. 280 kJ D. 480 kJ E. 660 kJ