Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 1 1. Kuat medan listrik maksimum yang dihasilkan oleh suatu rangkaian
osilator adalah 2400 N/C. Bila cepat rambat cahaya 3x10⁸ m/s, maka daya rata-rata yang diterima oleh suatu bidang persatuan luas adalah...
A. 2,4 /π W/m² B. 24/π W/m² C. 240/π W/m² D. 2400/π W/m² E. 24000/π W/m²
2. Bola pejal bermassa 4 kg bergerak menggelinding menuruni bidang miring (α = 30⁰). Maka koefisien gesek kinetis antara bola dengan permukaan bidang miring adalah…(g = 10 m/s2)
A. 23 3
2 B.
21 3
2 C.
23 2
3 D.
21 2
3 E.
23 3 3
3. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa karena…
A. Pengaturan titik berat pesawat
B. Perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara pada bagian atas dan bawah sayap
C. Gaya angkat dari mesin pesawat D. Perubahan momentum dari pesawat
E. Berat pesawat yang lebih kecil daripada berat udara yang dipindahkan 4. Dua benda bermuatan +q dan –q berjarak r, grafik yang menyatakan
hubungan gaya interaksi kedua muatan (F) dengan jarak (r) adalah…
5. Sebuah batu beratnya w dilemparkan vertikal ke atas diudara dari lantai dengan kecepatan awal v0 . Jika ada gaya konstan f akibat
E. F(N
)
r(m)
D. F(N
)
r(m)
C. F(N
)
r(m)
B. F(N
)
r(m)
A. F(N
)
r(m)
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 2 gesekan/hambatan udara selama melayang dan asumsikan percepatan gravitasi bumi g konstan, tentukan laju batu saat menyentuh lantai kembali (nyatakan dalam : v0, f dan w)
A. w f
f v w
v o
B. w f
f v w
v o
C. w f
f v w
v o
D. w f
f v w
v o
E. w f
w v f
v o
6. A wave travels from point A to point B with amplitude 100 cm at the frequency of 5 Hz. If the distance between point A and point B is 30 cm and the wave speed is 2,5 m/s. Find the phase angle differences between point A and point B at the certain time!
A. rad C. 1,3 rad E. 1,5 rad B. 1,2 rad D. 1,4 rad
7. Dua inti radioaktif A dan B mula-mula mengandung jumlah atom radioaktif yang sama. Inti B memiliki waktu paro 2/3 dari inti A. Berapa perbandingan laju peluruhan inti B terhadap inti A setelah 6 jam, jika diketahui waktu paruh A adalah 90 menit?
A. 3:8 D. 4:1
B. 8:3 E. 3:2
C. 1:4
8. Di dalam tangki tertutup terdapat 0,012 mol gas Hidrogen dengan suhu 300 K. Berapa kalor yang diperlukan agar suhu gas naik menjadi 400 K, jika tetapan gas adalah R?
A. 0,3R joule B. 1,18R joule C. 1,28R joule
D. 1,8R joule E. 3R joule
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 3 9. Piringan homogen di samping berjari-jari
0,20 m dan massanya 2,5 kg. Sedangkan massa benda yang digantungkan tersebut adalah 5 kg. Berapa percepatan sudut piringan dan tegangan talinya?(g = 10 m/s2)
A. 10 rad/s2 dan 40 N B. 40 rad/s2 dan 10 N C. 30 rad/s2 dan 10 N
D. 10 rad/s2 dan 30 N E. 40 rad/s2 dan 100 N
10. Logam C yang merupakan campuran dari logam A dan logam B, bermassa 200 g saat ditimbang di udara. Jika ditimbang di dalam air massanya 185 g. Kerapatan logam A, logam B, dan air masing-masing 20 g/cm3, 10 g/cm3, dan 1 g/cm3. Maka massa logam A adalah…
A. 80 g C. 100 g E.140 g
B. 60 g D.120 g
11. Benda nyata berada 6cm di depan cermin cekung yang berfokus 5cm.
Cermin cembung berfokus 8cm diletakkan di depan cermin cekung sejauh 25cm. Di mana letak bayangan kedua terbentuk?
A. 40/3 cm di belakang permukaan pantul cermin cembung B. 40/3 cm di depan permukaan pantul cermin cekung C. 35/3 cm di depan permukaan pantul cermin cekung D. 35/3 cm di depan permukaan pantul cermin cembung E. 50/3 cm di belakang permukaan pantul cermin cekung
12. A rocket stands on its launch platform points straight upward. Its jet engines are activated and eject gas a rate of 1500 kg/s. The molecules are expelled with a speed of 50 km/s. How much mass can the rocket initially have to make the rocket move up?
A. 3104 kg C. 7,5106 kg E. 7,5107 kg B. 3,3106 kg D. 3,3107 kg
M
m
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 4 13. Sirene yang mengeluarkan bunyi yang frekuensinya 1000 Hz bergerak
menjauhi anda menuju karang yang terjal dengan laju sebesar 10 m/s.
berapa frekuensi bunyi yang anda dengar yang direfleksikan dari karang yang terjal tersebut? (tidak terjadi layangan bunyi dan laju suara saat itu adalah 330 m/s)
A. 1063 Hz C. 1031,25 Hz E. 1062,5 Hz B. 970,6 Hz D. 1030,3 Hz
14. Lampu yang berdaya 200 W dapat menghasilkan energi yang 9,8
persennya dipancarkan dalam bentuk foton. Berapa banyaknya foton yang dipancarkan lampu setiap sekon?(foton455x109m.)
A. 2,25x1019 B. 4,45 x1019 C. 4,50x1019
D. 4,60x1019 E. 6,52x1019
15.
Sebuah jendela kaca memiliki ukuran 200 cm x 150 cm dan tebal 6 mm bersuhu 30°C pada permukaan luarnya. Jika suhu permukaan dalamnya sebesar 20°C dan koefisien konduksi kaca ρ kal/(msK) maka jumlah kalor yang masuk tiap menit melalui jendela ini adalah ... kkalA. 5ρ B. 50ρ C. 100ρ
D. 200ρ E. 300ρ
16. Tali sepanjang 50 cm diikatkan pada sebuah batu dan diputar sehingga bergerak melingkar dengan kecepatan sudut = 2 − 2 rad/s. Berapa percepatan total batu setelah 2 sekon?
A. 340 2 s
m B. 368 2 s
m C. 379 2 s
m D. 386 2 s
m E. 389 2 s m
17. Dua buah planet berbentuk bola mempunyai rapat massa rata-rata sama, sedangkan jari-jarinya R1 dan R2. Perbandingan medan gravitasi pada
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 5 permukaan planet pertama terhadap medan gravitasi pada permukaan planet kedua adalah…
A. R1:R2 B. R2:R1 C. R12:R22 D.
E. R1: R2
18. Perhatikan rangkaian berikut!
Berapakah besar tegangan di R5? A. 0 V D.3 V
B. 1 V E. 4 V C. 2 V
19. Sistem terdiri atas dua balok seperti pada gambar.
Koefisien gesekan antara kedua balok dan lantai licin. Besar gaya yang harus diberikan pada balok supaya tidak turun ke bawah sebesar …
1 A. .
M m g M
s
1 C. .
m M g M
s
1 E. .
m M a M
s
1 B. .
M m a m
s
1 D. .
M m g m
s
20. Seutas tali diberi tegangan sebesar 50 N dan digetarkan sehingga menimbulkan frekuensi fo. Besar tegangan yang diberikan agar frekuensinya 2fo adalah...
A. 12,5 N C. 50 N E. 200 N
B. 25 N D. 100 N
21. Perhatikan pernyataan berikut ini!
2 1 2
2 :R
R
F R1= 3,2 kΩ R2= 7,2 kΩ
R3= 5 kΩ R11,25 kΩ 4=
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 6 1) Panjang benda yang diamati oleh pengamat yang bergerak lebih
panjang daripada yang diamati oleh pengamat diam.
2) Waktu yang diamati oleh pengamat yang bergerak lebih lama daripada yang diamati oleh pengamat diam.
3) Massa yang diamati oleh pengamat yang bergerak lebih kecil daripada yang diamati oleh pengamat diam.
4) Panjang benda yang diamati oleh pengamat yang bergerak lebih pendek daripada yang diamati oleh pengamat diam.
Pernyataan di atas yang benar apabila pengamat bergerak mendekati kecepatan cahaya adalah…
A. 1, 2, 3 B. 1, 3 C. 2, 4 D. 1, 4 E. Salah semua
22. Peluru 2,00 gr (c = 0,0305 kal/gr 0C =128 J/Kg 0C) yang bergerak dengan laju 80 m/s menembus kantong pasir dan kemudian berhenti. Berapakah perubahan temperatur peluru jika semua energi yang dimilikinya berubah menjadi energi termal yang ditambahkan pada peluru?
A. 25 oC B. 27 oC C. 48,6 oC
D. 56 oC E. 130 oC
23. Tinjaulah sebuah silinder pejal bermassa M dan berjari-jari R yang menggelinding turun dari bidang miring yang memiliki tinggi puncak h tanpa tergelincir. Tentukan laju pusat massanya ketika silinder tiba di dasar bidang miring!
A. ghms 3
4 D.
ms 4gh 5
B. ghms 4
3 E.
ms 3gh 5
C. ghms 5 4
24. Berbagai pengaruh berikut adalah akibat planet yang tidak memiliki atmosfer, kecuali…
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 7 A. Aberasi cahaya bintang
B. Bunyi tidak dapat merambat C. Tidak ada kehidupan
D. Perubahan suhu dengan cepat E. Langit tampak kelam
25. Pada praktikum kapasitor plat sejajar, didapatkan kapasitansi untuk kapasitor plat sejajar berisikan udara sebesar 200 F . Bila diketahui konstanta dielektrik dari vinyl chloride, kaca, dan karton adalah 2, 3, dan 4, berapakah besar kapasitansi yang didapatkan apabila ketiga bahan dielektrik
dimasukkan bersamaan, lebar kapasitor plat sejajar adalah 12 mm dan masing-masing bahan dielektrik memiliki ketebalan 3 mm?(Cudara=200F)
A. 96 µF C. 400 µF E. 1400 µF
B. 185 µF D. 800 µF
26. Three blocks of masses 2 kg, 4 kg, and 6 kg arranged in the order lower, middle, and upper, respectively, are connected by strings on a frictionless inclined plane of 30. A force of 120 N is applied upward along the incline to the uppermost block, causing an upward movement of the
blocks. The connecting strings are light. The proportion of T1 and T2 are...
(g = 10 m/s2) A. 1 : 3 B. 1 : 4 C. 2 : 3
D. 3 : 1 E. 3 : 2
27. Bila terjadi transisi elektron dalam orbit atom hidrogen, maka frekuensi terbesar terjadi jika elektron pindah ...
A. dari n = 5 ke n = 3
30
m1
m2
T1
m3
T2
F
Kaca Vinyl Karton Udara
12 mm
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 8 B. dari n = 3 ke n = 2
C. dari n = 4 ke n = 3 D. dari n = 4 ke n = 2 E. dari n = 5 ke n = 2
28. Kawat-kawat baja dan perak dengan diameter dan panjang yang sama diregangkan dengan tegangan yang sama besarnya. Berapakah frekuensi nada dasar kawat perak jika frekuensi nada dasar kawat baja adalah 60 Hz dan massa jenis baja sama dengan 2/3 massa jenis perak?
A. 124 3Hz C. 20 6Hz E. 24 Hz
B. 67,8 Hz D. 54,1 Hz
29. Bila diketahui massa sangkar dan massa tali adalah 2 kg, massa tongkat adalah 500 g, dan panjang tongkat adalah 4 meter, maka berapa tegangan talinya?(α = 30°, g = 10 m/s2, panjang tali = 0,5 panjang tongkat)
A. 20 2N B. 15 3N C. 30 3N
D. 20 5N E. 30 6N
30. Pada ketiga titik sudut segitiga sama sisi dengan panjang sisi 10cm ditempatkan titik massa sebesar MA =2 kg, MB = 5 kg, MC =3 kg.
Hitung gaya tarik gravitasi yang bekerja pada benda MC! (G = konstanta gravitasi)
A. 0,03G 39N D. 350G 39N
B. 3G 39N E. 400G 39N
C. 300G 39N
B
A C
α
½ l
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 9 31. Magnet cakram melayang diatas sebuah electromagnet setinggi 10 cm.
jika arus electromagnet tiba-tiba berbalik, berapa percepatan jatuh magnet cakram? Abaikan efek induktansi.
A. g C. 3g E. 4,5g
B. 2g D. 0
32. Beban akan dibongkar dari kapal dengan mesin elevator. Alat ini
membawa muatan setinggi 10 m. Kemudian menurunkannya sebanyak 12 kg per detik, dengan kecepatan 2 m/s. Mesin dengan daya berapakah yang dapat mengerjakan ini? (g = 10 m/s2)
A. 1222 watt B. 1223 watt C. 1224 watt
D. 1225 watt E. 1226 watt
33. Perhatikan pernyataan berikut ini!
1) Atom 146Xyang memancarkan partikel α yang kemudian memancarkan partikel β dan kemudian memancarkan partikel
2) Atom 146Xyang memancarkan partikel β kemudian memancarkan 2 kali partikel α
3) Atom 146Xyang memancarkan partikel β kemudian memancarkan partikel
Manakah dari unsur-unsur hasil peluruhan berikut yang mempunyai massa atom hasil peluruhan yang terbesar?
A. Kasus 1 D. Kasus 1 dan 2 B. Kasus 2 E. Kasus 2 dan 3 C. Kasus 3
34. Tangga homogen AB bersandar pada dinding yang licin dan bertumpu pada lantai kasar. Jika tangga tepat akan tergelincir, berapa nilai dari koefisien gesek tersebut...
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 10 A. 2cot
1 D
.
sin 2
1
B. 2tan
1 E
.
tan2 1
C. 2cos 1
35. Balok kayu bermassa 3m digantung pada seutas tali yang panjangnya l. Balok tersebut ditembak peluru dalam arah horizontal yang massanya m.
Peluru menumbuk dan bersarang pada balok sehingga keduanya dapat berayun 1 lingkaran penuh. Tentukan kecepatan minimum peluru saat mengenai balok!
A. 2gl C. 5gl E. 5 4gl B. 4gl D. 4 5gl
36. 1 mol gas ideal memiliki persamaan PV = 8,31T dimana P adalah tekanan (dalam kilopascal), V adalah volume (dalam liter), dan T adalah suhu (dalam Kelvin). Tentukan laju perubahan tekanan ketika suhu gas itu 300 K dan naik pada laju 0,1 K/s serta volumenya 100 L dan naik pada laju 0,2 L/s!
A. 4,16X10-2 kPa/s C. 24,93 kPa/s E. 24,93X10-2 kPa/s B. -4,16X10-2 kPa/s D. 12,47 kPa/s
37. Balok dengan massa 100 gram terikat pada seutas tali melalui lubang disebuah permukaan horizontal yang licin. Balok awalnya berputar pada jarak 0.4 m dari lubang dan seseorang menahannya dengan cara memegang tali bagian bawah dengan gaya 0,8
N kemudian orang tersebut menarik tali dengan gaya 4 N seperti pada gambar. Akibatnya jari-jari putaran balok menjadi 0.2 m. Berapa kerja
3m l v
Olimpiade Fisika UM 2010 – PENYISIHAN SMA 11 yang dilakukan oleh orang yang menarik tali.
A. 4 J B. 0,8 J C. 3,2 J
D. 0,24 J E. 1,6 J
38. Benda dengan temperatur 127oC memiliki luas permukaan 0,2 m2 dan emisivitas 0,85 diletakkan di dalam ruangan bertemperatur 27oC.
Berapakah banyak energi yang akan hilang melalui radiasi per menitnya?
A. 0,23 kJ B. 1,12 kkal C. 2,17 kkal
D. 8,95 kJ E. 10,12 kJ
39. Balok A bermassa m dan balok B bermassa 2m dihubungkan dengan tali melalui katrol licin µ = 0,2. Tentukan kecepatan A setelah bergerak 1,5 m!
(g=10 m/s2) A. 2√2 m/s B. 2√3 m/s C. 3 m/s
D. 3√2 m/s E. 3√3 m/s
40. Truk bermassa 7500 kg yang bergerak dengan kecepatan 5 m/s ke arah timur bertabrakan dengan mobil bermassa 1500 kg yang bergerak 20 m/s dengan arah 37° terhadap arah timur menuju barat daya. Setelah tabrakan, kedua kendaraan menempel menjadi satu. Ke arah manakah kedua kendaraan tersebut bergerak setelah terjadi tabrakan jika diukur dari arah timur?(sin 370=0,6)
A. arc tg 1/3 B. arc tg 2/3 C. arc tg 4/3
D. arc tg 3/2 E. arc tg 3/4
