SOAL DAN PENYELESAIAN UJIAN NASIONAL FISIKA
01. Seseorang melakukan perjalanan dengan bersepeda yang dimulai dari kota P menuju kota Q. Dari kota P, orang itu bergerak ke arah barat dengan kecepatan 5 m/s selama 20 menit; kemudian berbelok ke utara dengan kecepatan 4 m/s selama 8 menit 20 detik, selanjutnya menuju kota Q ke arah timur yang perjalanannya agak menanjak dengan kecepatan 3 m/s selama 25 menit. Perpindahan yang ditempuh orang itu adalah ... .
A. 2500 m
B. 5000 m
C. 6500 m
D. 8000 m
E. 12500 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\begin{align*} X_{1}&=v_{1}.t_{1}\\X_{1}&=5x20x60\\X_{1}&=6000\;m\\\\ X_{2}&=v_{2}.t_{2}\\ X_{2}&=4.(8.60+20)\\ X_{2}&=2000\;m\\\\X_{3}&=v_{3}.t_{3}\\X_{3}&=3.(25.60)\\X_{3}&=4500\;m\\\\X_{1}&-X_{3}=6000-4500\\X_{1}&-X_{3}=1500\;m\end{align*} Perpindahan:\begin{align*} X&=\sqrt{(X_{1}-X_{3})^{2}+X^{2}_{2}}\\ X&=\sqrt{1500^{2}+2000^{2}}\\X&=2500\;m\end{align*}02. Untuk mengukur diameter luar sebuah baut, digunakanlah jangka sorong seperti pada gambar di bawah.
Tebal pelat adalah....
A. 1,34 cm.
B. 1,43 cm
C. 1,93 cm
D. 2,36 cm
E. 2,63 cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Pengukuran jangka sorong = skala utama + skala nonius = 6,3 + 0,06 = 6,36 cm.
03. Grafik (v-t) berikut ini menginformasikan gerak sebuah mobil dari kondisi diam, kemudian
bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti terlihat pada gambar. Jarak yang ditempuh mobil antara t = 0 s sampai t = 3 s adalah….
A. 80 m
B. 75 m
C. 65 m
D. 50 m
E. 45 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Jarak yang ditempuh mobil antara t = 0 s sampai t = 1 s.\begin{align*}X_{1}&=\frac{1}{2}a.t\\X_{1}&=\frac{1}{2}.1.30\\X_{1}&= 15\;m \end{align*} Jarak yang ditempuh mobil antara t = 1 s sampai t = 3 s.\begin{align*} X_{2}&=\frac{1}{2}a.(v_{1}+v_{3})\\ X_{2}&= \frac{1}{2}.2.(30+20)\\ X_{2}&=50\;m \end{align*} Jarak tempuh total:\begin{align*} X&=X_{1}+X_{2}\\X&=15+50=65\;m\end{align*}
04. Bola bermassa 2 kg dilontarkan dari tanah dengan laju 24 m/s. Waktu yang diperlukan bola untuk mencapai tinggi maksimum adalah....
A. 0,8 s
B. 1,2 s
C. 1,6 s
D. 2,4 s
E. 3,6 s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ t_{max}=\frac {V_{o}}{g}=\frac {24}{10}=2,4\;s\]
05. Perhatikan gambar berikut ini!
Jika massa kotak A 40 kg, massa kotak B 60 kg dan koefisien gesekan antara kotak A dan atap gedung adalah 0,1 maka waktu yang diperlukan kotak B untuk tiba di tanah adalah sekitar…..
A. 4 s
B. 5 s
C. 6 s
D. 7 s
E. 8 s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ a=\frac{(m_{b}-\mu m_{a})g}{m_{a}+m_{b}}\\ a=\frac{(60-0,1. 40).10}{40+60}=5,4\;ms^{-2}\]\[ t=\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2.70}{5,4}}\approx 5\;s\]
6. Planet A memiliki massa 16 kali massa planet B, jari-jari planet A adalah 2 kali jari-jari planet B dan jarak kedua pusat planet adalah d, dimana d jauh lebih besar dibanding $ R_{A}$. Sebuah pesawat luar angkasa bermassa M berada pada garis hubung antara pusat kedua planet dan merasakan terbebas dari gaya gravitasi kedua planet. Posisi pesawat dari planet A adalah....
A. 0,4 d
B. 0,5 d
C. 0,6 d
D. 0,7 d
E. 0,8 d Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ x_{A}=\frac{d\sqrt{m_{A}}}{\sqrt{m_{A}}+\sqrt{m_{B}}}\\ x_{A}=\frac{d\sqrt{16m_{B}}}{\sqrt{16m_{B}}+\sqrt{m_{B}}}\\ x_{A}=\frac{4}{5}.d=0,8d\]
7. Diberikan dua buah pelat homogen berbentuk lingkaran disusun seperti gambar berikut.
B. 1,43 cm
C. 1,93 cm
D. 2,36 cm
E. 2,63 cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Pengukuran jangka sorong = skala utama + skala nonius = 6,3 + 0,06 = 6,36 cm.
03. Grafik (v-t) berikut ini menginformasikan gerak sebuah mobil dari kondisi diam, kemudian
bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti terlihat pada gambar. Jarak yang ditempuh mobil antara t = 0 s sampai t = 3 s adalah….
A. 80 mB. 75 m
C. 65 m
D. 50 m
E. 45 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Jarak yang ditempuh mobil antara t = 0 s sampai t = 1 s.\begin{align*}X_{1}&=\frac{1}{2}a.t\\X_{1}&=\frac{1}{2}.1.30\\X_{1}&= 15\;m \end{align*} Jarak yang ditempuh mobil antara t = 1 s sampai t = 3 s.\begin{align*} X_{2}&=\frac{1}{2}a.(v_{1}+v_{3})\\ X_{2}&= \frac{1}{2}.2.(30+20)\\ X_{2}&=50\;m \end{align*} Jarak tempuh total:\begin{align*} X&=X_{1}+X_{2}\\X&=15+50=65\;m\end{align*}
04. Bola bermassa 2 kg dilontarkan dari tanah dengan laju 24 m/s. Waktu yang diperlukan bola untuk mencapai tinggi maksimum adalah....
A. 0,8 s
B. 1,2 s
C. 1,6 s
D. 2,4 s
E. 3,6 s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ t_{max}=\frac {V_{o}}{g}=\frac {24}{10}=2,4\;s\]
05. Perhatikan gambar berikut ini!
Jika massa kotak A 40 kg, massa kotak B 60 kg dan koefisien gesekan antara kotak A dan atap gedung adalah 0,1 maka waktu yang diperlukan kotak B untuk tiba di tanah adalah sekitar…..A. 4 s
B. 5 s
C. 6 s
D. 7 s
E. 8 s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ a=\frac{(m_{b}-\mu m_{a})g}{m_{a}+m_{b}}\\ a=\frac{(60-0,1. 40).10}{40+60}=5,4\;ms^{-2}\]\[ t=\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2.70}{5,4}}\approx 5\;s\]
6. Planet A memiliki massa 16 kali massa planet B, jari-jari planet A adalah 2 kali jari-jari planet B dan jarak kedua pusat planet adalah d, dimana d jauh lebih besar dibanding $ R_{A}$. Sebuah pesawat luar angkasa bermassa M berada pada garis hubung antara pusat kedua planet dan merasakan terbebas dari gaya gravitasi kedua planet. Posisi pesawat dari planet A adalah....
A. 0,4 d
B. 0,5 d
C. 0,6 d
D. 0,7 d
E. 0,8 d Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ x_{A}=\frac{d\sqrt{m_{A}}}{\sqrt{m_{A}}+\sqrt{m_{B}}}\\ x_{A}=\frac{d\sqrt{16m_{B}}}{\sqrt{16m_{B}}+\sqrt{m_{B}}}\\ x_{A}=\frac{4}{5}.d=0,8d\]
7. Diberikan dua buah pelat homogen berbentuk lingkaran disusun seperti gambar berikut.
Tinggi titik berat gabungan kedua pelat diukur dari titik O adalah...
A. 4,0 R
B. 3,0 R
C. 2,6 R
D. 2,5 R
E. 2,3 R
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Ambil benda pertama adalah bola yang jari-jarinya 2R.\[ A_{1}=\pi (2R)^{2}=4\pi R^{2}\\ y_{1}=2R\]\[ A_{2}=\pi (R)^{2}=\pi R^{2}\\ y_{2}=4R+R=5R\]\[ y{o}=\frac{A_{1}y_{1}+A_{2}.y_{2}}{A_{1}+A_{2}}\\ y{o}=\frac{4\pi R^{2}.2R + \pi R^{2}.5R}{4\pi R^{2}+\pi R^{2}}=2,6R\]
8. Sebuah bola pejal dengan massa 25 kg memiliki jari-jari 50 cm. Jika bola diputar melalui pusat bola, maka momen inersia bola adalah...
A. 1,25 $ kgm^{2}$
B. 1,50 $ kgm^{2}$
C. 2,25 $ kgm^{2}$
D. 2,50 $ kgm^{2}$
E. 4,25 $ kgm^{2}$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ I=\frac{2}{5}.m.R^{2}\\ I= \frac{2}{5}.25.\left ( \frac{1}{2} \right )^{2}=2,5\;kg.m^{2}\]
9. Sebuah katrol yang massanya m berjari-jari R dihubungkan dengan beban bermassa M seperti gambar. Untuk M yang tetap, percepatan sudut katrol dapat dijadikan 2 kali semula dengan mengganti katrol yang …
A. Bermassa ½ m dan berjari-jari ½ R
B. Bermassa 2 m dan berjari-jari 1,5 R
C. Bermassa m dan berjari-jari ½ R
D. Bermassa ½ m dan berjari-jari 3/2 R
E. Bermassa 2 m dan berjari-jari 2R
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \tau = I.\alpha \]\[ W_{b}.R_{k}=I.\alpha =\frac{1}{2}m_{k}R^{2}_{k}.\alpha \]\[ \alpha = \frac{2W_{b}}{m_{k}R_{k}}\\ \alpha \sim \frac{1}{m_{k}R_{k}}\]Agar $ \alpha $ menjadi DUA kali semula, maka $ m_{k}\mathrm{\;kali\;} R_{k}$ harus sama dengan 1/2. Ada pada pilihan C.
10. Perhatikan gambar grafik gaya terhadap perpindahan yang bekerja pada suatu benda berikut!
Usaha yang bekerja pada benda hingga mencapai jarak 9 meter adalah……
A. 0 Joule
B. 54 Joule
C. 63 Joule
D. 108 Joule
E. 126 Joule
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Usaha hingga mencapai jarak 9 meter = luas persegi panjang. $ W=p.l=9.6=54\;J$
11. Tiga pegas identik mempunyai konstanta pegas masing-masing k disusun seperti gambar.
Konstanta susunan pegasnya adalah...
A. k/2
B. 2k/3
C. 3k/2
D. 2k
E. 3k
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ k_{t}=\frac{(k+k)k}{(k+k)+k}=\frac{2}{3}k\]
12. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 80 cm di atas tanah. Bila g = 10 m/s2, maka kecepatan benda saat menyentuh tanah adalah….
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
E. 10 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.0,8}=4\;ms^{-1}\]
13. Benda I bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s dan II bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s pada satu garis lurus saling mendekati. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna maka kelajuan benda I setelah tumbukan adalah….
A. 0 m/s
B. 2 m/s
C. 4 m/s
D. 6 m/s
E. 12 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ c=\frac{m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}\\c=\frac{3.4+2(-6)}{3+2}=0\]\[ v_{1}=c+e(c-v_{1})\\ v_{1}=0+1(0-4)=-4ms^{-1}\]
14. Dua logam P dan Q disambung seperti gambar. Panjang logam P adalah dua kali panjang Q dengan luas keduanya adalah sama. Jika suhu ujung bebas logam P yaitu di A 100° C dan ujung bebas Q yaitu di B 20° C dan koefisien konduksi kalor logam P adalah dua kali koefisien logam Q maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah…
A. 36,0 °C
B. 45,0 °C
C. 54,0 °C
D. 60,0 °C
E. 75,0 °C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ k_{p}\frac{A_{p}\Delta t_{p}}{L_{p}}=k_{q}\frac{A_{q}\Delta t_{q}}{L_{q}}\]\[ 2k_{q}(\frac{t_{A}-t}{2L_{q}})=k_{q}(\frac{t-t_{B}}{L_{q}})\]\[ 2(\frac{100-t}{2})=(\frac{t-20}{1})\\ t=60^{o}C\]
15. Gambar berikut menunjukkan penampang pesawat saat pesawat hendak mengudara. Berkaitan
dengan gaya angkat pesawat maka pernyataan yang benar adalah....
A. $ P_{1}$ sama dengan $ P_{2}$
B. $ V_{1}$ lebih besar $ V_{2}$
C. $ V_{1}$ sama dengan $ V_{2}$
D. $ V_{1}$ lebih kecil $ V_{2}$
E. $ P_{1}$ lebih kecil $ P_{2}$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Agar pesawat dapat mengudara,maka: $ V_{1}$ lebih kecil $ V_{2}$
16. Sejumlah gas ideal dalam suatu ruang tertutup bersuhu 27°C mengalami proses isobarik sehingga volumenya menjadi 2 x semula, maka suhu gas tersebut akan berubah menjadi….
A. 54 °C
B. 108°C
C. 327°C
D. 427°C
E. 600°C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}}\\ \frac{V_{1}}{300}=\frac{2V_{1}}{T_{2}}\\ T_{2}=600K=327^{o}C\]
17. Perhatikan rangkaian listrik berikut! Bila $ \varepsilon _{1}=6V$, $ \varepsilon _{2}=9V$,$ \varepsilon _{3}=12V$, maka kuat arus listrik yang mengalir
pada hambatan 3 $ \Omega$ adalah…
A. 0,5 A
B. 1 A
C. 1,5 A
D. 1/2 A
E. 1/3 A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[ \sum E+\sum i.r=0\]\[ -E_{1}+E_{2}+2i_{1}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ -6+9+2i_{1}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ 5i_{1}+3i_{2}=-3\;\mathrm{.....(1)}\]\[ \sum E+\sum i.r=0\]\[ -E_{3}+E_{2}+6i_{1}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ -12+9+6i_{2}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ i_{1}+3i_{2}=1\;\mathrm{.....(2)}\]Substitusi persamaan (1) dengan persamaan (2) diperoleh: \[ 4i_{1}=-4 \\ i_{1}=-1\;A\]Nilai $ i_{1}$ disubstitusi ke persamaan (2) diperoleh: \[ i_{1}+3i_{2}=1\]\[ -1+3i_{2}=1\\ i_{2}=2/3\;\]Sehingga nilai $ i_{3}=i_{1}+i_{2}=-1+(2/3)=-(1/3)\;A$
Ini berarti arus pada hambatan 3 $ \Omega$ adalah 1/3 A dari C ke B.
18. Seseorang yang memiliki titik dekat 30 cm menggunakan sebuah mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum seperti ditunjukkan gambar berikut. Perbesaran mikroskop adalah...
A. 254 kali
B. 220 kali
C. 159 kali
D. 117 kali
E. 51 kali
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ M=\left | \frac{f_{ob}}{S_{ob}-f_{ob}} \right |\left | \frac{S_{n}}{f_{ok}}+1 \right |\]\[ M=\left | \frac{0,9}{1-0,9} \right |\left | \frac{30}{2,5}+1 \right |=117\]
19. Ketika menyaksikan siaran TV tampak beraneka ragam warna yang diradiasikan monitor. Jika rentang frekuensi yang terlihat oleh mata ($ 10^{13}-10^{15}$) Hz maka rentang panjang gelombang yang dapat dilihat oleh mata adalah….(cepat rambat gelombang elektromagnetik $ 3 x 10^{8}$ m/s)
A. panjang gelombang: ($ 10^{-2}\;sd\; 10^{1}$) m
B. panjang gelombang: ($ 10^{-3}\;sd\;10^{-2}$) m
C. panjang gelombang: ($ 10^{-6}\;sd\;10^{-3}$) m
D. panjang gelombang: ($ 10^{-7}\;sd\;10^{-5}$) m
E. panjang gelombang:($ 10^{-10}\;sd\;10^{-7}$) m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \lambda _{1} =\frac{c}{f_{1}}=\frac{3.10^{8}}{10^{15}}=10^{-7}m\]\[ \lambda _{2}=\frac{c}{f_{2}}=\frac{3.10^{8}}{10^{13}}=10^{-5}m\]\[ 10^{-7}m\leqslant \lambda \leq 10^{-5}m\]
20. Suatu mesin Carnot bekerja di antara suhu 747°C dan 67°C dan menyerap kalor dari reservoir suhu tinggi (Q1) sebesar 1200 joule. Besarnya perbandingan antara kalor yang dilepaskan mesin pada reservoir suhu rendah (Q2) dan usaha yang dilakukan mesin (W) dalam satu siklus adalah ....
A. 5 : 6
B. 4 : 5
C. 3 : 4
D. 2 : 3
E. 1 : 2
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{W}{Q_{1}}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\\ \frac{W}{Q_{1}}=1-\frac{340}{1020}=\frac {2}{3}\]
21. Persamaan gelombang berjalan pada seutas tali adalah : y = 8 Sin$ \pi$ (50t - 4x), di mana x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Maka panjang gelombangnya adalah .......
A. 0,25 cm
B. 0,50 cm
C. 0,75 cm
D. 1,0 cm
E. 5 cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \lambda =\frac{2\pi}{k}=\frac{2\pi}{4\pi}=\frac {1}{2}m=0,5m\]
22. Sebuah mesin pabrik mengeluarkan bunyi dengan taraf intensitas 80 dB. Pabrik memiliki 100 mesin dan dinyalakan bersamaan maka taraf intensitas bunyi yang terdengar adalah…
A. 80 dB
B. 90 dB
C. 100 dB
D. 110 dB
E. 800 dB
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ TI_{n}=TI_{1}+10\log n\\ TI_{n}=80+10\log 100=100\;dB\]
23. Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 5000 Å dikenakan pada sebuah kisi. Pola difraksi ditangkap di sebuah layar yang berjarak 5 m dari kisi. Jika pada layar tampak 9 garis terang termasuk terang pusat dengan total jarak 40 cm, maka konstanta kisi adalah….
A. 200 garis/cm
B. 400 garis/cm
C. 500 garis/cm
D. 600 garis/cm
E. 800 garis/cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{p}{NL}=n\lambda \\ N=\frac{p}{n.N.L}\\ N=\frac{40}{8.5.10^{-5}.5.10^{2}}=200\;garis/cm\]
24. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s melewati sebuah studio musik yang menimbulkan sumber bunyi 600 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s maka perbandingan frekuensi yang didengar oleh pengemudi mobil ketika menjauhi dan mendekati studio adalah....
A. 9 : 8
B. 8 : 9
C. 4 : 3
D. 3 : 4
E. 3 : 2
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ f_{p}=\frac{v\pm v_{p}}{v\pm v_{s}}f_{s}\\ \frac{fp_{d}}{fp_{j}}=\frac{v+v_{p}}{v-v_{p}}\\ \frac{fp_{d}}{fp_{j}}=\frac{340+20}{340-20}=\frac{9}{8}\]
25. Tiga buah muatan listrik A, B dan C dengan kondisi seperti gambar berikut! Jika ketiga muatan berada dalam bahan dengan permitivitas relatif 3, maka $ F_{BC} : F_{BA}$ =…..
A. 1 : 6
B. 1 : 3
C. 1 : 2
D. 3 : 1
E. 1 : 1
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:\[ \frac{F_{BC}}{F_{BA}}=\frac{q_{c}}{q_{a}}=\frac{3}{1}\]
26. Tabel di bawah ini adalah tabel dari 5 kapasitor keping sejajar dengan lambang luas keping A, jarak keping d dan konstanta dielektrik K.
Di antara 5 kapasitor tersebut yang kapasitasnya paling besar adalah….
A. kapasitor A
B. kapasitor B
C. kapasitor C
D. kapasitor D
E. kapasitor E
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[ C= k\frac{A\varepsilon _{o}}{d}\] Berdasarkan persamaan tersebut diperoleh Kapasitas masing-masing kapasitor sebagai berikut:
27. Untuk mengetahui nilai kuat arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian digunakan rangkaian seperti gambar di bawah ini. Jika nilai hambatan R adalah 18$ \Omega$, maka besar kuat arus yang mengalir
adalah….
A.10A
B.3A
C.2A
D.0,5A
E.0,3A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ V=\frac{3}{5}x15=9\;V\\ i=\frac{V}{R}=\frac{9}{18}=0,5\;A\]
28. Besar beda votensial antara titik A dan titik B adalah...
A. 2,0 Volt
B. 10 Volt
C. 12 Volt
D. 20 Volt
E. 22 Volt Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ V_{AB}=12-8=2\;Volt\]
29. Seutas kawat panjang berarus listrik I. Sebuah titik berjarak a dari kawat tersebut mempunyai induksi magnetik B. Besar induksi magnetik disuatu tempat berjarak 2a dari kawat adalah…
A. 3 B
B. 2 B
C. 1 B
D. 1/2 B
E. 1/4 B
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{B_{1}}{B_{2}}=\frac{a_{2}}{a_{1}}\\ B_{2}=\frac{a}{2a}B=\frac{1}{2}B\]
30. Seutas kawat dialiri arus listrik searah I diletakkan di antara dua kutub magnet.
Arah gaya yang bekerja pada kawat adalah....
A. X (+)
B. Y (+)
C. X (-)
D. Z (+)
E. Z (-)
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Dengan menggunakan kaidah tangan kiri, diperoleh arah medan magnet menuju sumbu Z positip.
31. Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla sepeti gambar. Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah….
A. 0,08 ampere dari P ke Q
B. 0,08 ampere dari Q ke P
C. 0,04 ampere dari Q ke P
D. 0,04 ampere dari P ke Q
E. 0,01 ampere dari P ke Q
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ i=\frac{\varepsilon }{R}=\frac{Blv}{R}\\ i=\frac{0,02.0,5.2}{0,25}=0,08\;A\;\mathrm{dari\;P\;ke\;Q}\]
32. Sebuah rangkaian listrik RLC dirangkai seri terdiri dari resistor 8 ohm, induktor 32 mH dan kapasitor 800uF dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik V = 120 cos 125t. Faktor daya dari rangkaian tersebut adalah….
A. 0,5
B. 0,5v2
C. 0,5v3
D. 0,6
E. 0,8 Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ X_{L}=\omega .L=125.32.10^{-3}=4\Omega \]\[ X_{C}=\frac{1}{\Omega .C}=\frac{1}{125.8.10^{-4}}=10\Omega \]\[ Z=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}}=\sqrt{8^{2}+(4-10)^{2}}=10\Omega \]\[ \sec \Phi =\frac{R}{Z}=\frac{8}{10}=0,8\]
33. Diagram di bawah ini menunjukkan hubungan antara I dan V pada rangkaian seri RLC. Jika rangkaian bersifat kapasitif maka diagram yang benar adalah…
A. gambar nomor 1
B. gambar nomor 2
C. gambar nomor 3
D. gambar nomor 4
E. gambar nomor 5
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Rangkaian bersifat kapasitif, maka arus mendahului tegangan, gambar yang cocok: gambar 5.
34. Tiga pernyataan di bawah ini terkait dengan teori atom.
(1) Elektron mengorbit inti dalam lintasan-lintasan tertentu
(2) Tidak ada pancaran/serapan energi oleh elektron saat berpindah lintasan.
(3) Elektron memiliki energi yang besarnya sembarang.
Pernyataan yang sesuai dengan teori atom kuantum adalah….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1 saja
D. 2 saja
E. 3 saja
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: C
35. Berikut ini adalah tingkat energi atom hidrogen. Jika elektron di lintasan dasar K memiliki energi sebesar - 13,6 eV, maka elektron yang berpindah dari N ke L akan memancarkan energi sebesar….
A. 2,55 eV
B. 5,24 eV
C. 8,42 eV
D. 10,20 eV
E. 12,57 eV
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ E_{NL}=E_{4}-E_{2}\\ E_{NL}=\left (\frac{-13,6}{4^{2}} \right )-\left (\frac{-13,6}{2^{2}}= \right )\\ E_{NL}=2,55\;eV\]
36. Jika konstanta Planck = $ 6,63.10^{-34}$ J.s dan massa elektron = $ 9,1.10^{-31}$ kg , maka supaya elektron bersifat gelombang dengan panjang gelombang 6630 À, harus bergerak dengan kecepatan…. A. $ 3,3. 10^{6}$ m/s
B. $ 5,7. 10^{5}$ m/s
C. $ 6,6. 10^{3}$ m/s
D. $ 3,3. 10^{3}$ m/s
E. $ 1,1. 10^{3}$m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ v=\frac{h}{m\lambda }\\ v=\frac{6,63.10^{-34}}{9,1.10^{-31}.6630.10^{-10} }\\ v=1,1.10^{3}\;ms^{-1}\]
37. Hubungan Energi kinetik (Ek) dan frekuensi (f) pada suatu percobaan efek fotolistrik digambarkan sebagai berikut.
Kesimpulan yang dapat diambil dari grafik ini adalah… A. h = (b-a)/y
B. h = y/(b-a)
C. y/b
D. b/(y-a)
E. y/a
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ E_{k}=E-E_{o}\]\[ y=hb-ha=h(b-a)\]\[ h=\frac{y}{b-a}\]
38. Jika Nitrogen ditembak dengan partikel alfa, maka dihasilkan sebuah inti Oksigen dan sebuah proton seperti terlihat pada reaksi inti berikut ini:$ _{2}H^{4} + \;_{7}N^{14}\rightarrow _{8}O^{17} +\; _{1}H^{1}$ Diketahui massa inti : $ _{2}H^{4}$ = 4,00260 sma, $ _{7}N^{14}$ = 14,00307 sma $ _{8}O^{17}$ = 16,99913 sma, $ _{1}H^{1}$ = 1,00783 sma. Jika satu sma setara dengan energi 931 Mev, maka pada reaksi diatas....
A. Dihasilkan energi 1,20099 MeV
B. Diperlukan energi 1,20099 MeV
C. Dihasilkan energi 1,10000 MeV
D. Diperlukan energi 1,10000 MeV
E. Diperlukan energi 1,00783 MeV
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\tiny \\\Delta m=4,00260 + 14,00307-16,99913 -1,00783\\ \Delta m=-0.00129\\ E=\Delta m.(931)MeV\\ E=-0.00129x931MeV\\ E=-1.20099MeV$ Tanda negatip berarti reaksi MEMBUTUHKAN energi (reaksi endoterm)
39. Panjang gelombang maksimum radiasi permukaan suatu benda hitam pada suhu 27 °C adalah $ 9 x 10^{-6}$ m. Bila nilai konstanta Wien =$ 2,9 x 10^{-3}$ m.K, maka panjang gelombang maksimum pada suhu 627 °C adalah…..
A. $ 27 x 10^{-6}$ m
B. $ 18 x 10^{-6}$ m
C. $ 9 x 10^{-6}$m
D. $ 67 x 10^{-6}$ m
E. $ 3 x 10^{-6}$ m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac {T_{1}}{T_{2}}=\frac {\lambda _{2}}{\lambda _{1}}\\ \frac {300}{900}=\frac {\lambda _{2}}{9 x 10^{-6}}\\ \lambda _{2}=3 x 10^{-6}m\]
40. Percobaan berikut untuk mendeteksi jenis-jenis pancaran radioaktif. A, B, C
berturut-turut adalah…..
A. $ \beta ,\;\gamma \;,\alpha $
B. $ \alpha ,\;\beta ,\;\gamma$
C. $ \gamma ,\;\beta ,\;\alpha $
D. $ \beta ,\;\alpha ,\;\gamma $
E. $ \alpha ,\;\gamma ,\;\beta $
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Berdasarkan gambar diperoleh bahwa sinar A, B dan C terdiri dari: $ \gamma ,\;\beta ,\;\alpha $
A. 4,0 R
B. 3,0 R
C. 2,6 R
D. 2,5 R
E. 2,3 R
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Ambil benda pertama adalah bola yang jari-jarinya 2R.\[ A_{1}=\pi (2R)^{2}=4\pi R^{2}\\ y_{1}=2R\]\[ A_{2}=\pi (R)^{2}=\pi R^{2}\\ y_{2}=4R+R=5R\]\[ y{o}=\frac{A_{1}y_{1}+A_{2}.y_{2}}{A_{1}+A_{2}}\\ y{o}=\frac{4\pi R^{2}.2R + \pi R^{2}.5R}{4\pi R^{2}+\pi R^{2}}=2,6R\]
8. Sebuah bola pejal dengan massa 25 kg memiliki jari-jari 50 cm. Jika bola diputar melalui pusat bola, maka momen inersia bola adalah...
A. 1,25 $ kgm^{2}$
B. 1,50 $ kgm^{2}$
C. 2,25 $ kgm^{2}$
D. 2,50 $ kgm^{2}$
E. 4,25 $ kgm^{2}$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ I=\frac{2}{5}.m.R^{2}\\ I= \frac{2}{5}.25.\left ( \frac{1}{2} \right )^{2}=2,5\;kg.m^{2}\]
9. Sebuah katrol yang massanya m berjari-jari R dihubungkan dengan beban bermassa M seperti gambar. Untuk M yang tetap, percepatan sudut katrol dapat dijadikan 2 kali semula dengan mengganti katrol yang …A. Bermassa ½ m dan berjari-jari ½ R
B. Bermassa 2 m dan berjari-jari 1,5 R
C. Bermassa m dan berjari-jari ½ R
D. Bermassa ½ m dan berjari-jari 3/2 R
E. Bermassa 2 m dan berjari-jari 2R
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \tau = I.\alpha \]\[ W_{b}.R_{k}=I.\alpha =\frac{1}{2}m_{k}R^{2}_{k}.\alpha \]\[ \alpha = \frac{2W_{b}}{m_{k}R_{k}}\\ \alpha \sim \frac{1}{m_{k}R_{k}}\]Agar $ \alpha $ menjadi DUA kali semula, maka $ m_{k}\mathrm{\;kali\;} R_{k}$ harus sama dengan 1/2. Ada pada pilihan C.
10. Perhatikan gambar grafik gaya terhadap perpindahan yang bekerja pada suatu benda berikut!
Usaha yang bekerja pada benda hingga mencapai jarak 9 meter adalah……A. 0 Joule
B. 54 Joule
C. 63 Joule
D. 108 Joule
E. 126 Joule
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Usaha hingga mencapai jarak 9 meter = luas persegi panjang. $ W=p.l=9.6=54\;J$
11. Tiga pegas identik mempunyai konstanta pegas masing-masing k disusun seperti gambar.
Konstanta susunan pegasnya adalah...A. k/2
B. 2k/3
C. 3k/2
D. 2k
E. 3k
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ k_{t}=\frac{(k+k)k}{(k+k)+k}=\frac{2}{3}k\]
12. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 80 cm di atas tanah. Bila g = 10 m/s2, maka kecepatan benda saat menyentuh tanah adalah….
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
E. 10 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.0,8}=4\;ms^{-1}\]
13. Benda I bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s dan II bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 6 m/s pada satu garis lurus saling mendekati. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna maka kelajuan benda I setelah tumbukan adalah….
A. 0 m/s
B. 2 m/s
C. 4 m/s
D. 6 m/s
E. 12 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ c=\frac{m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}}{m_{1}+m_{2}}\\c=\frac{3.4+2(-6)}{3+2}=0\]\[ v_{1}=c+e(c-v_{1})\\ v_{1}=0+1(0-4)=-4ms^{-1}\]
14. Dua logam P dan Q disambung seperti gambar. Panjang logam P adalah dua kali panjang Q dengan luas keduanya adalah sama. Jika suhu ujung bebas logam P yaitu di A 100° C dan ujung bebas Q yaitu di B 20° C dan koefisien konduksi kalor logam P adalah dua kali koefisien logam Q maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah…
A. 36,0 °C
B. 45,0 °C
C. 54,0 °C
D. 60,0 °C
E. 75,0 °C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ k_{p}\frac{A_{p}\Delta t_{p}}{L_{p}}=k_{q}\frac{A_{q}\Delta t_{q}}{L_{q}}\]\[ 2k_{q}(\frac{t_{A}-t}{2L_{q}})=k_{q}(\frac{t-t_{B}}{L_{q}})\]\[ 2(\frac{100-t}{2})=(\frac{t-20}{1})\\ t=60^{o}C\]
15. Gambar berikut menunjukkan penampang pesawat saat pesawat hendak mengudara. Berkaitan
dengan gaya angkat pesawat maka pernyataan yang benar adalah....A. $ P_{1}$ sama dengan $ P_{2}$
B. $ V_{1}$ lebih besar $ V_{2}$
C. $ V_{1}$ sama dengan $ V_{2}$
D. $ V_{1}$ lebih kecil $ V_{2}$
E. $ P_{1}$ lebih kecil $ P_{2}$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Agar pesawat dapat mengudara,maka: $ V_{1}$ lebih kecil $ V_{2}$
16. Sejumlah gas ideal dalam suatu ruang tertutup bersuhu 27°C mengalami proses isobarik sehingga volumenya menjadi 2 x semula, maka suhu gas tersebut akan berubah menjadi….
A. 54 °C
B. 108°C
C. 327°C
D. 427°C
E. 600°C
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{V_{1}}{T_{1}}=\frac{V_{2}}{T_{2}}\\ \frac{V_{1}}{300}=\frac{2V_{1}}{T_{2}}\\ T_{2}=600K=327^{o}C\]
17. Perhatikan rangkaian listrik berikut! Bila $ \varepsilon _{1}=6V$, $ \varepsilon _{2}=9V$,$ \varepsilon _{3}=12V$, maka kuat arus listrik yang mengalir
pada hambatan 3 $ \Omega$ adalah…A. 0,5 A
B. 1 A
C. 1,5 A
D. 1/2 A
E. 1/3 A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[ \sum E+\sum i.r=0\]\[ -E_{1}+E_{2}+2i_{1}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ -6+9+2i_{1}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ 5i_{1}+3i_{2}=-3\;\mathrm{.....(1)}\]\[ \sum E+\sum i.r=0\]\[ -E_{3}+E_{2}+6i_{1}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ -12+9+6i_{2}+3i_{1}+3i_{2}=0\]\[ i_{1}+3i_{2}=1\;\mathrm{.....(2)}\]Substitusi persamaan (1) dengan persamaan (2) diperoleh: \[ 4i_{1}=-4 \\ i_{1}=-1\;A\]Nilai $ i_{1}$ disubstitusi ke persamaan (2) diperoleh: \[ i_{1}+3i_{2}=1\]\[ -1+3i_{2}=1\\ i_{2}=2/3\;\]Sehingga nilai $ i_{3}=i_{1}+i_{2}=-1+(2/3)=-(1/3)\;A$Ini berarti arus pada hambatan 3 $ \Omega$ adalah 1/3 A dari C ke B.
18. Seseorang yang memiliki titik dekat 30 cm menggunakan sebuah mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum seperti ditunjukkan gambar berikut. Perbesaran mikroskop adalah...A. 254 kali
B. 220 kali
C. 159 kali
D. 117 kali
E. 51 kali
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ M=\left | \frac{f_{ob}}{S_{ob}-f_{ob}} \right |\left | \frac{S_{n}}{f_{ok}}+1 \right |\]\[ M=\left | \frac{0,9}{1-0,9} \right |\left | \frac{30}{2,5}+1 \right |=117\]
19. Ketika menyaksikan siaran TV tampak beraneka ragam warna yang diradiasikan monitor. Jika rentang frekuensi yang terlihat oleh mata ($ 10^{13}-10^{15}$) Hz maka rentang panjang gelombang yang dapat dilihat oleh mata adalah….(cepat rambat gelombang elektromagnetik $ 3 x 10^{8}$ m/s)
A. panjang gelombang: ($ 10^{-2}\;sd\; 10^{1}$) m
B. panjang gelombang: ($ 10^{-3}\;sd\;10^{-2}$) m
C. panjang gelombang: ($ 10^{-6}\;sd\;10^{-3}$) m
D. panjang gelombang: ($ 10^{-7}\;sd\;10^{-5}$) m
E. panjang gelombang:($ 10^{-10}\;sd\;10^{-7}$) m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \lambda _{1} =\frac{c}{f_{1}}=\frac{3.10^{8}}{10^{15}}=10^{-7}m\]\[ \lambda _{2}=\frac{c}{f_{2}}=\frac{3.10^{8}}{10^{13}}=10^{-5}m\]\[ 10^{-7}m\leqslant \lambda \leq 10^{-5}m\]
20. Suatu mesin Carnot bekerja di antara suhu 747°C dan 67°C dan menyerap kalor dari reservoir suhu tinggi (Q1) sebesar 1200 joule. Besarnya perbandingan antara kalor yang dilepaskan mesin pada reservoir suhu rendah (Q2) dan usaha yang dilakukan mesin (W) dalam satu siklus adalah ....
A. 5 : 6
B. 4 : 5
C. 3 : 4
D. 2 : 3
E. 1 : 2
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{W}{Q_{1}}=1-\frac{T_{2}}{T_{1}}\\ \frac{W}{Q_{1}}=1-\frac{340}{1020}=\frac {2}{3}\]
21. Persamaan gelombang berjalan pada seutas tali adalah : y = 8 Sin$ \pi$ (50t - 4x), di mana x dan y dalam cm dan t dalam sekon. Maka panjang gelombangnya adalah .......
A. 0,25 cm
B. 0,50 cm
C. 0,75 cm
D. 1,0 cm
E. 5 cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \lambda =\frac{2\pi}{k}=\frac{2\pi}{4\pi}=\frac {1}{2}m=0,5m\]
22. Sebuah mesin pabrik mengeluarkan bunyi dengan taraf intensitas 80 dB. Pabrik memiliki 100 mesin dan dinyalakan bersamaan maka taraf intensitas bunyi yang terdengar adalah…
A. 80 dB
B. 90 dB
C. 100 dB
D. 110 dB
E. 800 dB
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ TI_{n}=TI_{1}+10\log n\\ TI_{n}=80+10\log 100=100\;dB\]
23. Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 5000 Å dikenakan pada sebuah kisi. Pola difraksi ditangkap di sebuah layar yang berjarak 5 m dari kisi. Jika pada layar tampak 9 garis terang termasuk terang pusat dengan total jarak 40 cm, maka konstanta kisi adalah….
A. 200 garis/cm
B. 400 garis/cm
C. 500 garis/cm
D. 600 garis/cm
E. 800 garis/cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{p}{NL}=n\lambda \\ N=\frac{p}{n.N.L}\\ N=\frac{40}{8.5.10^{-5}.5.10^{2}}=200\;garis/cm\]
24. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s melewati sebuah studio musik yang menimbulkan sumber bunyi 600 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s maka perbandingan frekuensi yang didengar oleh pengemudi mobil ketika menjauhi dan mendekati studio adalah....
A. 9 : 8
B. 8 : 9
C. 4 : 3
D. 3 : 4
E. 3 : 2
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ f_{p}=\frac{v\pm v_{p}}{v\pm v_{s}}f_{s}\\ \frac{fp_{d}}{fp_{j}}=\frac{v+v_{p}}{v-v_{p}}\\ \frac{fp_{d}}{fp_{j}}=\frac{340+20}{340-20}=\frac{9}{8}\]
25. Tiga buah muatan listrik A, B dan C dengan kondisi seperti gambar berikut! Jika ketiga muatan berada dalam bahan dengan permitivitas relatif 3, maka $ F_{BC} : F_{BA}$ =…..A. 1 : 6
B. 1 : 3
C. 1 : 2
D. 3 : 1
E. 1 : 1
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:\[ \frac{F_{BC}}{F_{BA}}=\frac{q_{c}}{q_{a}}=\frac{3}{1}\]
26. Tabel di bawah ini adalah tabel dari 5 kapasitor keping sejajar dengan lambang luas keping A, jarak keping d dan konstanta dielektrik K.
Di antara 5 kapasitor tersebut yang kapasitasnya paling besar adalah….
A. kapasitor A
B. kapasitor B
C. kapasitor C
D. kapasitor D
E. kapasitor E
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
\[ C= k\frac{A\varepsilon _{o}}{d}\] Berdasarkan persamaan tersebut diperoleh Kapasitas masing-masing kapasitor sebagai berikut:
27. Untuk mengetahui nilai kuat arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian digunakan rangkaian seperti gambar di bawah ini. Jika nilai hambatan R adalah 18$ \Omega$, maka besar kuat arus yang mengalir
adalah…. A.10A
B.3A
C.2A
D.0,5A
E.0,3A
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ V=\frac{3}{5}x15=9\;V\\ i=\frac{V}{R}=\frac{9}{18}=0,5\;A\]
28. Besar beda votensial antara titik A dan titik B adalah...
A. 2,0 Volt
B. 10 Volt
C. 12 Volt
D. 20 Volt
E. 22 Volt Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ V_{AB}=12-8=2\;Volt\]
29. Seutas kawat panjang berarus listrik I. Sebuah titik berjarak a dari kawat tersebut mempunyai induksi magnetik B. Besar induksi magnetik disuatu tempat berjarak 2a dari kawat adalah…
A. 3 B
B. 2 B
C. 1 B
D. 1/2 B
E. 1/4 B
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac{B_{1}}{B_{2}}=\frac{a_{2}}{a_{1}}\\ B_{2}=\frac{a}{2a}B=\frac{1}{2}B\]
30. Seutas kawat dialiri arus listrik searah I diletakkan di antara dua kutub magnet.
Arah gaya yang bekerja pada kawat adalah....A. X (+)
B. Y (+)
C. X (-)
D. Z (+)
E. Z (-)
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Dengan menggunakan kaidah tangan kiri, diperoleh arah medan magnet menuju sumbu Z positip.
31. Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla sepeti gambar. Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah…. A. 0,08 ampere dari P ke Q
B. 0,08 ampere dari Q ke P
C. 0,04 ampere dari Q ke P
D. 0,04 ampere dari P ke Q
E. 0,01 ampere dari P ke Q
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ i=\frac{\varepsilon }{R}=\frac{Blv}{R}\\ i=\frac{0,02.0,5.2}{0,25}=0,08\;A\;\mathrm{dari\;P\;ke\;Q}\]
32. Sebuah rangkaian listrik RLC dirangkai seri terdiri dari resistor 8 ohm, induktor 32 mH dan kapasitor 800uF dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik V = 120 cos 125t. Faktor daya dari rangkaian tersebut adalah….
A. 0,5
B. 0,5v2
C. 0,5v3
D. 0,6
E. 0,8 Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ X_{L}=\omega .L=125.32.10^{-3}=4\Omega \]\[ X_{C}=\frac{1}{\Omega .C}=\frac{1}{125.8.10^{-4}}=10\Omega \]\[ Z=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}}=\sqrt{8^{2}+(4-10)^{2}}=10\Omega \]\[ \sec \Phi =\frac{R}{Z}=\frac{8}{10}=0,8\]
33. Diagram di bawah ini menunjukkan hubungan antara I dan V pada rangkaian seri RLC. Jika rangkaian bersifat kapasitif maka diagram yang benar adalah…A. gambar nomor 1
B. gambar nomor 2
C. gambar nomor 3
D. gambar nomor 4
E. gambar nomor 5
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Rangkaian bersifat kapasitif, maka arus mendahului tegangan, gambar yang cocok: gambar 5.
34. Tiga pernyataan di bawah ini terkait dengan teori atom.
(1) Elektron mengorbit inti dalam lintasan-lintasan tertentu
(2) Tidak ada pancaran/serapan energi oleh elektron saat berpindah lintasan.
(3) Elektron memiliki energi yang besarnya sembarang.
Pernyataan yang sesuai dengan teori atom kuantum adalah….
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 1 saja
D. 2 saja
E. 3 saja
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: C
35. Berikut ini adalah tingkat energi atom hidrogen. Jika elektron di lintasan dasar K memiliki energi sebesar - 13,6 eV, maka elektron yang berpindah dari N ke L akan memancarkan energi sebesar….
A. 2,55 eV
B. 5,24 eV
C. 8,42 eV
D. 10,20 eV
E. 12,57 eV
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ E_{NL}=E_{4}-E_{2}\\ E_{NL}=\left (\frac{-13,6}{4^{2}} \right )-\left (\frac{-13,6}{2^{2}}= \right )\\ E_{NL}=2,55\;eV\]
36. Jika konstanta Planck = $ 6,63.10^{-34}$ J.s dan massa elektron = $ 9,1.10^{-31}$ kg , maka supaya elektron bersifat gelombang dengan panjang gelombang 6630 À, harus bergerak dengan kecepatan…. A. $ 3,3. 10^{6}$ m/s
B. $ 5,7. 10^{5}$ m/s
C. $ 6,6. 10^{3}$ m/s
D. $ 3,3. 10^{3}$ m/s
E. $ 1,1. 10^{3}$m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ v=\frac{h}{m\lambda }\\ v=\frac{6,63.10^{-34}}{9,1.10^{-31}.6630.10^{-10} }\\ v=1,1.10^{3}\;ms^{-1}\]
37. Hubungan Energi kinetik (Ek) dan frekuensi (f) pada suatu percobaan efek fotolistrik digambarkan sebagai berikut.
Kesimpulan yang dapat diambil dari grafik ini adalah… A. h = (b-a)/y
B. h = y/(b-a)
C. y/b
D. b/(y-a)
E. y/a
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ E_{k}=E-E_{o}\]\[ y=hb-ha=h(b-a)\]\[ h=\frac{y}{b-a}\]
38. Jika Nitrogen ditembak dengan partikel alfa, maka dihasilkan sebuah inti Oksigen dan sebuah proton seperti terlihat pada reaksi inti berikut ini:$ _{2}H^{4} + \;_{7}N^{14}\rightarrow _{8}O^{17} +\; _{1}H^{1}$ Diketahui massa inti : $ _{2}H^{4}$ = 4,00260 sma, $ _{7}N^{14}$ = 14,00307 sma $ _{8}O^{17}$ = 16,99913 sma, $ _{1}H^{1}$ = 1,00783 sma. Jika satu sma setara dengan energi 931 Mev, maka pada reaksi diatas....
A. Dihasilkan energi 1,20099 MeV
B. Diperlukan energi 1,20099 MeV
C. Dihasilkan energi 1,10000 MeV
D. Diperlukan energi 1,10000 MeV
E. Diperlukan energi 1,00783 MeV
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\tiny \\\Delta m=4,00260 + 14,00307-16,99913 -1,00783\\ \Delta m=-0.00129\\ E=\Delta m.(931)MeV\\ E=-0.00129x931MeV\\ E=-1.20099MeV$ Tanda negatip berarti reaksi MEMBUTUHKAN energi (reaksi endoterm)
39. Panjang gelombang maksimum radiasi permukaan suatu benda hitam pada suhu 27 °C adalah $ 9 x 10^{-6}$ m. Bila nilai konstanta Wien =$ 2,9 x 10^{-3}$ m.K, maka panjang gelombang maksimum pada suhu 627 °C adalah…..
A. $ 27 x 10^{-6}$ m
B. $ 18 x 10^{-6}$ m
C. $ 9 x 10^{-6}$m
D. $ 67 x 10^{-6}$ m
E. $ 3 x 10^{-6}$ m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \[ \frac {T_{1}}{T_{2}}=\frac {\lambda _{2}}{\lambda _{1}}\\ \frac {300}{900}=\frac {\lambda _{2}}{9 x 10^{-6}}\\ \lambda _{2}=3 x 10^{-6}m\]
40. Percobaan berikut untuk mendeteksi jenis-jenis pancaran radioaktif. A, B, C
berturut-turut adalah…..A. $ \beta ,\;\gamma \;,\alpha $
B. $ \alpha ,\;\beta ,\;\gamma$
C. $ \gamma ,\;\beta ,\;\alpha $
D. $ \beta ,\;\alpha ,\;\gamma $
E. $ \alpha ,\;\gamma ,\;\beta $
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: Berdasarkan gambar diperoleh bahwa sinar A, B dan C terdiri dari: $ \gamma ,\;\beta ,\;\alpha $
