Option atau pilihan pada beberapa soal kami tiadakan demi membuat blog ini lebih ringan dan nyaman untuk anda baca. Selamat belajar
16. Sebuah bola dilempar secara horisontal dari sebuah bukit yang tingginya 20 m dari tanah. Bola mengenai tanah dengan sudut 45o terhadap bidang horisontal. Kelajuan bola saat dilempar adalah….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
$\small \\v_{x}=v_{o}\\v_{y}=gt=10t$ Bola mengenai tanah dengan sudut 45o terhadap bidang horisontal sehingga :$\small \\\tan \theta =\frac{v_{y}}{v_{x}}\\\tan 45=\frac{10t}{v_{o}}=1\\v_{o}=10t$Waktu yang dibutuhkan bola untuk sampai ke tanah : $\small \\t=\sqrt{\frac{2h}{g}}\\t=\sqrt{\frac{2.20}{10}}\\t=2s$ maka:$\small \\\\v_{o}=10t=10(2)=20ms^{-1}$
17.. Sebuah satelit komunikasi bermassa 4000 kg dilontarkan dari ruang muatan sebuah pesawat ruang angkasa dengan bantuan pegas. Bila satelit dilontarkan dengan kecepatan 0,3 m/s dan pegas bekerja selama 0,2 s, gaya rata-rata yang diberikan pegas pada satelit adalah ….
Pembahasan :
Gaya rata-rata yang diberikan pegas : $\small \\Ft= m\Delta v \\ F.0,2= 4000 .0,3 \\ F=\frac{1200}{0,2} \\F= 6.10^3 N$
18. Suatu mesin Carnot mempunyai efisiensi 30% dengan temperatur reservoir suhu tinggi sebesar 750 K. Agar efisiensi mesin naik menjadi 50% maka temperatur reservoir suhu tinggi harus naik menjadi….
A. 1050 K
B. 1000 K
C. 950 K
D. 900 K
E. 850 K
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Resevoir suhu tingginya: $\small \\T_{'}^{1}=\left ( \frac{1-\eta _{1}}{1-\eta _{2}} \right )T_{1} \\T_{'}^{1}=\left ( \frac{1-0,3}{1-0,5} \right )750 \\T_{'}^{1}=1050K$
19. Dua buah muatan masing-masing 8μC dan 2μC masing-masing diletakkan pada pusat koordinat dan titik x = 6 m. Agar sebuah muatan negatif tidak mengalami gaya sedikitpun, maka muatan ini harus diletakkan pada titik ….
A. x = -4 m
B. x = -2 m
C. x = 2 m
D. x = 4 m
E. x = 8 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Letak titik muatan negatif yang tidak mengalami gaya sedikitpun :$\small \\r_{1}=\frac{R\sqrt{Q_{1}}}{\sqrt{Q_{1}}+\sqrt{Q_{1}}} \\r_{1}=\frac{6\sqrt{8\mu }}{\sqrt{6\mu }+\sqrt{2\mu }} \\r_{1}=\frac{6.2\sqrt{2}}{2\sqrt{2}+\sqrt{2}}=4cm$
20. Air bertemperatur 20oC dan bermassa a gram dicampur dengan es bertemperatur -10oC dan bermassa b gram. Kesetimbangan temperatur tercapai tanpa adanya kehilangan kalor dan sebagian es melebur. Diketahui kalor jenis air dan es berturur-turut adalah 1 kal/goC dan 0,5 kal/goC serta kalor lebur es adalah 80 kal/g. Berapa gram massa es yang melebur?
A. (4a+b)/16
B. (4a-b)/16
C. (4b+a)/16
D. (4b-a)/16
E. (4a+ab)/16
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
$\small \\Q_{serap}= Q_{lepas} \\m_{e} c_{e}\Delta t_{e} + m_{e} L= m_{a} c_{a} \Delta t_{a} \\b.0,5 .(10)+x.80=a .1 .20 \\ 5b +80x=20a\\80x= 20a-5b\\x=\frac{20a-5b}{80}\\x= \frac{4a-b}{16}$
21. Empat buah lampu identik A, B, C, dan D disusun dalam rangkaian seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini. Rangkaian dihubungkan dengan sumber tegangan 240 V dengan hambatan dalam nol. Lampu yang menyala paling terang adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Arus yang mengalir pada lampu A paling besar, menyebabkan daya pada lampu A terbesar, sehingga lampu A menyala paling terang.
22. Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus seperti yang terlihat pada gambar berikut ini!
Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka susunan kawat yang mempunyai medan magnet di titik pusat lingkaran sama dengan nol adalah …. A. 1 dan 2
B. 3 dan 4
C. 1 saja
D. 2 saja
E. 3 saja
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Susunan kawat yang mempunyai medan magnet di titik pusat lingkaran sama dengan nol adalah kawat ke 2, karena medan magnetnya saling meniadakan dengan arah yang berbeda.
23. Pada interferensi dua celah (terpisah sejauh d dan terletak sejauh L dari layar) digunakan cahaya monokromatik yang panjang gelombannya λ. Jika jarak antara garis terang kedua di sisi-sisi terang pusat adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Persamaan interferensi dua celah : $\small \\\frac{dy}{L}= n\lambda \\ \frac{dy}{L}= 2\lambda \\ dy= 2\lambda L \\ y= \frac{2\lambda L}{d}$
24. Elektron sebuah atom hidrogen pindah dari tingkat energi dengan energi E1 ke tingkat energi E2 dengan memancarkan foton. Panjang gelombang foton tersebut adalah ….
A. $\small \frac{h}{e(E_1 – E_2)}$
B. $\small \frac{hc}{(E_1 – E_2)} $
C. $\small \frac{h}{(E_1 – E_2)} $
D. $\small \frac{(E_1 – E_2)}{h} $
E. $\small \frac{(E_1 – E_2)}{hc} $
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
$\small \\\lambda= \frac{hc}{E_1 – E_2}$
25. Menurut pengamat di bumi, panjang pesawat ruang angkasa tinggal ¾ dari panjang semula. Laju pesawat tersebut adalah …. ( dengan c adalah laju cahaya dalam vakum)
A.$\small \frac{1}{4}\sqrt{7} c $
B. $\small \frac{2}{3} c $
C. $\small \frac{1}{5}\sqrt{7} c $
D. $\small \frac{1}{2} c $
E. $\small \frac{1}{6}\sqrt{7} c$
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
$\small \\L= L_o \sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}} \\ \frac{3}{4}L_o= L_o \sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}} \\ \frac{3}{4}= \sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}} \\ \frac{v^2}{c^2}= 1 – \frac{9}{16} \\ \frac{v^2}{c^2}= \frac{7}{16} \\ \frac{v}{c}=\frac{1}{4}\sqrt{7} \\ v= \frac{1}{4}\sqrt{7}c$
26. Tinggi maksimum sebuah bola yang dilempar vertikal ke atas lebih besar dari pada jika dilempar ke atas membentuk sudut tertentu terhadap horizontal dengan kecepatan awal yang sama.
SEBAB
Energi kinetik suatu benda yang melakukan gerak parabola bernilai minimum di titik tertingginya.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Pernyataan Benar, Alasan benar, keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat.
27. Kawat berarus listrik yang sejajar dengan medan magnet tidak mengalami gaya magnet.
SEBAB
Gaya magnet hanya dialami oleh kawat berarus listrik yang tegak lurus medan magnet.
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Pernyataan Benar, alasan salah.
28. Suatu gelombang digambarkan oleh sebuah fungsi gelombang sebagai berikut: y(x,t) = 0,4 sin [5π(t+x)] dengan y dan x dalam meter, t dalam sekon. Maka pernyataan yang benar adalah ….
(1) periode gelombang 0,4 sekon
(2) cepat rambat gelombang 1 m/s ke arah x negatif
(3) frekuensi gelombang 2,5 Hz
(4) panjang gelombang 4 cm
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Persamaan gelombang : $\small \\y(x,t)= 0,4 \sin [5\pi(t+x)] \\y= 0,4 \sin [5\pi t + 5\pi x]$ Periode gelombang : $\small \\5\pi= \frac{2\pi}{T} \\ T= \frac{2\pi}{5\pi} \\T= 0,4 s$ Panjang gelombang : $\small \\5\pi= \frac{2\pi}{\lambda} \\ \lambda= \frac{2\pi}{5\pi} \\\lambda= 0,4 \quad \textrm{m} \\\lambda= 40 cm$Cepat rambat gelombang : $\small \\v=\frac{\lambda}{T}\\ v= \frac{0,4}{0,4} \\v= 1 \quad \textrm{m/s}$ negatif karena ke + Frekuensi gelombang : $\small \\f=\frac{1}{T} \\f=\frac{1}{0,4} \\f= 2,5Hz$ Pernyataan (1), (2), dan (3) benar
29. Gambar berikut ini menunjukkan kawat separuh lingkaran dapat diputar di dalam medan magnet homogen yang arahnya keluar bidang gambar.
Kawat di rangkai dengan hambatan PO. Hal yang terjadi ketika kawat diputar adalah …. (1) arah medan magnet mempengaruhi arus
(2) tidak timbul arus listrik dalam rangkaian karena medan magnet homogen
(3) di dalam rangkaian timbul arus bolak balik
(4) fluks magnet tidak berubah karena medan magnet homogen
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
(1) benar, arah medan magnet mempengaruhi arah arus
(2) salah, timbul arus di dalam rangkaian
(3) benar, timbul arus bolak-balik
(4) salah, fluks magnet berubah
30. Sebuah balok bermassa 2,0 kg meluncur di atas bidang horisontal kasar dengan laju awal 5,0 m/s. Balok berhenti setelah meluncur selama 2 s. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah
(1) balok mengalami perlambatan sebesar 2,5 m/s2
(2) besarnya gaya gesek kinetik yang dialami balok adalah 5 N
(3) koefisien gesek kinetik antara balok dan bidang adalah 0,25
(4) laju balok satu detik sebelum berhenti adalah 2,5 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun :
Perlambatan balok : $\small \\v_t=v_o + at \\ 0= 5 + a.2 \\ a= – 2,5 \quad \textrm{m/s}^2$ Gaya gesek : $\small \\F= m.a= 2.2,5 \\F= 5N$ Koefisien gesek : $\small \\F= m.a= 2.2,5 \\= 5N$ Laju balok satu detik sebelum berhenti : $\small \\v_t=v_o + at \\v_t= 5 + (-2,5).1 \\v_t= 2,5 m/s$ Pernyataan (1), (2), (3), dan (4) benar.
