Berikut ini adalah Soal dan Pembahasan NASKAH (katanya) ASLI UTBK 2019 Fisika, bagian ketiga.
Disclaimer: Nomor soal tidak berarti sama dengan nomor naskah soal yang sebenarnya, kami tidak dapat memastikan apakah ini naskah UTBK -1 atau UTBK-2.
SOAL DAN PENYELESAIAN SOAL UTBK 2019
Soal No. 1. Sifat-sifat cahaya antara lain:
1. cahaya memiliki energi
2. cahaya merambat memerlukan medium
3. cahaya dapat terpolarisasi
Pernyataan yang benar sifat cahaya adalah
(A) (1)
(B) (1) dan (2)
(C) (1) dan (3)
(D) (2) dan (3)
(E) (1), (2), dan (3)
Penyelesaian Fisika: C
1) Cahaya merambat lurus
2) Cahaya merambat tanpa medium
3) Cahaya dapat dipantulkan
4) Cahaya dapat dibiaskan
5) Cahaya dapat diuraikan (dispersi)
6) Cahaya dapat terpolarisasi
Soal No. 2 Sebuah gelombang dinyatakan dalam persamaan $y=6\sin 2\left( t-x+\frac{\pi }{6} \right)m$. Pernyataan yang benar adalah ...
(A) frekuensi 0,1 Hz.
(B) cepat rambat 0,2 m/s.
(C) panjang gelombang 3,14 m.
(D) bilangan gelombang 2 per meter
(E) sudut fase mula-mula 0°.
Penyelesaian Fisika: C
\begin{align*} &\textrm{Persamaan Soal:}\\y&=6\sin 2\left( t-x+\frac{\pi }{6} \right) \\\: &\textrm{diubah menjadi:} \\y&=6\sin 2\pi \left( \frac{t}{\pi }-\frac{x}{\pi }+\frac{1 }{6} \right) \\\: &\textrm{Persamaan Umum:} \\y&=A\sin 2\pi \left( ft-\frac{x}{\lambda }+\varphi _o \right) \\&\textrm{diperoleh:} \\&\textrm{1. frekuensi:} \\&ft=\frac{t}{\pi }\Rightarrow f=\frac{1}{\pi }\: Hz \\&\textrm{2. Cepat Rambat:}\\&v=\left |\frac{koefisien\: t}{koefisien\: x} \right |\\&v=\frac{1}{1}=1ms^{-1} \\&\textrm{3. Panjang gelombang:} \\&\frac{x}{\lambda }=\frac{x}{\pi }\Rightarrow \lambda =\pi m \\&\textrm{4. Sudut fase awal:} \\&\theta =2\pi \varphi _o=2\pi \left (\frac{1}{6} \right ) \\&\theta = \frac{\pi}{3}=60^o \end{align*}
Soal No. 3 Sebuah sumber bunyi mengeluarkan bunyi dengan taraf intensitas 40 dB. Berapa perbandingan taraf intensitas 10 sumber bunyi identik dengan 100 sumber bunyi identik yang dibunyikan dalam waktu bersamaan
(A) 3 : 2.
(B) 5 : 6.
(C) 4 : 3.
(D) 3 : 4.
(E) 6 : 5.
Penyelesaian Fisika: B
\begin{align*} \frac{TI_n}{TI_m}&=\frac{T{{I}_{1}}+10\log n}{T{{I}_{1}}+10\log m} \\\frac{TI_{10}}{TI_{100}}&=\frac{40+10\log 10}{40+10\log100} \\\frac{TI_{10}}{TI_{100}}&=\frac{40+10}{40+20} \\\frac{TI_{10}}{TI_{100}}&=\frac{5}{6}\end{align*}
Soal No. 4 Sebuah ledakan terdengar dari suatu tempat yang berjarak R km dari kota Malang dengan intensitas sebesar $\small 6 \times 10^{-5} Wm^2$ . Ledakan tersebut juga terdengar sampai kota Kediri dengan intensitas sebesar $\small 5,4 \times 10^{-5} Wm^2$ . Sumber ledakan, kota Malang dan kota Kediri membentuk segitiga siku-siku dengan siku-siku di kota Malang. Jika jarak kota Malang dan Kediri sejauh 100 km, maka berapa besar R?
(A) 300 km.
(B) 400 km.
(C) 500 km.
(D) 600 km.
(E) 700 km.
Penyelesaian Fisika: A
\[\small I=\frac{P}{4\pi R^2}\Rightarrow P=I.4\pi R^2\]\[\small \begin{align} \frac{P_M}{P_K}&=\frac{I_M.4\pi R_{M}^2}{I_K.4\pi R_{K}^2} \Rightarrow P_M=P_K\\ \frac{I_M}{I_K}&=\left ( \frac{R_K}{R_M} \right )^2 \\ \frac{6.10^{-5}}{5,4.10^{-5}} &=\left ( \frac{\sqrt{R^2+100^2}}{R} \right )^2\\ 6.{{R}^{2}} &=5,4.(R^2+100^2) \\ \frac{60}{54}R^2 &=R^2+100^2 \\ \frac{10}{9}R^2-R^2 &=100^2 \\ \frac{1}{9}R^2 &=100^2 \\ \frac{1}{3}R &=100 \Rightarrow R=300\,km \end{align}\]
Soal No. 5 Dua buah benda bergerak saling mendekati, benda A bergerak ke kanan dengan kecepatan v, sedangkan benda B bergerak ke kiri dengan kecepatan 30 m/s. Jika mula-mula kedua benda terpisah sejauh 1200 m, berapakah kecepatan A saat bertemu B jika saat itu B telah menempuh jarak 720 m?
(A) 20 m/s.
(B) 30 m/s.
(C) 40 m/s.
(D) 50 m/s.
(E) 60 m/s.
Penyelesaian Fisika: A
Syarat A dan B bertemu:\[\small \begin{align}t_A&=t_B \\\frac{S_B}{v_B}&=\frac{720}{30}=24\\\\ s_A+S_B&=1200\\ v_A.t_A+720&=1200\\ v_A.24&=1200-720\\ v_A&=\frac{480}{24}=20ms^{-1} \end{align}\]
Soal No. 6 Dua buah benda konduktor dengan besar
$Q_A$ = 10 $\mu $C dan RA 5 cm
$Q_B$ = 15 $\mu $C dan RB = 10 cm
Besar energi potensial di titik P adalah sebesar
(A) 0,25 Joule.
(B) 0,50 Joule.
(C) 0,75 Joule.
(D) 1,00Joule.
(E) 1,25 Joule.
Penyelesaian Fisika: C
Energi potensial dititik P akibat muatan bola A dan B adalah:\[\small \begin{align} E_P &=q[V_A+V_B] \\ E_P &= q\left[ k\frac{Q_A}{R_A}+k\frac{Q_B}{R_B} \right] \\ E_P &= q.k\left[ \frac{Q_A}{R_A}+\frac{Q_B}{R_B} \right] \\ E_P &= 9.10^9.1.10^{-6}\left[ \frac{10.10^{-6}}{30.10^{-2}}+\frac{15.10^{-6}}{30.10^{-2}} \right] \\ E_P &= \frac{9.10^9.10^{-6}}{.10^{-6}}10^{-2}\left( \frac{10}{30}+\frac{15}{30} \right) \\ E_P &= 9\left( \frac{25}{30} \right){.10^{-1}} \\ E_P &= 0,75\,joule \end{align}\]
Soal No. 7 Perhatikan gambar !
Jika ${{\varepsilon }_{1}}=2{{\varepsilon }_{2}}$, berapa besar tegangan jepit AB?
(A) 6 volt.
(B) 12 volt.
(C) 24 volt.
(D) 48 volt.
(E) 60 volt.
Penyelesaian Fisika: A
Dari rangkaian:\begin{align*}\varepsilon _1&\textrm{ = ggl variabel , }\\\varepsilon _2 &\textrm{ = ggl konstan } \end{align*}Dari hukum kirchoff II:\begin{align*} \Sigma{\varepsilon }&=\Sigma{i}\times R\end{align*} diperoleh:\begin{align*} 0,5+\varepsilon _2&=5\times \frac{R}{2}\cdots(1)\\3+\varepsilon _2&=10\times \frac{R}{2}\cdots(2)\end{align*}Hasil eliminasi (1) dan (2) diperoleh:\begin{align*} 2,5&=5\times \frac{R}{2}\\ 5R&=5\\R&=1\,\Omega \end{align*}Substitusi ke persamaan (1)maka:\begin{align*}0,5+\varepsilon _2&=5\times \frac{1}{2}\\\varepsilon _2&=2,5-0,5=2\,V \end{align*}Dari \begin{align*}{\varepsilon _1}&=2\varepsilon _2\\\varepsilon _1&=2.2=4\,V\end{align*}, maka:\begin{align*} \varepsilon _1+\varepsilon_2 &=I_T\times \frac{R}{2} \\ 2+4 &=I_T\times \frac{1}{2} \\I_T &=12\,A \end{align*}Sehingga arus tiap resistor: \begin{align*} I_1=I_2&=\frac{1}{2}.I_T=6\,A\\V_{AB}&=I_1\times R\\V_{AB}&=6\times 1=6\,V\end{align*}
Soal No. 8 Perhatikan gambar!
Dari proses gas di atas maka dapat disimpulkan hubungan grafik volume dan T adalah ...
Penyelesaian Fisika: D
Dari persamaan gas ideal
PV = nRT
$\frac{P}{T}.V=n.R$, jumlah gas tetap maka $\frac{P}{T}\sim \frac{1}{V}$.
Untuk tekanan dan temperatur yang berubah secara linier maka volume gas tetap Isovolum/Isokhorik
Soal No. 9 Perhatikan gambar!
Usaha pada gas dari proses C ke A adalah
(A) $\small (V_2 - V_1)(P_1 - P_2)$
(B) $\small (V_2 - V_1)P_2$
(C) $\small (V_1 - V_2)(P_1 - P_2)$
(D) $\small (V_1 - V_2)P_2$
(E) $\small (V_2 - V_1)P_1$
Penyelesaian Fisika: D
usaha gas dari C $\rightarrow$ A (isobar) adalah
$\small W = P.\Delta V$
$\small W_{CA} = P_2(V_1 - V_2)$
Soal No. 10 Perhatikan gambar!
Sebuah bola (masa jenis $\rho $ dan massa $m$) dicelupkan ke dalam air dengan volume bola tercelup setengahnya. Gaya sebesar F diberikan pada bola dan bola tenggelam seluruhnya. Jika akibat hal tersebut ketinggian air naik setinggi $h$ dari permukaan awal, maka luas penampang bejana tersebut adalah
(A) $\displaystyle \frac{2m}{\rho h}$
(B) $\displaystyle \frac{m}{\rho h}$
(C) $\displaystyle \frac{m}{2\rho h}$
(D) $\displaystyle \frac{m}{3\rho h}$
(E) $\displaystyle \frac{m}{4\rho h}$
Penyelesaian Fisika: C
\[\begin{align} Ah&=\frac{1}{2}{{V}_{bola}}\Rightarrow V=\frac{m}{\rho }\\ Ah&=\frac{1}{2}\left( \frac{m}{\rho } \right)\\ A&=\frac{m}{2\rho .h}\\ Ah&=\frac{1}{2}{{V}_{bola}}\Rightarrow V =\frac{m}{V\rho }\\ Ah&=\frac{1}{2}\left( \frac{m}{\rho } \right)\\ A&=\frac{m}{2\rho .h} \end{align}\]Mungkin yang anda cari ada di sini:
