I.
Mas eFBe
330 m/s, maka besar frekuensi klakson
BUNYI
1. Bunyi merambat pada besi dengan
kelajuan 5000 m/s. Jika massa jenis besi
yang
didengar
pengendara
motor
tersebut adalah... (620 Hz)
tersebut adalah 8 g/cm3, maka besar
8. Sebuah mobil ambulan bergerak dengan
modulus elastik besi adalah... (2x1011
kelajuan 30 m/s sambil membunyikan
N/m2)
sirene yang menghasilkan frekuensi 930
2. Perbandingan kecepatan bunyi di gas oksigen
bersuhu
6270C
Hz. Perbedaan frekuensi yang terdengar
dengan
oleh seseorang yang diam di pinggir
kecepatan bunyi di gas hidrogen
jalan ketika mobil ambulan mendekati
bersuhu 1270C adalah... (3/8)
dan menjauhinya adalah sekitar.... (165
3. Taraf intensitas bunyi pada suatu
Hz)
jendela seluas 1 m2 adalah 60 dB. Besar
9. Seorang pendengar berdiri disamping
daya akustik yang masuk melalui
suatu sumber bunyi yang diam yang
jendela tersebut adalah... (10-6 W)
frekuensinya 676 Hz. Sebuah sumber
4. Taraf intensitas sebuah mesin adalah 60
bunyi yang lain dengan frekuensi 676
dB. Jika di dalam ruang suatu pabrik
Hz
terdengar bunyi 80 dB, maka jumlah
dengan
mesin
pelayangan
yang
sedang
digunakan
berjumlah... (100 buah)
mendekati
pendengar
kecepatan yang
2
tersebut
m/s.
Besar
didengar
oleh
pendengar tersebut adalah... (4 Hz)
5. Pada jarak 3 meter dari sumber ledakan
10. Dawai piano yang panjangnya 0,5 m
terdengar bunyi dengan taraf intensitas
dan massanya 10 g ditegangkan 200 N.
50 dB. Pada jarak 30 meter dari sumber
Besar frekuensi nada atas ketiga piano
ledakan, akan terdengar bunyi dengan
adalah... (400 Hz)
taraf intensitas... (30 dB) 6. Intensitas bunyi di titik A yang berjarak 2 m dari suatu sumber bunyi adalalh
11. Jika nada dasar sebuah pipa organa tertutup adalah 150 Hz, maka besar nada atas keduanya adalah... (750 Hz)
sebesar I. Kemudian titik A digeser
12. Sebuah seruling ditiup pada nada atas
sejauh 2 m dari posisi semula. Besar
kedua menghasilkan frekuensi 1700 Hz.
intensitas bunyi di titik A sekarang
Jika cepat rambat bunyi di udara 340
adalah... (0,25 I)
m/s, maka panjang seruling tersebut
7. Sebuah truk bergerak dengan kecepatan
adalah... (30 cm)
36 km/jam di belakang sebuah sepeda
13. Jika sebuah pipa organa terbuka ditiup
motor. Pada saat truk mengeluarkan
sehingga timbul nada atas ketiga, maka
bunyi klakson dengan frekuensi 640 Hz,
banyak perut dan simpul yang terjadi
pengemudi sepeda motor membaca
adalah... (5 perut dan 4 simpul)
pada spidometernya angka 72 km/jam.
14. Pipa organa terbuka A dan pipa organa
Jika besar cepat rambat bunyi di udara
tertutup B mempunyai panjang yang
sama. Perbandingan frekuensi nada atas
panjang tabung yang di atas air 18 cm,
pertama antara pipa organa A dengan
cepat rambat bunyi di udara pada
pipa organa B adalah... (4/3)
percobaan tersebut adalah... (360 m/s)
15. Pada pipa organa terbuka nada atas
21. Seseorang
melakukan
percobaan
kedua dihasilkan panjang gelombang
resonansi dengan mencelukan tabung
sebesar x dan pada pipa organa tertutup
yang kedua ujungnya terbuka ke dalam
nada atas kedua dihasilkan panjang
air, kemudian di atas tabung digetarkan
gelombang sebesar y. Jika kedua pipa
garpu tala. Jika resonansi pertama
panjangnya sama, nilai y/x adalah...
terjadi pada saat panjang kolom udara
(6/5)
dalam tabung adalah 5 cm, maka pada
16. Nada dasar sebuah pipa organa tertutup beresonansi dengan nada atas pertama sebuah pipa organa terbuka. Jika panjang tabung pipa organa terbuka 50 cm, panjang tabung pipa organa tertutup adalah... (0,125 m) 17. Dua buah dawai baja yang identik menghasilkan
nada
dasar
dengan
frekuensi 40 Hz. Jika tegangan salah satu dawai ditambah 44% dan kedua dawai digetarkan, frekuensi pelayangan yang terjadi adalah... (8 Hz) 18. Dua buah senar sejeni dengan diameter masing-masing d1 = 0,5 mm dan d2 = 1 mm, bergetar menghasilkan frekuensi nada dasar f1 dan f2. Perbandingan f1 dan f2 adalah... (2/1) 19. Seutas dawai jika diberi tegangan 100 N dan digetarkan menghasilkan frekuensi fo. Tegangan yang dibutuhkan agar dawai
tersebut
bergetar
dengan
frekuensi 2fo adalah... (400 N) 20. Sebuah tabung gelas dimasukkan tegak lurus ke dalam wadah yang berisi air. Di atas tabung digetarkan sebuah garpu tala dengan frekuensi 500 Hz. Jika bunyi resonansi terdengar pada saat
saat resonansi kedua panjang kolom udara dalam tabung adalah... (15 cm)
II.
gelombang cahaya yang dipakai pada
CAHAYA
1. Beda fase antara dua gelombang cahaya
percobaan ini adalah... (5x10-4 mm)
Mas eFBe
yang koheren agar terjadi interferensi
8. Suatu cahaya menerangi celah ganda
maksimum adalah... (kelipatan bilangan
yang memiliki jarak antarcelah 0,1 cm,
genap dari π)
sedemikian sehingga terbentuk pola
2. Dalam percobaan young dipakai cahaya
gelap terang pada layar yang berjarak
kuning. Pada layar akan terlihat pola...
60 cm dari celah. Jika jarak pisah antar
(kuning dan gelap berselang-seling
pola terang (terang berurutan) adalah
dengan garis yang tengah adalah
0,048 cm, nilai panjang gelombang
kuning)
cahaya adalah... (800 nm)
3. Perhatikan
gambar
percobaan
interferensi dua celah berikut.
9. Dua celah pada percobaan Young berjarak 1 mm disinari cahaya merah
R
dengan panjang gelombang 6,5x10-7 m. Garis gelap terang diamati pada layar
P
yang terletak 1 m dari celah. Jarak antara gari gelap ketiga dengan terang
Q
kelima adalah... (1,625 mm) 10. Seberkas cahaya jatuh pada kisi yang
Jika titik R adalah garis gelap ketiga,
terdiri dari 5000 garis tiap cm. Sudut
maka nilai QR – PR adalah... (2,5 λ)
bias orde kedua adalah 300. Panjang
4. Jika pada percobaan Young jarak antara celahnya dijadikan dua kali semula, maka jarak antara dua garis gelap yang berurutan menjadi... semula (1/2) 5. Jika cahaya putih dilewatkan pada sebuah kisi difraksi, maka pada pusat spektrum pada layar akan diamati warna... (putih) 6. Warna yang paling lemah dilenturkan dalam percobaan difraksi kisi dengan menggunkan cahaya matahari sebagai sumber adalah warna... (ungu/violet) 7. Pada percobaan interferensi dua celah yang terpisah sejauh 0,2 mm diamati bahwa garis terang ketiga terletak 7,5 mm dari terang pusat. Jika layar terletak 1 m dari celah, maka nilai panjang
gelombang cahaya yang digunakan adalah... (5000 A) 11. Seberkas
cahaya
dengan
panjang
gelombang 5000 A jatuh tegak lurus pada kisi. Jika spektrum orde kedua membentuk sudut deviasi 300, maka jumlah garis per cm dari kisi adalah... (5000 garis per cm) 12. Seberkas
cahaya
dengan
panjang
gelombang 620 nm dilewatkan pada kisi dengan tetapan 3,8x105 goresan per m. Orde maksimum yang masih bisa diamati pada layar adalah... (4) 13. Pada percobaan difraksi celah tunggal, celah selebar 3x10-4 cm dikenakan seberkas cahaya dengan nilai panjang gelombang tertentu. Jika sudut deviasi
garis gelap kedua sebesar 300, maka nilai panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah...(7.500 A) 14. Dua buah polarisator bersilangan satu sama lain membentuk sudut 300. Jika besar intensitas mula-mula yang masuk ke sistem polarisasi ini adalah sebesar 10 W/m2, maka besar intensitas cahaya yang dilewatkan adalah... (3,75 W/m2) 15. Tiga
buah
polarisator
disusun
sedemikian rupa sehingga intensitas gelombang yang keluar adalah 1/32 intensitas gelombang yang datang. Jika sumbu
polarisator
pertama
sejajar
dengan sumbu polarisator ketiga, maka sudut antara sumbu polarisator pertama dan kedua adalah... (600) 16. Sudut polarisasi mempunyai tangen yang sama besar dengan indeks bias zat. Pernyataan ini disebut dengan hukum... (Brewster) 17. Seberkas sinar datang pada permukaan benzene yang indeks biasnya 1,33. Jika sinar yang dipantulkan terpolarisasi linier, maka besar sudut pembiasan sinar adalah... (370) 18. Jarak antara dua lampu depan sebuah mobil adalah 1,5 m. Jika panjang gelombang cahaya yang dipancarkan lampu mobil adalah 500 nm, maka jarak terjauh antara pengamat dengan mobil tersebut
agar
mata
si
pengamat
(diameter pupil 2,44 mm) masih bisa memisahkan kedua lampu depan mobil adalah... (6 km)
III. 1.
Mas eFBe 7.
LISTRIK DINAMIS
Sepotong kawat yang panjangnya 2,5
Nilai
hambatan
pengganti
pada
rangkaian berikut adalah... (10 ohm)
m dan jari-jari 0,65 m mempunyai
hambatan 2 ohm. Jika panjang dan jarijarinya diubah menjadi dua kali semula, maka hambatannya menjadi... (1 ohm) 2.
Jika hambatan kawat perak pada suhu
8.
Perhatikan gambar berikut.
00C adalah 1,25 ohm dan koefisien suhunya adalah 0,00375/0C, maka nilai suhu
yang
menyebabkan
nilai
hambatannya menjadi dua kali lipat adalah... (266,670C) 3.
Faktor-faktor besar
4.
Besar arus total, arus pada hambatan 8
yang
hambatan
mempengaruhi
suatu
ohm, tegangan pada hambatan 3 ohm,
konduktor
dan
daya
yang
hamabtan
penampang, jenis bahan, dan suhu
adalah... (0,5 A; 0,25 A; 0,75 V; dan
konduktor)
0,25 W) 9.
ohm
pada
adalah... (panjang konduktor, luas
Pada suatu kawat penghantar mengalir
4
terdisipasi
berturut-turut
Perhatikan gambar.
arus listrik dengan persamaan: I = (12t2 + 6t + 3) mA Besar muatan listrik yang mengalir pada detik ke-2 adalah... (0,05 C) 5.
Perhatikan gambar berikut.
Besar
kuat
arus
yang
mengalir,
tegangan pada hambatan 10 ohm, daya yang terdisipasi pada hambatan 5 ohm,
6.
Besar muatan yang mengalir selama 6
serta beda potensial antara titik a dan c
sekon adalah... (20 C)
berturut-turut adalah... (0,2 A; 2 V; 0,2
Sebuah kawat penghantar dihubungkan
W; dan 0 V)
denga baterai 6 V mengalirkan arus 0,5 A. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dan kemudian dihubungkan paralel satu sama lain, maka arus yang mengalir sekarang adalah... (2 A)
10. Perhatikan gambar.
Jika spesifikasi kedua lampu di atas berturut-turut adalah 60 W/120 V dan 30 W/120 V sedangkan besar tegangan baterai 120 V, maka besar daya total rangkaian adalah… (20 W) 11. Sebuah kamar kos memiliki 5 buah lampu masing-masing 20 W yang menyala 5 jam per hari dan sebuah TV 100 W yang menyala 5 jam per hari. Jika harga tiap kWh adalah Rp2.000, maka
biaya
yang
harus
dibayar
penghuni kos tersebut selama satu bulan adalah… (Rp 60.000) 12. Suatu pemanas listrik digunakan untuk mendidihkan air. Pemanas tersebut mampu mengalirkan arus sebesar 2 A ke filamen pemanas pada tegangan 210 V. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan 200 g air bersuhu 300C adalah... (140 detik)
μC, -2 μC, 2 μC, dan -2 μC. Jika panjang
IV. LISTRIK STATIS 1. Dua muatan listrik mula-mula terpisah pada jarak r dan masing-masing mengalami gaya F. Jika besar masing-masing muatan dan jarak antara keduanya dijadikan dua kali semula, maka besar gaya yang bekerja pada
2. Dua buah muatan listrik masing-masing sebesar 2 μC dan -4 μC terpisah pada jarak 2 cm satu sama lain. Jika kedua muatan pada
suatu
medium
yang
permitivitas relatifnya 3, maka besar gaya tarik-menarik antara kedua muatan ini 3. Tiga buah muatan yang identik 2 μC terletak pada titik-titik sudut sebuah segitiga sama sisi yang panjang sisinya 3 cm. Besar gaya coulomb pada salah satu
8. Suatu keping sejajar terpisah pada jarak 10 cm diberi beda potensial 100 V. Kuat
tersebut adalah... (1000 V/m) 9. Untuk memindahkan muatan 10 C dari suatu titik yang potensialnya 10 V ke titik yang potensialnya 60 V diperlukan usaha sebesar... (500 J) 10. Sebuah bola konduktor bermuatan 2,5 μC
pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola adalah... (0 N/C) 11. Sebuah bola konduktor bermuatan 2,5 μC berjari-jari 15 cm. Besar potensial listrik pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola
muatan adalah... (40√2 N) 4. Dua buah muatan A dan B masing-masing bermuatan listrik -9μC dan +4μC terpisah sejauh 3 cm, dengan B di kanan A. Letak titik yang kuat medan listriknya nol berada pada… (6 cm di kanan B)
adalah... (15x104 V) 12. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut. (1) Memperkecil jarak antar keping (2) Memperbesar muatan (3) Menambahkan bahan dilelektrik tertentu (4) Memperkecil luas keping
5. Perhatikan gambar. P
tersebut adalah... (0 Volt)
dan berjari-jari 15 cm. Kuat medan listrik
adalah... (60 N)
1 cm
besar potensial listrik pada pusat persegi
medan listrik diantara kedua keping sejajar
kedua muatan menjadi... (F)
berada
sisi persegi tersebut adalah 20 cm, maka
Kapasitas suatu kapasitor dapat diperbesar 2 cm
dengan cara... (1 dan 3) Q2 = + 4 μC
Q1 = + 3 μC
13. Sebuah kapasitor 40 mF dihubungkan dengan beda potensial 100 V. Energi yang
Besar kuat medan listrik pada titik P adalah... (18 x 107 N/C)
(200 J)
6. Sebuah elektron terletak diantara sepasang keping sejajar yang kuat medan listrik diantaranya sebesar 5 x 106 N/C ke kenan. Besar dan arah gaya yang dialami elektron tersebut adalah... (8x10-13 N/C ke kiri) 7. Pada
titik-titik
sudut
tersimpan dalam kapasitor tersebut adalah...
suatu
persegi
diletakkan muatan listrik berturut-turut 2
14. Tiga buah kapasitor berturut-turut 30 μF, 15 μF, dan 10 μF, dirangkai seri dan dihubungkan dengan beda potensial 6 V. Besar muatan dan beda potensial pada kapasitor 15 μF berturut-turut adalah... (30 μC dan 2 V)
V. MEDAN MAGNET, GAYA MAGNET,
6. Perhatikan gambar berikut.
GGL INDUKSI, DAN TRAFO
1. Perhatikan gambar di bawah.
Arah arus dan induksi magnet yang benar
Kuat induksi magnetik pada titik P pada
ditunjukkan nomor... (2 saja)
gambar di atas adalah... (0,828x10-5 T) 7. Suatu solenoida dengan jumlah lilitan 100
2. Dua kawat lurus sejajar yang terpisah pada jarak 2 cm dialiri arus yang sama besar 2 A dengan arah berlawanan. Besar induksi magnetik pada titik yang terletak di tengahtengah kedua kawat adalah... (8x10-5 T) 3. Dua kawat lurus sejajar yang terpisah pada jarak 3 cm dialiri arus masing-masing 2 A dan 4 A dengan arah berlawanan. Letak titik yang induksi magnetnya nol adalah... (3 cm dari kawat 2 A) 4. Perhatikan gambar.
dan panjang 2 m, menghasilkan induksi magnet π x 10-4 T di tengah-tengah sumbunya. Besar arus listrik yang mengalir pada solenoida tersebut adalah… (5 A) 8. Toroida dengan jari-jari efektif 5 cm terdiri dari 750 lilitan. Besar arus yang mengalir pada toroida tersebut agar terjadi induksi magnetik sebesar 1,8x10-3 T adalah... (0,6 A) 9. Sebuah partikel dengan muatan 1 μC bergerak membentuk sudut 300 terhadap suatu medan magnet homogen 10-4 T. Jika kecepatan partikel tersebut 2000 m/s, maka besar gaya yang dialami partikel terseut adalah... (10-7 N) 10. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak
Jika I = 3 A dan R = 2π cm, maka besar dan
sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A
arah induksi magnet pada titik P adalah…
pada jarak 5 cm dari kawat dengan kelajuan
-5
(2x10 T Masuk bidang kertas) 5. Sebuah penghantar berbentuk lingkaran dengan jari-jari 8 cm dialiri arus listrik 10 A. Besar induksi magnetik pada titik yang terletak di sumbu lingkaran yang berjarak 6
5 m/s. Besar gaya yang dialami partikel adalah... (8x10-6 N) 11. Perhatikan gambar tiga kawat berarus dan sejajar berikut. 30 A
20 A
10 A
cm dari pusat lingkaran adalah... (1,28π x 10-5 T)
3 cm
5 cm
Jika panjang kawat yang ditengah adalah 25 cm, maka besar dan arah gaya yang dialaminya adalah... (0,3 mN ke kanan) 12. Sebuah cincin dengan hambatan 6 ohm dilingkupi fluks magnet yang berubah-ubah menurut persamaan Φ = (t + 4)3 Weber. Besar kuat arus induksi pada saat t = 2 s adalah... (32 A) 13. Sebuah kumparan dengan hambatan 3 ohm mempunyai 25 lilitan dan luas 8 cm2 ditembus medan magnet yang berubah terhadap waktu dengan persamaan B = 0,4t – 0,3t2. Besar arus induksi pada t = 1 s adalah... (1,33 mA) 14. Sebuah kumparan dengan induktansi 0,25 H dialiri arus listrik yang berubah-ubah terhadap waktu sesuai persamaan I = 8 – 6t2 Ampere. GGL induksi 12 V timbul pada saat t = ... (4 s) 15. Suatu
kumparan
yang
mempunyai
induktansi 0,2 H dialiri arus 5 A. Besar energi yang tersimpan pada kumparan adalah sebesar... (2,5 J) 16. Sebuah transformator mengubah tegangan 100 V menjadi 220 V. Jika efisiensi trafo tersebut sebesar 80%, dan kumparan sekundernya dihubungkan dengan lampu 40 W/220 V, maka besar kuat arus pada kumparan primernya adalah... (0,5 A)
V.
ARUS BOLAK-BALIK
(3) Arus bernilai minimum (4) Tegangan dan arus sefase
1. Tegangan yang berasal dari PLN adalah sebesar 220 V. Nilai ini disebut dengan tegangan... (maksimum) 2. Nilai tegangan efektif dan tegangan rata-
Pernyataan yang benar pada rangkaian yang bersifat resistif/resonansi adalah... (4 saja) 9. Perhatikan sinyal tegangan AC yang ditunjukkan sebuah osiloskop berikut.
rata pada soal no.1 di atas berturut-turut adalah... (110√2 V dan 440/π V) 3. Jika pada sebuah voltmeter arus bolak-balik terbaca tegangan 100 V, ini berarti… A. Tegangan maksimumnya 100 V B. Tegangan maksimumnya 110 V C. Tegangan efektifnya 100√2 V D. Tegangan rata-ratanya 100 V E. Tegangan maksimumnya 100√2 V 4. Suatu rangkaian seri RLC terdiri dari resistor 600 ohm, induktor 2 H, dan kapasitor 10 μF. Dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik V = 100√2 sin 100t. Besar impedansi, arus efektif, daya, faktor daya, dan beda fase antara arus dan tegangan pada rangkaian tersebut
Jika besar penguat vertical dan waktu sapu yang digunakan berturut-turut adalah 50 V/cm dan 5 ms/cm, maka nilai tegangan efektif dan frekuensi sumber tegangan bolak-balik tersebut adalah… (75√2 V dan 50 Hz) 10. Grafik arus dan tegangan bolak-balik yang benar, untuk suatu rangkaian seri RLC dengan nilai XC > XL adalah… A.
D.
B.
E.
berturu-turut adalah... (1000 ohm ; 0,1 A ; 6 W ; 0,6 ; -530) 5. Sifat rangkaian di atas adalah... (Kapasitif) 6. Besar tegangan efektif pada ujung-ujung resistor, induktor dan kapasitor pada soal di atas berturut-turut adalah... (60 V ; 20 V; 100 V) 7. Sebuah hambatan 50 ohm, kapasitor 6 μF, dan induktor yang dihubungkan seri dengan sumber tegangan AC memiliki frekuensi resonansi 250/π Hz. Besar induktansi diri induktor yang dirangkai adalah... (0,67 H) 8. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut. (1) Reaktansi induktif >Reaktansi kapasitif (2) Impedansi bernilai maksimum
C.
