Mata Pelajaran Fisika

MODUL BELAJAR Persiapan Ujian Nasional 2009/2010 Tingkat SMA/MA (Berdasarkan Permen no. 75 Tahun 2009)

Mata Pelajaran Fisika

Disusun Oleh :

Lari A. Sanjaya [email protected]

Klinik Belajar Eksakta Bimbingan dan Konsutasi Masalah Belajar MaFiA (Matematika Fisika Kimia)

2010

Sekapur Sirih Sejak tahun ajaran 2007/2008, pemerintah kembali mengadopsi mata pelajaran Fisika sebagai salah satu “menu” dalam Ujian Nasional SMA/MA jurusan IPA. Image Fisika yang buruk di mata siswa membuat mata pelajaran ini digolongkan dalam mata pelajaran yang menakutkan. Sehingga banyak siswa yang “menyerah sebelum berperang” ditambah lagi kebiasaan belajar siswa dengan SKS “sistem kebut sekejap”, membuat Fisika menjadi salah satu momok dalam Ujian Nasional. Modul belajar ini disusun dalam rangka “mempersenjatai” adik-adik siswa SMA/MA, pada khususnya adik-adik kelas XII yang notabene akan segera menghadapi Ujian Nasional. Dengan mempelajari modul ini, diharapkan adik-adik mendapat pencerahan dari kebuntuan dalam mempersiapkan peperangan di Ujian Nasional melawan Fisika. Modul ini disusun berdasarkan Peraturan Menteri Pendidikan Nasional no. 75 Tahun 2009 mengenai Standar Kompetensi Lulusan Sekolah Menengah pada Ujian Nasional tahun ajaran 2009/2010. Sehingga dengan menelaah dan menyantap modul ini, adik-adik diharapkan mandapatkan gambaran umum mengenai materi pelajaran fisika yang akan diujikan pada Ujian Nasional. Dengan segala keterbatasan pengetahuan dan jam terbang mengajar, penulis menyadari tentu masih terdapat banyak keterbatasan dalam modul ini. Saran dan masukan senantiasa penulis nantikan untuk penyusunan lebih baik di masa mendatang. Semoga kehadiran modul ini dapat menambah khazanah ilmu adik-adik siswa SMA/MA serta semua pihak yang terkait dan berkepentingan.

home sweet home, January 2010

Lari Andres Sanjaya [email protected]

Klinik Belajar Eksakta Bimbingan dan Konsultasi Masalah Belajar MaFiA (Matematika Fisika Kimia)

Ringkasan Materi Ujian dan Soal Latihan Nasional 2009/2010 Mata Pelajaran Fisika tingkat SMA/MA Berdasarkan Permendiknas no. 75 Tahun 2009 tentang Standar Kompetensi Lulusan SMA/MA Disusun oleh Lari A. Sanjaya ([email protected] / 021 995 125 41) Direktur Klinik Belajar Eksakta (Bimbingan dan Konsultasi Masalah Belajar Matematika Fisika Kimia) SKL 1 Memahami prinsip-prinsip pengukuran dan melakukan pengukuran besaran fisika secara langsung dan tidak langsung secara cermat, teliti dan obyektif Kemampuan yang diuji

Intisari Materi

1. Membaca pengukuran alat ukur panjang (jangka sorong) dan menentukan ketelitian hasil pengukuran sesuai alat ukur yang digunakan

Jangka sorong merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besaran panjang seperti diameter luar, diameter dalam, dan kedalaman lubang Hasil Bacaan = Skala Utama + Skala Nonius Skala Nonius =

skala nonius yang berimpit nilai max skala nonius

UN 2009 1. Sebuah balok diukur ketebalannya dengan jangka sorong. Skala yang ditunjukkan dari hasil pengukuran tampak pada gambar.

Besarnya hasil pengukuran adalah .... a. 3,19 cm b. 3,14 cm c. 3,10cm d. 3,04 cm e. 3,00 cm

× nilai min skala utama

UN 2009 2. Untuk mengukur diameter dalam sebuah gelas dengan jangka sorong seperti pada gambar !

Diameter dalam gelas adalah ..... a. 0,80 cm b. 0,83 cm c. 1,67 cm d. 2,20 cm e. 2,27 cm

Ringkasan Materi & Soal Latihan Berdasarkan SKL UN 2010 Mata Pelajaran Fisika SMA/MA

([email protected])

1

UN 2008 3. Posisi skala utama dan skala nonius sebuah jangka sorong ditunjukkan seperti gambar dibawah ini Panjang benda yang diukur adalah … a. 2,40 cm b. 2,42 cm c. 2,44 cm d. 2,50 cm e. 2,80 cm

5. Farid mengukur panjang suatu pelat dengan menggunakan jangka sorong dan hasilnya seperti pada gambar.

Hasil pengukuran adalah ..... a. 243,1 mm b. 244,1 mm c. 245,1 mm d. 245,1 mm e. 253,1 mm

4. Pengukuran dengan jangka sorong ditunjukkan seperti gambar di samping. Besaran yang diukur dan hasil pengukuran tersebut adalah ... a. volume dan 52,0 mm b. panjang dan 52,9 mm c. luas dan 52,9 mm d. volume dan 61,9 mm e. panjang dan 61,9 mm

Kemampuan yang diuji 2. Membedakan besaran skalar dan vektor serta menjumlah/mengurangkan besaran-besaran vektor dengan berbagai cara

Intisari Materi Resultan vektor dengan metode polygon : 1. Susun vektor saling kejar (sambung menyambung) 2. Resultan vektor adalah dari titik awal (pangkal) hingga titik akhir (ujung) 3. Besar resultan (jarak pangkal ke ujung) ditentukan dengan menggunakan geometri bangun datar Resultan dua vektor dengan metode jajargenjang : Besar Resultan : F1

F1

FR

θ2

α

F2

θ1

F2

FR = F12 + F2 2 + 2 F1F2 cos α Arah :

FR F1 F2 = = sin α sin θ 1 sin θ 2

untuk dua vektor sama (F1 = F2 = F), maka resultannya jika α = 1200 → FR = F jika α = 00 → FR = 2F jika α = 1800 → FR = 0 jika α = 600 → FR = F 3 jika α = 900 → FR = F 2

dengan arah resultan θ1 = θ1 =

resultan tiga buah vektor dengan metode analisis : 1. uraikan vektor-vektor pada sb x dan sb y Fx = F cos θ & Fy = F sin θ Ingat !! θ merupakan sudut antara F dan sb x 2. hitung : ∑ Fx = Fke kanan – Fke kiri ∑ Fy = Fke atas – Fke bawah 3. maka : FR =

2

Lari A. Sanjaya (Klinik Belajar Eksakta)

(∑ Fx )2 + (∑ Fy )2

arah resultan : tan α =

α 2

∑ Fy ∑ Fx

Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

UN 2009 1. Seorang anak berjalan lurus 2 meter ke barat, kemudian belok ke selatan sejauh 6 meter, dan belok Iagi ke timur sejauh 10 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut U dari posisi awal ..... a. 18 meter arah barat daya b. 14 meter arah selatan B T c. 10 meter arah tenggara d. 6 meter arah timur e. 2 meter arah tenggara S UN 2009 2. Fitria melakukan perjalanan napak tilas dimulai dari titik A ke titik B : 600 m arah utara; ke titik C : 400 m arah barat; ke titik D : 200 m arah selatan; dan kemudian berakhir di titik E : 700 m arah timur. Besar perpindahan yang dialami Fitria adalah ..... a. 100 m b. 300 m c. 500 m d. 1.500 m e. 1.900 m UN 2008 3. Tiap skala pada gambar berikut ini setara dengan besar gaya 1 N

Besar resultan kedua vektor gaya tersebut adalah ..... a. 13 N b. 15 N c. 17 N d. 18 N e. 21 N y

4. Resultan ketiga gaya pada gambar di bawah ini adalah ….. a. 4 N b. 8 N c. 12 N d. 16 N e. 20 N

F1 = 12 N

F2 = 4 N 60o

30o

F=4N

x

EBTANAS 1999 5. Resultan ketiga gaya pada gambar di samping adalah ..... a. 0 N b. 2 N c. 2 3 N d. 3 N e. 3 3 N

SKL 2 Menjelaskan gejala alam dan keberaturannya dalam cakupan mekanika benda titik, benda tegar, kekekalan energi, elastisitas, impuls, dan momentum Kemampuan yang diuji 3. Menentukan besaranbesaran fisis gerak lurus

Intisari Materi pita ticker timer gerak lurus GLB GLBB dipercepat • • • • • • •• • • • • • grafik gerak lurus GLB s

GLBB dipercepat

v

s

t

t

rumus gerak lurus GLBB GLB s = vt vt = v 0 ± at

s = v0 t ± 2

GLBB diperlambat • • • • • ••

1 2 at 2

2

vt = v0 ± 2as t s = (v0 + vt ) 2 + dipercepat – diperlambat

GLBB diperlambat

v t

Vertikal vt = v 0 ± gt 1 h = v 0 t ± gt 2 2 2 2 vt = v0 ± 2 gh t h = (v 0 + v t ) 2 + ke bawah – ke atas


s

v

t

t

t

Jatuh bebas (vertikal ke bawah dengan v0 = 0)

h=

1 2 gt 2

v = 2 gh

([email protected])

3

UN 2009 1. Grafik V - t sebuah rnobil yang bergerak GLBB diperlihatkan pada gambar !

V(m.s −1 )

potongan setiap 3 ketikan

C

45

(1)

D

35

•

B A

F 20

40

50 70

90

UN 2009 2. Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) berikut ini menginformasikan gerak benda. v( ms −1 ) 40

20 t (s )

5

6

9 10

Jarak tempuh pada 5 detik terakhir adalah ..... a. 100 m b. 120 m c. 130 m d. 140 m e. 150 m

UN 2008 3. Pengamatan tetesan oli motor yang melaju pada jalan lurus dilukiskan seperti pada gambar! (1) •• • • • • • • • • (2)

•

•

•

•

•

•

• • ••

(3)

•

•

•

•

•

•

•

• • • • • • • yang menunjukkan mobil percepatan tetap adalah . a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 1 dan 4 d. 2 dan 3 e. 2 dan 4 (4)

4

•

•

• • • • • • bergerak dengan


•

• • • • •

•

• • • • • t ( s)

• • • • •

t ( s)

(3)

•

•

• • • • • • • • • • •

t ( s)

Diagram yang menunjukkan benda bergerak lurus dengan besar percepatan tetap adalah ..... a. (1) b. (2) c. (3) d. (1) dan (2) e. (1) dan (3)

t (s )

Perlajuan yang sama terjadi pada ….. a. A – B dan B – C b. A – B dan C – D c. B – C dan C – D d. C – D dan D – F e. D – E dan E – F

3

•

(2)

•

• • • • • • • • • • • •

E

25 20

UN 2008 4. Pada percobaan gerak benda dengan ticker timer diperoleh susunan potongan pita ketikan seperti pada gambar.

EBTANAS 2000 5. Gerak sebuah mobil menghasilkan grafik kecepatan (V) terhadap waktu (t) yang diperlihatkan pada gambar di samping. Bila luas daerah di bawah grafik v ( ms −1 ) (yang diarsir) 48 m, 16 maka percepatan mobil adalah ..… 8 a. 2 m/s2 2 b. 3 m/s t (s) c. 4 m/s2 t d. 6 m/s2 e. 8 m/s2 UN 2009 6. Mobil massa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km/jam setelah menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km/jam. Waktu tempuh mobiI adalah .... a. 5 sekon b. 10 sekon c. 17 sekon d. 25 sekon e. 35 sekon UN 2009 7. Bola bermassa 1,2 kg dilontarkan dari tanah dengan laju 16 m.s–1. Waktu yang diperlukan bola untuk tiba kembali di tanah adalah ..... a. 0,8 s b. 1,2 s c. 1,6 s d. 2,8 s e. 3,2 s


UN 2009 8. Sebuah bom dijatuhkan dari sebuah pesawat yang terbang mendatar pada ketinggian 4.500 m dengan kecepatan 720 km.jam –1 (g = 10 m.s–2) Bila bom jatuh di titik B, Jarak AB adalah ..... a. 1 km b. 3 km c. 6 km d. 12 km e. 24 km UN 2008 9. Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal 5 m/s mendapatkan percepatan tetap sebesar 2 m/s2 sejak awal geraknya. Kecepatan benda itu setelah menempuh jarak tepat 50 meter adalah ..

a. b. c. d. e.

EBTANAS 1999 10. Sebuah perahu motor menyeberangi sungai dengan arah perahu tegak lurus terhadap arus sungai. Kecepatan perahu motor dan kecepatan arus sungai berturut-turut 0,4 m/s dan 0,3 m/s. Bila lebar sungai 60 m, maka perahu mencapai seberang dalam waktu … a. 120 sekon b. 150 sekon c. 200 sekon d. 300 sekon e. 400 sekon

Kemampuan yang diuji 4. Menentukan berbagai besaran dalam hukum Newton dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

10 m/s 15 m/s 20 m/s 25 m/s 30 m/s

Intisari Materi hukum Newton tentang gerak hukum I ∑F = 0 Sifat lembam benda diam/GLB

hukum II ∑ F = ma benda ber-GLBB

hukum III Faksi = − Freaksi

jenis-jenis gaya 1. gaya berat W = mg ; arah : menuju pusat bumi 2. gaya normal (N) ; arah : tegak lurus menjauhi permukaan bidang datar 3. gaya tegang tali (T) ; arah : menjauhi benda 4. gaya gesek (f) ; arah : berlawanan arah gerak gesek statis 0 < f s ≤ μ s N ; gesek kinetis f k = μ k N analisa penyelesaian soal dinamika gerak 1. gambarkan diagram bebas tiap benda 2. buat sb x & sb y dengan benda sebagai pusat koordinat kemudian uraikan gaya-gaya pada sb x & sb y 3. berlaku ∑ F = 0 (pada sumbu diam)

∑ F = ma (pada sumbu kecenderungan gerak benda)

4. substitusi &/ eliminasi

UN 2008 1. Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti pada gambar :

UN 2009 2. Sebuah balok massa 5 kg dilepas pada bidang miring Iicin seperti pada gambar ! (g = 10 m.s–2 dan tg 370 =

Berdasarkan gambar diatas, diketahui : 1. percepatan benda nol 2. benda bergerak lurus beraturan 3. benda dalam keadaan diam 4. benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya. Pernyataan yang benar adalah …. a. 1 dan 2 d. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 e. 1, 2, 3 dan 4 c. 1 dan 4

3 ) 4

Percepatan balok adalah ..... a. 4,5 m.s–2 b. 6,0 m.s–2 c. 7,5 m.s–2 d. 8,0 m.s–2 e. 10,0 m.s–2


Licin 37 0

([email protected])

5

UN 2009 3. Perhatikan gambar disamping !

Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 ms–2, maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan Percepatan 2 ms–2 adalah ..... a. 70 N b. 90 N c. 150 N d. 250 N e. 330 N

Kemampuan yang diuji 5. Menentukan hubungan besaran-besaran fisis yang terkait dengan gaya gravitasi antar planet

UAN 2002 4. Pada gambar di samping diketahui massa A = 3 kg dan massa B = 7 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s2. C Bila katrol C licin dan massa tali diabaikan, maka sistem bergerak dengan percepatan ….. a. 2 m/s2 A b. 4 m/s2 c. 6 m/s2 B d. 10 m/s2 e. 20 m/s2 EBTANAS 2001 5. Seorang anak berada di dalam lift yang bergerak ke atas dengan percepatan 4 m s–2. Jika massa anak 40 kg dan percepatan gravitasinya 10 m s–2, maka gaya normal (N) yang bekerja pada anak tersebut adalah .... a. 40 N b. 160 N c. 240 N d. 400 N e. 560 N

Intisari Materi gaya gravitasi F = G

mM M ; medan gravitasi g = G 2 2 R R 2

W M ⎛R ⎞ perbandingan berat benda 1 = 1 ⎜⎜ 2 ⎟⎟ dengan W = mg W2 M 2 ⎝ R1 ⎠ 2

⎛T ⎞ ⎛ R ⎞ perbandingan periode & jarak planet ⎜⎜ 1 ⎟⎟ = ⎜⎜ 1 ⎟⎟ ⎝ T2 ⎠ ⎝ R2 ⎠

UN 2008 1. Tabel data dari massa dan jari-jari beberapa planet. Massa planet Jari-jari planet Planet ( M = massa bumi) (R = Jari – jari bumi) (1) 1M 2R (2) 2M 3R (3) 3M 4R (4) 4M 6R (5) 5M 2R Berdasarkan tabel di atas, planet yang memiliki percepatan gravitasi terbesar di permukaannya adalah ... a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5)

6


3

UN 2009 2. Jika kedudukan benda A adalah

1 R di atas 2

permukaan bumi, sedangkan kedudukan benda B adaIah 2R di atas permukaan bumi (R = Jari-jari bumi), maka perbandingan kuat medan gravitasi yang dialami benda A dan B adalah ..... a. 1 : 8 b. 1 : 4 c. 2 : 3 d. 4 : 1 e. 8 : 1 UN 2009 3. Tabel data fisis benda A dan benda B terhadap permukaan bumi yang memiliki jari-jari R. Massa Posisi dari (kg) permukaan bumi Benda A M R Benda B 2M 2R


Perbandingan kuat medan gravitasi benda A dengan benda B adalah ….. a. 2 : 1 b. 4 : 1 c. 1 : 4 d. 9 : 4 e. 4 : 9

a. b. c. d. e.

UN 2008 5. Suatu planet X mempunyai massa 0,5 kali massa bumi. Dan perbandingan jari-jari bumi dengan jari planet X tersebut 4 : 3. Perbandingan percepatan gravitasi dipermukaan planet X dan dipermukaan bumi adalah ….. a. 2 : 3 b. 3 : 2 c. 3 : 8 d. 8 : 9 e. 9 : 8

UN 2008 4. Dua fisis planet A dibandingkan planet bumi ditunjukkan pada tabel berikut ! [G = konstanta gravitasi = 6,67 x 10–11 N.m2.kg–2] BUMI Planet A Massa M 0,5 M Jari-jari R 2R Berat benda di bumi 100 N, dibawa ke planet A, maka beratnya menjadi .

Kemampuan yang diuji 6. Menentukan letak titik berat dari berbagai benda homogen

12,5 N 25 N 75 N 100 N 125 N

Intisari Materi bentuk tertentu (panjang l , bidang A, ruang V) Panjang ( l ) Bidang / luas (A) Z

1 l 2

Ruang / volum (V)

Z 1 l 2 1 p 2

1 t 3

3 R 8

1 t 4

4 R 3π

bentuk tak tentu (gabungan beberapa bentuk tertentu) 1. potong-potong menjadi bentuk tertentu dan tentukan panjang ( l )/ luas (A)/ volume (v) masing-masing potongan 2. tentukan koordinat titik berat (x,y) masing-masing potongan l x + l 2 x 2 + ... l y + l 2 y 2 + ... ; x0 = 1 1 3. rumus x0 = 1 1 l 1 + l 2 + ... l 1 + l 2 + ... gantikan l dengan A pada bidang dan V pada ruang

UN 2008 1. Perhatikan bentuk benda-benda berikut !

UN 2009 2. Letak titik berat bidang homogen di samping ini terhadap titik O adalah ..... a. (2,2) cm b. (2,3) cm c. (2,4) cm d. (3,2) cm e. (3,3) cm

Y E 1

D

10

5

B

C O

2 A

X

Jika seluruh benda berada pada bidang mendatar, maka letak titik berat (y0) yang paling dekat bidang alas adalah ….. a. balok d. prisma kaca b. tabung e. kerucut pejal c. ½ bola pejal Ringkasan Materi & Soal Latihan Berdasarkan SKL UN 2010 Mata Pelajaran Fisika SMA/MA

([email protected])

7

UN 2009 3. Sebuah bidang homogen ABCD seperti pada gambar ! Letak ordinat bidang yang diarsir terhadap sisi AB adalah ..... a. 1, 154

Letak titik berat bangun diatas adalah … a. x = 6 cm ; y = 4 cm b. x = 4 cm ; y = 6 cm c. x = 4,3 cm ; y = 4 cm d. x = 4 cm ; y = 4,3 cm e. x = 3 cm ; y = 3 cm UN 2008 5. Gambar berikut adalah susunan benda pejal homogen yang terdiri dari silinder pejal dan kerucut pejal. Koordinat titik berat susunan benda terhadap titik O adalah ….. a. (0 ; 20) cm b. (0 ; 20,5) cm c. (0 ; 25) cm d. (0 ; 35) cm e. (0 ; 50) cm

b. 3, 58 c. 3, 134 d. 5, 53 e. 5, 136 UMPTN 1994 4.

Kemampuan yang diuji 7. Menganalisis hubungan besaran-besaran yang terkait dengan gerak rotasi

Intisari Materi perbandingan besaran gerak rotasi dan gerak lurus Lurus

Rotasi

Hubungan

jarak (s)

sudut (θ) 1 putaran = 2π radian kecepatan sudut (ω)

s = θr

kecepatan linier (v)

2π T

percepatan linier (a)

percepatan sudut (α)

gaya (F)

momen gaya / torsi (τ)

F = ma

a t = αr τ = Fr sin θ

θ : sudut antara F dan r

massa (m)

momen inersia (I)

I = kmr 2

momentum (p)

momentum sudut (L)

L = rp

energi kinetik (Ek)

energi kinetik rotasi (Ekrot)

Ek total = Ek + Ek rot

1 Ek = mv 2 2

UN 2009 1. Sebuah tongkat yang panjangnya L, hendak diputar agar bergerak rotasi dengan sumbu putar pada batang tersebut. Jika besar gaya untuk memutar tongkat F (newton), maka torsi maksimum akan diperoleh ketika : (1) F melalui tegak lurus di tengah batang (2) F melalui segaris dengan batang (3) F melalui tegak lurus di ujung batang Lari A. Sanjaya (Klinik Belajar Eksakta)

v = ωr

τ = Iα

p = mv

8

ω = 2πf ; ω =

L = Iω

Ek rot

1 = Iω 2 2

k : tergantung bentuk benda

Ek tot =

1 mv 2 (1 + k ) 2

(4) F melalui 14 L dari sumbu putar Pernyataan yang benar adalah ..... a. (1) dan (2) b. (2) dan (3) c. (2) dan (4) d. hanya (1) e. hanya (3)


UN 2009 2. Gaya F1, F2, F3 dan F4 bekerja pada batang ABCD seperti gambar ! F1 = 10 N

F3 = 5N B

A 2m

C 1m F2 = 4 N

D 3m F4 = 10N

Jika massa batang diabaikan, maka nilai momen gaya terhadap titik A adalah ….. a. 15 N.m b. 18 N.m c. 35 N.m d. 53 N.m e. 68 N.m EBTANAS 1998 3. Perhatikan gambar di samping. Tiga partikel dengan massa m, 2m, dan 3m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada bidang xy. Jika sistem diputar terhadap sumbu y, maka momen inersia sistem adalah ….. a. 5 ma b. 7 ma c. 5 ma2 d. 6 ma2 e. 7 ma2 UAN 2002 4. Batu gerinda berjari-jari 6 cm berputar pada porosnya sehingga menghasilkan momen inersia 2,7 × 10–3 kg m 2. Massa batu gerinda tersebut adalah .... a. 0,75 kg b. 1,13 kg c. 1,50 kg d. 1,75 kg e. 2,25 kg UN 2008 5. Perhatikan gambar dibawah ini !

Berdasarkan ketiga gambar diatas pernyataan yang benar tentang kecepatan linier benda adalah ....

a. b. c. d. e.

V(1) = V(2) = V(3) V(3) > V(2) > V(1) V(2) > V(1) > V(3) V(1) < V(3) < V(2) V(1) > V(2) > V(3)

UN 2009 6. Sebuah katrol pejal bermassa (M) dan jari-jarinya (R) seperti pada gambar ! Salah satu ujung tali tak bermassa dililitkan pada katrol, ujung tali yang lain digantungi beban m kg, percepatan sudut katrol (α) jika beban dilepas. Jika pada katrol ditempelkan plastisin A yang bermassa

1 M, untuk menghasilkan percepatan 2

sudut yang sama massa beban harus dijadikan ..... (Ikatrol = a. b.

1 MR 2 ) 2

3 m kg 4 3 m kg 2

c. 2 m kg d. 3 m kg e. 4 m kg UN 2009 7. Sebuah tongkat homogen dengan panjang 40 cm bermassa 3 kg. Pada salah satu ujung tongkat diberi beban, sedangkan ujung lainnya sebagai tumpuan. Jika F = 280 N, maka momen gaya pada titik O adalah .....

a. b. c. d. e.

0 Nm 6 Nm 8 Nm 14 Nm 28 Nm

UN 2008 8. Sebuah bola berongga tipis (I = 2/3 mR2) menggelinding pada bidang miring dengan sudut kemiringan Ë terhadap horizontal. Jika percepatan gravitasi g, maka percepatan linier bola adalah . a. 53 g sin θ b.

3 g cos θ 5

c.

2 g sin θ 5

d.

2 g cos θ 5

e.

5 g sin θ 7


([email protected])

9

EBTANAS 2001 9. Perhatikan gambar berikut. Katrol bermassa 0,5 kg dianggap sebagai piringan pejal (I = 0,5MR2) berjari-jari 10 cm, dan gesekan tali dengan katrol diabaikan. Jika beban di lepas, maka katrol akan berputar dengan percepatan sudut (α) . . . . a. 5,0 x 103 rad.s–2 b. 4,5 x 103 rad.s–2 5 kg c. 3,5 x 103 rad.s–2 3 –2 d. 2,0 x 10 rad.s e. 1,5 x 103 rad.s–2

Kemampuan yang diuji 8. Menjelaskan hubungan usaha dengan perubahan energi dalam kehidupan sehari-hari dan menentukan besaran-besaran yang terkait

EBTANAS 1999 10. Pada gambar di samping, C adalah roda katrol dan massa beban B lebih dari massa beban A. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s2 dan tegangan C(pejal;2 kg) tali T1 = 24 N, maka tegangan tali T2 adalah ….. T2 a. 28 N T1 b. 26 N B c. 24 N A d. 22 N e. 20 N 2 kg

Intisari Materi usaha W = Fs cos θ ; jika F//s maka W = Fs usaha oleh perubahan energi kinetik W =

(

1 2 2 m v 2 − v1 2

)

usaha oleh perubahan energi potensial W = mg (h1 − h2 ) usaha oleh gaya gesek W ges = − f ges s usaha oleh gaya luar Wluar = ΔE m + W ges

UN 2009 1. Sebuah meja massanya 10 kg mula-mula diam di atas lantai licin, didorong selama 3 sekon bergerak lurus dengan percepatan 2 m.s–2. Besar usaha yang terjadi adalah ..... a. 20 joule b. 30 joule c. 60 joule d. 180 joule e. 360 joule UN 2008 2. Besar usaha untuk memindahkan benda bermassa 16 kg dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 10 ms–1 pada bidang mendatar licin adalah ….. a. 40 J b. 80 J c. 160 J d. 400 J e. 800 J UN 2009 3. Data perubahan kecepatan sebuah benda yang bergerak lurus disajikan seperti berikut : Massa Kecepatan Kecepatan no (kg) awal (ms–1) akhir (ms–1) 1 8 2 4 2 8 3 5 3 10 5 6 4 10 0 4 5 20 3 3 Usaha paling besar dilakukan oleh benda nomor 10


a. b. c. d. e.

1 2 3 4 5

UN 2008 4. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari gedung yang tingginya 50 m. Usaha yang dilakukan benda selama bergerak dari ketinggian 50 m ke ketinggian 20 m (g = 10 ms–2) adalah …. a. 300 J b. 400 J c. 500 J d. 600 J e. 700 J 5. Sebuah balok bermassa 1,5 kg didorong ke atas oleh gaya konstan F = 15 N pada bidang miring seperti gambar.

2m F

θ = 30 0

Anggap percepatan gravitasi ( g) = 10 m/s2 dan gesekan antara balok dan bidang miring nol. Usaha total yang dilakukan pada balok adalah .....


a. b. c. d. e.

15 J 30 J 35 J 45 J 50 J

Kemampuan yang diuji 9. Menjelaskan sifat elastisitas benda dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Intisari Materi modulus elastisitas E =

F l0 A Δl

gaya pegas F = kx ; x = perubahan panjang

1 1 2 kx atau Ep = Fx 2 2 1 1 1 parallel : k p = k1 + k 2 + ... seri : = + + ... k s k1 k 2

energi potensial pegas Ep = susunan pegas

UN 2009 1. Tiga buah pegas dirangkai seperti gambar berikut ini. Jika konstanta pegas k1 = k2 = 3 Nm –1 dan k3 = 6 Nm –1, maka konstanta k1 k2 susunan pegas besarnya ..... a. 1 Nm –1 b. 3 Nm –1 k3 c. 7,5 Nm –1 d. 12 Nm –1 e. 15 Nm –1 UN 2009 2. Tiga buah pegas identik disusun seperti gambar di samping ini ! Jika beban 300 gram di gantung pada pegas k1, pegas akan bertambah panjang 4 cm. Besarnya konstanta susunan pegas (g = 10 m.s–2) adalah ….. a. 225 N.m–1 b. 75 N.m –1 c. 50 N.m –1 d. 25 N.m –1 e. 5 N.m –1 UN 2008 3. Pada percobaan elastisitas suatu pegas diperoleh data seperti tabel di bawah ini : Gaya (N) Pertambahan Ppanjang (Δx) 8.10–4 0,98 16. 10–4 1,96 24. 10–4 2,94 32. 10–4 3,92

Dapat disimpulkan bahwa nilai konstanta pegas tersebut adalah … a. 1.002 Nm–1 b. 1.201 Nm–1 c. 1.225 Nm–1 d. 1.245 Nm–1 e. 1.250 Nm–1 UAN 2002 4. Grafik berikut menunjukkan hubungan F (gaya) terhadap (pertambahan panjang) suatu pegas. Jika pegas disimpangkan 8 cm, maka energi potensial pegas tersebut adalah ..... a. 0,016 joule b. 0,064 joule c. 0,64 joule d. 1,6 joule e. 6,4 joule UM UGM 2006 5. Besar usaha yang dikeluarkan untuk memanjangkan pegas sejauh 2 cm adalah 0,5 joule. Untuk memanjangkan pegas itu sejauh 4 cm akan diperlukan gaya (dalam N) sebesar ….. a. 1 b. 10 c. 100 d. 1000 e. 10000

Kemampuan yang diuji 10. Menentukan besaranbesaran yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik

Intisari Materi energi mekanik Em = Ek + Ep besar energi mekanik kekal ; Em = konstan di semua titik (Ek + Ep)titik 1 = (Ek + Ep)titik 2


([email protected])

11

UN 2009 1. Sebuah balok ditahan di puncak bidang miring seperti gambar.

Bila g = 10 m/s2. Besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 20 m adalah .... a. 300 J b. 400 J c. 500 J d. 600 J e. 700 J UN 2008 4. Perhatikan gambar berikut ! (g = 10 ms–2)

Ketika dilepas, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kecepatan balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah ….. a. 6 m.s–1 b. 8 m.s–1 c. 10 m.s–1 d. 12 m.s–1 e. 16 m.s–1 UN 2009 2. Perhatikan gambar di samping! Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 ms–2, maka kecepatan benda pada saat berada 15 m di atas tanah adalah ..... a. 2 m/s b. 5 m/s c. 10 m/s d. 15 m/s e. 20 m/s UMPTN 1995 3. Sebuah benda dengan massa 1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s.

Kemampuan yang diuji 11. Menentukan besaranbesaran fisis yang terkait dengan hukum kekekalan momentum

kecepatan bola ketika tiba ditanah adalah … a. 5 6 ms–1 b. 3 6 ms–1 c. 2 6 ms–1 d. 2 5 ms–1 e. 2 3 ms–1 UN 2008 5. Pegas dalam posisi vertikal panjangnya 50 cm, kemudian diatas pegas diletakkan batu bermassa 20 gram ternyata pegas menjadi 49 cm. Jika pegas ditekan lagi ke bawah sejauh 4 cm kemudian dilepaskan (g = 10 m/s2), maka tinggi maksimum lontaran batu diukur dari tanah adalah.... a. 54 cm b. 57,5 cm c. 58 cm d. 58,5 cm e. 62,2 cm

Intisari Materi penyelesaian hukum kekekalan momentum 1. analisa data dengan gambar awal dan akhir 2. tentukan tanda kecepatan (+ ke kanan ; – ke kiri) 3. hukum kekekalan momentum ; m1v1 + m2 v2 = m1v1 '+ m2 v2 ' penyelesaian tumbukan 1. analisa data dengan gambar sebelum dan sesudah tumbukan 2. tentukan tanda kecepatan (+ ke kanan ; – ke kiri) 3. hukum kekekalan momentum ; m1v1 + m2 v2 = m1v1 '+ m 2 v 2 ' 4. koefisien restitusi : − e =

v1 '−v 2 ' v1 − v 2

pada benda yang jatuh vertikal e =

h2 h1

→ lenting sempurna e = 1 → lenting sebagian 0 < e < 1 → tidak lenting sama sekali e = 0 Setelah tumbukan benda menjadi satu : m1v1 + m2 v2 = (m1 + m2 )v' 5. substitusi &/ eliminasi

12



UN 2009 1. Dua buah benda bermassa sarna bergerak pada satu garis lurus saling mendekati seperti pada garnbar.

Jika v2' adalah kecepatan benda (2) setelah tumbukan ke kanan dengan laju 5 m.s–1, maka besar kecepatan v1' (1) setelah tumbukan adalah ..... a. 7 m.s–1 b. 9 m.s–1 c. 13 m.s–1 d. 15 m.s–1 e. 17 m.s–1 UN 2009 2. Dua bola A (1 kg) dan B (1 kg) mula-mula bergerak seperti pada gambar.

Kedua bola kemudian bertumbukan tidak lenting sama sekali. Kecepatan bola A dan B setelah tumbukan adalah ..... a. 12 m/s b. 1 m/s c. 1 12 m/s d. 2 m/s e. 2 12 m/s UN 2008 3. Bola A dan B saling mendekati seperti pada gambar !

Jika kedua bola bertumbukan lenting sempurna, maka kecepatan bola A dan B sesaat setelah tumbukan adalah ….. a. v’A = 8 ms–1 ke kanan ; v’B = 1 ms–1 ke kanan b. v’A = 8 ms–1 ke kanan ; v’B = 1 ms–1 ke kiri c. v’A = 8 ms–1 ke kiri ; v’B= 1 ms–1 ke kanan d. v’A = 8 ms–1 ke kiri ; v’B = 1 ms–1 ke kiri e. v’A = 8 ms–1 ke kiri ; v’B = 8 ms–1 ke kanan EBTANAS 1991 4. Seorang nelayan naik perahu yang bergerak dengan kecepatan 4 ms–1. Massa perahu dan orang masing-masing 200 kg dan 50 kg. Pada suatu saat orang tadi meloncat dari perahu dengan kecepatan 8 ms–1 searah gerak perahu, maka kecepatan perahu sesaat setelah orang tadi meloncat adalah ….. a. 1 ms–1 b. 2 ms–1 c. 3 ms–1 d. 4 ms–1 e. 6 ms–1 EBTANAS 1994 5. Sebuah benda yang massanya 5 kg dalam keadaan diam, tiba-tiba pecah menjadi 2 bagian masing-masing 2 kg dan 3 kg. Bila kecepatan bagian yang kecil 75 m s–1, maka kecepatan bagian yang besar adalah .... a. 75 m s–1 b. 50 m s–1 c. 35 m s–1 d. 25 m s–1 e. 10 m s–1

SKL 3 Menjelaskan prinsip dan konsep konservasi kalor sifat gas ideal, fluida dan perubahan-nya yang menyangkut hukum termodinami-ka serta penerapan-nya dalam mesin kalor Kemampuan yang diuji 12. Menentukan proses perpindahan kalor dan azas Black

Intisari Materi diagram air 100 0 C

00 C

Q = mL

Q = mc uap ΔT Q = mU

Q = mc air ΔT

Q = mc es ΔT

asas black : Qlepas = Qterima Jika terjadi perubahan suhu Q = mcΔT dengan c = kalor jenis benda Jika terjadi perubahan wujud Q = mL dengan L = kalor laten benda

Q kA = ΔT t l Untuk menentukan suhu pada persambungan dua batang logam : ⎛Q⎞ ⎛Q⎞ =⎜ ⎟ ⎜ ⎟ t ⎝ ⎠ log am1 ⎝ t ⎠ log am2

Laju rambat kalor secara konduksi


([email protected])

13

UN 2009 1. Dua batang penghantar mempunyai panjang dan luas penampang yang sama disambung menjadi satu seperti pada gambar di bawah ini. Koefisiein konduksl termal batang penghantar kedua = 1 kali koefisien konduksi termal batang pertama. 2 Jika batang pertama dipanaskan sehingga T1 = 100 0C dan T2 = 25 0C, rnaka suhu pada sambungan (T) adalah ..... a. 30 0C b. 35 0C c. 40 0C d. 45 0C e. 50 0C UN 2009 2. Dua batang logam P dan Q disambungkan pada salah satu ujungnya. Dan ujung-ujung yang lain diberi suhu yang berbeda (lihat gambar). Bila panjang dan luas penampang kedua logam sama tapi konduktivitas logam P dua kali konduktivitas logam Q, maka suhu tepat pada sambungan di B adalah ..... a. 200C b. 300C c. 400C d. 500C e. 600C UN 2008 3. Dua batang P dan Q sejenis dengan konstanta konduktivitas KP = KQ mempunyai ukuran seperti pada gambar !

14


Bila beda suhu kedua ujung batang P dan Q sama, berarti jumlah kalor konduksi persatuan waktu pada P dan Q berbanding ….. a. 1 : 1 b. 2 : 3 c. 3 : 2 d. 3 : 8 e. 8 : 3 UN 2008 4. Jika 500 gram air yang bersuhu 20 0C dicampur dengan 300 gram air yang bersuhu 100 0C, maka suhu akhir campuran air tersebut adalah ….. a. 35 0C b. 40 0C c. 50 0C d. 60 0C e. 65 0C UN 2008 5. Sebongkah es bermassa 80 gram dengan suhu – 10 0C (kalor jenisnya 0,5/g0C dan kalor leburnya 80 kal/gr dimasukkan kedalam bejana berisi air yang massanya 100 gram bersuhu 80 0C (anggap bejana tidak menyerap kalor). Suhu akhir air setelah tercapai kesetimbangan kalor adalah ….. a. 4,5 0C b. 6,7 0C c. 7,5 0C d. 8,0 0C e. 9,6 0C


Kemampuan yang diuji 13. Mendeskripsikan azas Bernoulli dalam fluida dan penerapannya

Intisari Materi kontinuitas R1

V1

Q1 = Q2

R2

A2

A1

hukum Bernoulli : P1 +

V2

A1v1 = A2 v 2

1 1 2 2 ρv1 + ρgh1 = P2 + ρv 2 + ρgh2 2 2

sayap pesawat : 1. saat pesawat take off → Pbawah > Patas dan vbawah < v atas 2. saat pesawat landing → Pbawah < Patas dan vbawah > vatas 1 2 2 A − vbawah dengan besar gaya angkat : F = ρ v atas 2 tangki bocor ;

(

)

v = 2 gh

h

v H

x = 2 h (H − h )

(H − h ) = 1 gt 2 2

x

venturimeter

Δh A1

v1

v2 A 2

UN 2009 1. Pernyataan di bawah ini berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang adalah ….. a. Tekanan udara di atas sayap lebih besar dari pada tekanan udara di bawah sayap b. Tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat c. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari pada kecepatan aliran udara dibawah sayap d. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari pada kecepatan aliran udara di bawah sayap e. Kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat. UN 2009 2. Gambar menunjukkan penampang pesawat saat pesawat tinggal landas.

sayap

v1 = A2

2 g Δh ( A1 − A2 )( A1 + A2 )

v 2 = A1

2 g Δh ( A1 − A2 )( A1 + A2 )

c. V1 < V2 UN 2008 3. Gambar di bawah ini menunjukkan peristiwa kebocoran pada tangki air.

Kecepatan (v) air yang keluar dari lubang adalah .. –1 a. 2 ms –1 b. 10 ms –1 5 ms c. d. 2 5 ms–1

e. 2 10 ms–1

Ketika pesawat terbang akan mendarat, pilot harus mengatur posisi sayap agar …. d. V1 = V2 a. F1 = F2 b. V1 > V2 e. F1 > F2 Ringkasan Materi & Soal Latihan Berdasarkan SKL UN 2010 Mata Pelajaran Fisika SMA/MA

([email protected])

15

UN 2008 4. Peristiwa kebocoran tangki air pada lubang P dari ketinggian tertentu terlihat seperti pada gambar (g = 10 ms–2)

UN 2008 5. Air mengalir melewati pipa venturimeter seperti pada gambar berikut ini

Luas penampang A1 = 6 cm 2 dan A2 = 4 cm 2 Jika g = 10 ms–2, maka kecepatan (v1) yang memasuki pipa venturimeter adalah ….. a. 2 ms–1 b. 3 ms–1 c. 4 ms–1 d. 6 ms–1 e. 8 ms–1

Waktu yang diperlukan air, mulai keluar dari lubang hingga mencapai tanah adalah a. 1 s b. 2 s c. 2,5 s d. 3 s e. 4 s

Kemampuan yang diuji 14. Menjelaskan variabelvariabel pada persamaan umum gas ideal

Intisari Materi sifat gas ideal 1. terdiri dari banyak partikel 2. partikel bergerak secara acak ke segala arah (gerak Brown) 3. jarak antar partikel >>> ukuran partikel 4. memenuhi hukum Newton tentang gerak 5. tumbukan yang terjadi lenting sempurna 6. tidak terjadi gaya tarik-menarik antar partikel (gaya elektrostatis maupun gravitasi) ⎛ P1 V1 ⎞ ⎛ P2 V2 ⎞ ⎜ ⎟ ⎟ ⎜ hukum Boyle-Gay Lussac ⎜ T ⎟= ⎜ T ⎟ ⎝ 1 ⎠ ⎝ 2 ⎠ persamaan gas ideal : PV = nRT ; PV = NkT m ; N = nN 0 dengan n = M

∑

∑

kecepatan rata-rata partikel gas ideal

v=

3kT m

v=

3RT Mr

UN 2009 1. Gas ideal berada dalarn ruangan tertutup dengan volume V, tekanan P dan suhu T. Apabila volumenya mengalami perubahan menjadi

1 kali 2

semula dan suhunya dinaikkan menjadi 4 kali semula, maka tekanan gas yang berada dalam sistem tersebut menjadi ..... a. 8 P b. 2 P c. d. e.

16

1 P 2 1 P 4 1 P 8


v=

3P ρ

UN 2009 2. Gas ideal yang berada dalam suatu bejana dimampatkan (ditekan), maka gas akan mengalami ..... a. penurunan laju partikel b. penurunan suhu c. kenaikan suhu d. penambahan partikel gas e. penurunan partikel gas UN 2008 3. Gas Argon pada suhu 27 0C, bervolume 3 liter dan tekanan 1 atm (1 atm = 105 Pa) berada dalam tabung. Jika konstanta gas umum (R = 8,314 J mol–1 K–1) dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas N0 = 6,02 x 1023 partikel, maka banyaknya partikel dalam tabung adalah..... Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

a. b. c. d. e.

8,3 x 1022 partikel 7,2 x 1022 partikel 4,2 x 1022 partikel 2,2 x 1022 partikel 1,2 x 1022 partikel

UMB 2008 4. Sebuah tangki bervolume 3000 cm 3 berisi gas oksigen pada suhu 20 0C dan tekanan relatif pada alat 25 atm. Jika massa molar oksigen 32 kg/kmol, tekanan udara luar 1 atm, maka massa oksigen di dalam tangki tersebut adalah ….. a. 0,1 kg b. 0,2 kg c. 0,3 kg d. 0,4 kg e. 0,5 kg

Kemampuan yang diuji 15. Menjelaskan faktorfaktor yang mempengaruhi energi kinetik gas

UN 2008 5. Jika p = tekanan, V = volume, M = massa molekul relatif, R = konstanta gas umum, T = suhu mutlak, ρ = massa jenis, dan n = banyaknya mol, di antara persamaan berikut ini yang menyatakan persamaan umum gas ideal dinyatakan dalam massa jenis gas adalah ….. a. ρ = nRT b. c. d. e.

n RT M nP ρ= RT PM ρ= RT RT ρ= PM ρ=

Intisari Materi energi kinetik gas monoatomik (He, Ne, Ar) : Ek =

3 kT 2

energi kinetik gas diatomik (O2, H2, N2) 3 suhu rendah ( ±100 K ) → Ek = kT 2 5 suhu sedang ( ±500 K ) → Ek = kT 2 7 suhu tinggi ( ±1000 K ) → Ek = kT 2 energi dalam gas : U = N.Ek ; U =

UN 2009 1. Suatu gas ideal dengan tekanan P dan volume V dalam ruang tertutup. Jika tekanan gas dalam ruang tersebut diturunkan menjadi

1 kali semula 4

pada volume tetap, maka perbandingan energi kinetik sebelum dan sesudah penurunan tekanan adalah ..... a. 1 : 4 b. 1 : 2 c. 2 : 1 d. 4 : I e. 5 : I UN 2009 2. Sejumlah gas ideal dalam tabung tertutup dipanaskan secara isokhorik sehingga suhunya naik menjadi 4 kali suhu semula. Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal menjadi ..... a. 1 4 kali semula b. 1 2 kali semula c. sama dengan semula d. 2 kali semula e. 4 kali semula

3 PV 2

UN 2008 3. Energi kinetik rata-rata molekul gas monoatomik dipengaruhi oleh faktor ….. a. Volume gas b. Jumlah molekul gas c. Massa molekul gas d. Banyaknya mol gas e. Suhu mutlak gas UN 2008 4. Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai T=

2 Ek , T menyatakan suhu mutlak dan Ek = 3k

energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan di atas ….. a. semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil b. semakin tinggi suhu gas, gerak partikelnya semakin lambat c. semakin tinggi suhu gas, gerak partikelnya semakin cepat d. suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas e. suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas


([email protected])

17

EBTANAS 1992 5. Didalam sebuah ruangan tertutup terdapat gas dengan suhu 27 0C. Apabila gas dipanaskan sampai energi kinetiknya menjadi 5 kali energi semula, maka gas itu harus dipanaskan sampai suhu …..

a. b. c. d. e.

Kemampuan yang diuji 16. Menentukan berbagai besaran fisis dalam proses termodinamika pada mesin kalor

100 0C 135 0C 1200 0C 1227 0C 1500 0C

Intisari Materi usaha mesin kalor W = Q1 – Q2 efisiensi mesin kalor η =

Reservoir Suhu Tinggi (T1)

⎛ Q W × 100% ; η = ⎜⎜1 − 2 Q1 Q1 ⎝

⎛ T efisiensi mesin Carnot η = ⎜⎜1 − 2 T1 ⎝

⎞ ⎟ × 100% ⎟ ⎠

⎞ Q T ⎟ × 100% ; 1 = 1 ⎟ Q2 T2 ⎠

Q1 W Q2 Reservoir Suhu Tinggi (T2)

menaikkan efisiensi masin Carnot dari η menjadi η' dengan cara menaikkan suhu T ' 1−η tinggi dari T1 menjadi T1’ memenuhi : 1 = T1 1 − η '

UN 2009 1. Perhatikan grafik P - V mesin Carnot di samping!

UN 2008 3. Sebuah mesin Carnot memiliki spesifikasi seperti gambar Usaha (W) yang dihasilkan mesin Carnot adalah ….. a. 53 Q1

d.

5 Q2 2 3 Q 5 1 2 Q2 5

e.

2 Q 5 1

b. c.

Jika kalor yang diserap (Q1) = 10.000 joule maka besar usaha yang dilakukan mesin Carnot adalah ..... a. 1.500 J b. 4.000 J c. 5.000 J d. 6.000 J e. 8.000 J UN 2009 2. Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. Jika mesin menyerap kalor 600 J dengan suhu rendah 400 K, maka usaha yang dihasilkan adalah ..... a. 120 J b. 124 J c. 135 J d. 148 J e. 200 J

18


UAN 2004 4. Pada grafik P–V mesin Carnot di bawah ini, W = 6.000 joule. Banyak kalor yang dilepas oleh mesin tiap siklus adalah ….. a. 2.250 joule b. 3.600 joule c. 3.750 joule d. 6.000 joule e. 9.600 joule EBTANAS 1988 5. Suhu tinggi reservoir mesin Carnot 500 K dan efisiensi-nya 60 %. Agar efisiensi mesin Carnot itu menjadi 80%, maka suhu tinggi reservoir mesin Carnot harus dinaikkan itu menjadi ….. a. 375 K b. 500 K c. 1000 K d. 1500 K e. 2000 K Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

SKL 4 Menerapkan konsep dan prinsip optik dan gelombang dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi Kemampuan yang diuji 17. Menentukan besaranbesaran yang terkait dengan pengamatan menggunakan mikroskop/teropong

Intisari Materi mikroskop akomodasi maksimum

tak akomodasi

1 1 1 = + f ob s ob s 'ob

komponen : 2 lensa positif objektif & okuler (fob < fok) lensa okuler berfungsi sebagai lup

M ob = −

1 1 1 = + f ok sok s 'ok

s'ob sob

M ok = −

s 'ok = − s n perbesaran total

s'ok = −∞

⎞ s ob ⎛ s n × ⎜⎜ + 1⎟⎟ s 'ob ⎝ f ok ⎠ d = s 'ob + sok

M =

M = M ob × M ok panjang mikroskop (jarak objektif dan okuler)

s 'ok sok

M =

sob s n × s'ob f ok

d = s 'ob + f ok

sifat bayangan objektif : nyata, terbalik, diperbesar sifat bayangan okuler : maya, tegak, diperbesar sifat bayangan akhir : maya, terbalik, diperbesar teropong

komponen

Bintang 2 lensa positif objektif & okuler (fob > fok)

akomodasi maksimum

M=

M=

f ob f ok

d = f ob + f ok

UN 2009 1. Seorang siswa (Sn = 25 cm) melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan data seperti diagram berikut :

Perbesaran rnikroskop adalah ….. a. 30 kali b. 36 kali c. 40 kali d. 46 kali e. 50 kali

f ob s ok

d = f ob + s ok

tak berakomodasi

s' ok = −∞

3 lensa positif objektif, pembalik & okuler

s ob = ∞ ; s' ob = f ob ;

berlaku

s' ok = −s n

Teropong Bumi

M=

1 1 1 = + f ok s ok s' ok

f ob s ok

M=

d = f ob + 4f P + s ok M=

Panggung 2 lensa objektif : positif okuler : negatif

f ob f ok

d = f ob − s ok M=

d = f ob + 4f P + f ok

f ob s ok

f ob f ok

d = f ob − f ok

UN 2009 2. Sebuah objek diletakkan pada jarak 1,5 cm dari lensa objektif mikroskop. Mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan okuler masing-masing 10 mm dan 6 cm. Jika mikroskop digunakan oleh pengamat yang memiliki titik dekat 30 cm secara akomodasi maksimum, maka perbesaran bayangan yang dihasilkan adalah ..... a. 10 kali b. 12 kali c. 18 kali d. 20 kali e. 25 kali UN 2008 3. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop yang diamati dengan mata berakomodasi maksimum seperti gambar.


([email protected])

19

EBTANAS 2001 4. Sebuah teropong dengan jarak fokus lensa objektif 80 cm dan lensa okuler 100 mm digunakan untuk mengamati benda angkasa. Perbesaran anguler yang dihasilkan dari pengamatan tersebut adalah ... a. 800 kali b. 80 kali c. 12,5 kali d. 9 kali e. 8 kali Jika pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi minimum (tanpa akomodasi), maka jarak lensa objektif dengan lensa okuler menjadi ….. a. 17 cm b. 22 cm c. 30 cm d. 32 cm e. 52 cm

Kemampuan yang diuji 18. Menjelaskan berbagai jenis gelombang elektromagnet serta manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari

Intisari Materi urutan spektrum gelombang elektromagnet gel. radio (106 Hz) : sebagai media komunikasi audio λbesar gel. TV (107 – 108 Hz) : sebagai media komunikasi audio video microwave (109 – 1010 Hz) : sistem radar / pendeteksi pesawat infra merah (1011 – 1013 Hz) : fotografi dan remote control 14 cahaya tampak (MeJiKuHiBiNiU) (10 Hz) 15 ultra violet (10 Hz) : perunut 16 19 sinar x (10 – 10 Hz) : rongent / foto bagian dalam tubuh fbesar sinar gamma (γ)(1020 Hz) : rekayasa genetik / radiasi

UN 2009 1. Gelombang elektromagnetik dengan periode 10–15 sekon (cepat rambat dalam ruang hampa 3,0 x 108 m.s–1) merupakan ..... a. Gelombang radio dan televisi b. Gelombang mikro c. Sinar infra merah d. Cahaya tampak e. Sinar ultraviolet UN 2009 2. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai daerah frekuensi (1016 – 1020) Hz dan digunakan untuk teknologi kedokteran adalah ..... a. gelombang radio b. sinar γ c. sinar x d. sinar ultraviolet e. inframerah

20

UAN 2005 5. Sebuah teropong dipakai untuk melihat bintang yang menghasilkan perbesaran anguler 6 kali. Jarak fokus lensa obyektif 30 cm, jarak fokus okulernya (mata tak berakomodasi) adalah ….. a. 3,5 cm b. 5 cm c. 7 cm d. 10 cm e. 30 cm


UN 2008 3. Urutan gelombang elektromagnetik berikut ini dari frekuensi rendah ke tinggi adalah ….. a. cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar gamma b. sinar inframerah, sinar-X, cahaya tampak c. sinar-X, sinar inframerah, sinar ultraviolet d. sinar ultraviolet, cahaya tampak, sinar inframerah e. gelombang TV, sinar ultraviolet, sinar inframerah UN 2008 4. Seorang siswa mengurutkan spectrum gelombang elektromagnet dari energi foton besar ke terkecil sebagai berikut : (1) cahaya tampak (3) televisi (2) infra merah (4) sinar gamma Susunan spektrum yang benar seharusnya adalah ….. a. (4) > (1) > (2) > (3) b. (4) > (1) > (3) > (2) c. (2) > (4) > (1) > (3) d. (1) > (2) > (4) > (3) e. (1) > (2) > (3) > (4)


5. Perhatikan tabel berikut ! Spektrum Gelombang no. Elektromagnet 1.

Gelombang radio

2. 3.

Gelombang pendek Inframerah

4.

Sinar x

Manfaat Rekayasa genetika / radiasi Sistem radar Media komunikasi Foto bagian dalam tubuh

Kemampuan yang diuji 19. Menentukan besaranbesaran dan sifat gelombang berjalan

Pernyataan yang benar adalah ….. a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3, dan 4

Intisari Materi persamaan gelombang berjalan : y = ± A sin (ωt m kx )

2π 2π ; k= T λ ± → + arah getar pertama ke atas m → + arah rambat ke sb x negatif

dengan ω = 2πf atau ω =

sudut fase : θ = ωt m kx , beda sudut fase : Δθ = 2π Δϕ fase : ϕ =

θ Δx Δt , beda fase : Δϕ = atau Δϕ = 2π λ T

UN 2009 1. Sebuah gelombang yang merambat pada tali memenuhi persamaan : Y = 0,03 sin π (2t – 0,01x), dimana y dan x dalam meter dan t dalam sekon, maka : (1) panjang gelombangnya 20 m (2) frekuensi gelombangnya 1 Hz (3) cepat rambat gelombangnya 20 ms–1 (4) ampiltudo gelombangnya 3 m Pernyataan yang benar adalah .... a. (1), (2), dan(3) b. (1) dan (3) saja c. (2) dan (4) saja d. (4) saja e. (1), (2), (3), dan (4) UN 2009 2. Persamaan simpangan gelombang berjalan y = 10 sin π(0,5t – 2x). Jika x dan y dalam meter serta t dalam sekon, maka cepat rambat gelombang adalah ..... a. 2,00 ms–1 b. 0,25 ms–1 c. 0,10 ms–1 d. 0,02 ms–1 e. 0,01 ms–1 SPMB 2006 3. Simpangan gelombang yang merambat ke arah sumbu x dinyatakan oleh persamaan berikut : y = 2 sin 0,2π (

x – 20t), x dan y dalam cm, t 5

dalam detik. Maka : (1) frekuensi gelombang 2 Hz (2) panjang gelombang 50 cm (3) cepat rambat gelombang 1 m/s (4) dua titik yang berjarak 125 cm sefase

Pernyataan berikut yang benar adalah ..... a. (1), (2) dan (3) b. (1) dan (3) c. (2) dan (4) d. (4) e. (1), (2), (3) dan (4) UN 2008 4. Gelombang berjalan pada permukaan air dalam bejana memenuhi diagram di bawah ini :

Jarak AB 40 cm ditempuh dalam selang waktu 0,2 sekon, maka simpangan titik P memenuhi persamaan : ⎛

x⎞ 4⎠

a. YP = 8 cos 10π ⎜ 5t − ⎟ (cm) ⎝

⎛

x⎞ 4⎠

b. YP = 8 sin 10π ⎜ 5t + ⎟ (cm) ⎝

⎛

c. YP = 4 sin 20π ⎜ 5t − ⎝

⎛

d. YP = 4 sin 20π ⎜ t − ⎝

⎛

e. YP = 4 sin 20π ⎜ t +


⎝

x ⎞ ⎟ (cm) 20 ⎠

x ⎞ ⎟ (cm) 200 ⎠ x ⎞ ⎟ (cm) 200 ⎠ ([email protected])

21

SPMB 2004 5. Sebuah gelombang berjalan dari titik A ke titik B dengan kelajuan 5 m/s. Periode gelombang tersebut adalah 0,4 s. Jika selisih fase antara A dan B

a. b. c. d. e.

6π , maka jarak AB adalah ..... 5

Kemampuan yang diuji 20. Menjelaskan terjadinya peristiwa interferensi dan difraksi cahaya serta menentukan besaranbesaran yang terkait dengan peristiwa tersebut

0,6 m 0,8 m 1,0 m 1,2 m 1,4 m

Intisari Materi celah ganda (celah Young) : d = jarak antar celah

p = nλ l 2n − 1 p 2n − 1 λ atau d = λ pola gelap : d sin θ = 2 l 2 λl jarak dua pola sama yang berdekatan : Δp = d pola terang : d sin θ = nλ atau d

celah tunggal : d = lebar celah 2n − 1 p 2n − 1 λ atau d = λ pola terang : d sin θ = 2 l 2 p pola gelap : d sin θ = nλ atau d = nλ l celah banyak (kisi) : d =

1 ; N = konstanta kisi N

maksimum : d sin θ = nλ catatan !! n = nomor pola/pita/orde daya urai alat optik : d m = 1,22

UN 2009 1. Seberkas cahaya jatuh tegak lurus pada kisi yang terdiri dari 5.000 goresan tiap cm. Sudut deviasi orde kedua adalah 300. Panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah ….. a. 2.500 angstrong b. 4.000 angstrong c. 5.000 angstrong d. 6.000 angstrong e. 7.000 angstrong UN 2009 2. Seberkas cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 500 nm tegak lurus pada kisi difraksi. Jika kisi memiliki 400 garis tiap cm dan sudut deviasi sinar 300 maka banyaknya garis terang yang terjadi pada layar adalah ..... a. 24 b. 25 c. 26 d. 50 e. 51 UN 2008 3. Jarak pada terang kedua dari terang pusat pada percobaan Young adalah 2 cm. Jika jarak antara dua celah adalah 0,3 mm dan layar berada 5 m dari celah, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah ….. 22


λl ; D = diameter alat optik D

a. b. c. d. e.

400 nm 450 nm 500 nm 560 nm 600 nm

EBTANAS 1990 4. Pada percobaan Young, dua celah berjarak 1 mm diletakkan pada jarak 1 meter dari sebuah layar. Bila jarak terdekat antara pola interferensi garis terang pertama dan garis terang kesebelas adalah 4 mm, maka panjang gelombang cahaya yang menyinari adalah ….. a. 1000 Å b. 2000 Å c. 3500 Å d. 4000 Å e. 5000 Å EBTANAS 1993 5. Seberkas cahaya melewati celah tunggal yang sempit, menghasilkan interferensi minimum orde ketiga dengan sudut deviasi 300. Jika cahaya yang dipergunakan mempunyai panjang gelombang 6000 Å, maka lebar celahnya adalah ….. a. 1,3 × 10–6 m d. 2,6 × 10–6 m –6 e. 3,6 × 10–6 m b. 1,8 × 10 m –6 c. 2,1 × 10 m Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

Kemampuan yang diuji 21. Menentukan intensitas dan taraf intensitas dari beberapa sumber bunyi yang identik

Intisari Materi intensitas bunyi : I =

P P atau I = A 4πr 2 2

⎛r ⎞ I intensitas terhadap perubahan jarak : 1 = ⎜⎜ 2 ⎟⎟ I 2 ⎝ r1 ⎠ intensitas terhadap jumlah sumber bunyi : I total = nI Taraf intensitas : TI = 10 log

I dengan I0 = 10–12 W/m2 I0

intensitas terhadap perubahan jarak : TI 2 = TI1 − 20 log

r2 r1

intensitas terhadap jumlah sumber bunyi : TI 2 = TI1 + 10 log

UN 2009 1. Taraf intensitas satu ekor lebah yang berdengung adalah 10 dB. Jika bunyi dengung masing-masing lebah tersebut dianggap identik dan intensitas ambang pendengaran manusia 10–12 Wm–2. Maka intensitas bunyi dengung 1000 lebah adalah ..... a. 10–8 Wm–2 b. 10–7 Wm–2 c. 10–6 Wm–2 d. 10–5 Wm–2 e. 10–4 Wm–2 UN 2009 2. Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja adalah 10–9 Wm–2. Untuk intensitas ambang bunyi 10–12 Wm–2, maka taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit identik yang sedang bekerja adalah ..... a. 400 dB b. 300 dB c. 40 dB d. 30 dB e. 20 dB UN 2008 3. Taraf intensitas suatu sumber bunyi pada jarak 9 m dari pengamat adalah 50 dB. Jika ditambah sembilan buah sumber bunyi identik yang dibunyikan secara bersamaan, maka taraf intensitas total pada pengamatan menjadi ….. a. b. c. d. e.

n2 n1

UN 2008 4. Tabel di bawah menunjukkan hasil pengukuran intensitas bunyi dari jarak tertentu terhadap sumber bunyi. Jarak (m) Intensitas (W/m2) 128,0 1 32,0 2 14,2 3 … 4 Dari data di samping, intensitas bunyi pada jarak 4 m dari sumber bunyi adalah . a. 8,0 Wm–2 b. 7,1 Wm–2 c. 3,6 Wm–2 d. 1,6 Wm–2 e. 0,9 Wm–2 EBTANAS 1999 5. Bunyi sebuah mesin menghasilkan taraf intensitas bunyi sebesar 30 dB. Jika intensitas ambang bunyi = 10–12 W/m 2, maka bunyi 2 mesin sejenis yang sedang bekerja bersamaan menghasilkan intensitas bunyi sebesar .... a. 5 . 10–9 W/m 2 b. 2 . 10–9 W/m 2 c. 1 . 10–9 W/m 2 d. 5 . 10–10 W/m 2 e. 2 . 10–10 W/m 2

5 dB 40 dB 60 dB 250 dB 500 dB


([email protected])

23

Kemampuan yang diuji 22. Menentukan besaranbesaran yang menimbulkan efek Doppler dan menentukan perubahan akibat efek Doppler tersebut

Intisari Materi langkah penyelesaian efek Doppler 1. analisa data dengan gambar serta tentukan S (sumber) dan P (pendengar) 2. tentukan tanda kecepatan sumber & pendengar dengan aturan : arah vektor PS + (positif) f p v ± vp = 3. rumus : fs v ± vp

UN 2009 1. Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar (deru mobil) yang berbeda, ketika mobil mendekat dan menjauh. Rata-rata mobil balap mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan gelombang bunyi di udara 340 m.s–1 dan kecepatan mobil 20 m.s–1, maka frekuensi yang didengar saat mobil mendekat adalah ..... a. 805 Hz b. 810 Hz c. 815 Hz d. 850 Hz e. 875 Hz UN 2009 2. Seseorang bergerak dengan kecepatan 10 m.s–1 mendekati sumber bunyi yang diam, frekuensi sumber bunyi 680 Hz. Setelah sampai di surnber bunyi orang tersebut bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan yang sama. Jika kecepatan sumber bunyi di udara 340 m.s–1, maka perbandingan kedua frekuensi yang didengar ketika bergerak mendekati surnber dengan saat menjauhi sumber adalah ..... a. 33/34 b. 33/35 c. 34/35 d. 35/33 e. 35/34 UN 2008 3. Kereta api yang bergerak dengan laju 90 km/jam mendekati stasiun sambil membunyikan peluitnya dengan frekuensi 630 Hz. Di stasiun seorang calon penumpang berlari dengan laju 2 m/s menyongsong kereta. Jika cepat rambat bunyi diudara v = 340 m/s, maka frekuensi bunyi peluit yang didengar orang tersebut adalah ….. a. 615 Hz b. 684 Hz c. 720 Hz d. 750 Hz e. 960 Hz

24


UN 2008 4. Seorang siswa sedang berdiri di tepi jalan raya, mendengar sirine ambulans pada frekuensi (f) Hz seperti pada gambar.

Jika ambulans bergerak mendekati siswa dengan laju 5 ms–1, frekuensi sirine 335 Hz dan cepat rambat bunyi di udara 340 ms–1, maka frekuensi ambulans yang didengar oleh siswa adalah . a. 340 Hz b. 350 Hz c. 360 Hz d. 365 Hz e. 370 Hz UN 2008 5. Seorang pengamat dan sebuah sumber bunyi bergerak saling mendekati. Kecepatan gerak pengamat 10 ms–1 dan kecepatan gerak sumber bunyi 30 ms–1. Jika kecepatan rambat sumber bunyi di udara 330 m s–1 dan frekuensi sumber bunyi 600 Hz, frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah …. a. 533 Hz b. 567 Hz c. 600 Hz d. 640 Hz e. 680 Hz


SKL 5 Menjelaskan konsep dan prinsip kelistrikan dan kemagnetan dalam kerbagai masalah dan produk teknologi Kemampuan yang diuji 23. Menentukan besaranbesaran yang terkait dengan hukum Coulomb dan medan listrik

Intisari Materi gaya Coulomb : F = k

q1 q 2

r2 arah : tolak-menolak jika muatan sejenis, tarik-menarik jika muatan tidak sejenis

medan listrik : E = k

q

r2 arah : muatan + → menjauhi muatan arah : muatan – → mendekati muatan

gaya Coulomb dan medan listrik merupakan besaran vektor, sehingga jika lebih dari satu gaya / medan bekerja pada sebuah muatan / titik, maka berlaku aturan resultan vektor menentukan letak titik yang gaya / medan listrik–nya = 0 (nol) 1. analisa data dengan gambar dan prediksikan letak muatan / titik tersebut dengan aturan : • jika muatan sama → terletak di antara kedua muatan • jika muatan berbeda → terletak di garis perpanjangan kedua muatan (di luar sebelah kanan / kiri) • dekat dengan muatan yang lebih kecil 2. misalkan jarak titik tersebut ke salah satu muatan

⎛r q 3. berlaku : 1 = ⎜⎜ 1 q 2 ⎝ r2

⎞ ⎟⎟ ⎠

UN 2009 1. Titik A dan B masing-masing bermuatan listrik – 10 μC dan +40 μC. Mula-mula kedua muatan diletakkan terpisah 0,5 meter sehingga timbul gaya Coulomb F Newton. Jika jarak A dan B diubah menjadi 1,5 meter, maka gaya Coulomb yang timbul adalah ….. a. 19 F b.

1 3

F

c. F d. 3F e. 9F 3 2

UN 2009 2. Tiga muatan listrik disusun seperti garnbar.

Agar muatan uji P bebas dari pengaruh gaya elektrostatik muatan Q1 dan Q2, maka nilai x adalah ..... a. 4 cm b. 5 cm c. 6 cm d. 7 cm e. 8 cm

2

UN 2008 3. Muatan listrik Q1 segaris dengan Q2 seperti pada gambar ! (k = 9 × 109 N m2 C–2)

Kuat medan listrik di titik A adalah ….. a. 41,0 × 107 NC–1 b. 40,5 × 107 NC–1 c. 95,5 × 107 NC–1 d. 31,5 × 107 NC–1 e. 30,5 × 107 NC–1 UN 2008 4. Dua buah muatan masing-masing q1 = 8,1 . 10–10 C dan q2 = 3,6 . 10–10 C berjarak 18 cm dengan posisi seperti pada gambar. (k = 9 x 109 N m2C–2)

Kuat medan listrik total di P adalah ….. a. 100 N/C b. 300 N/C c. 400 N/C d. 500 N/C e. 900 N/C


([email protected])

25

EBTANAS 2001 5. Sebuah partikel bermuatan sebesar 2 .10–6 C dari keadaan diam mulai bergerak karena pengaruh medan listrik homogen yang kuat medannya 50 N/C. Besar gaya listrik yang dialami partikel tersebut adalah .... a. 1,0 . 10–4 N b. 1,0 . 10–5 N c. 1,0 . 10–6 N d. 1,0 . 10–7 N e. 1,0 . 10–8 N UN 2009 6. Dua partikel P dan Q terpisah pada jarak 9 cm seperti gambar.

EBTANAS 1999 8. Bila pada gambar di samping,

+q 1

UN 2008 9. Muatan listrik +Q1 =81 μC ; +Q2 =20 μC ; dan +Q3 = 36 μC terpisah seperti diagram berikut

Jika gaya coloumb yang dialami muatan Q2 = 0 N, maka nilai x = ….. a. 12 a

UN 2009 7. Perhatikan garnbar di bawah ini !

b.

−4Q

−

− B

A

9cm

Jika sebuah muatan +Q terletak antara A dan B, dimanakah muatan +Q harus diletakkan sehingga gaya coulumb yang dialarninya nol? a. 3 cm dari muatan B b. 4 cm dari muatan B c. 5 cm dari muatan B d. 3 cm dari muatan A e. 6 cm dari muatan A

Kemampuan yang diuji 24. Menentukan berbagai faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor keping sejajar

P

2cm 1cm diketahui q1 = q2 = 10 μC dan konstanta pegas k = 9 × 109 N m 2 C–2, maka nilai dan arah kuat medan listrik di titik P adalah ..... a. 1 × 105 N C–1 menjauhi q2 b. 9 × 105 N C–1 menuju q2 c. 1 × 109 N C–1 menjauhi q2 d. 1 × 109 N C–1 menuju q2 e. 9 × 109 N C–1 menjauhi q2

Letak titik yang kuat medannya nol adalah ..... a. 3 cm di kanan P b. 6 cm di kanan P c. 3 cm di kiri P d. 4 cm di kanan P e. 4 cm di kiri P

−Q

+q 2

2 3

a

c. a d. 32 a e. 2a UAN 2002 10. Dua muatan titik dan sejenis dan sama besar QA = QB = 10–8 C berada pada jarak 10 cm satu dari yang lain. Jika

1 = 9 × 10–9 Nm 2C–2, maka 4πε 0

gaya tolak yang dialami kedua muatan itu adalah ..... a. 9 . 10–14 N b. 9 . 10–9 N c. 9 . 10–5 N d. 9 . 103 N e. 9 . 107 N

Intisari Materi A kapasitas kapasitor keping sejajar : C = kε 0 d muatan kapasitor : Q = CV energi yang tersimpan : W =

1 1 Q2 1 CV 2 , W = QV , W = 2 C 2 2

rangkaian kapasitor 1 1 1 = + + ... sifat : muatannya sama seri : C S C1 C 2 parallel : C P = C1 + C 2 + ... sifat : tegangannya sama

26



UN 2009 1. Kapasitas kapasitor keping sejajar yang diberi muatan dipengaruhi oleh : (1) konstanta dielektrik (2) tebal pelat (3) luas pelat (4) jarak kedua pelat Pernyataan yang benar adalah ….. a. (2) b. (1) dan(2) c. (2) dan(4) d. (3) dan (2) e. (1), (3) dan (4) UN 2009 2. Nilai kapasitas kapasitor keping sejajar dengan luas penampang (A); jarak kedua keping (d); dan bahan dielektrik (K1) bila dihubungkan pada beda potensial V adalah C farad. Untuk meningkatkan nilai kapasitas kapasitor menjadi dua kali semula dengan beberapa cara antara lain : 1. Menambahkan luas penampang keping 2. Mendekatkan kedua keping 3. Mengganti bahan dielektrikum (K2) dengan K2 > K1 4. Meningkatkan beda potensial kedua keping Pernyataan yang benar adalah ..... a. 1, 2 dan 3 b. 1, 3 dan 4 c. 2, 3 dan 4 d. 1 dan 3 saja e. 2 dan 4 saja EBTANAS 1997 3. Tabel di bawah ini menunjukkan besaran-besaran pada kapasitas plat sejajar Koefisien Luas Jarak Kapasitor Dielektrikum Keping Keping C1 k A d 1 d C2 2k A 2 C3 C4

3k 4k

C5

5k

Kemampuan yang diuji 25. Menentukan hasil pengukuran kuat arus dan tegangan listrik

UN 2009 1. Perhatikan rangkaian listrik seperti pada gambar !

A A

d 2d

A

d

1 2 1 2

Kapasitor yang memiliki kapasitas terbesar ialah ….. a. C1 b. C2 c. C3 d. C4 e. C5 EBTANAS 1994 4. Sebuah kapasitor diberi muatan 10–8 C dan mempunyai beda potensial 100 V antara platplatnya. Energi yang tersimpan di dalamnya adalah ..... a. 5 . 10–5 J b. 5 . 10–6 J c. 1 . 10–6 J d. 5 . 10–7 J e. 1 . 10–8 J UN 2008 5. Kapasitas X, Y dan Z dirangkai seperti pada gambar !

Bila saklar S ditutup selama 5 menit, energi listrik yang tersimpan pada kapasitor Z adalah ….. a. 144 joule b. 720 joule c. 864 joele d. 1.728 joule e. 4.320 joule

Intisari Materi membaca alat ukur listrik skala yang ditunjuk hasil bacaan = × batas ukur skala maksimum

Kuat arus terukur amperemeter adalah ….. a. 0,1 A b. 0,5 A c. 1,0 A d. 1,5 A e. 3,0 A


([email protected])

27

EBTANAS 1990 2. Berapakah kuat arus yang ditunjukkan amperemeter seperti gambar di bawah ?

a. b. c. d. e.

70 μA 70 mA 0,8 A 3,5 A 7A

UN 2009 3. Amperemeter dan voltmeter digunakan untuk mengukur kuat arus dan tegangan pada suatu rangkaian seperti gambar.

Saat saklar S ditutup amperemeter dan voltmeter menunjukkan skala seperti terlihat dalam gambar. Berdasarkan informasi di atas, besar hambatan R adalah ….. a. 1,0 Ω b. 2,5 Ω c. 5,0 Ω d. 6,0 Ω e. 10,0 Ω EBTANAS 1995 5. Perhatikan rangkaian listrik berikut ini !

Besar tegangan sumber V adalah ….. a. 3 volt b. 5 volt c. 6 volt d. 10 volt e. 15 volt UN 2008 4. Untuk menentukan nilai hambatan R disusun rangkaian seperti pada gambar ! Kemampuan yang diuji 26. Menggunakan hukum Ohm dan hukum Kirchoff untuk menentukan berbagai besaran listrik dalam rangkaian tertutup

Kuat arus yang melewati hambatan 20 ohm adalah ….. a. 0,6 A b. 0,9 A c. 3,0 A d. 10 A e. 15 A

Intisari Materi rangkaian hambatan seri : RS = R1 + R2 + ... sifat : arusnya sama 1 1 1 = + + ... sifat : tegangannya sama parallel : RP R1 R2 hukum ohm : V = IR hukum Kirchoff I : pada percabangan

∑ I masuk = ∑ I keluar

∑ ε + ∑ IR = 0 beda potensial antara dua titik dalam tangkaian V = ∑ ε − ∑ IR

hukum Kirchoff II : pada rangkaian tertutup

langkah penyelesaian rangkaian dua loop 1. Sederhanakan rangkaian menjadi bentuk berikut : A • R1

R2

ε1

ε2 • B

Bentuk 1 28


A • R3

R1

ε3

ε1

R2 •

ε2

ε3

B

Bentuk 2 Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

2. Tentukan besar tegangan VAB (ingat!! Posisi A di atas dan B di bawah) Pada bentuk 2 Pada bentuk 1 1 1 1 1 VAB = ε 3 = + + • R P R1 R2 R3

⎛ε ε ε ⎞ • V AB = R P ⎜⎜ 1 + 2 + 3 ⎟⎟ ⎝ R1 R2 R3 ⎠ ε bertanda positif jika ε bertanda negatif jika 3. Tentukan kuat arus pada tiap cabang : V AB = ε + IR 4. Hitung data lainnya yang ditanyakan soal

EBTANAS 2001 1. Pada gambar rangkaian di samping, kuat arus yang melalui R dan tegangan ujung-ujung R masing-masing adalah ..... a. 0,8 A dan 3,2 V b. 0,6 A dan 2,76 V c. 0,6 A dan 2,3 V d. 0,4 A dan 1,84 V e. 0,2 A dan 0,92 V UN 2009 2. Pada rangkaian listrik sederhana seperti pada gambar!

UN 2008 4. Perhatikan rangkaian loop sederhana seperti pada gambar !

Bila saklar S ditutup, daya pada hambatan 2 Ω adalah … a. 2,00 watt b. 3,00 watt c. 3,25 watt d. 4,00 watt e. 4,50 watt EBTANAS 1990 5. Perhatikan rangkaian di bawah ini !

Besar kuat arus I1 adalah ….. a. 0,25 A b. 0,30 A c. 0,36 A d. 0,45 A e. 0,50 A

Kuat arus pada hambatan 5 Ω adalah … a. 0,67 A dari P ke Q b. 0,67 A dari Q ke P c. 1,75 A dari P ke Q d. 1,75 A dari Q ke P e. 3,25 A dari Q ke P

UN 2009 3. Perhatikan rangkaian listrik berikut ! Bila saklar S di tutup, maka kuat arus pada hambatan 4Ω adalah ..... a. 0,5 A b. 1 A c. 1,5 A d. 2 A e. 3 A


([email protected])

29

Kemampuan yang diuji 27. Menjelaskan timbulnya medan magnet induksi di sekitar kawat berarus dan menentukan besaranbesaran yang mempengaruhinya

Intisari Materi besar induksi disekitar kawat lurus berarus : μ I B= 0 2πa arah : kaidah tangan kanan (mengepal) induksi pada selenoida μ NI tengah : B = 0 l μ 0 NI ujung : B = 2l

UN 2009 1. Seutas kawat penghantar dialiri listrik I. Besarnya induksi magnet di titik P dipengaruhi oleh : 1. kuat arus yang mengalir dalam kawat 2. jarak titik ke kawat penghantar 3. permeabilitas bahan / media I 4. jenis arus Pernyataan yang benar adalah ..... a a. 1, 2,dan 3 b. 2, 3, dan 4 •P c. 1 dan 3 saja d. 2 dan 4 saja e. 1 dan 2 saja UN 2009 2. Kawat dialiri arus listrik I seperti pada gambar l Pernyataan sesuai gambar di atas induksi rnagnetik di titik P akan : I. sebanding kuat arus I 2. sebanding

1 a

3. tergantung arah arus listrik I pernyataan yang benar adalah .... a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 2 c. 1 dan 3 d. hanya 1 saja e. hanya 2 saja UN 2008 3. Kawat lurus dialiri arus listrik 7A diletakkan seperti pada gambar.

a. 7,0 x 10–5 T, tegak lurus menuju bidang kertas b. 7,0 x 10–5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas c. 9,0 x 10–5 T, tegak lurus menuju bidang kertas d. 9,0 x 10–5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas e. 14,0 x 10–5 T, tegak lurus menuju bidang kertas UN 2008 4. Sebuah kawat lurus panjang berarus 3π A dan sebuah kawat lingkaran berarus 12 A, keduanya diletakkan seperti pada gambar berikut ini tanpa ada sentuhan di A. Pusat lingkaran kawat adalah P dengan jari-jari 10 cm. Besar induksi magnetik total di titik P adalah ….. a. b. c. d. e.

3π x 10–5 tesla 4π x 10–5 tesla 6π x 10–5 tesla 9π x 10–5 tesla 18π x 10–5 tesla

UAN 2002 5. Dua kawat lurus panjang sejajar masing-masing berarus listrik I1 = 3 mA dan I2 = 5 mA dan terpisah sejauh 12 cm. Bila arus pada kedua kawat saling berlawanan arah dan μ0 = 4π 10–7 Wb/Am, kuat medan magnet diantara kedua kawat pada jarak 4 cm dari I1 adalah ….. a. 0,25 × 10–8 Wb m –2 b. 0,75 × 10–8 Wb m –2 c. 1,25 × 10–8 Wb m –2 d. 2,66 × 10–8 Wb m –2 e. 2,75 × 10–8 Wb m –2

besar dan arah induksi magnetik di titik Q adalah …..

30



Kemampuan yang diuji 28. Menjelaskan timbulnya gaya magnet (gaya Lorentz) dan menentukan besaranbesaran yang mempengaruhinya

Intisari Materi gaya Lorentz pada kawat berarus akibat medan magnet : F = BIl sin θ F 0 I jika B ⊥ I (θ = 90 ) maka : F = BIl arah : B

gaya Lorentz pada muatan yang bergerak dalam medan magnet homogen : F = Bqv sin θ Jika B ⊥ v (θ = 900) maka : F = Bqv

Fq +

arah :

v

B

mengakibatkan muatan bergerak melingkar mv dengan jari-jari : R = Bq

Fq −

I1I 2 μ0l 2πa arah : arus searah → tarik-menarik ; arus berlawanan arah → tolak-menolak

gaya Lorentz pada dua kawat sejajar berarus F =

UN 2009 1. Perhatikan gambar di samping !

Dari titik A sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v memasuki medan magnet B. Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah ..... a. K – L – M b. S – T – U c. P – Q – R d. P – K – R e. S – K – U UN 2009 2. Kawat lurus berarus listrik I berada dalam medan magnet seperti pada gambar !

EBTANAS 2000 3. Sebuah elektron (Q = 1,6 × 10–19 C) bergerak dalam medan magnet homogen. Apabila kecepatan elektron 4 × 105 ms–1 memotong garis gaya magnet dengan sudut 300, maka elektron mengalami gaya sebesar 5,76 × 10–14 N. Besar induksi magnetik adalah ….. a. 18 T b. 1,8 T c. 0,9 T d. 0,45 T e. 0,18 T UN 2008 4. Dua kawat sejajar berarus listrik terpisah seperti pada gambar !

Gaya magnet persatuan panjang yang dialami kawat berarus i1 adalah ….. a. b. c. d.

Manakah gambar yang benar sesuai gaya magnetik pada kawat ? a. 1 dan 3 saja d. 2, 3 dan 4 saja b. 2 dan 4 saja e. 1, 2, 3 dan 4 c. 1, 2 dan 3 saja

e.

μ0i1i 2 4πa μ0i1i 2 4πa μ0i1i 2 2πa μ0i1i 2 2πa μ0i1i 2 πa


(newton) ; arah menuju kawat i2 (newton) ; arah menjauhi kawat i2 (newton) ; arah menuju kawat i2 (newton) ; arah menjauhi kawat i2 (newton) ; arah menjauhi kawat i2

([email protected])

31

UN 2008 5. Dua kawat lurus P dan Q diletakkan sejajar dan terpisah 3 cm seperti gambar

Kawat R yang dialiri 1 A akan mengalami gaya magnetik yang besarnya nol, jika diletakkan ….. a. 1 cm di kanan kawat P b. 1 cm di kiri kawat P c. 2 cm di kanan kawat P d. 1 cm di kanan kawat Q e. 2 cm di kanan kawat Q

Kemampuan yang diuji 29. Menentukan kaitan besaran-besaran fisis pada peristiwa induksi Faraday

Intisari Materi GGL induksi : ε = − N

Δφ dengan φ = BA cos θ Δt

GGL pada kawat yang bergerak dalam medan magnet : ε = − Blv arah gaya Lorentz (F) selalu berlawanan dengan arah gerak (v) kawat. Untuk mencari arah arus gunakan kaidah tangan kanan gaya Lorentz pada kawat. GGL induksi diri : ε = − L

UN 2009 1. Sebuah kumparan terdiri dari 500 lilitan diletakkan didalam medan magnet yang besarnya berubah terhadap waktu. Jika kumparan mengalami perubahan fluks magnet dari 0,06 weber menjadi 0,09 weber dalam waktu 1 s, maka GGL induksi yang dihasilkan kumparan adalah ..... a. 1,5 V b. 3,0V c. 6,0 V d. 9,0 V e. 15 V UN 2009 2. Sebuah magnet batang digerakkan menjauhi kumparan yang terdiri atas 600 lilitan. Fluks magnetik yang memotong berkurang dari 9 . 10–5 weber menjadi 4 . 10–5 weber dalam selang waktu 0,015 sekon. Besar GGL induksi antara kedua ujung kumparan adalah ..... a. 2 volt b. 3 volt c. 4 volt d. 5 volt e. 6 volt EBTANAS 1993 3. Fluks magnetik yang dihasilkan sebuah generator terhadap waktu dinyatakan dengan persamaan φ = 10 sin 20t Wb. Jika kumparan dari generator itu 100 lilitan, maka gaya gerak listrik maksimum yang dihasilkan generator tersebut adalah .... a. 1.000 volt b. 1.500 volt c. 10.000 volt d. 20.000 volt e. 25.000 volt 32


μ N2A ΔI dengan L = 0 Δt l

UN 2008 4. Kawat PQ = 50 cm digerakkan sepanjang kawat lengkung CD memotong tegak lurus medan magnet homogen B = 2 × 10–2 tesla seperti gambar.

GGL induksi pada kawat PQ dan tanda potensial yang benar adalah ….. a. 0,02 volt, P potensial (+) b. 0,02 volt, Q potensial (+) c. 0,04 volt, P potensial (+) d. 0,04 volt, Q potensial (+) e. 0,08 volt, P potensial (+) UN 2008 5. Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan sepanjang kawat lengkung AB memotong tegak lurus medan magnet homogen 2 x 10–2 T seperti pada gambar.

Pernyataan yang benar tentang besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah ….. a. 1 ampere dari P ke Q b. 1 ampere dari Q ke P c. 4 ampere dari P ke Q d. 4 ampere dari Q ke P e. 4,8 ampere dari P ke Q Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

Kemampuan yang diuji 30. Menentukan besaranbesaran fisis pada rangkaian arus bolak-balik yang mengandung resistor, induktor, dan kapasitor

Intisari Materi impedansi rangkaian arus bolak-balik : Z = R 2 + ( X L − X C )

2

dengan reaktansi induktif : X L = ωL atau X L = 2πfL 1 1 atau X C = reaktansi kapasitif : X C = 2πfC ωC besar arus pada rangkaian arus bolak-balik : I =

V Z

hubungan tegangan tiap komponen : V = V R + (VL − VC ) 2

2

dengan tegangan tiap komponen VR = IR ; V L = IX L ; VC = IX C Sifat rangkaian 1. Induktif, jika XL > XC Arus tertinggal oleh tegangan dengan beda fase 0 < θ <

π 2

2. Kapasitif, jika XL < XC Arus mendahului tegangan dengan beda fase − 3. Resistif (Resonansi), jika XL = XC Arus dan tegangan sefase (θ = 0) Impedansi bernilai minimum → Z = R V Arus bernilai maksimum → I = R Daya bernilai maksimum → cos θ = 1

π <θ<0 2 Frekuensi resonansi 1 f= 2π LC

UN 2009 1. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar ! ω = 100rad / s

Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah ..... a. 25 V b. 55 V c. 96 V d. 110 V e. 130 V UN 2009 2. Perhatikan gambar berikut! Nilai arus efektif dalam rangkain adalah … a. 0,05 2 A b. 0,5 2 A c. 0,01 A d. 0,1 A e. 1 A UN 2008 3. Perhatikan gambar rangkaian seri RLC berikut ini !

Jika R = 600 Ω, L = 2 H, dan C = 10 μF, maka impedansi rangkaian seri tersebut adalah …. a. 200 Ω b. 600 Ω c. 800 Ω d. 1.000 Ω e. 1.200 Ω EBTANAS 2001 4. Sebuah rangkaian R-L seri dihubungkan dengan tegangan bolak-balik 100 volt seperti terlihat pada gambar. Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter V dan amperemeter A berturutturut 80 volt dan 2 A. Besar reaktansi induktif adalah .... a. 10 ohm b. 30 ohm c. 40 ohm d. 50 ohm e. 60 ohm EBTANAS 2000 5. Susunan seri hambatan (40 Ω) dan kapasitor dengan reaktansi kapasitif 30 Ω dihubungkan


([email protected])

33

dengan sumber tegangan efektif 220 volt. Tegangan efektif pada resistor dan kapasitor masing-masing adalah ..... a. VR = 176 volt dan VC = 44 volt b. VR = 44 volt dan VC = 176 volt c. VR = 176 volt dan VC = 132 volt d. VR = 132 volt dan VC = 176 volt e. VR = 220 volt dan VC = 220 volt UN 2009 6. Manakah grafik yang menyatakan gelombang sinus tegangan arus terhadap waktu dalam rangkaian RLC yang bersifat kapasitif?

a.

b.

c.

a.

d.

b. e.

c.

d.

e.

EBTANAS 2001 8. Perhatikan pernyataan berikut ! 1. kuat arus rangkaian bernilai maksimum 2. beda fase antara arus dan tegangan sama dengan nol 3. impedansi rangkaian bernilai minimum 4. besar induktansi diri kumparan sama dengan besar kapasitas kapasitor Pernyataan yang berkaitan dengan rangkaian listrik R-L-C seri dalam keadaan resonansi adalah ..... a. (1), (2), (3), dan (4) b. (1), (2), dan (3) c. (1) dan (3) d. (2) dan (4) e. (4) saja EBTANAS 2000 9. Pada frekuensi 103 Hz reaktansi induktif induktor adalah 200 Ω dan reaktansi kapasitif kapasitor adalah 5 × 103 Ω. Bila induktor dan kapasitor tersebut dirangkai seri dengan sumber tegangan AC, maka resonansi terjadi pada frekuensi … a. 250 Hz b. 500 Hz c. 1000 Hz d. 1250 Hz e. 5000 Hz

UN 2009 7. Grafik hubungan I dan V terhadap t untuk kapasitor yang dialiri arus bolak-balik adalah …..

34



EBTANAS 2000 10. 1 V

i

2 i

V i

V 3 θ

i

4

V

Diagram fasor di atas yang mencirikan rangkaian listrik tegangan bolak-balik yang bersifat induktif adalah ... . a. 1 saja b. 2 saja c. 3 saja d. 1 dan 3 e. 2 dan 4

θ

SKL 6 Menjelaskan konsep dan prinsip relativitas, teori atom, dan radioaktivitas serta penerapannya Kemampuan yang diuji 31. Membedakan teori-teori atom

Intisari Materi teori Dalton • atom merupakan partikel terkecil sebuah benda • dua buah atom atom lebih dapat bergabung membentuk molekul teori Thomson (roti kismis) • atom merupakan bola pejal bermuatan positif • dinetralkan oleh elektron (bermuatan negatif) yang tersebar merata di seluruh permukaan atom teori Rutherford (tata surya) • atom memiliki inti yang bermuatan positif dan mengandung sebagian besar massa atom • elektron yang bergerak mengelilingi inti kelemahan : • energi elekron lama-kelamaan habis, sehingga jari-jarinya mengecil kemudian suatu saat akan menabrak inti • berdasarkan teori Rutherford, spektrum atom hidrogen bersifat kontinu pada kenyataannya bersifat diskrit teori Neils-Bohr (lintasan stationer) • atom memiliki inti yang bermuatan positif dan mengandung 99% massa atom • elektron yang bergerak mengelilingi inti pada lintasan/kulit stationer • momentum sudut elektron saat mengelilingo inti : mvr = n Energi elektron pada kulit ke n : E n = −

h 2π

13,6

eV n2 Energi yang dilepas/diserap pada transisi elektron : E = E A − E B EA = energi pada kulit sebelum transisi ; EB = energi pada kulit setelah transisi

Elektron pada atom hidrogen akan memancarkan energi berupa spektrum atom hidrogen jika berpindah (transisi) dari kulit luar ke kulit dalam. ⎛ 1 1 1 ⎞ = R⎜ 2 − 2 ⎟ ⎜n λ n B ⎟⎠ ⎝ A R = 1,097 × 107 m–1

Kulit Tujuan (nA)

Asal (nB)

Nama deret radiasi yang dipancarkan

nA = 1 nA = 2 nA = 3 nA = 4 nA = 5

nB = 2, 3, ... nB = 3, 4, ... nB = 4, 5, ... nB = 5, 6, ... nB = 6, ...

Lyman (UV) Balmer (CT) Paschen (IM1) Bracket (IM2) Pfund (IM3)


([email protected])

35

UN 2009 1. Manakah pernyataan yang berasal dari model atom E. Rutherford? a. Atom adalah bagian partikel yang tak dapat dibagi lagi. b. Atom berbentuk bola yang bermuatan positif dan negatifnya tersebar merata. c. Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan sejumlah elektron yang mengelilinginya. d. Elektron dapat berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain. e. Elektron tidak menyerap dan membebaskan energi pada lintasan stationer UN 2009 2. Perbedaan utama antara model atom Rutherford dan model Bohr adalah ..... a. Elektron berputar mengelilingi inti dengan membebaskan sejumlah energi b. Elektron merupakan bagian atom yang bermuatan negatif c. Atom berbentuk bola kosong dengan inti berada di tengah d. Secara keseluruhan atom bersifat netral e. Massa atom terpusat pada inti atom EBTANAS 1987 3. Salah satu ketentuan Bohr dalam model atomnya adalah ….. a. elektron pada lintasan stasionernya memancarkan energi b. elektron berpindah dari lintasan dengan energi tinggi ke lintasan dengan energi yang lebih rendah akan memancarkan foton c. elektron pada lintasan stasionernya menyerap energi d. elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu memiliki momentum linier e. elektron pada lintasan dengan energi paling rendah tidak tereksitasi EBTANAS 1993 4. Pernyataan berikut ini berhubungan dengan atom Thomson kecuali … a. atom bukan partikel terkecil dari suatu unsur b. muatan positif tersebar merata dalam isi atom c. elektron pada atom tersebar diantara muatan positif d. elektron adalah bagian dari atom yang bermuatan negatif e. elektron mempunyai massa yang sama dengan massa muatan positif

36


UN 2008 5. Atom Litium dituliskan dengan rumusan : 3Li7 Model atom yang sesuai untuk atom Litium menurut “Teori Bohr” adalah …..

UN 2009 6. Energi elektron pada keadaan dasar di dalam atom hidrogen adalah –13,6 eV. Energi elektron pada orbit dengan bilangan kuantum n = 4 adalah ..... a. 1,36 eV b. 1,24 eV c. 0,96 eV d. 0,85 eV e. 0,76 eV UN 2009 7. Energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar (E1) = –13,6 eV, maka energi yang dipancarkan ketika bertransisi dari lintasan n = 2 ke tingkat n = 1 adalah ..... a. 6,82 eV b. 8,53 eV c. 9,07 eV d. 10,20 eV e. 12,09 eV EBTANAS 1992 8. Apabila elektron berpindah dari lintasan 4 ke lintasan 2, sedangkan energi dasar elektron –13,6 eV dan 1 eV = 1,6 × 10–19 joule maka besar energi yang dipancarkan adalah ….. a. 1,36 × 10–18 joule b. 4,08 × 10–18 joule c. 5,44 × 10–18 joule d. 6,80 × 10–18 joule e. 1,63 × 10–18 joule


EBTANAS 1995 9. Gambar berikut ini menunjukkan tingkat-tingkat atom hidrogen. Deret Balmer ditunjukkan oleh....

a. b. c. d. e.

aturan P aturan Q aturan R aturan S aturan T

EBTANAS 1998 10. Garis-garis spektrum Paschen dihasilkan bila dalam atom hidrogen terjadi transisi elektron dari tingkat yang lebih tinggi ke tingkat n = 3. Jika tetapan Rydberg = 1,097 × 107 m –1, maka panjang gelombang terbesar dari deret Paschen adalah … a. 8,2 × 10–7 m b. 11,5 × 10–7 m c. 14,4 × 10–7 m d. 16,7 × 10–7 m e. 18,8 × 10–7 m

Kemampuan yang diuji 32. Menjelaskan teori kuantum Planck dan kaitannya dengan radiasi benda hitam

Intisari Materi laju energi radiasi benda hitam : P = eσAT 4 hubungan suhu dengan panjang gelombang berdasarkan hukum pergeseran Wein : λm T = C energi radiasi benda hitam berdasarkan teori Planck : E = nhf

atau E = nh

c λ

• dipancarkan berupa gelombang elektromagnet • energinya terkuantisasi / terpaket-paket / bersifat diskret • intensitasnya bergantung pada jumlah foton dan tidak tergantung pada energi tiap foton

UN 2009 1. Grafik berikut ini menunjukkan hubungan antara intensitas radiasi (I) dan panjang getombang (λ) pada radiasi energi oleh benda hitam. Jika konstanta Wien = 2,90 x 10–3 m.K–1, maka besar suhu (T) permukaan benda adalah .....

a. b. c. d. e.

6.000 K 5.100 K 4.833 K 2.900 K 1.667 K

UN 2009 2. Grafik menyatakan hubungan intensitas gelombang (I) terhadap panjang gelombang, pada saat intensitas maksimum (λm) dari radiasi suatu benda hitam sempurna.

Jika konstanta Wein = 2,9 × 10–3 m.K, maka panjang gelombang radiasi maksimum pada T1 adalah ..... a. 5.000 Å b. 10.000 Å c. 14.500 Å d. 20.000 Å e. 25.000 Å


([email protected])

37

UN 2008 3. Perbandingan energi tiap sekon yang diradiasikan oleh permukaan benda hitam ketika suhu permukaannya 370C dan 3470C adalah …. a. 1 : 1 b. 1 : 2 c. 1 : 4 d. 1 : 8 e. 1 : 16 EBTANAS 1988 4. Grafik di bawah adalah grafik hubungan antara intensitas radiasi benda hitam dengan suhu mutlak.

Berdasarkan grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa .... a. T1 > T2 > T3 dan λm1 > λm2 > λm3 b. T2 > T3 > T1 dan λm2 > λm3 > λm1 c. T3 > T2 > T1 dan λm3 > λm2 < λm1 d. T3 > T2 > T1 dan λm3 < λm2 < λm1 e. T1 < T2 < T3 dan λm1 < λm2 < λm3 5. Menurut teori kuantum, berkas cahaya terdiri atas foton. Intensitas berkas cahaya ini ….. a. berbanding lurus dengan energi foton b berbanding lurus dengan akar energi foton c. berbanding lurus dengan banyaknya foton d. berbanding lurus dengan kuadrat banyaknya foton e. tidak bergantung pada energi dan banyaknya foton UN 2009 6. Tiga pemyataan 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 kuantum adalah .... a. (1) dan (2) d. (2) saja b. (1) dan (3) e. (3) saja c. (1) saja

38


UN 2009 7. Grafik berikut ini menginformasikan energi kinetik maksimum elektron yang disebabkan dari logam 1, 2, 3, 4, dan 5 yang disinari cahaya. Frekuensi ambang terbesar logam adalah ..... a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 UN 2008 8. Manakah pernyataan berikut ini yang tidak menggambarkan teori kuantum Planck ? a. cahaya terdiri atas paket-paket energi b. efek Compton menerapkan teori kuantum Planck c. kecepatan foton lebih besar dari pada kecepatan cahaya d. semua foton merupakan gelombang elektromagnet e. energi dalam satu foton adalah E = h

c λ

(h =

tetapan Planck, c = kecepatan cahaya) 9. Frekuensi cahaya tampak 6 × 1014 Hz. Jika h = 6,625 × 10–34 Js, maka besar energi fotonnya adalah … a. 1,975 × 10–17 joule b. 2,975 × 10–18 joule c. 3,975 × 10–19 joule d. 4,975 × 10–19 joule e. 5,975 × 10–19 joule EBTANAS 1998 10. Suatu permukaan logam yang fungsi kerjanya 4 × 10–19 joule disinari cahaya yang panjang gelombangnya 3300 Å. Tetapan Planck = 6,6 × 10–34 Js dan cepat rambat cahaya 3 × 108 m s–1. Energi kinetik maksimum elektron adalah … a. 2,4 × 10–21 joule b. 1,2 × 10–20 joule c. 2,0 × 10–19 joule d. 4,6 × 10–19 joule e. 6 × 10–18 joule


Kemampuan yang diuji

Intisari Materi

33. Menentukan besaranbesaran fisis pada reaksi inti atom

pada reaksi inti berlaku : hukum kekekalan nomor atom, nomor massa, massa dan energi energi pada reaksi inti : E = [Σmreaktan – Σmproduk] × 931 MeV pada inti ZA X (A = nomor massa; Z = nomor atom; proton = Z; neutron = A – Z) defect massa : Δm = Zm p + ( A − Z )m n − mint i

energi ikat inti : E ikat = Δm × 931 MeV

UN 2009 1. Perhatikan reaksi fusi di bawah ini!

a. b.

2 3 4 1 1 H + 1 H→ 2 He + 0 n + Q

Jika: m H–2 = 2,014000 sma; m H–3 = 3,016000 srna; m He–4 = 4,002600 sma; m n = 1,008665 sma. Banyak energi yang dibebaskan reaksi adalah .... a. 2,7744 MeV b. 2,7675 MeV c. 2,1864 MeV d. 1,8622 MeV e. 1,74422 MeV UN 2009 2. Perhatikan persamaan reaksi fusi berikut : 1 1 2 0 1 H + 1 H→ 1 H + −1 e +

1 1H

= 1,009 sma,

2 1H

= 2,014

0 1e =

0,006 sma dan 1 sma setara dengan sma, energi 931 MeV, maka energi yang dihasilkan dari reaksi ini adalah ..... a. 1,862 MeV b. 1,892 MeV c. 1,982 MeV d. 2,289 MeV e. 2,298 MeV UAN 2002 3. Pada reaksi berikut ini : X adalah unsur …..

14 7N

+α → X + p

Kemampuan yang diuji 34. Menentukan jenis-jenis zat radioaktif dan mengidentifikasi manfaat radioisotop dalam kehidupan

d. e.

EBTANAS 1995 4. (1) 73 Li +11H → 2α (2) (3) (4)

E

Jika massa atom

c.

16 8O 16 9F 16 6N 17 8O 18 8O

238 1 239 92 U + 0 n → 92 U + γ 9 12 1 4 Ba + α→ 6 C + 0 n 2 1 3 1 H +1H→ 2 He + E 14 17 1 7 N + α → 8 O+1 H +

E (5) Reaksi yang tidak menunjukkan contoh dari reaksi fusi adalah nomor ….. a. (1) d. (4) b. (2) e. (5) c. (3)

UAN 2002 5. Massa proton, neutron, dan inti 136 C masingmasing adalah 1,007 sma, 1,009 sma, dan 13,100 sma. Jika 1 sma setara dengan energi sebesar 931 MeV, maka energi ikat inti atom 136 C adalah .... a. 0,005 MeV b. 4,655 MeV c. 5,586 MeV d. 46,550 MeV e. 55,860 MeV Intisari Materi

( )

waktu paruh T 12 : waktu yang diperlukan zat radoaktif untuk meluruh hingga menjadi setengahnya. n

⎛1⎞ sisa setelah meluruh : N = N 0 ⎜ ⎟ ⎝2⎠ 0,693 konstanta peluruhan : λ = T 12 reaktor nuklir : tempat berlangsungnya reaksi inti yang dikendlikan • bahan bakar : uranium • moderator / grafit : memperlambat laju neutron • batang kendali : megendalikan populasi neutron • Shielding / perisai : melindungi dari radiasi • teras reaktor : temat berlangsungnya reaksi inti

( 12 )

waktu luruh : t = n T


([email protected])

39

manfaat radioisotop • Co-60 : terapi tumor dan kanker • I-131 : diagnosa kelenjar gondok/tiroid • Ti-201 : diagnosa kerusakan jantung • Xe-133 : diagnosa penyakit paru-paru • P-32 : diagnosa penyakit mata dan penyembuhan leukimia • Sr-85 : diagnosa penyakit tulang • Se-75 : diagnosa penyakit pancreas • Na-24 : diagnosa kebocoran pipa • O-18 : studi mengenai reaksi esterifikasi • C-14 : studi mekanisme reaksi fotosintesis dan mengukur umur fosil • Cs-137 : sterilisasi manfaat radiasi gamma • memberantas hama dengan teknik jantan mandul • memproduksi bibit tanaman unggul (semangka non biji dll) • memeriksa cacat pada logam • pengawetan kayu, buah-buahan, sayuran dll • terapi tumor dan kanker

a. 18.000 tahun UN 2009 b. 12.000 tahun 1. Pernyataan terkait dengan penerapan radio isotop c. 9.000 tahun dalam bidang hidrologi : d. 6.000 tahun 1. mengukur tinggi permukaan cairan dalam e. 2.000 tahun wadah tertutup 2. mengukur endapan lumpur di pelabuhan 3. menentukan letak kebocoran suatu bendungan EBTANAS 1995 4. menentukan penyempitan pada pembuluh 4. Berdasarkan grafik peluruhan disamping ini, maka jumlah radioaktif setelah meluruh 1 jam adalah darah ….. Pernyataan yang benar adalah .... 1 a. 1, 2, 3 dan 4 a. N0 b. 2, 3 dan 4 saja 4 c. 1, 3 dan 4 saja 1 N0 b. d. 1 dan 4 saja 8 e. 2 dan 3 saja 1 N0 c. UN 2009 2. Radioisotop Carbon-14 bermanfaat untuk ..... a. pengobatan kanker b. mendeteksi kebocoran pipa c. menentukan umur batuan fosil d. mekanisme reaksi fotosintesis e. uji mutu kerusakan bahan industri

d. e.

16 1 N0 32 1 N0 64

UAN 2002 5. Fungsi moderator pada reaktor nuklir adalah ….. a. mempercepat elektron UN 2008 b. mempercepat neutron 3. Massa unsur radioaktif suatu fosil ketika ditemukan c. memperlambat elektron adalah 0,5 gram. Diperkirakan massa unsur d. memperlambat positron radioaktif yang dikandung mula-mula adalah 2 e. memperlambat neutron gram. Jika waktu paruh unsur radioaktif tersebut 6000 tahun maka umur fosil tersebut adalah …..

40



Paket Latihan Mandiri Ujian Nasional 2009/2010 Mata Pelajaran Fisika tingkat SMA/MA Berdasarkan Permendiknas no. 75 Tahun 2009 tentang Standar Kompetensi Lulusan SMA/MA Disusun oleh Lari A. Sanjaya ([email protected] / 021 995 125 41) Direktur Klinik Belajar Eksakta (Bimbingan dan Konsultasi Masalah Belajar Matematika Fisika Kimia)

Paket 1 Latihan Mandiri Ujian Nasional 2010 1. Posisi skala utama dan skala nonius sebuah jangka sorong ditunjukkan seperti gambar dibawah ini.

Panjang benda yang diukur adalah ….. a. 12,45 cm b. 12,19 cm c. 12,10 cm d. 11,74 cm e. 11,81 cm EBTANAS 1994 2. Resultan ketiga vektor pada gambar di 25 samping adalah ..... 25 a. 125 N b. 100 N c. 75 N d. 50 N e. 25 N UN 2008 3. Grafik (v-t) menunjukkan sebuah sepeda pada suatu perlombaan

Bagian grafik yang menunjukkan percepatan paling besar adalah … a. AB b. BC c. CD d. DE e. EF

5. Sebuah mobil yang massanya 10.000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil direm dan dalam waktu 20 sekon mobil tersebut berhenti. Gaya rem yang bekerja pada mobil tersebut hingga berhenti adalah ..... a. 10.000 N b. 20.000 N c. 30.000 N d. 40.000 N e. 50.000 N UN 2008 6. Perhatikan gambar di bawah ini ! MA = 5 × MB rA rA = 10 × rB rB MA = massa planet A MB = massa bumi rA = jari-jari planet A = jari-jari planet bumi r Planet A Planet Bumi B Jika berat benda di bumi adalah 500 N, maka berat benda di planet A adalah ..... a. 10 N b. 25 N c. 75 N d. 100 N e. 250 N UN 2008 7. Gambar di berikut ini adalah bidang homogen yang merupakan gabungan antara benda I dan benda II. Jika Zo adalah titik berat benda gabungan dan Z1 adalah titik berat benda I, maka jarak antara Zo dan Z1 adalah ..... a. 100 cm b. 75 cm c. 70 cm d. 50 cm e. 45 cm UN 2008 r r r r 8. Gaya F1 , F2 , F3 dan F4 bekerja pada batang seperti pada gambar. Jarak AB = BC = CD = 1 m

4. Sebuah mobil mula-mula memiliki kecepatan 72 km/jam. Kemudian, mesin dimatikan sehingga mobil berhenti dalam 10 sekon. Perlambatan mobil tersebut adalah..... –2 a. 1,0 m s –2 b. 2,0 m s –2 c. 3,0 m s –2 d. 4,0 m s e. 5,0 m s–2 EBTANAS 1999 Paket Latihan Mandiri Berdasarkan SKL UN 2010 Mata Pelajaran Fisika SMA/MA

F1 = 20 N

F1 = 10 N

B

D C

A

F1 = 5 N F1 = 15 N

Jika massa batang diabaikan, maka momen gaya yang bekerja pada batang AD dengan sumbu putar di titik D adalah ..

([email protected])

41

a. 18 Nm b. 20 Nm c. 30 Nm d. 35 Nm e. 40 Nm UM UGM 2003 9. Berawal dari posisi dan kemiringan yang sama, dua benda berupa bola pejal serta kelongsong bola menggelinding ke bawah, maka … a. kelongsong bola mencapai dasar lebih dahulu, tidak tergantung massa dan jari-jari kedua benda b. benda yang mencapai dasar lebih dahulu akan ditentukan oleh massanya c. Kedua benda mencapai dasar bersamaa, tidak tergantung massa dan jari-jari mereka d. benda yang mencapai dasar lebih dahulu akan ditentukan oleh jari-jarinya e. bola pejal mencapai dasar terlebih dahulu, tidak tergantung massa dan jari-jari kedua benda UAN 2002 10. Gaya yang menghasilkan usaha paling kecil pada gambar di bawah ini adalah ..... a.

12. Sebuah benda bermassa 0,5 kg dilemparkan –1 vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 ms . –2 Jika g = 10 ms , energi kinetik benda pada ketinggian 15 m di atas tanah adalah … a. 25 joule b. 75 joule c. 100 joule d. 125 joule e. 200 joule UN 2008 –1 13. Bola A bermassa 0,4 kg bergerak dengan laju 6 ms dan menumbuk bola B bermassa 0,6 kg yang sedang –1 bergerak mendekat bola A dengan laju 8 ms kedua bola tersebut bertumbukan tidak lenting sempurna. Laju bola setelah tumbukan adalah ….. –1 a. 2,4 ms searah gerak bola B b. 2,5 ms–1 searah gerak bola B –1 c. 1,4 ms searah gerak bola B –1 d. 2,4 ms searah gerak bola A –1 e. 2,5 ms searah gerak bola A UN 2008 14. Gambar menlukiskan dinidng A dan B yang luasnya sama dan letaknya berdampingan.

F 600

2 m

F b.

30 0

3 m

c.

F 45 0

3 m

d.

F 300

2 m

e.

F 2 m

UN 2008 11. Tiga buah pegas identik dengan konstanta pegas –1 disusun seperti pada masing-masing 300 Nm gambar. Jika pada ujung bawahnya digantungkan beban seberat W = 22,5 N, maka pertambahan panjang susunan pegas tersebut adalah … a. 2,5 cm b. 5,0 cm c. 11,25 cm d. 22,5 cm e. 25,0 cm

42


diketahui –1 0 –1 –1 - Konduktivitas A (KA) = 0,1 kal cm C s –1 0 –1 –1 - Konduktivitas B (KB) = 0,2 kal cm C s Suhu pada bidang batas adalah .. a. 78,5 0C 0 b. 62,5 C 0 c. 50 C 0 d. 45 C e. 32 0C EBTANAS 1998 15. Dari gambar di samping, P1 dan v1 adalah tekanan dan kecepatan udara di atas sayap, P2 dan v2 adalah tekanan dan kecepatan udara di bawah sayap. Agar sayap pesawat dapat mengangkat pesawat maka syaratnya ….. a. P1 = P2 dan v1 = v2 b. P1 < P2 dan v1 > v2 c. P1 < P2 dan v1 < v2 d. P1 > P2 dan v1 > v2 e. P1 > P2 dan v1 < v2 16. Sebuah bejana yang berisi gas volumenya dijadikan setengahnya dan suhu dilipatkan 3 kali, tekananya menjadi …. a. 1/6 kali b. 2/3 kali c. 3/2 kali d. 4 kali e. 6 kali


17. Pernyataan di bawah ini mengenai energi kinetik gas ideal yang benar adalah ….. a. energi kinetik rata-rata sebuah molekul dari suatu gas tidak tergantung pada suhu b. energi kinetik rat-rata 1 gram dari setiap gas adalah sama pada suhu yang sama c. energi kinetik rata-rata suatu gas tidak bergantung pada suhu d. energi kinetik rata-rata sebuah molekul gas dari semua jenis gas sebanding dengan kuadrat suhu e. energi kinetik rata-rata sebuah molekul gas dari semua jenis gas adalah sama pada suhu yang sama UN 2008 18. Sebuah mesin kalor Carnot beroperasi di antara 0 0 reservoir bersuhu 327 C dan 127 C. Bila mesin tersebut menyerap kalor sebesar 9000 J, maka usaha yang dilakukan oleh mesin adalah ….. a. 1500 J b. 3000 J c. 4500 J d. 6000 J e. 9000 J 19. Jarak titik api lensa obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 18 mm dan 5 cm. Jika sebuah benda diletakkan 20 mm di depan lensa obyektif, maka perbesaran total mikroskop untuk mata normal ( Sn = 25 cm) tak berakomodasi adalah …. a. 5 kali b. 9 kali c. 14 kali d. 45 kali e. 54 kali UN 2008 20. Seorang siswa menyusun spektrum gelombang elektromagnetik dari panjang gelombang (λ) terbesar sebagai berikut : (1)infra merah > (2)ultraviolet > (3)gelombang televisi > (4)cahaya tampak. Urutan spektrum yang benar seharusnya ….. a. (1) > (4) > (3) > (2) b. (3) > (1) > (4) > (2) c. (3) > (2) > (1) > (4) d. (3) > (2) > (4) > (1) e. (4) > (1) > (2) > (3) EBTANAS 1999 21. Gelombang transversal merambat sepanjang tali AB. Persamaan gelombang di titik B dinyatakan sbb. : x⎞ ⎛ y B = 0,08 sin 20 π⎜ t A + ⎟ 5⎠ ⎝ Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalah jarak AB, perhatikan pernyataan berikut ! (1) gelombang memiliki amplitudo 4 cm (2) gelombang menempuh AB selama 5 sekon (3) gelombang memiliki frekuensi 10 Hz (4) cepat rambat gelombang 5 ms–1 Diantara pernyataan di atas yang benar adalah ….. a. (1) dan (2) b. (1), (2) dan (3) c. (1) dan (4) d. (2), (3) dan (4) e. (3) dan (4) UN 2008

22. Seberkas cahaya datang tegak lurus pada kisi difraksi yang memiliki 5000 garis/cm. Jika sudut bias 0 garis terang kedua 30 terhadap normal, maka panjang gelombang cahaya datang adalah ….. a. 250 nm b. 400 nm c. 500 nm d. 600 nm e. 700 nm UMPTN 1998 23. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin adalah 60 dB (dengan acuan intensitas ambang pendengaran = –12 Wm–2). Jika taraf intensitas di dalam ruang 10 pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 80 dB, maka jumlah mesin yang digunakannya adalah ..... a. 200 b. 140 c. 100 d. 20 e. 10 24. Kereta bergerak dengan laju 72 km/jam menuju stasiun sambil membunyikan pluitnya. Bunyi peluit kereta api tersebut terdengar oleh kepala stasiun dengan frekuensi 952 Hz. Laju suara di udara 340 m/s. Maka frekuensi peluit kereta api adalah ….. a. 640 Hz b. 678 Hz c. 896 Hz d. 720 Hz e. 760 Hz EBTANAS 2000 –19 C 25. Bila sebuah partikel bermuatan 4 × 10 ditempatkan dalam medan listrik homogen yang 5 kuat medannya 1,2 × 10 N/C, maka partikel tersebut akan mengalami gaya sebesar ..... a. 4,8 × 10–19 N b. 5,2 × 10–19 N c. 3,0 × 10–23 N d. 3,3 × 10–24 N e. 4,8 × 10–24 N 26. Sebuah titik A yang bermuatan +135 μC dan titik B yang bermuatan −60 μC terpisah sejauh 10 cm. Titik muatan C terletak di suatu tempat sehingga resultan gaya−gaya yang bekerja pada muatan titik C adalah nol. Letak titik C adalah … a. 30 cm dari A dan 40 cm dari B b. 40 cm dari A dan 30 cm dari B c. 40 cm dari A dan 20 cm dari B d. 30 cm dari A dan 20 cm dari B e. 25 cm dari A dan 15 cm dari B EBTANAS 1990 27. Diantara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar ialah … a. banyaknya muatan dan beda potensial antar keping b. jarak antar keping dan zat dielektrikum c. luas keping dan beda potensial antar keping d. jarak antar keping dan beda potensial antar keping e. banyaknya muatan dan luas keping UN 2008

Paket Latihan Mandiri Berdasarkan SKL UN 2010 Mata Pelajaran Fisika SMA/MA

([email protected])

43

28. Untuk mengetahui nilai hambatan (R) suatu kawat kumparan, digunakan rangkaian seperti gambar.

Nilai hambatan R adalah ..... a. 4,0 Ω b. 6,5 Ω c. 8,0 Ω d. 9,5 Ω e. 12,0 Ω EBTANAS 1991 29. Dari rangkaian listrik di bawah ini !

Besarnya kuat arus yang melewati hambatan 10 Ω adalah ….. a. 0,25 A, menuju A b. 0,25 A, menuju B d. 0,40 A, menuju A d. 0,40 A, menuju B e. 4,00 A, menuju A EBTANAS 2001 30. Titik P dan Q masing-masing berada pada jarak 5 cm dan 10 cm dari sebuah kawat lurus panjang berarus listrik 10 A di udara. Nilai perbandingan antara induksi magnetik di titik P dan di titik Q adalah ..... a. 1 : 2 b. 2 : 1 c. 1 : 4 d. 4 : 1 e. 2 : 5 UAN 2002 31. Seutas kawat penghantar panjang terletak di antara kutub-kutub magnet dan arus listrik I dialirkan melalui kawat dengan arah seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Kawat akan mengalami …..

44


a. Gaya searah A b. Gaya searah B c. Gaya searah C d. Gaya searah D e. Tidak mengalami gaya EBTANAS 1994 32. Sebuah kumparan terdiri atas 1.200 lilitan berada dalam medan magnetik. Apabila pada kumparan –3 terjadi perubahan fluks magnetik 2 . 10 Wb setiap detik, maka besarnya ggl induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan adalah ..... a. 0,24 volt b. 1,0 volt c. 1,2 volt d. 2,0 volt e. 2,4 volt EBTANAS 1993 33. Hambatan R = 6 Ω , induktor 0,1 H, dan kapasitor 1 F dirangkai seri dan dihubungkan dengan 2400 tegangan bolak-balik yang kecepatan angulernya –1 200 rad s . Impedansi rangkaian 14 a. b. 10 c. 14 d. 100 e. 1.124 UN 2008 34. Rangkaian RLC seri dirangkai seperti pada gambar.

bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik A dan B adalah ….. a. 8 V b. 10 V c. 24 V d. 48 V e. 96 V EBTANAS 1994 35. Salah satu pernyataan dalam teori atom menurut pendapat Rutherford adalah ….. a. atom terdiri atas inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif yang bergerak mengelilingi inti b. hampir saluran massa atom tersebar ke seluruh bagian c. pada reaksi kimia inti atom mengalami perubahan d. pada reaksi kimia elektron lintasan terluar saling mempengaruhi e. inti atom bermuatan positif EBTANAS 2001 36. Bila diketahui E1 = 13,6 eV, maka energi yang diperlukan elektron untuk bereksitasi dari n = 2 ke n = 4 pada atom hidrogen adalah ....


a. 0,85 eV b. 1,70 eV c. 2,55 eV d. 3,40 eV e. 6,80 eV UN 2008 0 37. Permukaan benda pada suhu 37 C meradiasikan gelombang elektromagnetik. Bila nilai konstanta Wien –3 = 2,898 x 10 mK, maka panjang gelombang maksimum radiasi permukaan adalah ….. –6 a. 8,898 × 10 m b. 9,348 × 10–6 m c. 9,752 × 10–6 m d. 10,222 × 10–6 m e. 11,212 × 10–6 m UAN 2004 38. Gambar di bawah adalah grafik hubungan Ek (energi kinetik maksimum) foto elektron terhadap frekuensi sinar yang digunakan pada efek foto listrik. Nilai P pada grafik tersebut adalah … –23 a. 2,64 × 10 J –23 b. 3,3 × 10 J c. 6,6 × 10–20 J d. 2,64 × 10–29 J e. 3,3 × 10–29 J UN 2008

39. Perhatikan reaksi fusi inti ringan berikut ini : 2 3 4 1 1H + 1H → 2He + 0 n + Q Diketahui massa inti : 2 3 4 1H = 2,0141 sma, 1H = 3,0160 sma, 2He = 4,0026 1 sma, 0 n = 1,0087 sma dan 1 sma = 931 MeV Dari reaksi fusi diatas, besar Q adalah ….. a. 17,80 MeV b. 17,50 MeV c. 16,20 MeV d. 16,11 MeV e. 15,60 MeV 40. Manfaat radioisotop dalam bidang industri adalah a. untuk meneliti gejala difusi dalam logam b. untuk mendeteksi kebocoran pipa saluran bawah tanah c. untuk mengukur jumlah kandungan air dalam tanah d. untuk mensterilkan alat-alat bedah e. untuk mengukur debit aliran air

Paket 2 Latihan Mandiri Ujian Nasional 2010 1. Diameter dalam sebuah silinder diukur menggunakan jangka sorong dengan kedudukan skala seperti gambar. Diameter dalam silinder tersebut adalah.... a. 81,5 mm b. 81,7 mm c. 81,9 mm d. 82,0 mm e. 82,1 mm UN 2008 2. Perhatikan gambar di bawah ini !

[

]

Nilai resultan dari : OA + OB = ….. a. 3 satuan b. 4 satuan c. 5 satuan d. 8 satuan e. 10 satuan UN 2008 3. Grafik (v – t) menginformasikan gerak sebuah mobil mulai dari diam, kemudian bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti pada gambar.

v( ms −1 ) 40

30 20 10

t (s)

1 2 3 4 5 6 7 8 Jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah ..... a. 60 m b. 50 m c. 35 m d. 20 m e. 15 m EBTANAS 2001 4. Sebuah benda dilepaskan tanpa kecepatan awal dari sebuah menara yang tingginya 100 m (gesekan – udara diabaikan). Jika percepatan gravitasi 10 m s 2 , maka ketinggian benda diukur dari tanah pada detik ke–2 adalah ..... a. 20 m b. 25 m c. 50 m d. 75 m e. 80 m UAN 2002 5. Sebuah balok bermassa 2 kg terletak pada bidang datar licin ditarik dengan gaya F1 dan F2 seperti gambar. Besar dan arah percepatan yang bekerja pada benda adalah ....


([email protected])

45

–2

F1 = 8 N a. 1 m s ; ke kiri –2 b. 1 m s ; ke kanan –2 F2 = 8 N c. 2 m s ; ke kiri 60 0 –2 d. 2 m s ; ke kanan e. 2 2 m s–2; ke kanan EBTANAS 2000 6. Sebuah roket yang beratnya W diluncurkan vertikal ke atas dari muka bumi. Jika D adalah diameter bumi, maka tepat saat roket berada pada ketinggian 0,5 D dari muka bumi, berat roket adalah ….. a. 4 W b. 2 W c. W d. 0,5 W e. 0,25 W

7. Gambar berikut adalah gabungan dua potong papan segiempat dan segitiga sama kaki. Kedua papan tersebut dari bahan yang sama. Agar titik berat gabungannya titik Z, maka panjang sisi a adalah …..

9cm

4cm

a

12cm

a. 10 cm b. 8 cm c. 6 cm d. 4 cm e. 3 cm UAN 2002 8. Berikut ini pernyataan tentang faktor-faktor gerak rotasi : (1) kecepatan sudut (3) bentuk benda (2) letak sumbu rotasi (4) massa benda Faktor-faktor yang yang mempengaruhi besarnya momen inersia adalah … a. (1), (2), (3) dan (4) b. (1), (2) dan (3) c. (1), (3) dan (4) d. (2), (3) dan (4) e. (2) dan (4) saja UM UGM 2008 9. Sistem katrol seperti gambar di bawah, katrol berupa silinder pejal homogen yang dapat berotasi tanpa gesekan terhadap sumbunya yang tetap. Massa beban m1 = m, massa katrol M = 2m, massa beban m2 = 3m dan diameter katrol d. Bila percepatan gravitasi g dan M sistem bergerak tanpa pengaruh gaya luar, percepatan sudut rotasi katrol sebesar ..... a. 2g/5d b. 3g/5d m2 c. 4g/5d d. g/d m1 e. 6g/5d UMPTN 1994

46

12. Bola yang massanya 50 gram tergelincir dari A melalui lintasan bidang miring licin seperti pada gambar. A 6m

4cm Z0

10. Besarnya usaha untuk menggerakkan mobil (massa mobil dan isinya adalah 1000 kg) dari keadaan diam hingga mencapai kecepaan 72 km/jam adalah.... (gesekan diabaikan) 4 a. 1,25 x 10 J b. 2,50 x 104 J c. 2,00 x 105 J d. 6,25 x 105 J 6 e. 4,00 x 10 J UAN 2002 2 11. Kawat berpenampang 16 mm panjangnya 80 cm, ditarik dengan gaya 40 N sehingga panjangnya bertambah 0,5 mm. Modulus elastisitas kawat adalah ..... 2 2 a. 4,0 × 10 N/m 3 b. 1,6 × 10 N/m2 9 2 c. 1,6 × 10 N/m 9 d. 2,5 × 10 N/m2 e. 4,0 × 109 N/m2


B 8m -2 Jika gravitasi bumi 10 ms , maka besar energi kinetik bola di B adalah …. a. 1 J b. 2 J c. 3 J d. 4 J e. 5 J EBTANAS 1990 13. –1 –1 Apabila mA = mB, vA = 2 ms , vB = 2 ms dan lantai licin, berapakah kecepatan A dan B setelah terjadi tumbukan sentral lenting sempurna ? –1 –1 a. 2 ms ke kanan ; 2 ms ke kiri –1 –1 b. 2 ms ke kanan ; 2 ms ke kanan –1 –1 c. 0 ms ; 0 ms –1 –1 d. 8 ms ke kiri ; 0,8 ms ke kanan –1 –1 e. 0,8 ms ke kanan ; 2 ms ke kanan

14. Perhatikan grafik berikut !

0

Es yang massanya 50 gram dipanaskan dari – 5 C 0 menjadi air bersuhu 60 C air. Jika kalor lebur es = 0 80 kal/gram, kalor jenis es = 0,5 kal/gram C, kalor 0 jenis air = 1 kal/gram C, maka banyaknya kalor yang diperlukan pada proses tersebut adalah .... Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

a. b. c. d.

125 kalori 3.000 kalori 4.000 kalori 7.125 kalori

15. Sebuah tabung berisi zat cair (ideal). Pada dindingnya terdapat dua lubang kecil (jauh lebih kecil dari penampang tabung), sehingga zat cair memancar (terlihat seperti pada gambar).

Perbandingan antara x1 : x2 adalah ..... a. 2 : 3 b. 2 : 5 c. 3 : 4 d. 3 : 5 e. 4 : 5 0 16. Pada keadaan normal (T = 0 C dan P = 1 atm), 4 gram gas oksigen O2 (berat molekul M = 32) memiliki volume sebesar ..... (R = 8314 J/kmol K; 1 atm = 105 N/m2) –6 3 a. 1,4 × 10 m –3 b. 2,8 × 10 m3 c. 22,4 × 10–3 m3 3 d. 2,8 m 3 e. 22,4 m –23 17. Jika konstanta Boltzman k = 1,38 x 10 J/K, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 270C adalah ….. a. 1,14 x 10–21 J b. 2,07 x 10–21 J c. 2,42 x 10–21 J d. 5,58 x 10–21 J e. 6,21 x 10–21 J UN 2008 18. Perhatikan grafik P–V untuk mesin Carnot seperti pada gambar.

Jika mesin memiliki efisiensi 57%, maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha adalah .

a. 0,57Q1 b. 0,37Q1 c. 0,32Q1 d. 0,27Q1 e. 0,21Q1 EBTANAS 1990 19. Sifat dan kedudukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif sebuah teropong bintang ….. a. nyata, terbalik dan tepat di titik fokus lensa obyektif b. nyata, tegak dan tepat di titik fokus lensa okuler c. nyata, tegak dan tepat di titik fokus lensa obyektif d. maya, terbalik dan tepat di titik fokus lensa okuler e. maya, terbalik dan tepat di titik fokus lensa obyektif UAN 2002 20. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang terpendek adalah .... a. sinar gamma b. gelombang radio c. sinar inframerah d. sinar-X e. sinar ultraviolet UN 2008 21. Suatu gelombang berjalan transversal memiliki persamaan simpangan : y = 0,2 sin π(10t – 4x), y dan x dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan rambat gelombang tersebut adalah ….. –1 a. 0,4 ms –1 b. 2,5 ms –1 c. 4 ms d. 5 ms–1 e. 10 ms–1 SPMB 2004 22. Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertikal berdekatan dengan jarak 0,01 mm. Pola interferensi yang terjadi ditangkap pada jarak 20 cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di sebelah kiri ke garis gelap pertama di sebelah kanan adalah 7,2 mm. Panjang gelombang berkas cahaya yang dipakai adalah … a. 180 nm b. 270 nm c. 360 nm d. 720 nm e. 1800 nm UAN 2004 23. Dua buah terompet dibunyikan bersama-sama. Setiap terompet menghasilkan intensitas bunyi 5 . –5 2 –12 Watt/m2, maka taraf 10 Watt/m . Bila I0 = 10 intensitas bunyi tersebut adalah .... a. 70 dB b. 80 dB c. 100 dB d. 160 dB e. 170 dB 24. Sebuah mobil ambulans bergerak dengan kelajuan 30 m/s sambil membunyikan sirine yang menghasilkan frekuensi 900 Hz. Perbedaan frekuensi yang terdengar oleh seseorang yang diam di pinggir jalan ketika mobil ambulans mendekati dan menjauhinya jika cepat rambat bunyi di udara pada saat itu 340 m/s adalah sekitar …


([email protected])

47

a. 30 Hz b. 60 Hz c. 95 Hz d. 135 Hz e. 160 Hz EBTANAS 2001 25. Sebuah elektron berada dalam medan listrik yang –5 homogen dengan kuat medan sebesar 10 N/C. –31 kg dan besar Jika massa elektron 9,1 × 10 muatan elektron –1,6 ×10–19 C, maka besar percepatan yang dialami oleh elektron tersebut adalah ..... a. 2,00 × 106 m/s2 6 2 b. 1,85 × 10 m/s 6 2 c. 1,75 × 10 m/s d. 1,50 × 106 m/s2 e. 1,25 × 106 m/s2 26. Dua buah muatan masing-masing q1 = 32 μC dan q2 = –2 μC terpisah sejauh x satu sama lain seperti gambardi atas. Bila di titik P yang berjarak 10 cm dari q2 resultan kuat medan listriknya = nol. Maka besar x adalah .... a. 20 cm b. 30 cm c. 40 cm d. 50 cm e. 60 cm EBTANAS 1999 –8 C dan 27. Sebuah kapasitor diberi muatan 10 mempunyai potensial 100 volt antara plat-platnya. Energi yang tersimpan di dalamnya adalah ….. a. 5 . 10–5 joule b. 5 . 10–6 joule –6 c. 1 . 10 joule –7 d. 5 . 10 joule –8 e. 1 . 10 joule 28. Perhatikan penunjukan jarum Ammeter pada gambar berikut ini ! Kuat arus yang terukur adalah ….. a. 30 A b. 15 A c. 6 A d. 3 A e. 0,6 A 29. Perhatikan rangkaian loop sederhana seperi pada gambar : A • 2V 2V

4V 4V

•

B Pada rangkaian tersebut : 1. arus yang melalui hambatan 3 Ω sebesar 2 A 2. arus yang melalui hambatan 2 Ω sebesar 1 A 48


3. tegangan AB sebesar 4 V 4. daya pada hambatan 3 Ω sebesat 3 W Pernyataan yang benar adalah ….. a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3 dan 4 EBTANAS 1992 30. Pada gambar di atas, AB adalah kawat lurus berarus listrik (i). Arah induksi magnetik di titik P adalah ..... a. tegak lurus bidang gambar i A B menjauhi pembaca b. tegak lurus bidang gambar mendekati pembaca •P c. searah dengan arah arus d. berlawanan dengan arah arus e. menuju (mendekati) kawat AB UAN 2002 31. Kawat arus dalam medan magnet panjangnya 60 0 cm membuat sudut 30 dengan garis gaya magnet. Bila kuat arus yang mengalir 20 A dan kuat medan magnet 0,4 Tesla, maka besar gaya Lorentz yang dialami kawat adaah ..... a. 2,4 N b. 2,4 2 N c. 2,4 3 N d. 3,6 N e. 4,8 N EBTANAS 1991 32. Kawat PQ bergerak ke kanan dalam medan magnet homogen yang memiliki induksi magnetik B, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Jika hambatan yang terpasang adalah 10 Ω, maka arus imbas yang timbul dalam kawat PQ adalah .....

–2 a. 10 A dari P ke Q b. 10–2 A dari Q ke P c. 10–3 A dari Q ke P d. 10–4 A dari P ke Q –4 e. 10 A dari Q ke P EBTANAS 1999 33. Akibat pengaruh arus bolak-balik pada rangkaian RL-C seri, maka diperoleh data yang tertera pada gambar di bawah. Berdasarkan data tersebut, maka reaktansi kapasitifnya adalah ..... a. 0 Ω b. 80 Ω c. 120 Ω d. 160 Ω e. 240 Ω UAN 2002


34. Suatu hambatan 10 11 ohm dirangkai seri dengan induktor 1,25 H kemudian dihubungkan pada sumber tegangan beramplitudo 120 volt yang berfrekuensi 40 rad/s Amplitudo arus listrik yang timbul dalam rangkaian adalah ..... a. 2 A b. 2,4 A c. 3 A d. 40 A e. 96 A UN 2008 35. Model atom berdasarkan teori Neils Bohr dilukiskan seperti pada gambar. (n = noutron, p = proton, e = elektron)

Model atom di atas sesuai dengan rumus atom ... a. 3 Li 7 b. c. d.

7 3 Be 8 3 Li 8 6 Be 10 6 Li

e. UMPTN 1991 36. Elektron atom hidrogen model Bohr mengelilingi intinya dengan bilangan kuantum n bila energi 1 kali energi ionisasi atom ionisasi atom itu bernilai 16 itu dalam keadaan dasarnya, maka nilai n itu adalah ..... a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6

38. Hubungan panjang gelombang sinar X sebelum dan sesu dah menumbuk elektron pada gejala Compton adalah … a.

λ '− λ =

b.

λ '−λ =

c.

λ '−λ =

d.

λ '−λ =

e.

λ '−λ =

h (1 + cos θ) mc m (1 − cos θ) hc m (1 + cos θ) hc c (1 − cos θ) hm h (1 − cos θ) cm

UN 2008 39. Diketahui reaksi fusi di bawah ini ! 2 2 4 0 1H + 1H → 2He + 0 γ + Q 4 2 Diketahui massa 2He = 4,0026 sma, 1H = 2,0141 sma dan 1 sma = 931 MeV, maka energi minimum yang diperlukan setiap reaksi adalah ….. a. 13,8 MeV b. 23,8 MeV c. 33,8 MeV d. 43,8 MeV e. 53,8 MeV 40. Penyataan berikut berkaitan dengan manfaat radioisotop dalam kehidupan sehari-hari. 1. P-32 dimanfaatkan untuk mendeteksi kebocoran pipa bawah tanah 2. radiasi gamma Co-60 dimanfaatkan untuk membunuh sel-sel tumor dan kanker 3. O-18 dimanfaatkan untuk mempelajari mekanisme reaksi fotosintesis 4. Cs-137 dimanfaatkan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran Pernyataan yang benar adalah ….. a. 1, 2 dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3 dan 4

37. Radiasi benda hitam mempunyai grafik antara E dan λ seperti gambar di samping. 1. E1.T1 > E2.T2 E 2. T2 > T1 E1 3. λ1/λ2 = T2/T1 4. λ1/λ2 = E1/E2 E2 T1 Pernyataan yang T2 benar adalah nomor … λ a. 1, 2, 3 λ1 λ2 b. 1, 3 c. 2, 4 d. 4 e. 1, 2, 3, 4 EBTANAS 1992


([email protected])

49

Paket 3 Latihan Mandiri Ujian Nasional 2010 1. Panjang suatu benda yang diukur dengan jangka sorong (ketelitian 0,05 mm) diperlihatkan gambar di bawah ini. 2 cm

3 cm

5

0

10

Dari gambar dapat disimpulkan bahwa panjang benda adalah.... a. 22,40 mm b. 22,50 mm c. 25,10 mm d. 27,20 mm e. 27,60 mm EBTANAS 1996 2. Dari kelima diagram vektor berikut ini :

r

r

r

r

yang menggambarkan D = A + B + C adalah ….. a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5) EBTANAS 1995 3. Di bawah ini tertera 5 grafik v – t pita rekaman gerak lurus berubah beraturan. Grafik yang menunjukkan percepatan terbesar adalah grafik nomor ….. v

a.

•

v

•

• • • • • • • • • • • • •

•

• • • • • • •

t (s )

v

v

e.

b. • • • • • • • • • • • • • • •

•

d.

t (s )

t (s )

•

• • • • • • • • • • •

v

t (s )

4. Sebuah mobil balap direm dengan perlambatan konstan dari kelajuan 25 m/s hingga 15 m/s dalam jarak 40 m. Jarak total (dalam meter) yang telah ditempuh oleh mobil tersebut sampai akhirnya berhenti adalah ..... a. 40 b. 62,5 c. 85 d. 107,5 e. 130 EBTANAS 1993 5. Benda berada pada bidang miring seperti pada gambar. Ternyata benda tepat akan meluncur ke 2 bawah. Untuk g = 10 m/s , maka koefisien gesekan statik antara benda dengan bidang miring adalah ..... a. 13 2 b.

1 3

3

c.

1 2

2

d.

1 3

3

e.

2 3

3

EBTANAS 1994 6. Dua bola A dan B, massanya sama, garis tengahnya sama (lihat gambar). Jika kuat medan gravitasi disuatu titik sama dengan nol, maka jarak titik tersebut dari kulit bola A adalah ….. a. 1,0 m b. 1,5 m c. 2,0 m d. 2,5 m e. 3,0 m SPMB 2004 7. Posisi pusat massa dari 15cm benda homogen berbentuk seperti gambar berikut berada di sekitar ..... 15cm a. x0 = 7,5 cm; y0 = 5,8 cm dari sudut kanan bawah b. x0 = 9,2 cm; y0 = 7,5 45 0 cm dari sudut kiri bawah c. x0 = 5,8 cm; y0 = 7,5 cm dari sudut kiri bawah d. x0 = 7,5 cm; y0 = 9,2 cm dari sudut kanan bawah e. x0 = 9,2 cm; y0 = 5,8 cm dari sudut kiri bawah 8. batang AB massa 2 kg diputar melalui titik A ternyata momen inersianya 8 kg m2. A

O

B

c. • • • • • • • • • • • • • • •

t (s )

UM UGM 2003 50


Bila diputar melalui titik pusat O ( AO = OB), momen inersianya menjadi ... 2 a. 2 kg m b. 4 kg m2 c. 8 kg m2 2 d. 12 kg m 2 e. 16 kg m SPMB 2002 Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

9. Keping yoyo (200 gram) bergerak ke bawah melepaskan diri dari lilitan talinya. Jika keping yoyo dianggap roda pejal dan posisi benang seperti pada gambar di samping serta percepatan 2 yoyo gravitasi bumi = 10 m/s , maka momen gaya yang bekerja pada yoyo ….. a. 0,01 Nm b. 0,02 Nm c. 0,20 Nm d. 1,00 Nm 6 cm e. 2,00 Nm UMPTN 1989 10. Sebuah benda bermassa 4 kg, mula-mula diam, 2 kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s . Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah ..... a. 6 joule b. 12 joule c. 24 joule d. 48 joule e. 72 joule UMPTN 1999 11. Seorang pelajar yang massanya 50 kg bergantung pada ujung sebuah pegas, sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Dengan demikian tetapan pegas bernilai ..... a. 500 N/m b. 5 N/m c. 50 N/m d. 20 N/m e. 5000 N/m SIPENMARU 1988 12. Sebuah suatu partikel dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga kecepataan saat lepas dari bibir meja = 2 m/s seperti pada gambar di atas. Energi mekanik partikel pada saat ketinggiannya dari tanah = 1 m, adalah 2 2m ..... (g = 10 m/s ) a. 2 J 1m b. 10 J c. 12 J d. 22 J e. 24 J 13. Seorang nelayan meloncat ke utara dengan kecepatan 5 m/s dari perahu yang diam. Jika massa perahu dan massa nelayan masing-masing 200 kg dan 50 kg, maka kecepatan perahu sesaat setelah nelayan tersebut meloncat adalah ….. a. 1,00 m/s ke selatan b. 1,00 m/s ke utara c. 1,25 m/s ke selatan d. 1,25 m/s ke utara e. 20 m/s ke selatan 14. Dua batang logam A dan B Berukuran sama masing – masing memiliki koefisien konduksi 2k dan k. A 2k

B k

Keduanya dihubungkan menjadi satu dan pada ujung – ujung yang bebas dikenakan suhu seperti gambar. (t) 0

300 C A B Suhu (t) pada sambungan logam A dan B adalah 0 a. 80 C. b. 1000 C. 0 c. 120 C. 0 d. 150 C. 0 e. 160 C. EBTANAS 1997 15. Gambar di samping melukiskan air mengalir dalam –2 venturimeter. Jika g = 10 ms , luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 3 cm2, maka kecepatan air (v1) adalah ….. 210 C

a. 1,5 m/s b. 3,0 m/s c. 4,0 m/s d. 5,0 m/s e. 9,0 m/s EBTANAS 2001 16. Sebanyak 16 gram gas Oksigen (Ar = 16) menempati ruang tertutup dengan volum 5 liter pada tekanan 2 atmosfer. Bila R = 0,0821 liter atm/mol K, maka temperatur gas tersebut adalah.... a. 60,4 K b. 84,5 K c. 243,6 K d. 306,8 K e. 1,223 K 17. Dalam suatu campuran gas hidrogen, oksigen, nitrogen, dan karbon dioksida pada suhu tertentu, molekul dengan energi kinetik rerata yang paling besar adalah a. hidrogen b. oksigen c. nitrogen d. karbon dioksida e. tak satupun, karena semua memiliki energi kinetik rerata sama 18. Mesin Carnot mempunyai efesiensi 40 % ketika menggunakan reservoir suhu tinggi 800 K. Agar efisiensinya naik menjadi 60 % maka reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi.... a. 800 K b. 900 K c. 1000 K d. 1200 K e. 1300 K UN 2008


([email protected])

51

19. Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop di bawah ini :

Agar pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi minimum (tanpa akomodasi), maka ….. a. lensa okuler digeser 2 cm menjauhi objektif b. lensa okuler digeser 2 cm mendekati lensa objektif c. lensa objektif digeser 2 cm mendekati okuler d. lensa objektif digeser 2 cm menjauhi okuler e. lensa objektif digeser 11 cm mendekati okuler 20. Sinar gamma, sinar infra merah dan sinar ultra ungu adalah gelombang elektromagnetik. Kecepatan sinar-sinar tersebut adalah ….. a. sinar gamma mempunyai kecepatan paling besar b. sinar ungu mempunyai kecepatan paling kecil c. sinar infra merah mempunyai kecepatan paling besar d. sinar ungu mempunyai kecepatan paling besar e. ketiga sinar mempunyai kecepatan yang sama UN 2008 21. Gelombang berjalan pada permukaan air dengan data seperti pada gambar di bawah ini.

cm

Jarak AB = 4,5 cm ditempuh dalam selang waktu 0,5 sekon, maka simpangan titik P memenuhi persamaan ..... x ) cm a. YP = 4 sin 2π(5t – 1,8 x b. YP = 4 sin 2π(4,5t – ) cm 2 x c. YP = 4 sin 2π(5t – ) cm 5 x d. YP = 4 sin 2π(1,8t + ) cm 5 x e. YP = 4 sin 2π(4,5t – ) cm 6 SPMB 2004 22. Dua celah yang berjarak 1 mm, disinari cahaya -7 merah dengan panjang gelombang 6,5 x 10 m.garis gelap terang dapat diamati pada layar yang berjarak 1 m dari celah. Jarak antara gelap kedua dan terang kelima adalah …..

52


a. b. c. d. e.

0,85 mm 1,62 mm 2,55 mm 3,25 mm 4,87 mm

23. Intensitas sebuah gelombang bunyi pada jarak 10 m –6 2 dari sumber adalah 10 W/m . Jika intensitas –12 2 W/m , maka taraf intensitas ambang bunyi 10 pada jarak 100 m dari sumber tersebut adalah … a. 10 dB b. 20 dB c. 30 dB d. 40 dB e. 50 dB EBTANAS 2000 24. Benda A adalah sumber bunyi yang mengeluarkan nada dengan frekuensi P. B adalah pendengar. Saat A dan B diam ditempatnya masing-masing, B mendengar nada itu dengan frekuensi Q. kemudian B bergerak mendekati A, sehingga nada yang didengarnya berfrekuensi R. Setelah melewati A. nada yang didengar B berfrekuensi S. Hubungan frekuensi P, Q, R dan S dinyatakan sebagai … a. P = Q = R = S b. Q = P, R > P, S > P c. Q = P, R > P, S < P d. Q = P, R < P, S > P e. Q = P, R < P, S < P UAN 2002 25. Jarak dua muatan A dan B adalah 4 m. Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 1 m dari A. 1 = 9× Jika QA =–300 μC, QB= 600 μC. Jika 4πε 0 109 N m2 C–2, maka besar kuat medan di titik C pengaruh dari kedua muatan adalah ….. 5 –1 a. 9 × 10 N C 5 –1 b. 18 × 10 N C 5 –1 c. 33 × 10 N C d. 45 × 105 N C–1 e. 54 × 105 N C–1 EBTANAS 2000 26. Perhatikan gambar berikut !

Muatan Q1 dan Q2 berlawanan jenis, Q1 > Q 2 . Letak titik yang memungkinkan kuat medannya nol adalah ..... a. P b. Q c. R d. S e. T EBTANAS 1996 27. Pernyataan-pernyataan di bawah ini berkaitan dengan sebuah kapasitor keping sejajar yang diberi tegangan tertentu : (1) Kapasitor direndam dalam suatu zat cair dielektik dengan luas penampang yang diperbesar (2) Kapasitor dibiarkan di udara dengan jarak antar keping diperbesar Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

(3) Kapasitor direndam dalam suatu zat cair dielektrik dengan jarak keping diperkecil Untuk dapat menyimpan muatan yang lebih banyak, dapat dilakukan kegiatan nomor … a. (1) dan (2) b. (1) dan (3) c. (2) dan (3) d. (1) saja e. (2) saja EBTANAS 1991 28. Berdasarkan gambar di bawah, kuat arus yang melewati hambatan 10 ohm adalah …..

a. 100 V b. 200 V c. 300 V d. 500 V e. 600 V EBTANAS 1994 33. Jika frekuensi anguler sumber tegangan 2.000 rad/s, maka impedansi rangkaian pada gambar di bawah besarnya adalah .... a. 300 Ω b. 500 Ω c. 640 Ω d. 830 Ω e. 1.000 Ω EBTANAS 1990 34. Jika terdapat suatu rangkaian arus bolak-balik dengan kapasitor di dalamnya, maka hubungan antara tegangan dan kuat arus dapat dilukiskan dalam grafik .... a.

a. 0,06 A b. 0,18 A c. 0,24 A d. 60,00 A e. 240,00 A EBTANAS 1996 29. Dari rangkaian listrik di samping, beda potensial antara A dan B adalah ….. a. 0,3 volt b. 3 volt c. 9 volt d. 12 volt e. 30 volt 30. Perhatikan gambar di samping!! Besarnya induksi 10 cm 10 cm magnet di pusat lingkaran adalah … (μ0 = 4π × 10−7 Wb/Am; π = 3,14) 10 A a. 2,14 × 10−5 T 10 A b. 4,14 × 10−5 T c. 5,28 × 10−5 T d. 7,28 × 10−5 T e. 12,56 × 10−5 T UMPTN 2001 31. Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan 4 –1 searah arus dalam kecepatan 5 . 10 ms penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. –19 Jika muatan elektron itu –1,6 . 10 C, maka besar gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu adalah .... –20 a. 1,5 . 10 N b. 2,4 . 10–20 N c. 3,2 . 10–19 N –19 d. 4,2 . 10 N –19 e. 5,0 . 10 N EBTANAS 2001 32. Suatu kumparan yang mempunyai 200 lilitan dan 2 luas penampang 1500 cm mengalami perubahan induksi magnetik dari 100 mWbm–2 menjadi 500 –2 mWbm dalam waktu 20 milisekon. Besar GGL induksi yang timbul pada kumparan adalah...

b.

c.

d.

e.

EBTANAS 1991 35. Percobaan hamburan Rutherford menghasilkan kesimpulan ..... a. atom adalah bagian terkecil dari unsur b. elektron adalah bagian atom yang bermuatan listrik negatif c. atom memiliki massa yang tersebar secara merata


([email protected])

53

d. elektron mengelilingi inti pada lintasan tertentu e. massa atom terpusat pada tempat yang disebut inti UMPTN 1997 36. Jika energi elektron atom hidrogen pada tingkat dasar –13,6 eV, maka energi yang diserap atom hidrogen agar elektronnya tereksitasi dari tingkat dasar ke lintasan kulit M adalah ..... a. 6,82 eV b. 8,53 eV c. 9,07 eV d. 10,20 eV e. 12,1 eV 37. Yang fotonnya mempunyai energi terbesar dari yang berikut ini adalah … a. sinar merah b. sinar ungu c. sinar gamma d. sinar x e. gelombang radio EBTANAS 2001 –31 kg bergerak 38. Sebuah elektron massanya 9 × 10 7 –1 dengan kelajuan 9 × 10 ms . Bila konstanta Planck –34 = 6,6 × 10 Js, maka panjang gelombang de Broglie elektron tersebut adalah … –12 a. 8,15 × 10 m –12 b. 6,60 × 10 m c. 7,43 × 10–12 m d. 1,36 × 10–12 m –12 e. 1,23 × 10 m UN 2004 39. Perhatikan reaksi di bawah ini !

40. Sinar radioaktif α, β dan γ dipancarkan oleh bahan radioaktif melewati medan magnet homogen. Lintasan α, β dan γ yang benar adalah ….. × × × × γ× × × × a. × × α× × × × × ×

b.

c.

d.

e. Nilai x dan z dari reaksi di atas adalah …..

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

× ×

β×

×

×

×

×

×

× ×

×

× × ×

• γ• • • • α • • • • • • • • •

• •

•

• •

• •

•

•

• •

• •

•

•

• •

• •

•

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

×

× ×

•

• •

• •

α

•

• •

•

• •

• •

•

• •

•

• •

• •

•

• •

•

• •

• •

•

• •

•

• • β• •

•

• •

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×

×

× ×

×

×

×

×

×α ×

× ×

×

×

γ

α

• •

β

• • • •

β × × ×

γ

β

γ

× ×

Paket 4 Latihan Mandiri Ujian Nasional 2010 1. Tebal sebuah balok besi diukur dengan menggunakan jangka sorong seperti gambar 0

1

2

0

3

5

4

10

Tebal balok besi tersebut adalah ... a. 1,26 cm b. 1,37 cm c. 1,48 cm d. 1,49 cm e. 1,50 cm 54


2. Seorang pejalan kaki berjalan sebagai berikut : 1). 4 detik pertama bergerak sejauh 3 m ke utara 2). 4 detik kedua bergerak sejauh 3 m ke timur 3). 8 detik ketiga bergerak sejauh 7 m ke selatan Besarnya perpindahan pejalan kaki tersebut adalah ..... a. 4 m b. 5 m c. 7 m d. 10 m e. 13 m

EBTANAS 1999 Kampanye Sukses UN Fisika SMA 2010

3. Gerak mobil menghasilkan grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t) seperti gambar di bawah. Bila jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah 48 m, v (m / s) maka kecepatan awal 20 mobil (v0) adalah ..... a. 16 m/s b. 12 m/s v0 c. 10 m/s t (s) d. 5 m/s e. 4 m/s 4 UMPTN 1990 4. Sebuah perahu menyeberangi sungai yang lebarnya 180 meter dan kecepatan arus airnya 4 m/s. Bila perahu diarahkan menyilang tegak lurus sungai dengan kecepatan 3 m/s, maka setelah sampai di seberang perahu telah menempuh lintasan sejauh ….. a. 180 m b. 240 m c. 300 m d. 320 m e. 360 m EBTANAS 2001 5. Sewaktu berada di dalam lift yang diam, berat seseorang adalah 500 N. Percepatan gravitasi = 10 –2 ms . Sewaktu lift dipercepat, tegangan tali menjadi 750 N. Dengan demikian percepatan lift adalah ..... –2 a. 5,0 ms b. 7,5 ms–2 –2 c. 10,0 ms –2 d. 12,5 ms –2 e. 15,0 ms EBTANAS 1999 6. Besarnya gaya gravitasi antara dua benda yang berinteraksi adalah .... a. sebanding dengan massa masing-masing benda b. sebanding dengan jarak kedua benda c. sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda d. berbanding terbalik dengan jarak kedua benda e. berbanding terbalik dengan massa masingmasing benda EBTANAS 1990 7. Koordinat titik berat bangun luasan seperti gambar di bawah ini adalah .... a. (8, 8 7 ) b. (8, 12 7 ) c. (8, 18 7 ) d. (8, 26 7 ) e. (8, 30 7 ) EBTANAS 1998 8. Jika sistem benda pada gambar disamping diputar dengan sumbu k, maka momen inersia sistem benda terhadap sumbu adalah ….. k 1kg 2kg 3kg 0,3m

0,2m 0,6m

a. b. c. d. e.

2

0,12 kg m 2 0,16 kg m 2 0,30 kg m 2 0,46 kg m 0,72 kg m2

9. Sebuah cincin dengan massa 0,3 kg dan jari-jari 0,5 m menggelinding di atas permukaan bidang miring 0 yang membentuk sudut 30 terhadap bidang horizontal. Cincin tersebut dilepas dari keadaan diamnya pada ketinggian 5 m secara tegak lurus dari bidang horizontal. Berapa kecepatan linier cincin tersebut sewaktu mencapai horizontal ….. a. 2,5 m/s b. 5 m/s c. 5 5 m/s d. 5 3 m/s e. 5 2 m/s EBTANAS 2000 10. Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari A ke C melalui lintasan lengkung, seperti gambar di samping. Apabila percepatan A gravitasi = 10 –2 ms , maka usaha yang dilakukan bola 5m C dari A ke C adalah ..... 2m a. 15 J b. 20 J B c. –15 J d. –25 J e. –35 J EBTANAS 2001 11. Sebuah pegas panjangnya 20 cm ditarik dengan gaya 10 N menyebabkan panjang pegas menjadi 22 cm. Bila pegas tersebut ditarik dengan gaya F sehingga panjang pegas menjadi 23 cm, maka besar gaya F sama dengan .... a. 22 N b. 20 N c. 17 N d. 15 N e. 12 N EBTANAS 1994 12. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas –1 dengan kecepatan awal 10 m s . Besarnya energi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah .... a. 200 J b. 250 J c. 300 J d. 350 J e. 400 J UAN 2002 13. Sebuah benda yang mula-mula diam, meledak menjadi 2 bagian dengan perbandingan 3 : 2. Bagian yang massanya lebih besar terlempar –1 dengan kecepatan 20 m s . maka kecepatan terlemparnya bagian yang kecil adalah .....


([email protected])

55

–1

a. 13,3 m s –1 b. 20,0 m s –1 c. 30,0 m s –1 d. 40,0 m s e. 60,0 m s–1 EBTANAS 2001 14. Sepotong logam massanya 1 kg dan suhunya 80 0C dimasukkan kedalam 2 kg air yang suhunya 20 0C. Setelah keadaan setimbang suhu campuran 0 0 menjadi 23 C. Bila kalor jenis air 1 kal/g C, maka kalor jenis logam adalah ..... 0 a. 0,105 kal/g C 0 b. 0,201 kal/g C 0 c. 1,105 kal/g C d. 2,051 kal/g 0C e. 2,105 kal/g 0C 15. Gaya angkat pada pesawat terbang dapat terjadi karena... 1. Tekanan udara di depan sayap lebih besar dari pada di belakang sayap 2. Kecepatan udara di atas sayap lebih besar dari pada di bawah sayap 3. Tekanan udara di atas sayap lebih kecil dari pada di bawah sayap 4. Kecepatan udara di atas sayap lebih kecil dari pada di bawah sayap Dari pernyataan diatas yang benar adalah …. a. 1 dan 2 b. 2 dan 3 . c. 2 saja d. 1, 2 dan 3 e. 1, 2, 3 dan 4 UMPTN 1999 16. Dua tabung diisi dengan gas berbeda tetapi keduanya berada pada suhu yang sama. Diketahui MA dan Mb adalah berat molekul kedua gas itu. Dengan demikian besar momentum rata-rata molekul kedua gas yaitu PA dan PB akan berkaitan satu sama lain menurut persamaan ….. a. PA = PB b. PA =

MA PB MB

c. PA =

MA PB MB

d. PA =

MB PB MA

e. PA =

MB PB MA

17. Tekanan gas ideal didalam ruang tertutup terhadap dinding tabung dirumuskan : P=

2N Ek ; [P = Tekanan (Pa) ; N = jumlah molekul 3V

(partikel) gas ; V = volume gas dan Ek = energi kinetik rata-rata molekul (J)]. Pernyataan yang benar terkait rumusan diatas adalah ….. a. Tekanan gas terhadap dinding tergantung pada jumlah molekul persatuan volume. b. Energi kinetik gas tidak bergantung pada tekanan yang ditimbulkan molekul terhadap dinding. 56


c.

Volume gas dalam tabung tidak berubah jika tekanan gas berubah d. Jumlah molekul gas berkurang maka energi kinetik molekul akan bertambah e. Volume gas bertambah maka jumlah molekul gas bertambah. 18. Perhatikan grafik siklus Carnot di samping ! P(N / m 2 ) T1 = 900 K; T2 = 720 K; 4 Q1 W = 4 × 10 J. Kalor yang dilepas (Q2) adalah ..... T1 a. 1,0 × 105 J W b. 1,2 × 105 J c. 1,6 × 105 J T2 5 d. 7,2 × 10 J Q2 5 e. 9,0 × 10 J V(m 3 ) EBTANAS 1994 19. Sebuah teropong diarahkan ke bintang menghasilkan perbesaran anguler 20 kali. Jika jarak fokus lensa objektifnya 100 cm, maka jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong itu adalah.... a. 120 cm b. 105 cm c. 100 cm d. 95 cm e. 80 cm 20. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai 11 23 daerah frekuensi (10 – 10 ) Hz dan digunakan untuk teknologi fotografi adalah ..... a. gelombang TV b. microwave c. inframerah d. ultraviolet e. sinar x UMPTN 1989 21. Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan laju 8 m/s, frekuensi 16 Hz dan amplitude 4 cm. gelombang itu melalui titik P yang 1 1 m dari S. Jika S telah bergetar 1 berjarak 9 2 4 detik dan arah gerak pertamanya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah ….. a. 0 cm b. 1 cm c. 2 cm d. 3 cm e. 4 cm UM UGM 2007 22. Sebuah celah selebar a disinari secara pararel dengan cahaya monokromatik yang panjang gelombangnya λ. Supaya minimum pertama pola 0 difraksi tetap jatuh pada sudut θ = 30 nilai a adalah 1 λ a. 2 2 b. λ 4 c. λ a 3 θ d. λ 2 e. 2λ Layar EBTANAS 2001


23. Sebuah pengeras suara berdaya 125,6 W, memancarkan gelombang bunyi berupa gelombang –12 2 sferis (I0 = 10 W/m ), maka taraf intensitas bunyi yang didengar oleh pendengar pada jarak 10 m dari sumber adalah .... a. 80 dB b. 90 dB c. 100 dB d. 110 dB e. 120 dB UMB 2008 24. Anton berhenti di jalan karena terhalang palang pintu kereta api ekspress, selama kereta melewati penyebrangan itu dengan kecepatan 108 km/jam sambil membunyikan sirene dengan frekuensi 1 800 Hz. Jika cepat rambat gelombang bunyi di udara pada saat itu 330 m/s, besar perbedaan frekuensi sirene kereta yang di dengar Anton saat kereta mendekati dan saat menjauh adalah ….. a. 330 Hz b. 440 Hz c. 550 Hz d. 660 Hz e. 770 Hz EBTANAS 1996 25. Ada 4 benda titik yang bermuatan yaitu A, B C dan D. Jika A menarik B, A menolak C dan C menarik D sedangkan D bermuatan negatip, maka ….. a. muatan B positip, muatan C positip b. muatan B positip, muatan C negatip c. muatan B negatip, muatan C positip d. muatan B negatip, muatan C negatip e. muatan A positip, muatan C negatip 26. Muatan listrik +q1 = 10 μ C ; +q2 = 20 μ C; dan q3 terpisah seperti pada gambar di udara. + q1

a

+ q2 0,5 a

+ q3

Agar gaya Coulomb yang bekerja di muatan q2 = 0 ; maka muatan q3 adalah ..... A. + 2,5 μ C B. - 2,5 μ C C. + 25 μ C D. - 25 μ C E. + 4 μ C EBTANAS 1998 27. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor berikut ini !

Yang memiliki kapasitas gabungan sama adalah rangkaian ..... a. I dan II b. I dan III c. II dan III d. II dan IV

e. III dan IV 28. Sebuah amperemeter mempunyai hambatan 18 ohm dan berdaya ukur 10 mA. Agar daya ukur amperemeter meningkat menjadi 100 mA harus dipasang hambatan ..... a. 0,8 ohm seri dengan amperemeter b. 0,8 ohm paralel dengan amperemeter c. 2,0 ohm seri dengan amperemeter d. 2,0 ohm paralel dengan amperemeter e. 8,0 ohm seri dengan amperemeter

SP MB 2003

29. Perhatikan gambar rangkaian listrik searah berikut ini ! Daya listrik yang diserap oleh hambatan 4 Ω adalah … a. 4 W b. 9 W c. 16 W d. 25 W e. 64 W EBTANAS 2001 30. Perhatikan gambar di samping! Kuat arus listrik 10 A dan jari-jari lingkaran kawat 20 cm. Kuat medan magnet di pusat lingkaran P adalah .... μ –7 (K = 0 = 10 Wb/A.m) 4π a. π . 10–6 Wb/m2 menuju A b. π . 10–5 Wb/m2 menuju B c. π . 10–5 Wb/m2 menuju A d. 2 π . 10–5 Wb/m2 menuju B –5 2 e. 2 π . 10 Wb/m menuju A EBTANAS 2001 31. Perhatikan gambar di bawah! Kawat PQ berarus listrik i diletakkan pada medan magnet B. PQ = 2 m, I = 5 A dan arah kuat medan magnet masuk bidang –2 2 kertas. B = 10 Wb/m . Besar dan arah gaya Lorentz pada kawat PQ adalah .... 2 a. 10 N ke atas b. 10 N ke bawah –1 c. 10 N ke bawah –1 d. 10 N ke atas –2 e. 10 N ke atas UAN 2003 32. Untuk memperbesar GGL induksi dalam suatu kumparan dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut, kecuali ..... a. memperbesar penampang kawat b. memperbanyak jumlah lilitan kumparan c. memakai magnet yang lebih kuat d. melilitkan kumparan pada inti besi lunak e. memutar kumparan lebih cepat 33. Sebuah rangkaian RLC seri dengan R = 400 Ω, L = 1 H, C = 10μF dihubungkan dengan sumber Arus bolak-balik 12 V. Jika frekuensi anguler sumber 200 -1 rad.s , maka kuat arus yang melewati induktor adalah ... . a. 0,011 A b. 0,024 A c. 0,030 A d. 0,050 A e. 0,060 A UMPTN 2000


([email protected])

57

34. Gambar di bawah menunjukkan diagram fasor suatu rangkaian arus bolak-balik. Jika frekuensi arus bolak-balik tersebut 50 Hz maka .... 120 mΩ a. hambatannya π 240 mH b. induktansinya π 120 c. kapasitansinya mF π d. kapasitansinya 120 mF e. induktansinya 120 mH 35. Berikut ini adalah persamaan teori atom Bohr dan Rutherford, kecuali ….. a. elektron bermuatan negatif b. sebagian besar bagian atom terdiri dari ruang kosong c. massa atom terpusat di bagian tengah atom yang disebut inti atom d. elektron bergerak mengelilingi inti e. elektron memiliki lintasan stationer 36. Gambar di bawah menunjukkan diagram tingkat energi elektron dari sebuah atom hidrogen.

Jika sebuah elektron membebaskan energi foton sebesar 2,55 eV, maka elektron tersebut berpindah lintasan dari .... a. kulit ke-2 ke kulit ke-3 b. kulit ke-2 ke kulit ke-4 c. kulit ke-3 ke kulit ke-4 d. kulit ke-4 ke kulit ke-2 e. kulit ke-5 ke kulit ke-2 UN 2008

37. Sebuah filament lampu pijar pada suhu T Kelvin meradiasikan gelombang dengan λ = 6.000 Å. Jika filament mengalami penurunan suhu 0,5 T, maka panjang gelombang radiasinya menjadi ….. a. 12.000 Å b. 10.000 Å c. 9.500 Å d. 8.500 Å e. 7.000 Å EBTANAS 1991 38. Sejumlah gelombang elektromagnetik seperti : 1. Sinar-X 4. Gelombang radar. 2. Sinar ultraviolet 5. Gelombang radio. 3. Sinar inframerah Dapat disusun dari yang energinya kecil ke yang lebih besar. Susunan tersebut yang benar adalah... a. (1), (2), (3), (4), (5) b. (2), (3), (4), (5), (1) c. (3), (4), (5), (1), (2) d. (4), (5), (1), (2), (3) e. (4), (5), (3), (2), (1) 3

1

39. Bila massa 1H = 3,016 sma, massa proton (1p ) = 1 1,008 sma, massa netron (0n ) = 1,009 sma, dan 1 sma setara dengan energi 931 MeV, maka energi ikat inti 1H3 adalah ….. a. 0,931 MeV b. 9,31 MeV c. 93,1 MeV d. 931 MeV e. 9310 MeV 40. Penggunaan radioisotop dalam bidang industri untuk memeriksa material tanpa merusak dengan teknik radiografi menggunakan sinar gamma atau sinar X yang dihasilkan dari radioisotop .... a. Co – 60 b. I – 131 c. Cr – 51 d. Na – 24 e. P – 32

Paket 5 Latihan Mandiri Ujian Nasional 2010 1. Untuk mengukur tebal sebuah kayu digunakan jangka sorong seperti gambar berikut.

Tebal balok kayu tersebut adalah ..... a. 0,31 cm b. 0,50 cm c. 0,60 cm d. 0,86 cm e. 1,66 cm 58


2. Perpindahan seorang penari balet dalam satu periode gerakan tarian diperlihatkan seperti gambar. 0 0 [sin 37 = 0,6, cos 37 = 0,8] Perpindahan penari balet dalam periode terebut adalah 3m .... 2m a. 6 N b. 8 N 5m c. 10 N 370 d. 12 N 6m e. 16 N 3. Dari grafik kecepatan terhadap waktu berikut, jarak yang ditempuh benda selama mengalami percepatan adalah …..


v(ms −2 )

9

5 t (s )

3 5 9 a. 4 m b. 14 m c. 15 m d. 18 m e. 19 m SPMB 2002 4. Sebuah mobil mula-mula diam. Kemudian mobil itu dihidupkan dan mobil bergerak dengan percepatan 2 tetap 2 m/s . Setelah mobil bergerak selama 10 s mesinnya dimatikan, mobil mengalami perlambatan tetap dan mobil berhenti 10 s kemudian. Jarak yang masih ditempuh mobil mulai dari saat mesin dimatikan sampai berhenti adalah ….. a. 210 m b. 200 m c. 195 m d. 100 m e. 20 m 5. Balok A yang massanya 5 kg, diletakkan pada bidang datar yang licin, balok B yang massanya 3 kg digantung dengan tali dan dihubungkan dengan balok A melalui sebuah katrol. –2 Jika g = 10 m/s , tentukan percepatan balok tersebut ….. –2 a. 3,50 m/s –2 b. 3,75 m/s –2 c. 4,00 m/s –2 d. 5,00 m/s –2 e. 5,25 m/s EBTANAS 1995 6. Dua benda yang massanya masing-masing m1 dan m2 mula-mula berjarak 5 cm. Kemudian jaraknya diubah menjadi 10 cm. Perbandingan gaya gravitasi kedua benda tersebut antara keadaan mula-mula dengan akhir adalah .... a. 1 : 2 b. 2 : 1 c. 1 : 5 d. 1 : 4 e. 4 : 1 7. Sebuah potongan karton dibentuk dan diletakkan seperti gambar. y (cm)

4 3 5 3

Koordinat titik berat potongan karton ini adalah ….. 1 A. (17 , 29) 10 1 B. (29 , 29) 12 1 C. (17 , 17) 10 1 D. (29 , 17) 10 1 E. (17 , 17) 12 UN 2008 8. Posisi sudut suatu titik pada roda yang berputar dapat dinyatakan sebagai fungsi waktu (t) : 2 θ = (5 + 10t + 2t ) dengan θ dalam rad dan t dalam sekon. Besar kecepatan sudut pada waktu t = 3 sekon adalah ….. –1 a. 32 rad s b. 24 rad s–1 –1 c. 22 rad s –1 d. 20 rad s –1 e. 10 rad s EBTANAS 2000 9. Seorang penari balet berputar dengan tangan terentang pada kecepatan sudut ( ω ) sebesar 1,5 putaran per sekon di atas lantai licin dengan momen inersia (I) sebesar 6 kg m2. Kemudian kedua tangannya dilipat menyilang di dadanya. Pasangan yang mungkin dari ω dan I pada kondisi akhir tersebut adalah ..... 2 ω (putaran per sekon) I (kg m ) a. 1 9 b. 2 4,5 c. 3 4,0 d. 4 3,5 e. 5 3,0 EBTANAS 2001 10. Sebuah mesin derek mengangkat benda yang bermassa 2 ton dari ketinggian 5 m ke tempat yang –2 ketinggiannya 10 m. Bila g = 10 m s usaha yang dilakukan derek untuk memindahkan benda tersebut adalah .... 5 a. 2 . 10 J b. 1 . 105 J c. 2 . 104 J d. 1,5 . 104 J e. 0,5 . 104 J EBTANAS 1995 11. Dari grafik hubungan gaya (F) terhadap pertambahan panjang (x) suatu pegas di bawah, energi potensial (Ep) pegas untuk x = 3 adalah.... a. 20 joule b. 30 joule c. 57 joule d. 67 joule e. 90 joule

1 x (cm)

2

EBTANAS 1993


([email protected])

59

12. Sebuah benda yang massanya 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 20 m seperti pada gambar. Besar energi kinetik benda pada saat berada 5 m dari tanah ialah –2 .... (g = 10 m s ) a. 50 J b. 100 J c. 150 J d. 200 J e. 250 J EBTANAS 2001 13. Dua buah kelereng A dan B massanya sama. Kelereng A bergerak dengan kecepatan 3 m/det menumbuk lurus kelereng B yang dalam keadaan diam. Jika terjadi tumbukan lenting sempurna maka kecepatan kelereng A dan B setelah tumbukan berturut-turut adalah .... a. 3 m/s dan 0 m/s b. 3 m/s dan 3 m/s c. 3 m/s dan 6 m/s d. 0 m/s dan 3 m/s e. 6 m/s dan 3 m/s EBTANAS 2001 14. Batang A dan B mempunyai luas penampang dan panjang yang sama. Bila koefisien konduksi batang A = 14 kali koefisien konduksi batang B, kemudian keduanya dipanaskan pada ujung yang sama, sehingga perubahan suhu sama, berarti perbandingan kelajuan hantaran kalor batang A dan batang B adalah .... a. 1 : 4 b. 1 : 2 c. 1 : 1 d. 2 : 1 e. 4 : 1 15. Lebar sayap dari sebuah pesawat terbang adalah 2 20 m , pada saat pesawat tersebut terangkat ke udara, kecepatan udara di atas sayapnya 200 m/s sedangkan di bawah sayap 100 m/s. Bila massa 3 jenis udara adalah 2 kg/m , besarnya gaya angkat kedua sayap pesawat tersebut adalah ….. a. 30.000 N b. 60.000 N c. 90.000 N d. 300.000 N e. 600.000 N 0 16. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27 C pada 5 tekanan 1 atm ( 1 atm = 10 Pa ) berada dalam tabung. Jika konstanta gas umum R= – 1 – 1 K dan banyaknya partikel dalam 1 8,314 J.m 23 mol gas 6,02 x 10 partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam tabung tersebut adalah ... 23 a. 0,83 x 10 partikel 23 b. 0,72 x 10 partikel c. 0,42 x 1023 partikel d. 0,22 x 1023 partikel e. 0,12 x 1023 partikel

17. Sejumlah gas dalam ruang tertutup dengan suhu 27 0 C. Agar energi kinetik partikel gas dalam ruang tersebut menjadi tiga kali semula, maka suhu gas harus dinaikkan menjadi .... 60


a. b. c. d. e.

0

108 C 0 327 C 0 627 C 0 927 C 1.200 0C

18. Perrhatikan grafik P-V untuk siklus Carnot. P Pa

a

Q 1 = 1200 J

Pb Pb

b T1= 900 K

d

T2 = 225 K

Pc

c Q2

V

Usaha yang dihasilkan pada kondisi tersebut sebesar …. a. 0 J b. 300 J c. 600 J d. 900 J e. 1200 J EBTANAS 1993 19. Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler sebuah mikroskop masing-masing 2 cm dan 5 cm, digunakan untuk mengamati benda kecil yang terletak 2,5 cm dari lensa objektif. Jika pengamat bermata normal berakomodasi maksimum, maka perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah .... a. 20 kali b. 24 kali c. 25 kali d. 50 kali e. 54 kali –14

20. Gelombang elektromagnetik dengan periode 10 8 sekon (cepat rambat dalam ruang hampa 3,0 x 10 –1 m.s ) adalah ..... a. Gelombang radio dan televisi b. Gelombang mikro c. Sinar infra merah d. Cahaya tampak e. Sinar ultraviolet EBTANAS 1999 21. Gelombang transversal merambat sepanjang tali. Titik C dan D terletak pada tali tersebut. Persamaan gelombang di titik D dirumuskan: x ) YD = 0,06 sin 20π (tC + 10 Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalah jarak CD, maka di antara pernyataan berikut. (1) Gelombang merambat dari C ke D. (2) Gelombang memiliki periode sebesar 0,05 s. (3) Gelombang merambat sejauh 20 m tiap sekon. (4) Gelombang memiliki panjang gelombang 1 m. Yang benar adalah ....


a. (1) dan (2) b. (1), (2) dan (3) c. (1) dan (4) d. (2), (3) dan (4) e. (3) dan (4) EBTANAS 2001 22. Jarak dua lampu sebuah mobil 122 cm. Panjang gelombang rata-rata cahaya yang dipancarkan kedua lampu itu 500 nm. Jika ternyata kedua lampu itu diamati oleh seseorang yang diameter pupil matanya 2 mm, maka jarak maksimum mobil dengan orang tersebut supaya nyala kedua lampu masih tampak terpisah adalah … a. 250 m b. 400 m c. 2.500 m d. 4.000 m e. 5.000 m 23. Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja –8 –2 adalah 10 watt m . Jika terdapat 20 mesin jahit identik yang bekerja secara bersamaan, maka taraf intensits total mesin jahit tersebut adalah.......(I 0 = –12 –2 10 watt m dan log 2 = 0,3) a. 60,0 dB b. 53,0 dB c. 40,0 dB d. 23,0 dB e. 20,0 dB SPMB 2006 24. Seekor kelelawar sedang terbang mendekati sebuah dinding sambil memancarkan pulsa ultrasonik dengan frekuensi 34 kHz dan panjang gelombang 1 cm. Jika dia menangkap gelombang pantul yang frekuensinya 38,25 kHz, maka kelajuan terbang kelelawar tersebut adalah ..... a. 14 m/s b. 16 m/s c. 18 m/s d. 20 m/s e. 22 m/s 25. Dua buah muatan sejenis q1 dan q2 yang terpisah pada jarak r akan tolak menolak dengan gaya F. Jika jarak kedua muatan dijadikan 2r maka gaya tolaknya menjadi….. a. 4F b. 2F c. F d. 12 F e.

1 4

F

26. Dua buah partikel A dan B masing−masing bermuatan +20 μC dan +45 μC terpisah dengan jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak diantara A dan B sedemikian sehingga medan di C sama dengan 0, maka letak C dari A adalah … (dalam cm) a. 2 b. 3 c. 4 d. 6 e. 9

27. Perhatikan diagram di bawah. Lima buah kapasitor mem punyai luas keping (A), jarak keping (d) dan tetapan dielektrikum yang berbeda, masing-masing diberi muatan listrik yang sama besar ..... Luas Jarak Dielektrikum No. Keping Keping 1 A d k 1 d 2k 2 2A 2 3 A d 2k 1 A 2d 3k 4 2 1 A d 4k 5 2 Kapasitor manakah yang mempunyai beda potensial terbesar diantara kelima kapasitor tersebut ? a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5)

28. Perhatikan gambar berikut! 4Ω 5,5 Ω

0

2

4 6 8

10

V

4Ω

0

1

5

- +

Nilai tegangan baterai adalah …. a. 2 V b. 4 V c. 3 V d. 6 V e. 9 V EBTANAS 1998 29. Dalam rangkaian di sebelah ini, besarnya energi yang timbul tiap detik pada hambatan 3 ohm adalah ….. a. 1,2 watt b. 1,6 watt c. 2,4 watt d. 3,2 watt e. 4,3 watt EBTANAS 1993 30. Dua kawat sejajar, l dan m dialiri arus listrik I1 dan I2 (I1 > I2). Berdasarkan kaidah tangan kanan, arah medan magnet pada titik P adalah ..... a. ke kanan b. ke kiri c. tegak lurus bidang kertas menjauhi pembaca d. tegak lurus bidang kertas menuju pembaca e. ke atas

EBTANAS 1989

EBTANAS 1992


([email protected])

61

31. Gambar di bawah ini menunjukkan 3 buah kawat sejajar yang dialiri arus listrik. Besar gaya Lorentz per satuan panjang pada kawat yang terletak di tengah adalah .... –5 a. 8 .10 N/m b. 6 . 10–5 N/m –5 c. 4 . 10 N/m –5 d. 2 . 10 N/m –5 e. 10 N/m UAN 2002 32. Perhatikan gambar berikut! Sebuah hambatan kawat logam KLMN dengan hambatan R= 2 ohm, 2 berada dalam medan magnet 2 Wb/m . Bila batang logam panjang AB = 30 cm digerakkan sehingga arus listrik mengalir dari L ke M melalui R sebesar 600 mA, kawat AB digerakkan dengan laju .... –1 a. 0,6 ms ke kanan –1 b. 0,6 ms ke kiri –1 c. 3,6 ms ke kanan –1 d. 2 ms ke kanan –1 e. 2 ms ke kiri UAN 2004 33. Sebuah rangkaian R – L seri dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik 100 volt (perhatikan gambar). Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter dan amperemeter berturutturut 80 volt dan 2 A. Besar reaktansi induktif adalah ….. a. 10 Ω b. 30 Ω c. 40 Ω d. 50 Ω e. 60 Ω 34. Lima buah diagram vektor berikut ini menunjukkan hubungan antara kuat arus listrik dan tegangan pada kapasitor yang dihubungkan ke sumber tegangan AC.

Diagram yang benar adalah ….. a. (1) b. (2) c. (3) d. (4) e. (5)

35. Pernyataan di bawah yang menunjukkan kelemahan dari teori atom Rutherford adalah .... a. atom dari suatu unsur tidak bisa berubah menjadi unsur lain b. atom mempunyai muatan positif yang terbagi merata keseluruhan isi atom c. atom-atom suatu unsur semuanya serupa d. atom terdiri dari inti atom yang bermuatan positif e. tidak dapat menjelaskan spektrum garis dari atom hidrogen EBTANAS 1999 36. Perhatikan gambar diagram tingkat energi atom hidrogen di bawah! Elektron pada lintasan dasar memiliki energi sebesar –13,6 eV. Atom hidrogen akan memancarkan foton dengan energi sebesar 10,2 eV bila elektron berpindah lintasan dari tingkat energi .... a. a ke b b. b ke a c. a ke c d. c ke a e. b ke c EBTANAS 1988 37. Grafik di bawah adalah grafik hubungan antara intensitas radiasi benda hitam dengan suhu mutlak.

Berdasarkan grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa .... a. T1 > T2 > T3 dan λm1 > λm2 > λm3 b. T2 > T3 > T1 dan λm2 > λm3 > λm1 c. T3 > T2 > T1 dan λm3 > λm2 < λm1 d. T3 > T2 > T1 dan λm3 < λm2 < λm1 e. T1 < T2 < T3 dan λm1 < λm2 < λm3 SIPENMARU 1987 38. Kuanta energi yang terkandung di dalam sinar ultra ungu dengan panjang gelombang 3300 Å. Konstanta Planck 6,6 × 10–34 Js, dan kecepatan 8 cahaya 3 × 10 m/s ialah ..... –19 a. 2 × 10 J b. 3 × 10–19 J –19 c. 3,3 × 10 J –19 d. 6 × 10 J e. 6,6 × 10–19 J

UAN 2006

62



39. Dalam reaksi fusi berikut : 2 3 4 1 1 H + 1 H→ 2 He + 0 n + Q 2 Bila massa 1H = 2,01441 sma, 2 He 4 3 1 = 4,00387 sma, 1H = 3,016977 sma ; 0n = 1,008987 sma dan 1 sma = 931 MeV, energi yang dibebaskan pada reaksi di atas adalah ........ a. 175,5 MeV b. 17,55 MeV c. 1,755 MeV d. 0,01755 MeV e. 0,001755 MeV

40. Perhatikan pernyataan berikut: 1. mendeteksi retak-retak dan kebocoran pipa penyaluran minyak dan gas 2. menentukan datangnya kiriman atau pasokan minyak yang diangkut melalui pipa saluran yang panjang 3. mendiagnosa suatu penyakit Jika digunakan radioisotop yang memancarkan sinar-β maka fungsi yang sesuai adalah . . . a. 1 dan 2 b. 1 dan 3 c. 3 d. 2 e. 1

Sukses sebanding dengan usaha dan doa Jika anda mengusahakan sukses hari ini, maka kesuksesan akan datang esok hari !! Lakukan hari ini apa yang menjadi keinginan anda esok hari ! Semoga sukses putra-putri terbaik negeri ! UN bukanlah batas akhir perjalanan anda, namun langkah awal anda menuju sukses-sukses berikutnya !!


([email protected])

63

Mata Pelajaran Fisika

Recommend Documents