PEMBAHASAN UM UNDIP 2009 MATA PELAJARAN FISIKA KODE SOAL 191 Oleh : Fredi Yuas 41. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane I = F.t = ∆p F.t = p’ – p Bergerak berlawanan, maka p = 8 kg.m.s-1 dan p’ = -16 kg.m.s-1 F=
−16 − 8 = −6 N 4
Besar F adalah 6 N 42. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane Keseteraan energi W = ∆Ek W=Q Sedemikian hingga, m ~ ∆Ek
V2 =
∆Ek 2 × V1 ∆Ek1
V2 =
108 × 2 = 12 L 181
43. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
Vtumpah = ∆Vmi − ∆Vdr Vtumpah = V0 .γ mi .∆T − V0 .γ dr .∆T Vtumpah = V0 .∆T .(γ mi − γ dr )
Vtumpah = 200.(40 − 20)( . γ mi − 3α dr )
(
Vtumpah = 4000. 950.10 −6 − 3.12.10 −6
)
Vtumpah = 3,656 L 44. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane Di sini, eda ketinggian Banyumanik-nya ga ditemuian, terus diameter pipanya sama sepanjang 10 km itu, hlah? Susah dong kalo mo pake Bernoulli. Terus? Okelah, coba dikupas lebih dalem... Besaran yang tidak berubah pada kasus-kasus fluida dinamis adalah debit. Dengan menganggap debit konstan dan gaya yang bekerja pada pipa adalah gaya stokes, Fs, (gaya gesekan fluida dengan dinding-dinding pipa), maka tekanan yang harus diberikan, secara sederhana: p = Fs.A dengan Fs = kηv, maka diperoleh: p = kηv.A η adalah koefisien viskositas fluida, dalam soal ini diberikan nilainya 1,6 × 10-3 N.m-2.s A adalah luas penampang pipa v adalah laju alir fluida yang dapat diperoleh dari v =
Q , di mana Q adalah debit A
dengan begitu maka: p = kηQ k di sini adalah tetapan, untuk dinding bola yang berada dalam fluida nilainya 6πR, hla... kalo ini, dinding bagian dalam pipa sepanjang 10 km...? berapa nilai k-nya? Duh... bukak sana sini juga belom ketemu... mu’uv.. mu’uv... 45. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
I=
P 4πR
2
TI0 = 10 log
=
64π × 10 5 4π .15 × 10 6
10 −1 10 −12
= 10 −1
W m2
= 110dB
TI = TI0 + 10 log n TI = 110 + 10 log 10 = 120 dB Fredi adalah manusia biasa, sedemikian hingga tulisan ini tentu kurang sempurna, mohon maaf
46. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
E listrik V .I .t = E potensial m.g .h
η=
V .I .t
η=
ρ .Vol.g.h
Vol V .I = η .ρ .g.h t 220.100
Q=
3
50%.10 .10.20
= 0,22
m3 L = 220 s s
47. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane sin θ = θ
1 2
L
tan θ =
L
Fc
½r
r
=
(2L )2 − r 2
F tan θ = c = w
θ
r 2L r
k
q.q r2 w
w
maka, nilai r dapat diperoleh:
r
(2 L )2 − r 2
q.q r2 w
9 × 10 9
r
(2 L )2 − r 2
=
k
(10 )
−5 2
r2 10 .10
=
−2
( )
2
9 × 10 9 10 −5 = 2 −2 (2.1,5)2 − r 2 10 .10.r r
2
2
r2 81 = 9 − r2 r4 r 6 + 81r 2 − 729 = 0 r = 2,46m 48. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
f =
c
λ
1 1 = R 2 − 2 λ nB nA 1
Deret Balmer nA = 2; deret Balmer kedua nB = 4 Deret Pfund nA = 5; deret Pfund pertama nB = 6
fB λp = = f p λB
1 1 3 R 2 − 2 2700 4 2 16 = = ~ 15 11 1 176 1 R 2 − 2 6 900 5
49. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane Hambatan 1 lampu → R =
VL 2 12 2 = = 4Ω PL 36
Sebelum putus: Rtot = 0,33 + 4 + 0,67 = 6Ω
i=
ε Rtot
=
24 = 4A 6
Fredi adalah manusia biasa, sedemikian hingga tulisan ini tentu kurang sempurna, mohon maaf
Beda potensial pada bagian paralel: V = i.Rparalel = 4.
4 16 = volt 3 3
Sesudah putus: Rtot = 2 + 4 + 0,67 = 6,67Ω
i=
ε Rtot
24 = 0,6 A 6,67
=
Beda potensial pada bagian paralel: V’ = i.Rparalel = 3,6.2 = 7,2volt Perbandingan dayanya: 2
16 V2 256 P 3 = R2 = 2 = P' V ' (7,2) 467 R
heh? Sing nggenah wae ki...?
50. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
5 x = 12 120 x = 50m 5
120
12 x
51. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
v= G
M R+h
Ni h-ne berapa? 52. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
tan θ =
25m.s-1
θ = 37 0
θ θ
25m.s-1
90m
X1
x1 =
3 4
X2
v0 2 sin 2θ 25 2 2 sin 37 0 cos 37 0 625.2.0,6.0,8 = = = 60 m g 10 10
x2 dicari dengan mencari nilai waktu tempuh dari titik setinggi 90 m ke tanah
y = v0 sin θ .t + 12 gt 2 90 = 25 sin 37 0.t + 12 .10.t 2 90 = 15t + 5t 2 0 = −18 + 3t + t 2
(t + 6)(t − 3) = 0 t = 3s
x2 = v0 cosθ .t = 25 cos 37 0.3 = 60m Jarak mendatar total → x1 + x2 = 60 + 60 = 120 m 53. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
η =1−
300 2 = → 40% 500 5
Fredi adalah manusia biasa, sedemikian hingga tulisan ini tentu kurang sempurna, mohon maaf
η'= 1 −
300 1 = → 50% 600 2
∆η = 50% - 40% = 10% 54. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane ptot = pA + pB = 1.10 + 1(-20) = -10 kg.m.s-1 duh... pernyataan salah, neh... alesan bener? Ya iyalah... 55. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
Ef = EK =
hc
λ p2 h2 = 2m 2mλ2
Pernyataan salah deh... Alesan bener.... 56. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
PV1 PV2 = T1 T2
(1)
V 60 = 2 300 400 V2 = 80 l Q = ∆u + W Q = ∆u + p∆V 6000 = ∆u + 2,026×105.(80-60).10-3 ∆U = 6000 – 4052 = 1948 J W = p∆V = 2,026×105.(80-60).10-3 = 4052 J Memuai → volume bertambah → massa jenis mengecil
(2)
(3) (4)
57. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
y = 0,02 sin (40π t + 4π x ) 2πƒ = 40π → ƒ = 20 Hz
¾
2π
¾
= 4π → λ = 0,5 m = 50 cm
λ
v = λƒ = 20.0,5 = 10 m.s-1 merambat ke kiri
¾ ¾
58. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane
k=
F m.g 1.10 N = = −1 = 100 x x m 10
A = 10 cm
k 100 cm 10 2 − 5 2 = 75 = 50 3 m 1 s k 100 cm m > a = −ω 2 y = − . y = − .5 = −500 2 = −5 2 m 1 s s 1 1 > E K = k A 2 − y 2 = 100 10 2 − 5 2 10 −4 = 0,375 J 2 2 1 1 2 > E K = k . y = 100 5 2 10 −4 = 0,125 J 2 2 > v = ω A2 − y 2 =
(
)
(
)
( )
2m
L cos 600
59. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane ¾ h = L – L cos θ = 2 – 2.cos 600 = 1 m
600 h
¾
v' = 2 gh = 2.10.1 = 4,47
¾
m p v p + mb vb = m p + mb v'
(
)
m s
0,02v p + 0 = (0,02 + 5)4,47 v p = 1122
m s
Fredi adalah manusia biasa, sedemikian hingga tulisan ini tentu kurang sempurna, mohon maaf
¾
Sebelum tumbukan Ek tot = Ek peluru + Ek balok Ek tot = ½ mpvp2 + 0 Ek tot = ½ . 0,02 . 11222 + 0 = 12588,84 J Sesudah tumbukan Ek tot = ½ (mp+ mb) v'2 = ½ (0,02+ 5) (4,47)2= 50,152 J Q = 12588,84 – 50,152 =......
60. Jawaban : disediain A, B, C, D & E, pilih sendiri mana yang pas, kalo ga ada ya brarti ga ada pilihane (1)
PAV A PCVC = TA TC 1.1 3.3 = 300 TC
→ TC = 2700 K
(2)
WAC = WAB + WBC = 0 + 3(3-1) = 6 atm.m3 = 6 × 105 J = 600 kJ
(3)
Q = ∆u + W Q= Q= Q= Q= Q=
(4)
3 nR∆T + p∆V 2 3 nR(T2 − T1 ) + 6 × 105 2 3 (nRT2 − nRT1 ) + 6 × 105 2 3 ( pCVC − p AV A ) + 6 × 105 2 3 (3.3 − 1.1)105 + 6 × 105 = 18 × 105 J = 1800 kJ 2
(
)
(
)
(
(
)
)
Usaha siklus = luas siklus pada grafik W = ½ × 2 × 2 × 105 = 2 × 105 J = 200 kJ
Fredi adalah manusia biasa, sedemikian hingga tulisan ini tentu kurang sempurna, mohon maaf
