Phisics Competition 2011 Universitas Negeri Surabaya

Transkripsi

1 1. Selama suatu uji coba, mobil bergerak sepanjang garis lurus sedemikian sehingga dalam selang waktu yang singkat kecepatannya dapat dinyatakan oleh v = 0,4 (6t2 + 3t) m/s, dengan t dalam sekon. Posisi dan percepatan mobil pada saat t = 25, x = 0 untuk t = 0 adalah... m/s 2 a. 12,6 c. 39 e. 15 b. 15,6 3,9 2. Sebuah bola bermassa m bergerak dengak kecepatan v. Bola ini menumbuk secara elastik suatu papan dengan sudut α terhadap garis normal. Gaya yang diberikan papan pada bola itu adalah... 2Mv a. c. e. tcos b. 2cos Mvt 3. Lensa yang berkonvergensi dengan panjang fokus 50 cm membentuk bayangan nyata yang 2,5 kali lebih besar dari benda semula. Jarak benda dari bayangannya adalah cm a. 215 b. 175 c a Pita ukur baja dikalibrasi pada suhu 20 C. Pada hari dingin dengan suhu terendah sebesar -15 C, ketidakpastian relatif pita ukur tersebut bila α baja = 1,1 x 10-5 C adalah... a. -0,027 % b. -0,011 % c. -3,02 % -0,039 % e. -0,11 % 1

2 5. Pernyataan berikut yang benar mengenai struktur atom, kecuali a. Magnitude muatan positif proton lebih besar daripada muatan negatif elektron dalam satu atom b. partikel subatom yang membentuk adalah proton, neutron dan elektron c. proses bertambah atau berkurangnya elektron disebut ionisasi jika tidak terusik, dan tak ada elektron yang berpindah dari ruang sekitar inti, maka atom akan bermuatan netral e. kelompok antara proton dan neutron disebut inti atom 6. Sebuah balok kecil bergerak pada lintasan dalam lingkaran vertikal berjari-jari R. Saat di titik B balok tepat meninggalkan lintasan. Kecepatan minimal di A adalah... a. grsinθ b. gr(2 + 3 sinθ) c. gr(2sinθ) θ B gr/(2 + 3 sinθ) e. 3g sinθ A 7. Sebatang jarum dengan massa M dan panjang L deiletakkan perlahan-lahan di atas permukaan air, bila tegangan permukaan adalah F, maka massa jarum maksimum agar tidak tenggelam adalah a. 2FL g b. FL g c. FL /g e. 2FLg a. 2Fg L 2

3 8. Laju rambat bunyi di dalam gas ideal dinyatakan dengan a. b. c. e. γrt M γrt ρ γrt V γrt Ek γrt PV 9. Sebuah pegas (k = 500 N/m) menunjang sebuah massa dari 400 g yang direndamkan ke dalam air 900 g. kalor jenis massa tersebut adalah 450 J/kg.K. pegas direntangkan sekarang 15 cm, dan setelah keadaan setimbang termal tercapai,massa tersebut dilepaskan hingga ia bergetar turun naik. Perubahan temperatur air ketika getaran tadi berhenti adalah K a. 0,0018 b. 0,0014 c. 0,0012 0,0016 e. 0, Jika sebuah konduktor terisolasi ditempatkan dalam medan elektrostatik, maka a. muatan konduktor itu akan menyusun diri mengikuti arah medan elektrostatik b. muatan konduktor itu akan menyusun diri kembali menjadikan bagian dalam konduktor bebas medan c. muatan koduktor tersebut akan terkutub menjadi positif dan negative akan terjadi proses ionisasi muatan dalam kondktor tersebut e. daerah tepat di permukaan konduktor tidak akan dipengaruhi medan 3

4 11. Seorang peserta olimpiade dengan berat w menaiki sebuah lift dengan berat w. lift tersebut bergerak naik dengan percepata rata rata a dan kecepatan V. Gaya yang mengenai peserta olimpiade tersebut adalah a. F = 2w + a g b. F = w 2 + g a c. F = w( 1 + a g ) F = w. a 2g e. F = w + a g 12. Celah tunggal selebar 0,1 mm disinari berkas cahaya sejajar dengan panjang gelombang 600 nm. Pola difraksi yang terjadi ditangkap oleh layar pada jarak 40 cm dari celah. Jarak antara garis gelap ketiga dan garis terang utama adalah cm (nilai sinθ = tanθ ) a. 0,47 b. 0,42 c. 0,72 0,74 e. 0, Seorang perenang dengan luas permukaan badan 1,40 m 2 dan suatu daya pancar (emissivity) sebesar 0,85 mempunyai temperature kulit 37 o C dan berdiri di dalam tepi kolam dengan suhu udara luar 20 o C. banyak panas yang hilang dari orang tersebut per menit adalah kkal a. 1,20 b. 1,40 c. 7,55 1,80 e. 0,68 4

5 14. Pada gambar berikut menunjukkan dua bola identik bermassa m bermuatan sama menggantung di ujung tali yang sama panjangnya Ternyata bola tersebut seimbang, maka muatan bola adalah a. cosθ r 2 k b. Tsinθ r 2 k c. Tcotθ r 2 k θ r θ mg cosθ r 2 k e. mg cot θ r 2 k 15. Sebuah roda bermassa 6 kg dengan radius girasi 40 cm, berputar dengan kecepatan 300 rpm. Energi kinetik rotasi roda itu adalah J a. 30,14 b. 946,52 c. 473, e

6 16. Sebuah bandul digantung pada sebuah tali dengan panjang l dan bermassa m, mulamula dijaga diam pada sudut orientasi θ dari keadaan titik setimbangnya. Bila dilepaskan agar bandul tidak menyentuh atap maka kecepatannya ialah... a. 2l gcosθ b. 2g lcosθ c. e. 17. Berikut ini adalah grafik hubungan antara energy kinetic rata rata (Ek) satu molekul gas monoatomik dengan suhu mutlak. Ek r p q s berdasarkan grafik konstanta boltzman adalah.. T (suhu mutlak) a. 3 2 ( r s - p q ) b. 3 2 ( r s p q ) c. 2 3 s r q p 2 3 ( q p s r ) e. 1 3 ( q p s r ) 6

7 18. Berkas sejajar sinar X didifraksi oleh Kristal garam dapur. Refleksi kuat orde pertama terjadi pada sudut masuk 30 o (sudut masuk di sini adalah sudut antara sinar masuk dan permukaan Kristal ). Jarak antara bidang bidang refleksi dalam kristal diketahui 2,81 Angstrom. Panjang gelombang sinar X yang digunakan adalah Angstrom a. 0,76 b. 2,81 c. 0,50 4,86 e. 1, Fluks yang melalui toroida berubah dari harga 0,65 mwb menjadi 0,91 mwb bila toroida di isi zat magnetik tertentu. Permebilitas relatifnya adalah a. 0,59 b. 5,90 c. 1,40 0,14 e. 0, Benda dilepaskan dari balon pada ketinggian 300 m, pada saat itu balon sedang naik dengan laju 13 m/s arah vertikal. Maka titik ketinggian yang dicapai benda yang dilepas adalah...( g= 9,8 m/s 2 ) a. maksimal hanya di 300 m b. kurang dari 300 m c. tepat di 308,6 m kurang dari 308,6 m e. lebih dari 308,6 m 7

8 21. Sebuah tabung kimia berisi air. Sebagian diletakkan di atas timbangan dan beratnya adalah 2,3 N. Bila sebatang logam yang tergantung ke bawah dari sebuah benang dicelupkan keseluruhannya ke dalam tabung (tanpa mengenai dasar), timbangan tersebut akan membaca 2,75 N. Volume logam tersebut adalah... cm 3 ( g= 9,8 m/s 2 ) a. 46 b. 4,41 c ,45 e. 4,5 22. Suatu benda dilemparkan dari permukaan sebuah planet (jari-jari R, massa M dan percepatan gravitasi g). Besar kecepatan suatu benda harus diluncurkan agar benda tidak kembali ke permukaan planet adalah... a. 2g/R b. 2R/g c. 2gR gr 2 e. 2gR 2 r2= r1=r planet 23. Dawai banyo panjang 30 cm beresonansi dengan frekuensi dasr 256 Hz. Bila diketahui bahwa dawai sepanjang 80 cm massanya 0,75 g, maka tegangan dalam dawai banyo adalah setara dengan N a. 32 b. 15 c e Sebuah mesin kecil (0,4 hp) dipakai untuk mengaduk 5 kg air.karena menerima usaha, suhu air naik disebabkan adanya gesekan di dalam air. Dengan memisalkan bahwa seluruh usaha dapat diubah menjadi kalor ini, waktu yang diperlukan mesin agar suhu air naik 6 o C adalah menit a. 4 7 b. 5 e. 2 c. 3 8

9 25. Sebuah batang homogen dengan panjang l bermuatan positif serbasama persatuan panjang λ dan muatan total Q. Besar medan listrik pada titik P terlihat di gambar yang terletak pada sumbu x yang terpisah sejauh a dari ujung batang adalah a. k e λ dx x b. k e Ql dx x c. k e Q da x e. k e Q a l+a k e Q a x+a 26. Dua buah balok bermassa m 1 dan m 2 didorong oleh gaya P tampak seperti gambar. Koefisien gesek antara setiap balok dan meja adalah μ. Jika balok mendapat percepatan a, maka nilai P adalah a. (m 1 +m 2 )a-f 1 -f 2 b. (m 1 +m 2 )aμ c. (m 1 +m 2 )gμ+(m 1 +m 2 )a P M1 M2 (m 1 +m 2 )gμ/(m 1 +m 2 )a e. (m 1 +m 2 )a/(m 1 +m 2 )gμ 27. Batang AB bermassa M dan panjang L adalah batang homogen yang dapat bergerat di titik A. kalau batang dilepas dan kemudian jatuh, kecepatan sudutnya adalah a. 3/gL b. 3g/L c. ML 2 /3 3ML 2 /2 e. ML 2 9

10 28. Dari pilihan jawaban yang tertera berikut, yang paling tepat sebagai definisi sebuah lensa adalah a. Benda bening yang mempunyai permukaan paralel b. Semua benda yang tembus cahaya c. Semua benda bening dengan permukaan licin Benda bening yang mempnyai permukaan tak paralel e. Tidak ada pilihan jawaban yang benar 29. Seorang peserta photon mendengar ledakan terjadi pada jarak 6 km dari peserta. Lama peserta itu mendengarkan ledakan apabila suhunya 14 o C adalah s (laju bunyi di udara= 331 m/s) a. 46,34 b. 23,64 c. 17,6 0,77 e. 18, Armatur sebuah mesin dapat menghasilkan torsi 100 N.m bila memakai arus 40 A. kalau arus dinaikkan menjadi 70 A dan intensitas medan magnet dikurangi hingga tinggal 80% dari harga semulanya, maka torsi yang dihasilkan adalah N.m a. 45,71 b. 0,80 c e