D. 0,87 A E. l A. Bila Y merupakan simpangan vertikal dari sebuah benda yang melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo A, maka :

Transkripsi

1 1. Apabila sebuah benda bergerak dalam bidang datar yang kasar, maka selama gerakannya... A. gaya normal tetap, gaya gesekan berubah B. gaya normal berubah, gaya gesekan tetap C. gaya normal dan gaya gesekan kedua-duanya tetap D. gaya normal dan gaya gesekan kedua berubah E. gaya normal dan gaya gesekan kadang-kadang berubah dan tetap bergantian Kunci : C Perhatikan gambar (a) : Bila anda pelan-pelan meningkatkan gaya dorong pada sebuah balok, maka kejadian berikut ini akan terjadi : Perhatikan gambar (b) : Pada awalnya balok tidak bergerak, sampai gaya dorong mencapai nilai kritis barulah balok mulai bergerak. Jadi pada saat benda : - masih diam : 0 < f s < µ s N - mulai bergerak : f s = f s(maks) = µ s N Sekali benda telah bergerak, gaya dorong yang diperlukan untuk mempertahankan benda untuk tetap bergerak ternyata lebih kecil dari f s(maks). Jadi gaya-gaya gesek sewaktu benda bergerak (f k = µ k N) lebih kecil dari f s(maks), atau fk < (f s(maks) ). Perhatikan garis CD yang mendatar : Pada saat benda bergerak, f k = µ k N nilainya konstan, ini berarti baik f k maupun N besarnya tetap. 2. Sebuah benda melakukan gerak harmonis dengan amplitudo A. Pada saat kecepatannya sama dengan setengah kecepatan maksimum, simpangannya adalah... A. nol B. 0,5 A C. 0,64 A Kunci : D D. 0,87 A E. l A Bila Y merupakan simpangan vertikal dari sebuah benda yang melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo A, maka : 1

2 Kecepatan maksimum didapat bila : cos t = 1, sehingga : v maks = A Pada saat v = v maks = besar sudutnya adalah v = v maks A cos t = (A ) cos t = = 60 Jadi simpangan pada saat tersebut adalah : Y = A sin 60 = A = 0,87 A 3. Tiga buah kapasitor yang kapasitasnya lama besar yaitu C. Ketiga kapasitor ini dipasang seperti pada garnbar. Maka kapasitas pengganti antara titik A dan B adalah... A. 3 C B. C C. 2 C Kunci : D D. E. C Perhatikan cabang DE, dimana dua buah kapasitor terhubung paralel C par = C + C Perhatikan rangkaian AB, dimana dua buah kapasitor paralel tadi diserikan dengan sebuah kapasitor. Jadi untuk rangkaian AB : 2

3 4. Dalam reaksi nuklir berikut : A. nomor atom X adalah 4 B. nomor atom X adalah 5 C. nomor atom X adalah 10 Kunci : D D. nomor massa X adalah 12 E. nomor massa X adalah Sebuah benda bermassa 4 kg, mula-mula diam kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3m.s -2. Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah... A. 6 joule B. 12 joule C. 24 joule Kunci : E D. 48 joule E. 72 joule 6. Pada keadaan normal (T = 0 C dan P = 1 atm), 4 gram gas oksigen O 2 (berat molekul M = 32) memiliki volume sebesar (R = 8314 J/kmol K : 1 atm = 10 5 N/m²)... A. 1,4 x 10-6 m³ B. 2,8 x 10-3 m³ C. 22,4 x 10-3 m³ Kunci : B D. 2,8 m³ E. 22,4 m³ 3

4 7. Dua benda A dan B yang bermassa masing-masing m, jatuh bebas dari ketinggian h meter dan 2h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar... A. B. mv² C. mv² mv² Kunci : B D. E. Benda A pada ketinggian h memiliki energi potensial : EP A = mgh Sewaktu menyentuh tanah seluruh energi potensial ini diubah menjadi energi kinetik. Jadi sewaktu menyentuh tanah : EK A = EP A = mgh = mv² Benda pada ketinggian 2 h : EP B = mg(2h) = 2 mgh Sewaktu menyentuh tanah : EK B = 2mgh = 2( mv²) = mv² 4

5 8. Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800 K mempunyai efisiensi 20 %. Untuk menaikkan efisiensi menjadi 36 %, maka suhu reservoir kalor suhu tinggi dinaikkan menjadi... A. 928 K B K C K Kunci : B D K E K 9. Bila garpu tala digetarkan pada dawai terjadi gelombang stasioner seperti gambar. Kecepatan rambatan gelombang pada dawai adalah... A. 102 m/s B. 204 m/s C. 306 m/s Kunci : B D. 408 m/s E. 510 m/s Dari gambar di atas kita dapatkan : 2 = 1,2 m = 0,6 m 5

6 Oleh karena itu : v =. f = 0,6 m (340 Hz) v = 204 m/s 10. Sebuah kumparan seperti pada gambar dihubungkan dengan galvanometer yang peka. Jika arus mengalir dari A ke B maka jarum galvanometer akan bergerak kekanan. Jika kutub utara magnet dimasukkan, kemudian dikeluarkan dari kumparan maka jarum dalam galvanometer bergerak... A. kekanan kemudian diam B. ke kiri kemudian diam C. ke kanan, ke kiri kemudian berhenti D. ke kanan kemudian ke kiri E. ke kiri, ke kanan kemudian berhenti Kunci : E Dalam mengerjakan persoalan induksi anda mahir menganalisanya. Dua hukum yang penting : Perhatikan gambar sebagai berikut : - Batang magnet menimbulkan fluks magnetis yang mengikat besarnya pada kumparan dari D ke C, bila kutub utara magnet dimasukkan ke kumparan. 6

7 - Sesuai dengan Hk Lenz akan timbul peningkatan fluks magnetis yang menentang fluks dari batang magnet. Fluks ini berarah dari C ke D. Fluks yang berarah dari C ke D akan menimbulkan arus listrik dari D ke C 11. Sebuah loupe mempunyai jarak fokus 5 cm, dipakai melihat sebuah benda kecil yang berjarak 5 cm dari loupe. Perbesaran anguler loupe itu adalah... A. 2 kali B. 4 kali C. Kunci : D D. 5 kali E. 6 kali Benda diletakkan di fokus sehingga sinar-sinar bayangan di akan berakomodasi. Perbesaran anguler dalam keadaan ini :. Dalam keadaan ini mata kg memancarkan partikel radio aktif dengan waktu paro menjadi 3 menit, menjadi. Dalam waktu 1 jam massa tinggal sekitar... A. 1 kg B. 0,5 kg C. 250 kg Kunci : E D. 1 gr E. 1 mg 7

8 13. Resultan gaya F yang bekerja pada muatan q pada gambar adalah... A. B. D. E. C. Kunci : A 8

9 14. Sebuah ketel listrik berdaya 3 kw dan berisi 2 liter air 20 C, dialiri arus selama 15 menit. Jika kalor jenis air = 4,2 kj kg -1 ( C) -1, kalor penguapan air = 2,3.10³ kj kg -1 dan dinding ketel tidak menyerap kalor, maka sisa air yang berada di dalam ketel adalah... A. 0,8 liter B. 1,1 liter C. 1,5 liter Kunci : B Kalor yang di berikan = kalor yang dibuang D. 1,8 liter E. 2,0 liter Energi kalor dari listrik = energi kalor untuk mendidihkan air + energi kalor untuk menguapkannya. Energi kalor dari listrik = W = P. t = x 900 = Joule Energi kalor untuk mendidihkan air = Q 1 dimana : Q 1 = m air x C air x (100-20) = 2 x 4,2 x 10³ x 80 = 672 x 10³ Joule Energi kalor untuk menguapkan air (Q 2 ) = W - Q 1 Jadi : Q 2 = W - Q 1 = (27 x x 10³) Joule = Joule Sedangkan Q 1 = m u x KU = m u x 2,3 x Sinar cahaya dari suatu medium ke medium yang lain mengalami perubahan kecepatan penjalaran 2. panjang gelombang Jawaban : A B C D E Kunci : A 3. arah 4. frekuensi 9

10 v =. f v = kecepatan penjalaran = panjang gelombang f = frekuensi Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan mengalami : 1) perubahan v, h dan arah 2) frekuensi cahaya selalu tetap 10