pembahasan soal UN fisika 2019 (part 2)

Soal dan pembahasan UN fisika 2019 (UNBK dan UNKP) part 2 no. 11 - 20

Soal No. 11 UN fisika 2019 tentang hukum bernoulli sayap pesawat terbang

11. Gambar di bawah menunjukkan gambar penampang lintang sayap pesawat terbang Yang luasnya 40 m²

Gerak pesawat terbang mcnyebabkan kelajuan aliran udara di bagian atas sayap sebesar 250 m.s^-ldan kelajuan udara di bagian bawah sayap sebesar 200 m.s^-l. Jika kerapatan udara adalah 1,2 kg.m^-3, maka besar gaya angkat pesawat adalah

A.10.800 N

B.24.000 N

C. 98.500 N

D. 540.000 N

E. 608.000 N
Kunci jawaban:D
Pembahasan / penyelesaian :

Rumus gaya angkat pesawat:

F = 1/2.A.ρ.(va² - vb²)

F = 1/2.40.1,2.(250² - 200²)

F = 24.(62500 - 40000)

F = 24.22500

F = 540000 N

soal No. 12 UN fisika 2019 tentang momentum sudut dinamika rotasi
12. Pada saat piringan A berotasi 120 rpm (Gambar l), piringan B diletakkan di atas piringan A (Gambar 2) sehingga kedua piringan berputar dengan poros yang sama


Massa piringan A = 100 gram dan massa piringan B = 300 gram, sedangkan jari-jari piringan A = 50 cm dan jari-jari piringan B = 30 cm, Jika momen inersia piringan adalah 1/2 m.R², maka besar kecepatan sudut kedua piringan pada waktu berputar bcrsama sama adalah ....

A. 0,67 π rad. s^-l

B. 0,83 π rad. s^-l

C. 1,92 π rad. s^-l

D. 4,28 π rad. s^-l

E. 5,71 π rad. s^-l

Kunci jawaban: C
Pembahasan:
Rumus Hukum kekekalan momentum sudut:

I1.ω1 + I2.ω2 = I1.ω1' + I2.ω2'

1/2.m1.R1².ω+0 = (1/2.m1.R1²+1/2.m2.R2² )ω'

1/2.100.50².120 = (1/2.100.50²+1/2.300.30²).ω'

15000000 = (125000 + 135000).ω'

ω' = 1500/26 = 57,7 rpm

ω' = 57,7 . [2π/60] = 1,92 π rad/s

soal No. 13 UN fisika 2019 tentang kesetimbangan benda tegar

13. Seseorang naik tangga homogen Yang disandarkan pada dinding vertikal licin dengan sudut kemiringan tertentu seperti tampak pada gambar.

Berat tangga 300 N dan berat orang 700 N. Bila orang tersebut dapat naik sejauh 3 m sesaat sebelum tangga itu tergelincir, maka koefisien gesekan antara lantai dan tangga adalah....

A. 0,14 
B. 0,43 
C. 0,49

D. 0,50

E. 0,85
Kunci jawaban: B
Pembahasan:

Kesetimbangan translasi:

ΣFy = 0
Wtangga + Worang = Nb
Nb = 300 + 700 = 1000 N

Kestimbangan rotasi:

Kita tetapkan poros diujujng atas tangga,

Στ = 0

Wtangga.1/2.3 + worang.2.cosθ - μ.Nb.3 = 0

Dimana θ = sudut tangga dengan lantai

300.1/2.3 + 700.2.(3/5) = μ.1000.3

3000μ = 450 + 840

3000μ = 1290

μ = 0,43

soal No. 14 UN fisika 2019 tentang titik berat segitiga
14. Perhatikan gambar benda bidang homogen di bawah ini!

Koordinat titik berat benda terhadap titik O adalah....

A. (5 ; 5,3) 
B. (3,6 ; 3)

C. (3,3 ; 4)

D. (3,3 ; 3,6)

E. (3 ; 3,6)

Kunci jawaban: A
Pembahasan:
Koordinat titik berat Bangun 1 (persegi panjang)
X1 = 5
Y1 =3
A1 = p.l = 10.6 = 60

Koordinat titik berat bangun 2 (segitiga)
X2 = 5
Y2 = 6 + 1/3.6 = 8
A2 = 1/2.alas.tinggi = 1/2.10.6 = 30

Rumus koordinat titik berat gabungan

Koordinat sumbu x

Karena kedua bangun memilki titik berat sama pada 5, maka:

Xo =5


Koordinat sumbu Y

	Σ(Y.A)
Yo =	_____
	ΣA

Σ(Y.A) = Y1.A1 + Y2.A2 

Σ(Y.A) = 3.60 + 8.30 = 480

ΣA = A1 + A2 = 60 + 30 = 90

	480
Yo =	_____
	90

Yo = 5,33

soal No. 15 UN fisika 2019 tentang susunan pegas
15. Perhatikan empat susunan rangkaian pegas identik berikut!

Konstanta tiap pegas adalah k N.m^-l, maka urutan konstanta pengganti susunan pegaS dari nilai yang besar ke kecil adalah....

A. (4), (3), (2), dan (1)

E. (1), (4), (3), dan (2)

Kunci jawaban: E
Pembahasan:

Pegas 1
K = k + 0,5k + k = 2,5 k

Pegas 2
1/k = (1/1,5k) + (1/k)
1/k = (2/3k) + (3/3k)
1/k = 5/3k
K = 3k/5

Pegas 3
1/k = 1/k + 1/3k
1/k = 4/3k
K = 3k/4

Pegas 4
1/k = 1/2k + 1/2k
K = k

Jadi urutan dari k yang paling besar adalah:

1 - 4 - 3 - 2

soal No. 16 UN fisika 2019 tentang gelombang cahaya
16. Perhatikan pernyataan berikut!

(l) Memerlukan medium dalam perambatan.

(2) Dapat mengalami pembiasan.

(3) Merupakan gelombang longitudinal.

(4) Dapat mengalami difraksi.

(5) Dapat mengalami polarisasi.

Pernyataan yang benar tentang sifat gelombang cahaya adalah...

Jawab : 2 , 4 dan 5

soal No. 17 UN fisika 2019 tentang gelombang mekanik berjalan
17. Seorang anak menjatuhkan sebuah kayu di permukaan air sehingga pada permukaan air terbentuk gelombang. Jika menganggap persamaan simpangan gelombang yang dihasilkan  y = 6 sin (0,2πt + 0,5 πx) dimana y dan x dalam cm dan t dalam sekon, dapat disimpulkan:

(1) Amplitudo gelombang 6 cm.

(2) Frekuensi gelombang 0,4 HZ.

(3) Panjang gelombang 4 cm.

(4) Cepat rambat gelombang 1,6 cm.s^-l

Kesimpulan yang benar adalah

A. (l) dan (2) 
B. (l) dan (3)

c. (2) dan (3) 
D. (2) dan (4) 
E. (3) dan (4)

Kunci jawaban: C
Pembahasan:

Persamaan umum gelombang berjalan

y = A. Sin (ωt + kx)

pernyataan 1: BENAR
Pernyataan 2 : SALAH

ω = 2πf
0,2π = 0,2π.f
f = 1 Hz

pernyataan 3 : BENAR

k = 2π/λ
0,5π = 2π/λ
λ = 4 cm

soal No. 18 UN fisika 2019 tentang fase gelombang
18. Perhatikan gambar gelombang berikut ini!

Dari gambar tersebut titik-titik yang mempunyai fase 1,5 adalah

A. P dengan V

B. P dengan U

C. Q dengan U

D. Q denganT

E. R dengan S
Kunci jawaban: A
Pembahasan:
Beda fase 1,5 sama dengan selisih 1,5 gelombang

soal No. 19 UN fisika 2019 tentang intensitas bunyi
19. Bunyi sebuah petasan yang berada 10 m didepan Ali, didengar oleh Ali dengan intensitas sebesar 8,1.10² W.m^-2dan amplitudo bunyi 2 m. Berapakah besar intensitas (I) dan amplitudo (A) bunyi petasan Yang didengar oleh Bobi yang berada 90 m dibelakang Ali?

A. I = 8,1 W.m^-2 dan A = 20 Cm.

B. I = 8,1 W.m^-2dan A = 45 cm.

C. I = 10 W.rn^-2dan A = 22 cm. 
D. I = 10 W.m^-2dan A = 90 cm. 
E. I = 81 W.m^-2 dan A = 180 cm.

kunci jawaban:
pembahasan:

perbandingan intensitas bunyi dan jarak

I1		R22
__	=	____
I2		R12

8,1.102		1002
_____	=	____
I2		102

  I₂ = 8,1 watt / m²

Rumus perbandingan amplitudo dan jarak

A1		√I1
__	=	____
A2		√I2

2		√8100
__	=	____
A2		√8,1

A₂ . √100 = 2

A₂ . 10 = 2

A₂ = 0,2 m = 20 cm

soal No. 20 UN fisika 2019 tentang efek dopler bunyi
20. Mobil polisi bergerak dengan kecepatan 72 km.jam^-l sambil membunyikan sirine berfrekuensi 1.400 Hz. Di belakang mobil polisi, terdapat pengendara sepeda motor Yang bergerak dengan kecepatan 54 km.jam^-l searah dengan mobil polisi. Cepat rambat bunyi di udara Saat itu 330 m.s^-l, maka besar frekuensi sirine mobil polisi Yang didengar pengendara sepeda motor adalah...

A. 1.240 Hz B. 1.380 Hz C. 1.420 Hz 
D. 1.450 Hz E. 1.558 Hz

kunci jawaban: B
pembahasan:
Vs = 72 km/jam = 20 m/s
Vp = 54 km/jam = 15 m/s

	v + vp
fp =	_____	. fs
	v + vs

	330+15
fp =	_____	1400
	330+20

	345
fp =	_____	1400
	350

fp = 345 . 4 = 1380 Hz .
Baca pembahasan UN FISIKA 2019 selangkapnya pada link berikut:
> no. 1 - 10
> no. 11 - 20
> no. 21 - 30
> no. 31 - 40

UN 2019 FISIKA (soal dan pembahasan part 1)

Ujian Nasional UN 2019 FISIKA (UNKP dan UNBK) berlangsung serentak tanggal 8 april berikut adalah soal dan pembahasan
#part 1 (No. 1 - 10)
soal No. 1 UN 2019 fisika tentang jangka sorong dan angka penting
1. Sebuah balok diukur menggunakan jangka sorong memiliki panjang, lebar, dan tinggi seperti ditunjukkan pada gambar.

Volume balok tersebut sesuai dengan kaidah angka penting adalah ...

A. 1,130 cm3

B. 1,13 cm³
C. 1,1 cm³
D. 1 cm³
E. 0 cm³

Kunci jawaban: C
Pembahasan / penyelesaian:
Panjang = 1,82 cm (3ap)
Lebar = 0,36 cm (2 ap)
Tinggi = 1,35 cm (3 ap)

sesuai kaidah angka penting dalam perkalian menggunakan angka penting paling sedikit, dari data soal maka hasil perkalian adalah menggunakan 2 angka penting

Volume = p . l . t = 1,82 . 0,36 . 1,35
V = 1,13 cm³

ditulis
V = 1,1 cm³

(2 ap)

soal No. 2 UN 2019 fisika tentang vektor perpindahan
2. Seseorang mengendarai motor  dari A sampai E dengan rute melewati B , C dan D seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Jika tiap kotak mewakili 10 km, maka Besar perpindahan yang ditempuh orang tersebut adalah...

A. 30km B. 40 km C. 50km D. 60 km E. 70 km

Kunci jawaban:
Pembahasan:
Sumbu x = 40 km
Sumbu y = 30 km

Dengan triple phytagoras didapat perpindahan:

S² = 40² + 30²
S² = 1600 + 900
S² = 2500
S = √2500
S = 50 km

soal No. 3 UN 2019 fisika tentang dinamika gerak hukum newton
3. Perhatikan gambar berikut!

Diketahui percepatan sistem adalah percepatan gravitasi adalah g, dan tegangan tali adalah T. Besar percepatan balok A adalah..

A.		T
	a =	_____
		mB

		MB.g - T
B.	a =	__________
		MA

		MB.g - T
C.	a =	__________
		MA

		MB.g – MA . g
D.	a =	______________
		MA

		MB.g
E.	a =	__________
		MB + MA

Kunci jawaban: E

Penyelesaian:

     ΣF = m.a

     MB.g = (MA + MB).a

		MB.g
	a =	__________
		MB + MA

soal No. 4 UN 2019 tentang hukum kepler III
4. Satelit Helios 1 dan Helios 2 mengorbit Bumi dengan perbandingan jari- jari orbitnya 4 : 9 serta perbandingan massa Helios I dan Helios 2 adalah 4 : 9. Jika lintasan orbit satelit tersebut melingkar, maka perbandingan periode satelit Helios 1 dan Helios 2 adalah...

A. 4:9

B. 4:27

c. 8 :27

D. 27:4

E. 27 : 8

Kunci jawaban: C
Pembahasan:
Rumus hukum kepler III

T12		R13
____	=	____
T22		R23

T12		43
____	=	____
T22		93

T1		23
____	=	____
T2		33

T1		8
____	=	____
T2		27

soal No. 5 UN 2019 tentang hukum newton tentang gerak (soal HOTS)
5. seorang ibu mendorong kereta belanja di atas bidang datar licin dengan gaya F sehingga berjalan dalam selang waktu t. Tabel berikut ini berisi datadata tentang massa (M), gaya dorong (F), dan waktu (t):

No.	F	M	t
1.	40	25	4
2.	30	30	2
3.	25	20	10
4.	50	10	5

Berdasarkan tabel di atas, maka urutan data yang menghasilkan usaha mulai dari terkccil adalah...

A. 1 – 2 – 3 – 4

B. 1 – 3 – 4 – 2

C. 2 – 4 – 3 – 1

D.  3 – 1 – 2 – 4

E. 4 – 2 – 1 – 3
Kunci jawaban: C
Pembahasan:
W = F.S

W = F . (Vo.t + 1/2.a.t²)

W = F. (0+1/2.(F/m).t²)

		F².t²
	W =	__________
		2.m

1. W = 512J

2. W = 60 J

3. W = 1562,5 J

4. W = 

soal No. 6 UN 2019 fisika tentang hukum kekekalan energi mekanik
6. Sebuah bola pejal dengan massa 4 kg terletak di ujung lemari setinggi 2 m, kemudian didorong mendatar sehingga kecepatannya 2 m/s pada saat lepas dari tepi atas lemari.

Percepatan gravitasi g adalah 10 m/s², maka energi mekanik partikel pada saat benda berada pada ketinggian 1 m dari tanah sebesar...

A. 40 J B. 48 J c. 80 J D. 88 J e. 96J
Kunci jawaban: D
Pembahasan:
Energi mekanik selalu tetap dimanapun posisi benda

EM Saat diatas:
EM = m.g.h + 1/2 .m.v²
EM = 4.10.2 + 1/2 .4.2²
EM = 80 + 8 = 88 J

soal No. 7 UN 2019 fisika tentang grafik GLBB

7. berikut adalah grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t) dua mobil A dan B yang bergerak dari posisi dan lintasan yang sama

Dari pernyataan-pernyataan berikut:

(l ) Mobil A dan B berhenti pada detik ke-60,

(2) Percepatnn mobil A lebih besar dari mobil B,

(3) Mobil A menempuh perjalanan lebih dekat dari pada mobil B
(4) Mobil A dan B bertemu setelah bergerak 40 sekon.
Pernyntaan yang benar berkaitan dengnn grafik di atas ditunjukkan Oleh nomor...

A. (l) dan (3) 
B. 1 dan 4
C. (2) dan (3) 
D. (2) dan (4) 
E. 3 dan 4

Kunci jawaban: C
Pembahasan:
1. [Salah] karena benda dipercepat
2. [Benar] percepatan = gradien atau kemiringan
3. [Benar] jarak ditunjukkan oleh luas grafik
4. [Salah]

soal No. 8 UN 2019 fisika tentang perpaduan gerak GLB dan GLBB atau gerak parabola
8. Bola 1 berada diatas meja dan bola berada dilantai tepat berada di bawah bola 2 seperti gambar berikut!

Dua bola digerakkan mendatar dengan kecepatan konstan tanpa gesekan secara bersamaan. Kecepatan bola I = 8 m/s dan kecepatan awal bola 2 = 5 m/s. Bola 2 dipercepat dengan percepatan tetap 20 m/s², maka kedua bola akan sampai di titik C pada waktu yang sama.

Dari pernyataan pernyataan  berikut:

(l) Waktu yang diperlukan bola 2 sampai di titik C = 0,3 sekon.

(2) Saat kedua bola bertemu kecepatan bola 2 lebih kccil dari bola l .

(3)Tinggi meja h = 45 cm diukur dari lantai.

(4)Saat di titik C kecepatan bola I lebih besar dari bola 2,

Pernyataan yang benar berkaitan dengan peristiwa di atas adalah...

A. (l) dan (2)     B. ( l ) dan (3) 
C. (l) dan (4)     D. (2) dan (3) 
E.  (3) dan (4)

kunci jawaban: B
pembahasan:
- pernyataan (1) : BENAR

S₁ = S₂

v.t = v_o.t + 1/2 a.t² 

8t = 5t + ½ . 20 . t²

8t = 5t + 10t²

8 = 5 + 10t

3 = 10 t

t = 3/10 = 0,3 detik

-pernyataan 2: SALAH

v_1x= 8

v_1y= g.t = 10 . 0,3 = 3 m/s

v₁= √8² + 3² = √64+9 = √73

v₂= v_o + at

v₂= 5 +20.0,3

v₂= 5 + 6 = 11

v₂= √121

- pernyataan 3 : BENAR

h = 1/2.g.t²
h = 5.0,09 = 0,45 m = 45 cm

soal No. 9 UN 2019 fisika tentang gaya sentripetal pada gerak melingkar
9. Perhatikan gambar koin uang logam yang diletakkan di atas piringan yang berputar dengan kecepatan sudut tetap 6 rad/s berikut!

Massa koin 0,1 kg, koefisien gesek statis = 0,40 dan percepatan gravitasi 10 m.s-2. Jarak maksimum koin dari poros putar agar koin tersebut tetap berputar bersama piringan adalah

A. 6 cm B. 10 cm 
C. 11 cm D. 16cm 
E. 25 cm

Kunci jawaban: C
Pembahasan:
Rumus gaya sentripetal
Fs = m.ω².r
μ . m.g = m.ω².r
0,4 .10 = 6² . r
r = 4/36 = 0,11 meter
r = 11 cm

soal No. 10 UN 2019 tentang momentum dan tumbukan

10. dua bola bermassa 2m dan m yang bertumbukan.

Dari pemyataan-pemyataan berikut ini:

(l) Koefisien restitusi sama dengan nol.

(2) Jumlah momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama besar.

(3) Kecepatan benda bermassa 2m sebelum dan sesudah tumbukan tetap.

(4) Energi kinetik total kedua benda tetap.

Pernyataan yang benar jika jenis tumbukan kedua bola merupakan tumbukan tidak lenting sama sekali adalah.....

A. (l) dan (2) B. 1 dan  
C. (l) dan (4) D. (2) dan (3) 
E. (2) dan (4)

Kunci jawaban: A
Pembahasan:
1. [Benar] e = 0 saat tumbukan tidak lenting

2. [Benar] saat tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum
3. Salah
4. Salah

Baca pembahasan UN FISIKA 2019 selangkapnya pada link berikut:
> no. 1 - 10
> no. 11 - 20
> no. 21 - 30
> no. 31 - 40