Soal dan Pembahasan Fisika (Saintek) Bag. 1

1. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini :

   1. Seorang anak yang berlari di tempat melakukan usaha yang nilainya nol.
   2. Seorang yang berenang dari satu sisi kolam ke sisi kolam yang lain melakukan usaha yang nilainya positif.
   3. Seorang anak yang berlari mengelilingi lapangan sebanyak lima kali melakukan usaha yang nilainya nol karena posisi awal dan akhir sama.
   4. Seorang yang sedang berjalan dari kelas menuju ke taman melakukan usaha yang nilainya positif.

   Dari pernyataan-pernyataan di atas, manakah pernyataan yang benar?
   1. (1), (2), dan (3)
   2. (1) dan (3)
   3. (2) dan (4)
   4. (4)
   5. semua benar
   Jawaban : e

   Usaha merupakan perkalian antara gaya dan perpindahan, jadi syarat agar usaha memiliki nilai adalah benda tersebut harus mengalami perpindahan.

   • Seorang anak yang berlari di tempat tidak mengalami perubahan posisi sehingga usaha yang dilakukan oleh anak tersebut adalah nol.
   • Seorang anak yang berenang dari satu sisi kolam ke sisi kolam yang lain mengalami perpindahan posisi sehingga anak tersebut melakukan usaha yang nilainya positif.
   • Seorang anak yang berlari mengelilingi lapangan sebanyak lima kali melakukan usaha yang nilainya nol karena posisi awal dan akhir sama, jadi anak tersebut tidak mengalami perpindahan.
   • Seorang yang sedang berjalan dari kelas menuju ke taman mengalami perpindahan sehingga anak tersebut melakukan usaha yang nilainya positif.
2. Batang kaca yang digosok dengan kain sutra akan bermuatan positif.
   SEBAB
   Elektron yang ada pada batang kaca berpindah ke kain sutra.
   Jawaban : a

   Batang kaca yang digosok dengan kain sutra akan bermuatan positif karena elektron yang terdapat pada batang kaca berpindah ke kain sutra, sehingga batang kaca tersebut bermuatan positif.
3. Cahaya yang datang dari zat yang mediumnya kurang rapat menuju ke zat yang mediumnya lebih rapat akan dibelokkan menjauhi garis normal.
   SEBAB
   Cahaya akan selalu dibelokkan jika merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda.
   Jawaban : e

   Cahaya akan dibelokkan jika merambat melalui dua zat yang kerapatannya berbeda, namun cahaya tidak akan dibelokkan apabila sinar datang tegak lurus dengan bidang permukaan . Cahaya yang datang dari zat yang mediumnya kurang rapat menuju ke zat yang mediumnya lebih rapat akan dibelokkan mendekati garis normal.

   Pernyataan salah, alasan salah.
4. Inti atom terdiri dari neutron yang bermuatan netral dan proton yang bermuatan positif.
   SEBAB
   Kulit atom tersusun atas elektron-elektron yang bermuatan negatif dan pada atom yang netral jumlah elektron sama dengan jumlah proton di inti atom.
   Jawaban : b

   • Inti atom terdiri dari:
     • Neutron yang bermuatan netral
     • Proton yang bermuatan positif
   • Kulit atom terdiri dari:
     • Elektron yang bermuatan negatif
   • Pada atom yang bermuatan netral, jumlah elektron sama dengan jumlah proton.

   Pernyataan pertama dan kedua benar, tetapi tidak memiliki hubungan sebab akibat.
5. Sebuah alat pemanas yang baik seharusnya memiliki ...
   1. konduktivitas kalor yang tinggi
   2. permeabilitas yang tinggi
   3. kalor jenis yang rendah
   4. konduktivitas Iistrik yang rendah
   Jawaban : e

   Elemen pemanas adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi panas. Elemen pemanas harus terbuat dari bahan yang mempunyai konduktivitas kalor yang tinggi, sementara nilai konduktivitas kalor suatu bahan menunjukkan kemampuan bahan menghantarkan panas. Benda yang memiliki konduktivitas kalor besar merupakan penghantar kalor yang baik (konduktor termal yang baik), berlaku sebaliknya. Sedangkan kalor jenis menunjukkan kalor yang dibutuhkan oleh suatu bahan untuk menaikkan suhu badan tersebut. Maka elemen pemanas harus mempunyai nilai kalor jenis yang rendah. Elemen pemanas harus terbuat dari bahan yang mempunyai tahanan tinggi, sehingga listrik yang mengalir melalui bahan tersebut berubah menjadi panas.

   Jadi pernyataan 1,2,3 dan 4 benar. 
6. Seorang polisi berdiri pada jarak 180 m menghadap sebuah gedung tinggi. Ketika polisi menembakkan sebutir peluru ke atas, seorang anak yang berada pada jarak 170 m di belakang polisi mendengar dua letupan. Jika selang waktu antara dua letupan tersebut 1 detik, maka kecepatan bunyi letupan di udara adalah ...
   1. 300 m/s
   2. 320 m/s
   3. 340 m/s
   4. 360 m/s
   5. 380 m/s
   Jawaban : d

   S = v * t 
   170 = v * t 
   530 = v * (t + 1) 
   ------------------------- : 
   170/530 = t/(t + 1) 
   530t = 170t +170 
   360t = 170 
   ---> t = 170/360 = 0,47 sekon 
   --> 170 = v * 0,47 
   v = 170/0,47 = 361,70 m/s
7. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini :

   1. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber bunyi mendekati pendengar dan pendengar diam.
   2. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber.
   3. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika pendengar diam dan sumber bergerak menjauhi pendengar.
   4. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika sumber bunyi dan pendengar diam.

   Dari pernyataan-pernyataan di atas, manakah pernyataan yang benar?
   1. (1), (2), dan (3)
   2. (1) dan (3)
   3. (2) dan (4)
   4. (4)
   5. semua benar
   Jawaban : a

   Persamaan untuk frekuensi yang sampai pada pendengar adalah :

   
   

   Dengan kesepakatan tanda :

   ± pada v_p

   +v_p pendengar mendekati sumber

   – v_p pendengar menjauhi sumber

   ± pada v_s

   +v_s sumber menjauhi pendengar

   – v_s sumber mendekati pendengar

   (1) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber bunyi mendekati pendengar dan pendengar diam.

   Jika sumber bunyi mendekati pendengar maka kecepatannya bernilai negatif, sehingga frekuensi bertambah, pernyataan (1) benar.

   (2) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar bertambah jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber.

   Jika pendengar mendekati sumber maka kecepatannya bernilai positif, sehingga frekuensi bertambah, pernyataan (2) benar.

   (3) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika pendengar diam dan sumber bergerak menjauhi pendengar.

   Jika sumber bunyi bergerak menjauhi pendengar, maka kecepatannya bernilai positif sehingga frekuensi berkurang, pernyataan (3) benar.

   (4) Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar berkurang jika sumber bunyi dan pendengar diam.

   Jika sumber bunyi dan pendengar diam, maka nilai frekuensi yang didengar oleh pendengar tetap, pernyataan (4) salah.
8. Perhatikan gambar di bawah ini!

   
   

   Jika kuat medan magnet di titik P besarnya B. Maka, kuat medan magnet pada titik Q adalah ....
   1. B
   2. 2B
   3. 3B
   4. 4B
   5. 5B
   Jawaban : b

   Kuat medan magnet (B) dirumuskan dengan:

   
9. Perhatikan gambar di bawah ini!

   
   

   Berdasarkan gambar di atas, jika besar tegangan listrik adalah 12 V, maka urutan nilai kuat arus yang tepat dari kecil ke besar adalah ....
   1. I₁, I₂, kemudian I₃
   2. I₁, I₃, kemudian I₂
   3. I₂, I₃, kemudian I₁
   4. I₃, I₂, kemudian I₁
   5. I₂, I₁, kemudian I₃
   Jawaban : d

   Rangkaian pengganti paralel:

   
   
   

   Kuat arus listrik total (I):

   
   
   

   Perbandingan kuat arus

   
   
   

   Maka, urutan kuat arus yang tepat adalah I₃, I₂, kemudian I₁.

   Catatan: Besar kuat arus pada rangkaian paralel sebanding dengan hambatannya, jadi kalau ingin menentukan yang terbesar cukup ambil nilai kuat arus pada hambatannya terkecil.
10. Sebuah mesin carnot menerima 2500 J dari reservoir panas dan melepaskan 1500 J pada reservoir dingin. Sehingga memiliki efisiensi η, jika mesin carnot tersebut menerima 2500 J dari reservoir panas dan melepaskan 1750 pada reserovoir dingin, nilai efisiensi mesin carnot tersebut dibandingkan dengan efisiensi awal adalah ....
    1. 
    2. 
    3. 
    4. 
    5. 
    Jawaban : c

    Efisiensi mesin pertama:

    
    

    Efisiensi mesin kedua:

    

Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2019

Squad, selain SBMPTN kamu juga harus terus mempersiapkan diri untuk menghadapi Ujian Nasional mendatang. Jangan khawatir, kali ini Ruangguru akan memberikan contoh latihan dan pembahasan soal UN Fisika SMA tahun 2019. Sudah siap? Yuk, kita mulai!

1. Topik: Besaran dan Pengukuran

Indikator : Peserta didik dapat menghitung hasil pengukuran menggunakan berbagai alat ukur berdasarkan aturan angka penting.

Perhatikan alat pengukuran jangka sorong berikut !

Hasil pengukuran dari jangka sorong tersebut adalah ... mm

1. 40,4
2. 41,4
3. 41,6
4. 41,7
5. 42,5

Jawaban: D

Pembahasan:

Cara membaca jangka sorong adalah dengan menjumlahkan Skala Utama dan Skala Nonius dari mikrometer.

Hasil pengukuran = Skala Utama + Skala Nonius

= (4,10 + 0,07) cm

= 4,17 cm

= 41,7 mm

2. Topik : Gerak Lurus

Indikator : Peserta didik dapat menghitung besaran yang berhubungan dengan gerak lurus

Ahmad mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 72 km/jam. Tiba-tiba ada anak kecil ditengah jalan pada jarak 50 m dari pengendara. Jika motor direm dengan perlambatan konstan sebesar 2 m/s², peristiwa yang terjadi adalah....

1. motor Ahmad berhenti secara seketika dan masih berjarak 50 m dari anak kecil
2. motor Ahmad berhenti sebelum menabrak anak kecil
3. motor Ahmad berhenti tepat sebelum menabrak anak kecil
4. motor Ahmad berhenti setelah menabrak anak kecil
5. motor Ahmad tidak berhenti

Jawaban: D

Pembahasan:

Karena satuan kecepatan dan perlambatan berbeda, maka harus dikonversi. Satuan akan dibuat dalam satuan internasional, dikonversi ke dalam bentuk m dan detik.

Maka kecepatan menjadi

72 km/jam=20 m/s

Karena percepatan motor adalah -2 m/s², maka kita harus mencari kecepatan motor saat mencapai jarak 50 m. Adapun persamaan yang digunakan adalah:

Berdasarkan perhitungan di atas, kecepatan ahmad saat ia mencapai jarak 50 meter adalah . Hal ini menandakan bahwa, saat motor ahmad mencapai jarak 50 m, motor Ahmad masih memiliki kecepatan. Sehingga dapat disimpulkan anak kecil tersebut tertabrak motor Ahmad, atau dengan kata lain motor Ahmad berhenti setelah menabrak anak kecil.

Sehingga jawabannya adalah D.

3. Topik : Momen Inersia

Indikator : Peserta didik dapat menjelaskan faktor yang memengaruhi momen inersia benda/menghitung besaran pada momen inersia dan momentum sudut/menganalisis momen inersia benda jika sumbu putar diubah

Sebuah bola pejal bermassa 2 kg memiliki jari-jari 10 cm. Bola pejal tersebut diputar pada sumbunya yang melalui pusat bola dengan kecepatan 900 rpm. Momentum sudut bola pejal tersebut adalah ... kgm²/s.

1. 0,16 π
2. 0,24 π
3. 0,48 π
4. 0,52 π
5. 0,64 π

Jawaban: B

Pembahasan:

m=2 kg

R=10 cm =0,1 m

Momen inersia bola pejal tersebut adalah

Besar kecepatan sudut bola tersebut adalah

Sehingga besar momentum sudutnya yaitu

4. Topik : Usaha dan Energi

Indikator : Peserta didik menjelaskan konsep usaha dan energi

Seorang kuli menarik ember berisi air sumur bermassa total 5 kg. Ember diikat tali yang kemudian ditarik dari ketinggian 5 meter sampai ketinggian 20 meter dihitung dari dasar sumur. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², maka besar usaha yang dilakukan adalah ... J.

1. 750
2. 1.000
3. 1.250
4. 1.500
5. 1.750

Jawaban: A

Pembahasan:

Usaha yang dilakukan kuli merupakan perkalian antara gaya dengan jarak yang ditempuh ember atau

Pada kasus ini gaya F yang berperan benilai sama dengan gaya berat, F=m g sehingga

5. Topik : Dinamika

Indikator : Peserta didik dapat menganalisis peristiwa yang berhubungan dengan fluida statis/dinamis

Suatu fluida mengalir pada sebuah pipa dengan debit tetap. Pipa tersebut memiliki diameter 2 m. Setelah diukur kecepatan fluida melaju adalah 10 m/s. Tentukan kecepatan fluida jika fluida tersebut melewati pipa dengan diameter 4 m!

1. 1 m/s
2. 1,5 m/s
3. 2 m/s
4. 2,5 m/s
5. 3 m/s

Jawaban : D

Pembahasan :

D₁ = 2 m; R₁ = 1 m

D₂ = 4 m; R₁ = 2 m

v₁ = 10 m/s

6. Topik : Gelombang dan Cahaya

Indikator : Peserta didik dapat menjelaskan sifat bunyi/menjelaskan persamaan Efek Doppler/menerapkan persamaan Efek Doppler

Budi berdiri di pinggir jalan kemudian melintas sepeda motor di depannya. Sebelum melewati Budi, pengendara motor tersebut membunyikan klakson dengan frekuensi 900 Hz. Namun yang didengar oleh Budi adalah 1000 Hz. Berapakah kecepatan sepeda motor tersebut? (kecepatan bunyi di udara 340 m/s)

1. 14 m/s
2. 24 m/s
3. 34 m/s
4. 44 m/s
5. 54 m/s

Jawaban : C

Pembahasan :

7. Topik : Kalor

Indikator :Peserta didik dapat menerapkan persamaan asas black/menyimpulkan hasil akhir dari peristiwa yang melibatkan asas black

Sebuah logam bermassa 2 kg dimasukkan ke dalam wadah berisi 4 liter air. Suhu logam dan air masing-masing adalah 80 ⁰C dan 10 ⁰C. Jika kalor jenis logam 0,11 kal/g. ⁰C dan kalor jenis air 1 kal/g. ⁰C, tentukan suhu keduanya setelah setimbang! (ρ_air = 1 g/mL)

1. 13,65 ⁰C
2. 14,41 ⁰C
3. 15,32 ⁰C
4. 16,22 ⁰C
5. 17,17 ⁰C

Jawaban : A

Pembahasan :

8. Topik : Gelombang dan Cahaya

Indikator : Peserta didik dapat menjelaskan pembentukan bayangan pada alat optik/menganalisis data dalam suatu alat optik guna memperoleh suatu besaran/menerapkan persamaan pada alat optik/menganalisis gambar/peristiwa pada alat optik

Nobita menderita miopi sehingga dia tidak dapat melihat dengan jelas benda yang berjarak lebih dari 10 meter dari matanya. Berapakah kekuatan lensa yang dibutuhkan Nobita agar dapat melihat dengan normal?

1. 0,1 dioptri
2. 0,2 dioptri
3. 0,3 dioptri
4. 0,4 dioptri
5. 0,5 dioptri

Jawaban : A

Pembahasan :

9. Topik: Fisika Inti

Indikator: Peserta didik dapat menghitung besar energi pada reaksi inti

Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut

Jika diketahui :

Nilai E (energi yang dihasilkan) pada reaksi fusi tersebut adalah ... MeV.

1. 0,44
2. 0,88
3. 0,98
4. 1,02
5. 1,47

Jawaban: B

Pembahasan:

Reaksi fusi (penggabungan) yang terjadi pada inti atom adalah

Dengan

Maka energi yang dihasilkan (E) dalam reaksi fusi inti atom tersebut adalah

10. Topik : Fisika Inti

Indikator : peserta didik dapat menjelaskan manfaat unsur radioaktif

Pemanfaatan radioisotop dalam bidang industri adalah ....

1. mengukur kandungan air tanah dan sirkulasi darah
2. mendeteksi kebocoran pipa.
3. mengukur umur fosil
4. mengukur endapan lumpur dan kekuatan material
5. mengukur kecepatan debit air dan endapan lumpur

Jawaban: B

Pembahasan:

Diantara manfaat radioisotop dalam bidang industri adalah

• isotop radioaktif yang menghasiljan sinar gamma digunakan untuk perunut. Misal untuk mengamati kebocoran tangki dan pipa serta mengamati kebocoran bendungan. Selain itu, untuk mengetahui keretakan pada pesawat terbang dan gedung.
  
• Radiasi sinar gamma digunakan untuk vulkanisasi karet alam, pelapisan permukaan kayu, serta pembuatan bahan aditif untuk industri sepatu.
  

Sehingga jawabannya adalah B

Bagaimana Squad? Semoga 10 latihan soal dan pembahasan ini bisa membantu kamu dalam mempersiapkan diri menghadapi UN ya.

Sumber : Ruang Guru