Fisika – 1  Intensif’

1.      Koefisien gesekan statik antara sebuah benda bermassa 2 kg dengan lantai kasar suatu bak truk sebesar 0,5. Jika g = 10 m/s², maka percepatan maksimum yang masih boleh dimiliki truk agar benda tetap tak bergerak terhadap bak truk adalah… m/s².

a.   nol

b.   0,5

c.   2,5

d.   5

e.   10

2.      Sebuah perahu menyeberangi sungai yang lebarnya 100 m dan kecepatan arus airnya 3 m/s. Bila perahu diarahkan menyilang tegak lurus sungai dengan kecepatan 4 m/s, maka setelah sampai di seberang, perahu menempuh lintasan sejauh… m.

a.   100

b.   125

c.   180

d.   300

e.   360

3.      Sebuah mobil bergerak lurus dengan grafik kecepatan terhadap waktu seperti gambar. Pada interval waktu antara 10 hingga 12 detik, mobil bergerak….

a.   lurus diperlambat dengan perlambatan 10 m/s²

b.   lurus dipercepat dengan percepatan 10 m/s²

c.   lurus dipercepat dengan percepatan 5 m/s²

d.   lurus diperlambat dengan perlambatan 5 m/s²

e.   lurus beraturan dengan kecepatan tetap sebesar 10 m/s

4.      Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m^3– /s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik mikro. Jika 10% energi air berubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s². Daya keluaran generator listrik adalah… kW.

a.   70

b.   75

c.   80

d.   90

e.   95

5.      Kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan listrik pada sebuah titik bergantung kepada….

1.   besarnya muatan

2.   jarak dari muatan

3.   jenis muatan

4.   jenis medium antara muatan dan titik

6.      Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 500 W dengan tegangan 110 V. Jika untuk penerangan keluarga itu menggunakan lampu 25 W/220V, maka jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang adalah… buah.

a.   80

b.   60

c.   40

d.   25

e.   20

7.      Sebuah elektron bergerak searah dengan sumbu x positif dan masuk ke dalam medan magnet homogen, sehingga menjadi gerak melingkar seperti pada gambar. Ini menunjukkan bahwa medan magnet searah dengan sumbu….

a.   z⁺

b.   z^–

c.   x⁺

d.   y⁺

e.   y^–

8.      Sebuah zarah bermuatan listrik bergarak memasuki ruang yang mengandung medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus dan juga tegak lurus pada kecepatan zarah. Jika besar induksi magnet 0,4 T dan kuat medan listrik 8 x 10⁴ V/m, sedangkan zarah bergerak lurus, maka kecepatan zarah adalah… m/s.

a.   4 x 10⁵

b.   2 x 10⁵

c.   5 x 10⁵

d.   32 x 10⁵

e.   5 x 10⁵

9.      Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi bersuhu 800 K mempunyai efisiensi sebesar 40%. Agar efisiensinya naik naik menjadi 50%, maka suhu reservoir suhu tinggi dinaikkan menjadi… K.

a.   900

b.   960

c.   1000

d.   1180

e.   1600

10.    Pada saat energi kinetik benda bergetar selaras sama dengan energi potensialnya, maka….

a.   sudut fasenya 180°

b.   fasenya ¾

c.   sudut fasenya 45°

d.   fasenya ¼

e.   percepatannya nol

11.    Sebuah gelombang merambat dari sumber S ke kanan dengan laju 8 m/s, frekuensi 16 Hz, amplitudo 4 cm. Gelombang itu melalui titik P yang berjarak 9,5 m dari S. Jika S telah bergetar 1,25 detik, dan arah gerak percepatannya ke atas, maka simpangan titik P pada saat itu adalah… cm.

a.   0

b.   1

c.   2

d.   3

e.   4

12.    Suatu sinar datang pada permukaan kaca dengan sudut datang I, kemudian dibiaskan dengan sudut bias r, maka biasan sinar itu mengalami deviasiu sebesar….

a.   r

b.   i – r

c.   180° – i

d.   180° – r

e.   180° – i – r

13.    Dengan menggunakan kisi difrasksi, kita ingin mempelajari suatu spektrum cahaya matahari. Yang mana di antara warna-warna cahaya berikut yang paling kuat dilenturkan adalah….

a.   biru

b.   violet

c.   hijau

d.   kuning

e.   merah

14.    Bila laju partikel 0,8 C, maka perbanding massa relativistik partikel itu terhadap massa di diamnya adalah….

a.   5 : 3

b.   25 : 9

c.   5 : 4

d.   25 : 4

e.   8 : 5

15.    Massa inti ₂He⁴ dan ₁H² masing-masing 4,002603 sma dan 2,014102 sma. Jika 1 sma = 931 MeV, maka energi minimum yang diperlukan untuk memecah partikel alpha menjadi dua deuteron adalah… MeV.

a.   4

b.   14

c.   24

d.   34

e.   44

Tambahan:

1.      Gambar: a, tentukan:

–    Kuat arus yang mengalir pada rangkaian,

–    V_ab, V_ac, V_ad,

–    Tegangan penjepit batre 5 V, dan

–    Panas yang timbul setiap detik pada batre 5 V

2.      Gambar: b dan c, tentukan: V_ab dan kuat arus yang mengalir di setiap cabang!

3.      Gambar: a

Sebuah benda dilepas dari A melewati seper empat bidang lingkaran licin, kemudian melewa ti bidang kasar datar dengan koefisien gesekan kinetik 0,5. Kecepatan benda berkurang sedikit demi sedikit dan berhenti di C pada jarak x dari B. Tentukan x ! (g = 10 m/s²).

4.      Gambar: b

Sebuah benda dilepas dari A melewati seper empat bidang lingkaran licin, kemudian melewati bidang kasar (m_K = 0,1) sepanjang 10 m dan menaiki bidang seper empat bidang lingkaran licin lagi. Jika g = 10 m/s², tentukan sudut q, tentukan pula di mana benda berhenti pada bidang datar siukur dari titik B!

5.      Gambar: c

Sebuah benda diletakkan pada puncak bidang licin berbentuk setengah bola berjari-jari 6 m. Jika g = 10 m/s², hitunglah pada ketinggian berapa dari lantai benda melepaskan diri dari bidang ?

6.      Gambar berikut ini menunjukkan sebatang pipa kaca yang berisi udara. Ujung atas pipa tertutup, sedangkan ujung bawah tertutup oleh air raksa yang tingginya 8 cm. Jika tekanan udara di luar 76 cm hg, g = 10 m/s², dan massa jenis air raksa = 13,6 gr/cm³, maka nilai-nilai tekanan udara di dalam pipa kaca yang benar di bawah ini adalah….

1.   68 cm hg

2.   924,8 gr/cm²

3.   924,8 x 10³ dyne/cm²

4.   924,8 x 10² N/m²

7.      Usaha yang dikerjakan untuk menaikkan balok logam dengan massa jenis 4 gr/cm³ dan massa 4 kg melalui jarak 2 m di dalam air adalah…. (g = 10 m/s²).

a.   80 Joule

b.   60 Joule

c.   8 Joule

d.   6 Joule

e.   nol

Fisika – 2  Intensif’

1.      Perhatikan gambar berikut:

Balok bermassa 10 kg diluncurkan bebas tanpa laju awal di atas bidang miring licin dan saat di dasar bidang lajunya V₁ (Gambar: a).

Pada (Gambar: b) balok yang sama dijatuhkan bebas dan saat menyentuh lantai lajunya V₂. Jika g = 10 m/s², perbandingan V₁ : V₂ adalah….

a.   1 : 1

b.   1 :

c.   1 : 2

d.    : 1

e.   1 : 3

2.      Balok A massanya 7 kg dan balok B massanya 3 kg. Balok B mula-mula diam dan bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai setelah selang waktu… sekon.

a.   2

b.  

c.   5

d.   4

e.   3

3.      Grafik berikut menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 2 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda mula-mula diam, maka kecepatan akhir benda adalah… m/s.

a.   5

b.   10

c.   15

d.   20

e.   25

4.      Grafik di bawah ini menunjukkan gerakan sebuah benda bermassa 10 kg pada bidang datar tanpa gesekan karena pengaruh gaya yang berubah-ubah. Jika kecepatan benda saat S = 0 adalah 8 m/s, maka kecepatan benda saat S = 7m adalah… m/s.

a.   8

b.   9

c.   10

d.   11

e.   12

5.      Resultan gaya F yang bekerja pada muatan q berikut ini adalah….

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

6.      Sebuah kapasitor keping yang ruang antaranya udara, kapasitansinya C dihubungkan dengan sumber tegangan V. Apabila ruang antara kedua keping kapasitor diisi dengan mika, maka besaran yang tidak berubah adalah….

a.   kapasitansinya

b.   muatannya

c.   kuat medannya

d.   energinya

e.   tidak ada

7.      x dan y adalah resistor-resistor yang masing-masing bernilai 4 Ohm. C ialah sebuah sel dengan GGL 12 V dan hambatana dalam 2 Ohm. A ialah sebuah amperemeter dengan hambatan dalam yang dapat diabaikan. Ketika skalar S ditutup, pembacaan amperemeter berubah dengan….

a.   0,5A bertambah

b.   0,5A berkurang

c.   1A bertambah

d.   1A berkurang

e.   3 A berkurang

8.      Sebuah kumparan dengan luas penampang 100 cm², hambatan 4 Ohm dan jumlah lilitan 400 berada dalam medan magnetik yang arahnya sejajar dengan sumbu kumparan. Besar induksi magnetiknya berubah-ubah menurut persamaan  (dalam SI). Besarnya kuat arus induksi maksimum yang timbul dalam kumparan tersebut adalah….

a.   2A

b.   1A

c.   200mA

d.   0,1A

e.   20mA

9.      Sepotong plastik transparan (indeks bias = n_K) terapung di permukaan air (indeks bias = n_a). Agar sinar datang seperti pada gambar berikut dipantulkan sempurna oleh permukaan batas plastik air, maka sudut q harus memenuhi syarat….

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

10.    Diketahui indeks bias udara besarnya 1, indeks bias air dan indeks bias lensa  Jika lensa tersebut di udara kekuatannya sama dengan 5 dioptri, maka jika dimasukkan ke dalam air, kekuatan lensa tersebut adalah… dioptri.

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

11.    a gram es dari –20°C dicampur dengan b gram air 30°C pada tekanan 1 atm. Jika hanya terjadi pertukaran kalor antara air dan es saja dan setelah terjadi kesetimbangan, suhu campuran 0°C dan seluruh es lebur. Perbandingan antara a dan b adalah…. (C_es = 0,5 kal/gr °C, C_air = 1 kal/gr °C, dan L_es = 80 kal/gr).

a.   1 : 3

b.   3 : 1

c.   1 : 2

d.   2 : 1

e.   1

12.    Sebuah pegas tergantung pada beban panjangnya = 30 cm.  Kemudian ujung bawah pegas digantungi beban 100 gram sehingga panjang pegas menjadi 35 cm. Jika beban tersebut ditarik ke bawah sejauh 5 cm dan percepatan grafitasi bumi 10 m/s², maka energi potensial elastik pegas adalah… Joule.

a.   0,025

b.   0,05

c.   0,1

d.   0,25

e.   0,5

13.    Dua buah tali panjangnya sama ditarik oleh gaya peregang yang sama. Massa tali pertama adalah 9 kali massa tali kedua. Tali pertama digetarkan dengan frekuensi 200 Hz, sedangkan tali kedua digetarkan dengan frekuensi 400 Hz. Bila panjang gelombang pada tali pertama adalah 4 cm, maka panjang gelombang tali kedua adalah… cm.

a.   1

b.   2

c.   4

d.   6

e.   8

14.    Dari keadaan diam sebuah elektron yang  dipercepat oleh perbedaan potensial V memiliki panjang gelombang de-Broglie l. Agar elektron memiliki panjang gelombang Broglie menjadi 2l, maka elektron harus dipercepat oleh perbedaan potensial….

a.   ½ V

b.   2 V

c.   4 V

d.   ¼ V

e.   V²

15.    Sebuah partikel bermassa m bergerak dengan energi kinetik E_K dan h = konstanta Planck, panjang gelombangnya adalah….

a.   h(E_K)^–½

b.   h(E_K)^–1

c.   h(mE_K)^–½

d.   h(mE_K)^–1

e.   h(2mE_K)^–½

TAMBAHAN:

1.      Gambar a: Diketahui m_A = 2 kg, m_B = 3 kg, m_C = 4 kg, dan m_D = 5 kg. Tumpukan benda A, B, C, dan D berada di atas bidang licin. Sistem benda didorong oleh gaya konstan F = 28N hingga seluruh benda bergerak bersama-sama. Jika g = 10 m/s², tentukan koefisien gesekan statis minimum antara C dan D agar A tidak slip!

2.      Gambar b: Jika skalar K₁ ditutup, voltmeter V menunjukkan 3 V dan jika skalar K₂ yang ditutup, voltmeter V menunjuk 3,6 V. Jika sekarang kedua-duanya dibuka, tentukan pengukuran yang ditunjukkan oleh voltmeter!

3.      Gambar C: Suatu katrol digantungkan untuk mengangkat beban B yang bermassa m ke atas. Jika percepatan bumi di tempat itu adalah g, tentukan besar F agar B dapat bergerak ke atas dengan percepatan 0,5 gram!

4.      Gambar d: Bola kecil bermassa 0,2 gram dan bermuatan 6 x 10^–5 C digantungkan dengan tali di antara dua plat sejajar yang berjarak 40 cm. Jika tali membentuk sudut 37° dengan vertikal dan g = 10 m/s², tentukan beda potensial antara kedua plat !

Fisika – 3  Intensif’99

1.      Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke atas dengan percepatan 3 m/s². Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka desakan kaki orang pada lantai lift adalah… Newton.

a.   420

b.   570

c.   600

d.   630

e.   780

2.      Dua buah partikel bermassa m₁ = 6 kg dan m₂ = 4 kg terletak berdekatan di bidang datar licin. Sistem ini mendapat simpul gaya sehingga kedua benda bergerak masing-masing dengan laju v₁ = 1 m/s dan v₂ = 2 m/s dengan arah saling tegak lurus. Besarnya impuls gaya yang diberikan adalah…(Ns).

a.   6

b.   8

c.   10

d.   13

e.  

3.      Sebuah mobil bermassa m memiliki mesin berdaya P. Jika pengaruh gesekan kecil, maka waktu minimum yang diperlukan mobil agar mencapai kecepatan V dari keadaan diam adalah….

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

4.      Batang homogen AB yang beratnya W disandarkan pada dinding licin di A dan digantung dengan tali tak bermassa di B dan C. Jika batang setimbang, maka perbandingan gaya oleh dinding dan tali pada batang adalah….

a.   1 : 2

b.   2 : 1

c.   1 :

d.    : 1

e.    : 2

5.      Jika V_ab = 3 volt, maka perbandingan yang terdapat pada kapasitor 3 mF dengan 1 mF pada rangkaian berikut adalah….

a.   3 : 1

b.   1 : 3

c.   11 : 1

d.   1 : 11

e.   1

6.      Agar lampu L  dapat menyala dengan normal, hambatan R yang harus dipasang adalah…W.

a.   3

b.   3,7

c.   4

d.   4,3

e.   8,7

7.      Dua buah kawat berarus panjang lurus diletakkan sejajar di A dan B dengan arah yang belawanan (lihat gambar). Jika kuat arus di A = 3A dan di B = 9A, maka letak titik yang kuat medannya nol diukur dari A adalah….

a.   4 cm di kiri

b.   4 cm di kanan

c.   8 cm di kiri

d.   8 cm di kanan

e.   20 cm di kanan

8.      Pada gambar berikut ini adalah sebuah kumparan yang dihubungkan dengan galvanometer yang sangat peka. Jika arus mengalir dari A ke B, jarum galvanometer akan menyimpang ke kanan dan sebaliknya. Jika batang magnet dijatuhkan bebas dan masuk ke dalam kumparan di bagian atas dan meninggalkan kumparan di bagian bawah, maka jarum galvanometer akan bergerak….

a.   ke kanan kemudian diam

b.   ke kiri kemudian diam

c.   ke kanan, kemudian ke kiri

d.   ke kanan, ke kiri, kemudian diam

e.   ke kiri, kekanan, kemudian diam

9.      Evi berdiri di muka cermin datar yang lebarnya 0,5m pada jarak x. Santy berdiri 2m di muka panjangnya garis cermin (lihat gambar). Agar Evi dan Santy satu sama lain dapat saling melihat bayangannya, maka besar x maksimum haruslah…m.

a.  

b.   4

c.  

d.   1

e.   0,75

10.    Indeks bias minimum prisma dengan sudut pembias 45° yang dipakai untuk membelokkan sinar sebesar 90° dengan cara refleksi total adalah….

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

11.    Suatu gelombang berjalan mulai titik A dan B yang berjarak 8 cm dalam arah dari A ke B. Pada saat t = 0, simpangan gelombang di A adalah 0. Jika panjang gelombangnya 36 cm dan amplitudonya 6 cm, maka simpangan titik B pada saat fase titik A =  adalah… cm.

a.   3

b.  

c.  

d.   4

e.   6

12.    Pada pipa organa terbuka, nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar x dan pipa organa tertutup, nada atas kedua dihasilkan panjang gelombang sebesar y. Bila kedua pipa panjangnya sama, maka y : x adalah….

a.   2 : 1

b.   3 : 4

c.   4 : 3

d.   5 : 6

e.   6 : 5

13.    1,5 m³ gas helium yang bersuhu 27°C dipanaskan secara isobarik sampai suhu 87°C. Jika tekanan gas Helium  Pa, maka gas Helium melakukan usaha luar sebesar… kJ.

a.   60

b.   120

c.   280

d.   480

e.   660

14.    Perbandingan energi elektron yang berada pada lintasan n = 2 dan n = 4 adalah….

a.   2 : 1

b.   1 : 2

c.   4 : 1

d.   1 : 4

e.   16 : 1

15.    Apabila foton membuka elektron, maka….

1.   energi foton berkurang

2.   panjang gelombang foton membesar

3.   laju foton tetap

4.   arah foton tetap

TAMBAHAN:

1.      Gambar a: Sebuah peluru bermassa 10 gram ditembakkan ke dalam sebuah balok bermassa 2 kg yang mula-mula diam di tepi meja yang tingginya 0,8m. Peluru mengeram dalam balok dan setelah tumbukan, balok meluncur sejauh 2 m dari kaki meja. Jika g = 10 m/s², tentukan kelajuan awal peluru sebelum menumbuk balok!

2.      Gambar b: Suatu partikel bermassa 1 kg meluncur dari A tanpa laju awal dan masuk bidang lingkaran berjari-jari R. Jika seluruh lintasan licin, g = 10 m/s² dan h = 2,5 R, tentukan gaya yang diderita bidang lingkaran pada saat partikel berada 1,5 R di atas dasar !

3.      Gambar c: Jika skalar S dibuka, voltmeter V menunjukkan angka 6 volt. Jika skalar S ditutup, voltmeter V menunjukkan angka 4 volt dan amphermeter menunjukkan angka 2 Amper. Jika voltmeter dan amphermeter dianggap ideal, tentukan besar hambatan R!

4.      Gambar d: Tentukan besarnya kuat arus I !

5.      Gambar e: Seorang pekerja yang massanya 100 kg duduk di atas keranjang bermassa 25 kg yang digantungkan pada tali melalui katrol. Jika g = 10 m/s² dan pekerja menarik tali dengan gaya 750 N, tentukan gaya reaksi dari keranjang terhadap pekerja !

6.      Gambar f: Jika kuat arus yang melewati hambatan 2W adalah 3A, tentukan berapa volt sumber tegangan E?

Fisika – 4  Intensif’99

1.    Sebuah benda ditembakkan miring ke atas dengan sudut elevasi 60° dan dengan energi kinetik 400 Joule. Jika g = 10 m/s², maka energi kinetik benda pada saat mencapai titik tertinggi adalah… Joule.

a.  25

b.  50

c.  100

d.  150

e.  200

2.    Sebuah senapan mesin menembakkan peluru bermassa 100 gram dengan laju 600 m/s. Tentara yang memegang senapan dapat mengerahkan gaya rata-rata 200 N untuk menahan dorongan senapan. Jumlah maksimum peluru yang dapat ditembakkan dalam waktu satu menit adalah… butir.

a.  100

b.  200

c.  300

d.  400

e.  600

3.    Sebuah benda bermassa m diikatkan di ujung seutas tali, lalu diayunkan di bidang vertikal. g = percepatan gravitasi.  Agar benda dapat melakukan gerak melingkar penuh, maka di titik terendah gaya sentripetal minimumnya haruslah….

a.  5 mg

b.  4 mg

c.  3 mg

d.  2 mg

e.  mg

4.    Sebuah partikel yang bermassa 2 kg bergerak lurus menyusuri sumbu x dengan besar kecepatan mula-mula 3 m/s searah sumbu x positif. Bila gaya 6N searah sumbu x negatif bekerja pada partikel itu selama 3 sekon, maka….

1.  besar kecepatan akhir 6 m/s

2.  arah kecepatan akhir searah sumbu x negatif

3.  partikel pernah berhenti

4.  setelah 3 sekon kecepatan partikel tetap

5.    Proton yang bergerak dari keping A ke B seperti pada gambar berikut memperoleh kecepatan 2 x 10⁵ m/s. Jika antara kedua keping vakum, d = 1cm, m_p = 1,6 x 10^–27 kg, q_p = 1,6 x 10^–19 C, maka beda potensial keping sejajr tersebut adalah… volt.

a.  50

b.  100

c.  200

d.  320

e.  400

6.    Pada rangkaian berikut, besar hambatan R adalah….

a.  0

b.  1W

c.  2W

d.  4W

e.  8W

7.    Dalam daerah medan magnet seragam B (dengan arah menembus masuk bidang kertas) dua partikel bermuatan q₁ dan q₂ bergerak melingkar dengan energi kinetik yang sama besar. Bila kedua muatan bermassa sama, maka dapat disimpulkan bahwa….

a.   dan

b.   dan

c.   dan

d.   dan

e.   dan

8.    Kumparan K yang berbentuk lingkaran (luas = 200 cm², jumlah lilitan = 50, dan hambatan dalam = 10W. Besar muatan listrik yang mengalir dalam rangkaian setelah kumparan tersebut tiba-tiba ditarik keluar dari daerah bermedan magnet 50 mT di bawah ini adalah sama dengan… mC.

a.  7,5

b.  5,0

c.  3,5

d.  2,5

e.  1,5

9.    A dan B adalah merupakan sumber bunyi yang memancar ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masing-masing 1,2 W dan 0,3 W. Agar intensitas bunyi yang diterima C dari A dan B sama besarnya, maka C terletak….

a.  10 m dari A dan 2 m dari B

b.  9 m dari A dan 3 m dari B

c.  8 m dari A dan 4 m dari B

d.  7 m dari A dan 5 m dari B

e.  1 m dari A dan 11 m dari B

10.   Suatu gelombang berjalan memenuhi persamaan simpangan:  di mana y dan x dalam cm dan t dalam sekon, maka….

1.  cepat rambat gelombang 12 m/s

2.  saat awal sumber bergerak ke bawah

3.  periode getaran  detik

4.  gelombang merambat ke sumbu x positif

11.   Seberkas cahaya datang tegak lurus pada sisi AC prisma dengan indeks bias = 1,5 (lihat gambar). Prisma berada di udara, sudut ACB = 90° dan sudut ABC = 30°. Pemantulan total akan terjadi pada sisi….

a.  AC

b.  AB

c.  BC

d.  AB dan BC

e.  AB dan AC

12.   Benda yang  diletakkan di depan lensa positif 10 dioptri membentuk bayangan nyata yang tingginya setengah kali tinggi benda. Jarak benda ke lensa adalah… cm.

a.  15

b.  20

c.  25

d.  30

e.  40

13.   Air mengalir dalam pipa seperti pada gambar. Luas penampang pipa 1 adalah 15 cm², sedangkan luas penampang pipa 2 adalah 5 cm². Jika debit aliran adalah 36 liter/menit, maka beda tinggi air di x dan y adalah….

a.  12,8 cm, x lebih tinggi

b.  12,8 cm, y lebih tinggi

c.  6,4 cm, x lebih tinggi

d.  6,4 cm, y lebih tinggi

e.  3,2 cm, x lebih tinggi

14.   Suatu cermin dikenai gelombang radio yang intensitasnya 1,8 watt/m². Cermin tersebut memperoleh tekanan aebensar… N/m².

a.  3,3 x 10^–8

b.  6,7 x 10^–8

c.  3,3 x 10^–9

d.  6,7 x 10^–9

e.  3,3 x 10^–10

15.   Sebuah elektron dan sebuah proton dipercepat melalui beda potensial yang sama, maka….

1.  laju elektron lebih besar dari pada proton

2.  energi kinetik elektron lebih besar

3.  panjang gelombang elektron lebih besar

4.  momentum elektron lebih besar

1.    Sebuah gurinda berjari-jari 42 cm digunakan untuk mengasah pisau baja yang mempunyai kapasitas kalor 32 kal/K. Gurinda diputar dengan laju angular yang tetap 1 rad/s, sedangkan koefisien gesek gurinda dengan pisau adalah 0,8. Jika pisau ditekan dengan gaya 20N, maka setelah 1 menit, maka kenaikan suhu pisau adalah….

a.  1K

b.  2K

c.  3K

d.  4K

e.  6K

2.    Dalam sebuah silinder bahan bakar kendaraan, setiap torak bergerak selaras sederhana dengan massa torak 1,0 kg dan amplitudo 5,0 cm, sedangkan frekuensi geraknya 60 Hz. Gaya maksimum yang dialami torak adalah… Newton.

a.  1

b.  2

c.  3

d.  4

e.  6

3.    Sebuah pompa digunakan untuk menaikkan air. Tekanan maksimumnya yang dapat dicapai adalah 0,55 MPa. Jika g = 10 m/s², debit air yang naik 600 liter/menit dan massa jenis air 1 gram/ml, maka daya pompa adalah… Watt.

a.  550

b.  110

c.  2750

d.  5500

e.  11000

4.    Sebuah benda mula-mula diam dan terletak pada bidang datar yang kasar dengan koefisien gesekan m (lihat gambar). Massa benda 2 kg, F = 20N, dan g = 10 m/s². Jika F bekerja selama 2 detik dan benda berhenti dalam waktu 3 detik setelah F tidak bekerja lagi, maka besar m adalah….

a.  0,67

b.  0,25

c.  0,40

d.  0,20

e.  0,33

5.    Perhatikan rangkaian berikut!

Diketahui: R₁ = 5W, R₂ = 10W, R₃ = 10W, R₄ = 10W, dan R₅ = 5W. Tentukan arus yang mengalir pada hambatan R₁!

6.    Perhatikan gambar berikut:

m₁ = 2 kg, m₂ = 3 kg, g = 10 m/s². 2 detik setelah dilepaskan dari keadaan awal, tali putus. t detik kemudian dihitung sejak tali putus beban m₁ melalui posisi awal. Tentukan t !

Fisika – 5  Intensif’99

1.    Pada waktu bersamaan dua buah bola dilempar vertikal ke atas, masing-masing dengan kelajuan V₁ = 10 m/s dan V₂ = 20 m/s. Jarak antara kedua bola pada saat bola 1 mencapai titik tertinggi adalah… meter.

a.  30

b.  25

c.  20

d.  15

e.  10

2.    Benda yang massanya 0,5 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Energi kinetik benda saat mencapai  ketinggian maksimum adalah… Joule.

a.  100

b.  75

c.  50

d.  40

e.  25

3.    Balok m₁ (1kg) dan m₂ (2kg) diikat dengan seutas tali hingga menekan sebuah pegas ideal yang tetapannya 15000N/m. Pegas mengalami pengurangan panjang 0,1m. Jika tali diputuskan dan pegas kembali kendor, mak m₁ dan m₂ bergerak dengan….

1.  jumlah energi kinetik 75 J

2.  jumlah momentum liniernya nol

3.  perbandingan lajunya V₁ : V₂ = 2 : 1

4.  jumlah momentum linier sebemul dan sesudah tali diputuskan berbeda

4.    Air terjun yang tingginya 12 m menerjunkan air 1000 m³/s dan dimanfaatkan oleh PLTA. Jika g = 9,8 m/s² dan seluruh daya listrik terpakai untuk memanaskan 100 m³ air, maka kenaikan suhu air per sekon adalah….

a.  0,1 x 10^–2 °C

b.  2,8 x 10^–2 °C

c.  4,2 x 10^–2 °C

d.  28,0 x 10^–2 °C

e.  42,1 x 10^–2 °C

5.    Sebuah kapasitor tertentu diberi muatan dengan potensial 100 volt. Bila potensialnya diturunkan menjadi 90 volt, maka energi yang tersimpan dalam kapasitor akan turun sebesar….

a.  0%

b.  5%

c.  10%

d.  19%

e.  21%

6.    Sebuah batere diukur tegangan jepitnya menggunakan voltmeter ideal. Ketika diukur tanpa beban, voltmeter menunjukkan tegangan 2,1 volt. Ketika batere diberi beban resistor 4,0 Ohm, voltmeter menunjukkan nilai 1,4 volt. Resistansi dalam batere tersebut dalah… Ohm.

a.  1,3

b.  2,0

c.  2,7

d.  6,0

e.  12

7.    Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan sebesar 2 x 10⁵ m/s searah dengan sumbu z positif di dalam ruang yang mengandung medan listrik dan mdan magnet, tetapi tidak berpengaruh terhadap gerakan ini. Jika kuat medan listrik 8 x 10⁴ N/C searah dengan sumbu positif, maka besar dan arah induksi magnet adalah….

a.  0,4 T searah dengan x positif

b.  0,4 T searah dengan x negatif

c.  5 T searah dengan x positif

d.  5 T searah dengan x negatif

e.  0,4 T searah dengan y negatif

8.    Sebuah kawat pemanas dicelupkan ke dalam 100 gram air yang bersuhu 10°C. Lalu kawat tersebut diberi beda potensial sebesar 6,0 volt sehingga mengalir arus sebesar 1,4 ampere. Jika panas jenis air adalah 1 kal/grK, maka setelah 100 detik dipanaskan, suhu air menjadi….

a.  12°C

b.  14°C

c.  16°C

d.  18°C

e.  65°C

9.    ₈₇Fr²²¹ berubah menjadi ₈₃Bi²⁰⁹ dengan memancarkan beberapa partikel. Partikel-partikel yang dipancarkan itu adalah….

a.  2a dan 2g

b.  2a dan 2b

c.  4a dan 4b

d.  3a dan b

e.  3a dan 2b

10.   Jika energi total elektron atom H dikulit M adalah E, maka energi total elektron di kulit L adalah….

a. 

b. 

c. 

d. 

e. 

11.   Diagram P – T untuk air adalah sebagai berikut:

Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa:

1.  titik didih air naik dengan bertambahnya tekanan

2.  di atas suhu T_h zat cair tak dapat berbentuk gas

3.  titik lebur es turun dengan bertambahnya tekanan

4.  di atas suhu T_t zat cair dapat mengalami sublimasi

12.   Gelombang tranversal merambat dari A ke B dengan cepat rambat 12 m/s pada frekuensi 4 Hz dan amplitudo 5 cm. Jika jarak AB = 18m, maka banyaknya gelombang yang terjadi sepanjang AB adalah….

a.  9

b.  8

c.  7

d.  6

e.  4

13.   Dua gelas minum dalamnya sama ialah 10 cm. Gelas yang satu diisi penuh alkohol ( n = 1,361). Gelas yang lain diisi air (n = 1,333) dan diatasnya diisi minyak (n = 1,473) hingga penuh. Jika kedua gelas itu disinari tegak lurus permukaan dari atas dengan sinar monokromatik, jumlah gelombang sinar di dalam gelas sama. Tebal lapisan minyak adalah… cm.

a.  3,2

b.  3,0

c.  2,4

d.  2,0

e.  1,8

14.   Untuk menentukan panjang gelombang sinar monokromatik digunakan perconbaan Young yang data-datanya sebagai berikut: jarak antara kedua celahnya = 0,3 mm, jarak celah ke layar = 50 cm, dan jarak antara garis gelap ke dua dengan ke 3 pada layar = 1mm. Panjang gelombang sinar monokromatik tersebut adalah… nm.

a.  400

b.  480

c.  500

d.  580

e.  600

15.   P dan Q adalah dua sumber bunyi koheren sefasa dengan frekuensi 6800 Hz. Kelajuan bunyi di udara 340 m/s. Apabila seorang berjalan dari T ke S, maka orang tersebut akan mendengar bunyi terkeras pada jarak TX =… m.

a.  0,2

b.  0,3

c.  0,5

d.  0,7

e.  0,8

TAMBAHAN:

1.    Sebutir peluru yang massanya 0,005 kg ditembakkan dengan kecepatan 400 m/s dan masuk sedalam 0,1 ke dalam sebuah balok kayu yang dipancangkan kuat di tanah. Diandaikan gaya penghambat oleh kayu terhadap peluru tetap, tentukan:

a.  perlambatan peluru

b.  gaya penghambatan

c.  lama waktu penghambatan

d.  impuls tumbukan

2.    Roket bermassa 600 kg disiapkan untuk peluncuran vertikal. Jika kecepatan semburan gas yang dibuang roket 100 m/s, berapakah banyaknya gas yang harus disemburkan tiap detik agar diperoleh dorongan yang dibutuhkan untuk:

a.  mengatasi berat roket

b.  memberikan kecepatan awal pada roket sebesar 20 m/s²

3.    Benda bermassa 0,5 kg diberi impuls gaya yang berubah secara linier dari 1000N menjadi nol dalam waktu 0,01 detik (lihat grafik)

a.  berapa impuls gaya yang diberikan?

b.  berapa kecepatan benda setelah diberi impuls jika kecepatan mula-mula 10 m/s?

4.    Sebuah bola dilepaskan dari sebuah gedung yang tingginya 50m. Setelah mengenai lantai, bola tersebut dipantulkan kembali, pada pantulan pertama bola mencapai ketinggian h meter di atas lantai, dan pada pantulan kedua mencapai ketinggian 5m. Tentukan h!

5.    Sebuah peluru bermassa m ditembakkan vertikal ke atas dengan laju awal 100 m/s, pada saat berada di titik tertinggi peluru pecah menjadi dua bagian dengan arah berlawanan dan dengan perbandingan massa m₁ : m₂ = 1 : 3. Tentukan:

a.  V₁ : V₂ sesaat setelah peluru pecah !

b.  (Ek)₁ : (E_k)₂ sesaat setelah peluru pecah !

c.  x₁ : x₂ !

6.    Peluru ditembakkan ke balok. Peluru tersebut (m = 10 gram) bersarang di dalam balok (m = 1 kg) dan pegas (k = 101 N/n) tertekan sejauh 20 cm. Tentukan:

a.  Kecepatan peluru sesaat sebelum menembus balok jika lantai licin !

b.  Kecepatan peluru sesaat sebelum menembus balok jika lantai kasar dengan !

7.    Sebutir peluru yang massanya 50 gram ditembakkan dan mengenai balok kayu bermassa 1,75 kg yang terletak di permukaan bidang datar kasar dengan m_K = 0,5. Jika peluru bersarang di dalam balok yang mengakibatkan balok bergeser sejauh 10m. Tentukan kecepatan peluru sesaat sebelum menembus balok ! (g = 10 m/s²).

8.    Sebutir peluru yang massanya 0,01 kg ditembakkan pada suatu ayunan balistik bermassa 1 kg. Jika peluru bersarang di dalamnya dan ayunan naik setinggi 0,2m dari kedudukan semula, tentukan kecepatan peluru yang ditembakkan! (g = 10 m/s²).

Fisika – 6  Intensif’99

1.      Seseorang akan bercukur kumis menggunakan cermin cekung dengan panjang fokus m. Agar orang tersebut dapat melihat bayangan dirinya melalui cermin dengan perbesaran 3 kali, maka orang tersebut harus berdiri di muka cermin pada jarak… meter.

a.   0,5

b.   1,0

c.   1,5

d.   2,0

e.   3,0

2.      Tiga buah lensa masing-masing memiliki jarak fokus –10 cm, +10cm, dan +10 cm. Sumbu-sumbu optiknya terletak pada satu garis lurus. Jarak antara satu lensa dengan lainnya masing-masing 10 cm. Jika sinar matahari memasuki lensa pertama sepanjang sumbu optiknya, maka bayangan matahari yang dibentuk susunan lensa itu terletak di belakang lensa ketiga pada jarak…cm.

a.   5

b.   10

c.   15

d.   20

e.   ¥

3.      Sebuah titik melakukan getaran harmonik sederhana dengan amplitudo A. Pada saat simpangannya A maka fase getarannya terhadap titik setimbang adalah….

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

4.      Dua potong kawat A dan B terbuat dari bahan yang sama. Jika perbandingan panjang kedua kawat adalah 2 : 1, tegangan 3 : 2 dan diameter 2 : 3, maka perbandingan frekuensi nada dasar kedua kawat adalah….

a.   2 : 1

b.   2 : 3

c.   3 : 2

d.  

e.  

5.      Menurut model atom Bohr, suatu atom mempunyai 3 lintasan stabil: n₁, n₂, dan n₃. Tingkat energi relatifnya berturut-turut adalah: 1,36 x 10^–19 J; 4,00 x 10^–19 J; dan 9,28 x 10^–19 J. Sebuah elektron meloncat dari satu lintasan ke lintasan lain memancarkan foton dengan frekuensi  8 x 10¹⁴Hz. Jika konstanta Planck = 6,6 x 10^–34 Js, maka loncatan elektron tersebut adalah dari lintasan….

a.   n₃ ke n₂

b.   n₃ ke n₁

c.   n₂ ke n₃

d.   n₂ ke n₃

e.   n₁ ke n₂

6.      Menurut model atom Rutherford, energi potensial elektron dari atom Hidrogen pada lintasannya adalah….

a.  

b.  

c.  

d.  

e.  

7.      Bila sebanyak M kg gas berisi n molekul pada suhu tetap dan energi kinetik rata-rata molekul –molekulnya adalah E Joule, maka:

1.   energi kinetik setiap molekul sebesar E

2.   untuk 2 M kg gas ini pada suhu yang sama jumlah energi kinetik molekulnya 2nE

3.   untuk 2 M kg gas ini pada suhu yang sama energi kinetik rata-rata molekulnya 2E

4.   E adalah ukuran suhu gas

8.      Suatu sistem mengalami proses adiabatik. Pada sistem dilakukan usaha 100 J. Jika perubahan energi dalam sistem adalah DU dan kalor yang diserap sistem adalah Q, maka….

a.   DU = –100J

b.   DU = 100J

c.   DU = 0J

d.   Q = 100J

e.   DU + Q = –100J

9.      Gambar di bawah ini menunjukkan dua keping logam yang diberi muatan berlawanan jenis berjarak 16cm dan bermedan listrik homogen yang besarnya 4500 N/C. Sebuah elektron di titik P yang berada tepat di tepi keping negatif ditembakkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 6 x 10⁶ m/s. Elektron akan mengalami keping positif pada jarak x dari titik A yang tepat berada di tepi keping positif (lihat gambar). Jika q_e = 1,6 x 10^–19C dan m_e = 9 x 10^–31kg, mak besar x adalah… cm.

a.   16

b.   14

c.   12

d.   10

e.   8

10.    Lampu L₁ dan L₂ dipasang paralel dan dihubungkan dengan batere E. Jika titik A dan B dihubungkan pendek (sohrt circuit), pada lampu L₁ dan L₂ akan terjadi sebagai berikut:

a.   L₁ dan L₂ tidak nyala karena putus

b.   L₁ putus dan L₂ nyala semakin terang

c.   L₁ tetap nyala dan L₂ putus

d.   L₁ dan L₂ nyala semakin terang

e.   L₁ dan L₂ tidak nyala dan tidak putus

11.    Dari skema transformator berikut, jika V_P = 12 volt (tegangan primer), N_P = 100 lilitan (lilitan kumparan primer), maka besar tegangan sekunder (V_S) adalah… volt.

a.   120

b.   1,2

c.   0,12

d.   12

e.   0

12.    Pada setiap ujung-ujung tali yang dililitkan pada katrol licin dengan massa diabaikan, digantungkan benda yang masing-masing bermassa m (lihat gambar di bawah). Kedua benda mula-mula diam dan berada pada ketinggian 4 m di atas tanah. Jika salah satu benda diberi tambahan beban, maka benda tersebut jatuh ke tanah dalam waktu 2 detik. Jika g = 10 m/s², maka berat beban tambahan tersebut adalah… mNewton.

a.   0,5

b.   5,0

c.   0,2

d.   2,0

e.   0,25

13.    Roller Coster adalah kereta mainan tak bersin di pasar malam yang meluncur di atas rel, meliuk-liuk  dan naik – turun tanpa gesekan. Kereta itu lepas dari bagian atas suatu bukit dan meluncur ke lembah bukit, kemudian naik ke bukit kedua. Bukit ini berjari-jari 15m. Jika diketahui bahwa pada saat kereta melewati puncak bukit kedua, penumpang tidak mengadakan tekanan pada tempat duduknya dan g = 10 m/s², maka perbedaan puncak bukit ke satu dan puncak bukit kedua adalah… meter.

a.   7,5

b.   15

c.   22,5

d.   30

e.   37,5

14.    Pada saat t = 0 sebuah benda kecil m dijatuhkan dari titik A yang terletak tegak lurus 30 m di atas B. Pada saat yang sama sebuah proyektil dari titik O dengan laju 25 m/s dan diarahkan ke titik A. Titik C berada pada ketinggian 10 m di atas B, dan jarak OB = 40m, maka:

1.   benda m mencapai C saat t = 2s

2.   proyektil juga melewati C

3.   proyektil mencapai titik tertinggi saat t = 1,5s

4.   proyektil mengenai benda m

15.    460 gram campuran es dan air pada suhu 0°C ada dalam bejana yang kapasitas kalornya dibaikan. Kemudian pada bejana dimasukkan alat pemanas listrik yang bertegangan 220 V dan berarus 2,5A selama 10 menit sehingga temperatur akhir 80°C. Jika hanya 80% energi listrik yang digunakan untuk pemanasan campuran es dan air, sedangkan kalor lebur es 80 kal/gram dan kalor jenis air 1 kal/gram °C, maka banyaknya air semua adalah… gram.

a.   200

b.   160

c.   125

d.   100

e.   80

Kunci Fisika SMU UAN