Mahir menghadapi un fisika sma

Keluar
Kisi-Kisi
2011/2012
Soal UN
2011/2012
Analisis &
Pembahasan

Keluar
Soal UN
2011/2012
Paket A59
Soal UN
2011/2012
Paket B46

Menu Utama
Lanjut
Kompetensi 2
No Kompetensi Indikator
1. Memahami prinsip-prinsip
mengukuran besaran fisika secara
langsung dan tidak langsung dengan
cermat, teliti dan objektif.
• Membaca hasil pengukuran suatu alat
ukur dan menentukan hasil
pengukuran dengan memperhatikan
aturan angka penting.
• Menentukan besar dan arah vektor
serta menjumlah/mengurangkan
besaran-besaran vektor dengan
berbagai cara.
No. 1
No. 2

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 1
Lanjut
Kompetensi 2A
2. Memahami gejala alam dan
keteraturannya dalam cakupan
mekanika benda titik, benda tegar,
usaha, kekekalan energi, elastisitas,
impuls, momentum dan masalah
fluida.
• Menentukan besaran-besaran fisis
gerak lurus, gerak melingkar
beraturan, atau gerak parabola.
• Menentukan berbagai besaran dalam
hukum Newton dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari.
No. 3
No. 4
No. 6
No. 5

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 2
Lanjut
Kompetensi 2B
Kompetensi 2A (Lanjutan) • Menentukan besaran-besaran fisis
dinamika rotasi (torsi, momentum
sudut, momen inersia, atau titik berat)
dan penerapannya berdasarkan
hukum II Newton dalam masalah
benda tegar.
• Menentukan hubungan usaha dengan
perubahan energi dalam kehidupan
sehari-hari atau menentukan besaran-
besaran yang terkait.
• Menjelaskan pengaruh gaya pada sifat
elastisitas bahan atau menentukan
besaran-besaran terkait pada konsep
elastisitas.
No. 7
No. 8
No. 11
No.9
No.10

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 2A
Lanjut
Kompetensi 3
Kompetensi 2B (Lanjutan) • Menentukan besaran-besaran fisis
yang terkait dengan hukum kekekalan
energi mekanik.
yang terkait dengan tumbukan, impuls
atau hukum kekekalan momentum.
• Menjelaskan hukum-hukum yang
berhubungan dengan fluida statik dan
dinamik dan penerapannya dalam
kehidupan sehari-hari
No. 12
No.14
No. 13
No.15

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 2B
Lanjut
Kompetensi 4
3. Memahami konsep kalor dan prinsip
konservasi kalor, serta sifat gas ideal,
dan perubahannya yang menyangkut
hukum termodinamika dalam
penerapan mesin kalor.
• Menentukan pengaruh kalor terhadap
suatu zat, perpindahan kalor, atau asas
Black dalam pemecahan masalah.
• Menjelaskan persamaan umum gas
ideal pada berbagai proses
termodinamika dan penerapannya.
• Menentukan besaran fisis yang
berkaitan dengan proses
termodinamika pada mesin kalor.
No. 16
No. 17
No.18
No.20No.19

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 3
Lanjut
Kompetensi 4A
4. Menganalisis konsep dan prinsip
gelombang, optik dan bunyi dalam
berbagai penyelesaian masalah dan
produk teknologi.
• Menentukan ciri-ciri dan besaran fisis
pada gelombang.
• Menjelaskan berbagai jenis gelombang
elektromagnet serta manfaat atau
bahayanya dalam kehidupan sehari-
hari.
yang terkait dengan pengamatan pada
mikroskop atau teropong.
No.21
No.24
No.22
No. 23

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 4
Lanjut
Kompetensi 5
pada peristiwa interferensi dan
difraksi.
yang berkaitan dengan peristiwa efek
Doppler.
• Menentukan intensitas atau taraf
intensitas bunyi pada berbagai kondisi
yang berbeda.
No. 25
No. 26
No. 27

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 4A
Lanjut
Kompetensi 5A
5. Memahami konsep dan prinsip
kelistrikan dan kemagnetan dan
penerapannya dalam berbagai
penyelesaian masalah.
yang memengaruhi medan listrik dan
hukum Coulomb.
• Menentukan besaran fisis fluks,
potensial listrik, atau energi potensial
listrik, serta penerapannya pada
kapasitas keping sejajar.
• Menentukan besaran-besaran listrik
pada suatu rangkaian berdasarkan
hukum Kirchhoff.
No. 28
No. 29
No. 30
No. 31

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 5
Lanjut
Kompetensi 6
Kompetensi 5A (Lanjutan) • Menentukan induksi magnetik di
sekitar kawat berarus listrik.
• Menentukan gaya magnetik (gaya
Lorentz) pada kawat berarus listrik
atau muatan listrik yang bergerak
dalam medan magnet homogen.
• Menjelaskan faktor-faktor yang
mempengaruhi GGL, induksi atau
prinsip kerja transformator.
• Menjelaskan besaran-besaran fisis
pada rangkaian arus bolak-balik yang
mengandung resistor, induktor, dan
kapasitor.
No. 32
No. 33
No. 34
No. 35

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 5A
Lanjut
Kompetensi 6A
6. Memahami konsep dan prinsip
kuantum, relativitas, fisika inti dan
radioaktivitas dalam kehidupan sehari-
hari.
• Menjelaskan berbagai teori atom.
• Menjelaskan besaran-besaran fisis
terkait dengan peristiwa efek
fotolistrik/efek Compton.
terkait dengan teori relativitas.
No. 36
No. 37 No. 38

Menu Utama
Kembali
Kompetensi 6
pada reaksi inti atom.
• Menjelaskan pemanfaatan zat
radioaktif dalam berbagai aspek
kehidupan.No. 39
No. 40

Solusi Soal SejenisKonsep Dasar Kompetensi 1
Gambar di bawah ini menunjukkan hasil pengukuran tebal
kertas karton dengan menggunakan mikrometer sekrup.
Hasil pengukurannya adalah ....
A. 4,30 mm
B. 4,25 mm
C. 4,20 mm
D. 4,18 mm
E. 4,15 mm

Seorang siswa melakukan percobaan dengan mengamati
perjalanan seekor semut yang bergerak lurus beraturan pada lantai.
Mula-mula semut bergerak ke Timur sejauh 5 m, kemudian
ke Utara 3 m, ke Barat sejauh 1 m, kemudian berhenti.
Perpindahan yang dilakukan semut tersebut adalah ....
A. 5 m D. 2 m
B. 4 m E. 1 m
C. 3 m

Grafik di samping merupakan
grafik sebuah motor yang
bergerak lurus.
Jarak yang ditempuh motor
selama 10 sekon adalah ....
A. 28 m
B. 18 m
C. 10 m
D. 8 m
E. 4 m

Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan
kelajuan linier 3 ms–1 dan jari-jari lintasan 1,5 m.
Frekuensi benda tersebut adalah ....
A. Hz D. 1,2 Hz
B. Hz E. 1,5 Hz
C. Hz
p
1
p
1
2

Dua benda m1 = 4 kg dan m2 = 6 kg dihubungkan dengan
tali dan katrol seperti pada gambar. (g = 10 m/s2)
Jika papan meja licin, maka percepatan gerak sistem adalah ….
A. 2 ms–2
B. 4 ms–2
C. 5 ms–2
D. 6 ms–2
E. 10 ms–2

Agar gaya normal yang dialami oleh balok pada gambar
di bawah ini adalah 20 N, maka gaya F yang bekerja
pada balok tersebut adalah ....
A. 50 N ke bawah
B. 50 N ke atas
C. 30 N ke atas
D. 20 N ke atas
E. 20 N ke bawah

Solusi Soal SejenisKonsep Dasar Kompetensi 2A
Sebuah katrol dari benda pejal
dengan tali yang dililitkan pada sisi
luarnya ditampilkan seperti gambar.
Gesekan katrol diabaikan.
Jika momen inersia katrol I =
dan tali ditarik dengan gaya tetap F,
maka nilai F setara dengan ....
A. F = R D. (R)–1
B. F = 2 R E. R ( R)–1
C. F = ( R)–1

Dari gambar di bawah, letak titik berat bidang homogen
yang diarsir terhadap sumbu x adalah ....
A. 4,0 cm
B. 3,5 cm
C. 3,0 cm
D. 2,5 cm
E. 2,0 cm

Sebuah mobil bermassa 2.000 kg bergerak dengan
kecepatan 25 ms–1 dalam arah horizontal.
Tiba-tiba pengemudi mengurangi kecepatan mobil
menjadi 10 ms–1.
Usaha yang dilakukan pengemudi selama proses tersebut
adalah ....
A. 1,225 105 J D. 6,25 105 J
B. 1,025 105 J E. 5,25 105 J
C. 7,25 105 J

Seorang siswa melakukan percobaan menguji elastisitas karet.
Mula-mula karet digantung dan diberi beban 100 gram,
ternyata karet bertambah panjang 2 cm.
Untuk menambah panjang karet 20 cm dibutuhkan energi
potensial sebesar ....
A. 1 joule D. 8 joule
B. 4 joule E. 10 joule
C. 5 joule

Percobaan menggunakan tali karet yang digantung beban
menghasilkan data sebagai berikut.
A. 27 Nm–1 D. 245 Nm–1
B. 36 Nm–1 E. 300 Nm–1
C. 75 Nm–1
Percobaan F (N) x (cm)
1 15 5
2 27 9
3 36 12
F = gaya oleh beban,
Δx = pertambahan panjang
tali karet.
Dapat disimpulkan karet
memiliki tetapan elastisitas
sebesar ….

Solusi Soal SejenisKonsep Dasar Kompetensi 2B
Perhatikan gambar!
Sebuah benda mula-mula diam
dilepas dari puncak bidang miring licin
yang panjangnya 6 m seperti
gambar di samping.
Setelah benda meluncur sejauh 4 m
dari puncak bidang miring, maka
Kecepatan benda adalah .... (g = 10 ms–2)
A. ms–1 D. 4 ms–1
B. 2 ms–1 E. 4 ms–1
C. 2 ms–1
10
5
10
5
10

Sebuah bola tenis bermassa m meluncur dengan kecepatan v
kemudian dipukul oleh raket hingga berbalik ke arah
yang berlawanan dengan kecepatan v.
Besarnya impuls yang dilakukan oleh raket adalah ....
3
4
A. D. 2mv
B. E.
C.
1
4
mv
1
1
4
mv
3
1
4
mv
1
3
2
mv

Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak pada
gambar berikut.
A. 0,6 ms–1 D. 2,0 ms–1
B. 1,0 ms–1 E. 2,4 ms–1
C. 1,6 ms–1
Jika luas penampang A1 = 10 cm2, A2 = 4 cm2,
dan laju zat cair v2 = 4 ms–1, maka besar v1 adalah ….

Sayap pesawat terbang
dirancang agar memiliki
gaya angkat ke atas maksimal,
seperti gambar.
A. vA > vB sehingga pA > pB
B. vA > vB sehingga pA < pB
C. vA < vB sehingga pA < pB
D. vA < vB sehingga pA > pB
E. vA > vB sehingga pA = pB
Jika v adalah kecepatan aliran udara dan p adalah tekanan
udara, maka sesuai dengan asas Bernoulli rancangan
tersebut dibuat agar ....

A. panjang penghantar
B. luas penampang
C. konduktivitas termal
D. emisivitas
E. perbedaan suhu
Faktor-faktor berikut ini memengaruhi laju perpindahan
kalor secara konduksi pada sebuah logam, kecuali ....

Air sebanyak 60 gram bersuhu 90 C (kalor jenis air = 1 kalg–1 C–1)
dicampur 40 gram air sejenis bersuhu 25 C.
Jika tidak ada faktor lain yang memengaruhi proses ini,
maka suhu akhir campuran adalah ....
A. 15,4 C
B. 23,0 C
C. 46,0 C
D. 64,0 C
E. 77,0 C

Di dalam ruang tertutup suhu suatu gas 27 C,
tekanan 1 atm dan volume 0,5 liter.
Jika suhu gas dinaikkan menjadi 327 C
dan tekanan menjadi 2 atm, maka volume gas menjadi ....
A. 1 liter
B. 0,5 liter
C. 0,25 liter
D. 0,125 liter
E. 0,0625 liter

Suatu gas ideal dalam ruang tertutup mengalami proses
isokhorik sehingga:
(1) suhunya berubah
(2) volumenya tetap
(3) tekanan berubah
(4) usahanya = nol
Pernyataan yang benar adalah ....
A. 1, 2, 3, dan 4 D. 2 dan 4 saja
B. 1, 2, dan 3 saja E. 3 dan 4 saja
C. 1 dan 3 saja

Perhatikan gambar berikut!
Suatu gas mengalami proses A-B-C.
Usaha yang dilakukan gas pada
proses tersebut adalah ....
A. 2 joule
B. 4 joule
C. 8 joule
D. 12 joule
E. 16 joule

Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jika periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnya
adalah ....
A. y = 0,5 sin 2 (t – 0,5x) D. y = 0,5 sin 2 (t – )
B. y = 0,5 sin (t – 0,5x) E. y = 0,5 sin 2 (t – )
C. y = 0,5 sin (t –x)
6
x
4
x

Perhatikan faktor-faktor berikut!
(1) memperbesar massa jenis kawat
(2) memperpanjang kawat
(3) memperbesar tegangan kawat
(4) memperbesar ukuran kawat
Faktor-faktor yang dapat mempercepat perambatan gelombang
pada kawat adalah ....
A. (1), (2), (3), dan (4) D. (1) saja
B. (1), (2), dan (3) E. (3) saja
C. (3) dan (4)

Sinar merupakan gelombang elektromagnetik yang
dapat digunakan ....
A. menentukan jejak benda
B. pembawa informasi
C. membunuh sel-sel kanker
D. untuk rontgen
E. untuk pemotretan

Perhatikan gambar pembentukan bayangan pada teropong
berikut ini!
A. 20 kali B. 15 kali C. 10 kali D. 8 kali E. 5 kali
Panjang teropong 110 cm dan jarak fokus lensa objektif 1 m.
Perbesaran teropong untuk mata tidak berakomodasi adalah
....

Seberkas sinar sejajar monokromatis dengan panjang gelombang
6.000 Å (l Å = 10–10 m) mengenai celah sempit selebar d.
Agar pola difraksi orde gelap ke-2 terjadi pada sudut 30 ,
besar d adalah ....
A. 2,4 10–3 mm
B. 1,8 10–3 mm
C. 0,8 10–3 mm
D. 2,4 10–3 mm
E. 1,8 10–3 mm

Sebuah mobil ambulans yang sedang membunyikan sirine
dengan frekuensi a bergerak dengan laju b berlawanan arah
mendekati mobil sedan yang bergerak dengan laju d.
Jika kecepatan rambat bunyi sirine ambulans v dan frekuensi yang
didengar supir sedan = c, maka perumusan efek Doppler untuk
peristiwa di atas adalah ....
A. D.
B. E.
C.
+
=
-
v d
a c
v b
-
=
-
v d
a c
v b
v d
a c
v b
+
=
+
v d
c a
v b
+
=
-
v d
c a
v b
+
=
+

Sebuah peluit yang dibunyikan menghasilkan taraf
intensitas 50 dB (I0= 10–2 watt m–2).
Jika 100 peluit yang identik dibunyikan bersama-sama,
akan menghasilkan taraf intensitas sebesar ....
A. 150 dB D. 85 dB
B. 110 dB E. 70 dB
C. 90 dB

Perhatikan gambar!
A. 1,4 N D. 3,6 N
B. 1,8 N E. 4,5 N
C. 2,7 N
Muatan listrik Q1= 4 μC, Q2 = 3 μC,
dan Q3 = 2 μC.
Nilai k = 9 109 Nm2C–2, 1 μC = 10–6 C,
maka besar gaya listrik yang dialami
muatan Q2 adalah ....

Perhatikan gambar berikut ini.
A. 9,0 l06 NC–1 D. 2,7 l06 NC–1
B. 7,2 l06 NC–1 E. 1,8 l06 NC–1
C. 3,6 l06 NC–1
Jika titik P terletak tepat di tengah AB maka kuat medan yang
dialami titik P sebesar .... (k = 9 109 Nm2C–2; 1 μC = 10–6 C)

Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas C.
Jika jarak kedua keping diubah menjadi nya dan di antara
kedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstanta
dielektrik 2, kapasitasnya menjadi ....
1
2
A. C
B. C
C. 2 C
D. 4 C
E. 6 C
1
2
1
4

Perhatikan gambar di bawah!
A. 0,7 A D. 3,0 A
B. 1,3 A E. 3,3 A
C. 2,0 A
Arus listrik yang mengalir pada hambatan R2 adalah ....

Dua buah kawat luas panjang
diletakkan sejajar pada jarak 2 cm satu
sama lain dialiri arus seperti pada gambar.
Jika arus yang mengalir pada kedua
kawat sama besar 2 A, maka
induksi magnetik pada titik P adalah ....
( μ0 = 4π 10–7 Wb–1m–1)
A. 8 10–5 T keluar bidang gambar
B. 8 10–5 T masuk bidang gambar
C. 4 10–5 T masuk bidang gambar
D. 4 10–5 T keluar bidang gambar
E. 0 T

Sebuah kawat berarus listrik I diletakkan di antara dua
kutub magnet utara dan selatan seperti gambar berikut.
A. masuk bidang kertas
B. keluar bidang kertas
C. menuju kutub utara magnet
D. menuju kutub selatan magnet
E. dari kutub utara menuju kutub
selatan
Arah gaya Lorentz pada kawat
adalah ....

Di antara besaran-besaran di bawah ini:
(1) banyaknya lilitan
(2) kuat arus yang melalui kumparan
(3) luas bidang kumparan
(4) hambatan kumparan
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (4)
C. (1) dan (3) saja
D. (2) dan (4) saja
E. (4) saja
Faktor-faktor yang memengaruhi besar GGL pada
generator adalah ....

Rangkaian R - L - C disusun
seperti gambar di samping.
Grafik gelombang sinus yang
dihasilkan jika XL > XC adalah
....

Perbedaan teori atom Rutherford dengan teori atom Bohr adalah ....
A. pada teori atom Bohr, spektrum atom hidrogen diskrit,
sedangkan pada teori atom Rutherford kontinu
B. pada teori atom Bohr, elektron mengelilingi inti sambil
memancarkan energi, sedangkan pada teori atom Rutherford
tidak memancarkan energi
C. pada teori atom Bohr, elektron berputar pada lintasan stasioner,
sedangkan teori Rutherford berupa lintasan parabolik
D. pada teori atom Bohr, lintasan stasioner tidak memiliki energi,
sedangkan pada teori Rutherford setiap lintasan memiliki energi
E. pada teori atom Bohr, elektron tidak dapat pindah lintasan,
sedangkan pada teori Rutherford elektron dapat pindah lintasan

Perhatikan pernyataan berikut.
(1) Efek fotolistrik dapat membuktikan bahwa cahaya bersifat
dualisme.
(2) Efek fotolistrik dapat terjadi pada daerah ultraungu.
(3) Efek fotolistrik dan efek Compton tidak dapat dijelaskan
dengan menganggap cahaya sebagai gelombang.
(4) Pada efek Compton, berlaku tumbukan tidak lenting sama
sekali.
Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1), (2), (3), dan (4) D. (2) dan (4)
B. (1), (2), dan (3) E. (3) dan (4)
C. (1) dan (4)

Balok dalam keadaan diam panjangnya 2 meter.
Panjang balok menurut pengamat yang bergerak terhadap
balok dengan kecepatan 0,8 c (c laju cahaya) adalah ....
A. 0,7 m D. 1,6 m
B. 1,2 m E. 2,0 m
C. 1,3 m

A. 35,6 MeV D. 213,8 MeV
B. 53,5 MeV E. 320,7 MeV
C. 106,9 MeV
Massa inti nitrogen adalah 14 sma.
Massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0086 sma
dan 1 sma setara dengan 931 MeV,
maka besarnya energi ikat inti adalah ....
14
7N
14
7N

Pemanfaatan radioisotop dalam kehidupan antara lain:
(1) sebagai perunut kebocoran pipa
(2) mendeteksi kelainan dalam jaringan tubuh
(3) menentukan umur fosil
(4) memotong baja dengan akurat
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3)
C. (1), (2), dan (4)
D. (1), (3), dan (4)
E. (2), (3), dan (4)

Pembacaan jangka sorong/ mikrometer sekrup:
Panjang = SU + SN = Skala Utama + Skala Nonius
Contoh:
SU = 4,5 mm
Garis nonius yang berhimpit tepat dengan garis
mendatar skala utama adalah garis ke-11
SN = 0,11 mm
Solusi Soal SejenisSoal Kompetensi 1

Untuk menjawab soal tentang perpindahan, Anda harus ingat bahwa
perpindahan adalah vektor, sehingga tidak tergantung pada bentuk
lintasan, tetapi hanya didasarkan pada posisi awal dan akhir.
Jadi, serumit apapun lintasan gerak benda, perpindahan hanya
ditentukan berdasarkan posisi awal dan akhir benda.

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda.
Untuk gerak lurus beraturan:
0 t
t
v
Jarak yang ditempuh benda dalam selang waktu t = 0
sampai t = t, dapat ditentukan berdasarkan grafik v = f(t)
Jarak (s) = luas bidang di bawah kurva
Untuk gerak lurus berubah beraturan:
v
0 t
t
v0

Gerak melingkar beraturan adalah gerak benda-benda pada lintasan
lingkaran dengan kecepatan sudut tetap ( = tetap).
2
2 f
T
Satuan kecepatan sudut:
1 rpm = 1 putaran per menit
1 putaran = 360 = 2 radian0
lim
t
d
t dt
v = R

Hukum II Newton
Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya pada suatu
benda sebanding dengan resultan gaya dan berbanding
terbalik dengan massa benda
m = massa benda, a = percepatan
F ma

Hukum I Newton
Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama
dengan nol, maka benda akan tetap diam atau bergerak lurus
beraturan dengan kecepatan tetap.
Hukum I Newton menyatakan kelembaman benda dan juga
menyatakan keadaan keseimbangan suatu benda.
0F

Masalah tegangan tali pada sistem katrol licin dengan massa
diabaikan dapat diselesaikan dengan menggunakan hukum II Newton
dengan langkah sebagai berikut.
• Gambarkan diagram gaya-gaya pada benda.
• Tentukan percepatan sistem (a).
• Gunakan hukum II Newton
pada salah satu benda dan
masukkan nilai percepatan
sistem yang telah diperoleh.

Masalah titik berat benda yang terdiri dari gabungan antara beberapa
bidang dapat diselesaikan dengan langkah-langkah sebagai berikut.
• Selidiki jenis-jenis bidang yang membentuk benda dan tentukan
titik berat masing-masing bidang.
Contoh: Segitiga di ty 3
1
Persegi panjang di perpotongan diagonalnya
1y
2y
Ingat: pastikan acuan titik berat yang diminta soal!
• Tentukan luas masing-masing bidang: 1A 2Adan
• Tentukan titik berat benda dengan persamaan:
...
...
21
2211
AA
yAyA
yo
Solusi Soal SejenisSoal Kompetensi 2A

Masalah usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan (pengereman)
dapat diselesaikan dengan teorema usaha-energi kinetik, yaitu
“Usaha (W) yang digunakan untuk mengubah kelajuan benda dari vo
ke v1 adalah sama dengan usaha yang digunakan untuk mengubah
energi kinetik benda dari EKo menjadi EK1”.

Energi potensial elastik
Hukum Hooke F k y
21
2 ( )PE k y
Benda-benda elastis yang ditarik oleh suatu gaya F mempunyai
batas tertentu, yaitu pada nilai gaya F, benda tersebut tidak
elastis lagi. Jika gaya tarik tidak melampaui batas elastis
pegas, maka pertambahan panjang pegas berbanding lurus
dengan gaya tariknya.
Pegas yang ditekan atau ditarik dan mengalami pertambahan
panjang sebesar y mempunyai energi potensial.

Masalah berat beban pada sistem pegas dapat ditentukan dengan
langkah sebagai berikut.
• Tentukan konstanta pegas gabungan dengan ketentuan:
Seri : ...
11
21 kk
ks Paralel : ...21 kkks
• Gunakan perumusan hukum Hooke:
ykF

Hukum kekekalan energi mekanik.
2
2
22
1
1
2
12
1
2211
mghmvmghmv
EPEKEPEK
Catatan:
• Untuk mempermudah penyelesaian, tentukan dengan pasti posisi
1 dan 2, misalnya 1 adalah posisi awal benda, sedangkan 2 adalah
posisi akhir.
Solusi Soal SejenisSoal Kompetensi 2B

Masalah gaya yang diperlukan untuk menahan atau menghentikan
laju benda dapat diselesaikan dengan konsep impuls, yaitu: Impuls
sama dengan perubahan momentum.

Jika suatu fluida mengalir melalui pipa dengan aliran tunak, maka
massa fluida yang masuk ke salah satu ujung pipa akan sama dengan
massa fluida yang keluar pada ujung pipa lainnya. Untuk aliran fluida
yang termampatkan, massa jenisnya tetap, berlaku persamaan
kontinuitas:
A1 V1 = A2 V2

Pesawat udara dapat terangkat ke atas karena menerapkan prinsip
hukum Bernoulli, yaitu dengan membuat rancangan agar kecepatan
udara di atas pesawat (vA) lebih besar dari kecepatan udara di bawah
pesawat (vB ), sehingga hal ini akan membuat tekanan dari bagian
bawah (PB) lebih besar dari tekanan bagian atasnya (PA). Selisih kedua
tekanan ini akan menghasilkan gaya angkat pesawat yang besarnya:
FA – FB = (PA – PB)A

Perpindahan kalor pada logam terjadi secara konduksi.
Q kA T
t d
Laju konduksi kalor memenuhi persamaan:
k = konduktivitas termal zat
A = luas penampang
T = perbedaan suhu di antara kedua
ujung penghantar
d = ketebalan (panjang) penghantar
= laju konduksi kalor
Q
t

Masalah mencampurkan dua zat dengan suhu yang berbeda dalam
tinjauan serah terima kalor dapat diselesaikan dengan Asas Black,
yaitu: “Besarnya kalor yang diterima oleh suatu zat bersuhu lebih
rendah dengan kalor yang dilepaskan oleh suatu zat bersuhu lebih
tinggi dalam suatu kontak termal adalah sama”.

1 1 2 2
1 2
konstan
pV
T
p V p V
T T
Persamaan gas ideal diturunkan dari persamaan hukum-hukum
gas, yaitu hukum Boyle, hukum Gay-Lussac, dan hukum Charles.
Gabungan dari ketiga persamaan tersebut disebut persamaan
Boyle-Gay Lussac.

Proses isokhorik adalah suatu proses perubahan keadaan gas
yang terjadi pada volume tetap. Karena pada proses isokhorik
volume gas tetap, maka V = 0 dan W = 0.

Siklus carnot adalah siklus ideal yang terdiri atas dua proses isotermik
dan dua proses adiabatik.
Dari siklus tersebut:
• T1 > T2
• Proses a ke b dan c ke d merupakan proses
isotermik.
• Proses b ke c dan d ke a merupakan proses
adiabatik.
• Q1 = kalor yang diberikan pada gas oleh
reservoar suhu tinggi (T1)
• Q2 = kalor yang dilepas oleh gas ke reservoar
suhu rendah (T2)
W = Q1 – Q2

Masalah yang berkaitan dengan formulasi gelombang berjalan dapat
diselesaikan dengan menggunakan beberapa prinsip sebagai berikut.
• Persamaan gelombang: )sin( kxtAy
A positif (+) jika gelombang pertama kali bergerak ke atas dan
sebaliknya; Tanda dalam sinus positif (+) jika gelombang merambat
ke kiri dan sebaliknya.
• cos x = sin (x + 90 )
• Bilangan gelombang (k) dan kecepatan sudut ( )

Kecepatan gelombang pada kawat atau tali memenuhi
persamaan:
F F F F
v
m V A
 
F = tegangan kawat
= massa tiap satuan
panjang
l = panjang kawat
m = massa kawat
V = volume kawat
= massa jenis kawat
A = luas penampang
kawat

Beberapa pemanfaatan gelombang elektromagnetik:
– Sinar inframerah biasanya dimanfaatkan untuk mendeteksi
masalah sirkulasi darah, radang sendi, dan kanker. Sejauh ini sinar
inframerah relatif tidak menimbulkan efek negatif.
– Gelombang mikro biasanya dimanfaatkan dalam sistem
komunikasi dan sistem alat masak.
– Sinar gamma digunakan untuk melakukan
radiodiagnosis, radioterapi, dan kedokteran nuklir. Sinar gamma
menghasilkan kerusakan yang mirip seperti yang disebabkan oleh
sinar-X, misalnya terbakar, kanker, mutasi genetika, dan
kerusakan jaringan sel-sel.
– Ultraviolet digunakan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat
membunuh kuman-kuman penyakit.

Masalah perbesaran pada mikroskop untuk mata tak berakomodasi
(berkas sinar yang keluar dari lensa okuler sejajar) dapat diselesaikan
dengan menggunakan persamaan berikut.

Masalah difraksi pada kisi dapat diselesaikan dengan beberapa
persamaan berikut.
• Difraksi maksimum (terang)
nd sin ,...2,1,0n
• Difraksi minimum (gelap)
)(sin 2
1
nd ,...3,2,1n
• Hubungan jumlah kisi (N) dengan d:
N
d
1
• Hubungan sin dengan jarak kisi
ke layar (ℓ) dan jarak garis difraksi
ke terang pusat (y):

yd
sin

Masalah yang berhubungan dengan efek Doppler dapat diselesaikan
dengan persamaan berikut.
Catatan: vp dan vs positif jika searah dari arah pendengar ke sumber
dan negatif jika berlawanan arah.

Masalah yang berhubungan dengan perhitungan taraf intensitas
bunyi dapat diselesaikan dengan menggunakan salah satu atau
gabungan dari persamaan-persamaan berikut.
oI
I
TI log10
nTITItotal log10 Satu titik dengan n buah sumber bunyi identik.
2
2
1
12 log10
r
r
TITI Duat titik dengan satu sumber bunyi.

• Gaya listrik oleh suatu muatan sumber terhadap suatu muatan
uji adalah:
2
r
kQq
F
• Gaya listrik adalah besaran vektor, sehingga jika terdapat
beberapa muatan sumber, maka kuat gaya listrik pada suatu
muatan uji di sekitar sumber-sumber tersebut adalah besar
resultan gaya listrik.
• Muatan sejenis tolak menolak dan muatan berbeda jenis tarik-
menarik.
...FFF 21tot

• Kuat medan listrik oleh suatu muatan sumber adalah: 2
r
kq
E
• Medan listrik adalah besaran vektor, sehingga jika terdapat
beberapa muatan sumber, maka kuat medan listrik di suatu
titik di sekitar sumber-sumber tersebut adalah besar resultan
medan listrik. ...EEE 21tot
• Arah medan listrik adalah keluar dari muatan positif dan masuk
ke muatan negatif.

Kapasitas kapasitor
0k A
C
d
Pada kapasitor keping sejajar, kapasitasnya bergantung
pada luas keping (A) dan jarak yang memisahkan kedua
keping (d). Untuk memperbesar kapasitas sebuah
kapasitor, biasanya di antar kedua pelat dimasukkan
bahan dielektrik. Kapasitasnya dapat ditentukan dengan
persamaan berikut.
0 = permitivitas vakum (udara)
k = tetapan dielektrik

Masalah rangkaian listrik tertutup dapat diselesaikan dengan
menggunakan salah satu atau gabungan dari hukum-hukum fisika
berikut.
• Hukum I Kirchhoff
keluarmasuk II
• Hukum II Kirchhoff
0IR
• Hukum Ohm
IRV

Besar induksi magnet di sekitar kawat berarus listrik dapat ditentukan
dengan persamaan berikut.
r
I
B o
2
Arah induksi magnet di sekitar kawat berarus listrik dapat ditentukan
dengan aturan tangan kanan.

Arah gaya Lorentz pada kawat berarus listrik dapat ditentukan
dengan aturan tangan kanan.

Besarnya GGL yang dihasilkan oleh sebuah generator AC
memenuhi persamaan berikut.
= GGL
N = jumlah lilitan
B = induksi magnetik
A = luas penampang kumparan
= laju sudut kumparan
= NBA

Rangkaian RLC Seri
Pada rangkaian R-L-C seri , tegangan
resistor (VR) mempunyai fase yang
sama dengan arus (I), tegangan
induktor (VL), mendahului arus (I)
dengan beda fase 90 dan tegangan .
Diagram fasor V dan I pada
rangkaian R-L-C seri

Model atom Rutherford:
• Atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan sebagian besar massa atom
terletak pada inti atom.
• Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yang bermuatan negatif seperti
halnya tata surya.
• Atom bersifat netral.
• Inti atom dengan elektron saling tarik-menarik yang menyebabkan adanya gaya
sentripetal pada elektron sehingga lintasan elektron tetap.
Model atom Bohr:
• Elektron yang mengelilingi inti atom mempunyai lintasan tertentu (lintasan
stasioner).
• Dalam tiap lintasannya elektron mempunyai tingkat energi tertentu.
• Elektron dapat berpindah intasan menyerap/melepas energi.

Efek fotolistrik merupakan gejala terlepasnya elektron dari
permukaan logam ketika permukaan logam tersebut disinari dengan
cahaya (gelombang elektromagnetik) yang mempunyai frekuensi
lebih besar dari frekuensi ambang logam.
Berdasarkan hasil eksperimen, jika frekuensi cahaya lebih kecil
dari frekuensi ambang (f0), maka tidak akan terjadi efek fotolistrik
meskipun intensitas cahaya yang digunakan sangat besar.
Efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan dengan menganggap
cahaya sebagai paket-paket energi (foton).
Efek fotolistrik

Kecepatan relatif suatu benda terhadap benda lain, misalnya A
terhadap B yang melibatkan suatu kerangka acuan diam (misalnya S)
dapat ditentukan dengan persamaan relativitas berikut.

Berdasarkan prinsip kesetaraan massa-energi yang diajukan oleh
Einstein, maka besarnya energi reaksi inti dapat ditentukan dengan
persamaan sebagai berikut.

Beberapa pemanfaatan radioisotop dalam bidang industri:
• Memeriksa cacat pada logam tanpa merusak.
• Mengontrol ketebalan bahan, misalnya kertas film dan lempengan
logam.
• Mengawetkan bahan, misalnya kayu dan barang seni.
• Meningkatkan mutu tekstil (mengubah stuktur serat tekstil).

Konsep DasarPembahasan Kompetensi 1
Tebal pelat diukur dengan mikrometer sekrup dan hasilnya terlihat
seperti gambar di bawah. Tebal pelat tersebut adalah ....
A. 7,40 mm
B. 7,54 mm
C. 7,90 mm
D. 8,40 mm
E. 8,45 mm
Soal

Konsep DasarSoal Kompetensi 1
Pembahasan
SU = 7,5 mm SN = 0,40 mm
Tebal pelat = 7,5 mm + 0,40 mm = 7,90 mm Lihat Soal
Jawaban: C

Seorang anak berjalan 4 meter ke Barat, kemudian belok ke Selatan
sejauh 12 m dan belok lagi ke Timur sejauh 20 m.
Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal adalah
....
A. 10 m
B. 16 m
C. 20 m
D. 23 m
E. 36 m
Soal

Pembahasan
Lihat Soal
utara
selatan
barat timur
Seorang anak berjalan dengan lintasan berikut
Perpindahan yang dilakukan anak tersebut:
4 m
12 m
20 m
4 m
12 m
d (perpindahan)
16 m4 m
2 2
(12 m) (16 m)
20 m
d
Jawaban: C

Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang
bergerak lurus berikut!
A. 8 m
B. 10 m
C. 12 m
D. 24 m
E. 36 m
Soal
Jarak yang ditempuh benda
selama 12 detik adalah ….

Pembahasan
Lihat Soal
Grafik v = f(t)
Trapesium II
Trapesium I
Jarak yang ditempuh benda
= luas kurva di atas sumbu X (t = 0 s/d t = 8) +
luas kurva di bawah sumbu X (t = 8 s/d t = 12)
= luas Trapesium I + luas trapesium II
Luas trapesium I
= {(8 – 0) + (6 – 2)} ⅟2 (4 – 0)
= 12 2 = 24
Luas trapesium II
= {(12 – 8) + (12 – 10)} ⅟2 {0 – (–4)}
= 6 2 = 12
Jadi, jarak yang ditempuh benda
s = 24 m + 12 m = 36 m Jawaban: E

Roda yang jari-jarinya 20 cm berputar secara beraturan
sehingga menempuh 120 putaran tiap menit.
Kecepatan linier suatu titik di tepi roda adalah ….
A. 0,8 m.s–1
B. 4,8 m.s–1
C. 12 m.s–1
D. 24 m.s–1
E. 48 m.s–1
Soal

Pembahasan
Lihat Soal
Roda yang berputar secara beraturan
R = 20 cm = 0,2 m
= 120 putaran/menit =
120 2 rad
4 rad/s
60 s
Kecepatan linier
v = R
= 4 rad/s 0,2 m
= 0,8 m/s
Jawaban: A

Dua balok yang masing-masing bermassa 2 kg, dihubungkan
dengan tali dan katrol seperti pada gambar. Bidang
permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya
mendatar 40 N, percepatan balok adalah …. (g = 10 m.s–2)
A. 5 m.s–2
B. 7,5 m.s–2
C. 10 m.s–2
D. 12,5 m.s–2
E. 15 m.s–2
Soal

Pembahasan
Lihat Soal
Jawaban: C
Sistem benda:
Permukaan meja licin dan massa
katrol diabaikan
m1 = 2 kg; m2 = 2 kg;
F = 40 N; g = 10 m/s2
permukaan dan katrol licin
Dengan meninjau balok B, maka:
2 1
2
1
2
2
40N (2kg 10m/s )
2kg
10m/s
F ma
F m g m a
F m g
a
m

Berapakah besar gaya normal yang
dialami oleh balok bermassa 3 kg
(g = 10 m/s2) pada gambar di samping ini?
A. 44 N
B. 42 N
C. 30 N
D. 16 N
E. 14 N
Soal

Pembahasan
Lihat Soal
Jawaban: A
Diagram bebas benda:
Hukum 1 Newton:
Balok bermassa m = 3 kg;
g = 10 m/s2
2
0
0
14N (3kg)(10m/s )
44N
F
F w N
N F w
F mg

Soal
Sebuah katrol dari benda pejal
dengan tali yang dililitkan pada sisi
luarnya ditampilkan seperti gambar.
Gesekan katrol diabaikan.
Jika momen inersia katrol I =
dan tali ditarik dengan gaya tetap F,
maka nilai F setara dengan ....
A. F = R D. (R)–1
B. F = 2 R E. R ( R)–1
C. F = ( R)–1

Pembahasan
Lihat Soal
Jawaban: A
Hukum II Newton untuk gerak
rotasi:
1
( )
I
FR
F R
R
I = dan gesekan katrol
diabaikan

Konsep DasarPembahasan Kompetensi 2A
Perhatikan gambar bidang homogen!
A. 1,00 cm
B. 1,75 cm
C. 2,00 cm
D. 3,00 cm
E. 3,25 cm
Soal
Letak titik berat sistem benda arah
sumbu y dari titik Q adalah ….

Konsep DasarSoal Kompetensi 2A
Pembahasan
Lanjut
Benda homogen:
Bagi benda homogen menjadi dua
bagian, yaitu benda 1 (Segitiga) dan
benda 2 (Persegi Panjang)
1
Benda 1 (Segitiga)
tinggi = 3 cm
alas = 12,5 cm – 2,5 cm = 10 cm
• Titik berat segitiga terletak pada:
dari alas segitiga, sehingga ordinat
titik berat segitiga dari titik Q
terletak pada:
y1 = 2 cm + 1 cm = 3 cm.
• Luas segitiga (A1)
1 1
3 3tinggi 3cm 1cm
1
2
21
2
alas tinggi
10cm 3cm 15cm

Lihat Soal
Jawaban: B
Benda homogen:
Jadi, ordinat titik berat benda homogen tersebut adalah:
2
Benda 2 (Persegi panjang)
panjang = 12,5 cm; lebar = 2 cm
• Titik berat persegi panjang terletak pada
perpotongan titik potong diagonal-
diagonalnya, sehingga ordinat titik berat
persegi panjang dari titik Q terletak pada
y2 = 1 cm.
• Luas persegi panjang (A2) =
panjang × lebar = 12,5 cm × 2 cm 25 cm2
2 2
1 1 2 2
0 2 2
1 2
(15cm 3cm) (25cm 1cm)
1,75cm
15cm 25cm
A y A y
y
A A

Sebuah mobil dengan massa 1 ton, bergerak dari keadaan diam.
Sesaat kemudian kecepatannya 5 m.s–1.
Besar usaha yang dilakukan oleh mesin tersebut adalah ….
A. 1.000 J
B. 2.500 J
C. 5.000 J
D. 12.500 J
E. 25.000 J
Soal

Pembahasan
Lihat Soal
m = 1.000 kg
v0 = 0
vt = 5 m/s
2 21
02
21
2
( )
(1.000kg){(5m/s) 0)
12.500 J
k
t
W E
m v v
Usaha yang dilakukan
Jawaban: D

Untuk meregangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya
sebesar 20 N.
Energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm adalah ….
A. 2 joule
B. 4 joule
C. 20 joule
D. 50 joule
E. 100 joule
Soal

Pembahasan
Lihat Soal
m = 2 kg y = 5 cm = 0,05 m g = 10 m/s2
Jawaban: A
Energi potensial elastik 21
2 ( )PE k y
Berdasarkan Hukum Hooke
F k y
2
(2kg)(10m/s )
400N/m
0,05m
mgF
k
y y
Jadi, energi potensial pegas ketika meregang sejauh 10 cm:
21
2
21
2
( )
(400N/m)(0,1m)
2 J
PE k y

Perhatikan data hasil percobaan lima jenis karet ban A, B, C, D, dan E
yang ditarik dengan gaya F sehingga panjangnya bertambah.
Karet ban yang konstanta pegasnya terkecil adalah ….
Soal
Gaya (F) N Perubahan panjang (m)
A 1 0,05
B 2 0,025
C 1 0,025
D 2 0,05
E 2 0,25

Pembahasan
Lihat Soal
Konstanta elastisitas F
k
x
• Karet A
• Karet B
• Karet C
• Karet D
• Karet E
1N
20N/m
0,05m
Ak
2N
80N/m
0,025m
Bk
1N
40N/m
0,025m
Ck
2N
40N/m
0,05m
Dk
2N
8N/m
0,25m
Ek
Jadi, karet yang mempunyai konstanta elastisitas
terkecil adalah karet E.
Jawaban: E

Konsep DasarPembahasan Kompetensi 2B
Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan
awal 10 m/s. Kecepatan benda pada ketinggian 2,5 m di atas
posisi saat melempar adalah ….
Soal
A. m/s
B. m/s
C. m/s
D. m/s
E. m/s
2
3 2
4 2
5 2
10 2

Konsep DasarSoal Kompetensi 2B
Pembahasan
Lihat Soal
Hukum kekekalan energi mekanik
Jawaban: D
g = 10 m/s2
m = 5 kg
v1 = 10 m/s
h1 = 0
h2 = 2,5 m
1 2
1 1 2 2
2 21 1
1 1 2 22 2
2 2 21 1
22 2
21
22
2
2
2
0 (10m/s) (10m/s )(2,5m)
50 25
50
50 m/s
5 2 m/s
m m
P K P K
E E
E E E E
mgh mv mgh mv
v
v
v
v

Sebuah bola karet yang massanya 75 gram dilemparkan horizontal
hingga membentur dinding seperti pada gambar. Jika bola karet
dipantulkan dengan laju yang sama, maka besar impuls bola yang
terjadi adalah ….
Soal
A. nol
B. 1,5 N.s
C. 3,0 N.s
D. 3,7 N.s
E. 5,5 N.s

Pembahasan
Lihat Soal
m = 75 g = 0,075 kg
v1 = 20 m/s
v2 = –20 m/s
Impuls
2 1( )
(0,075kg)( 20m/s 20m/s)
3Ns
I P
I m v
m v v
Jadi, besarnya impuls yang diberikan
dinding pada bola adalah 3 Ns.
Jawaban: C

Suatu zat cair dialirkan melalui pipa seperti tampak pada gambar
berikut. Jika luas penampang A1 = 8 cm2, A2 = 2 cm2, dan laju zat
cair v2 = 2 m.s–1, maka besar v1 adalah ….
Soal
A. 0,5 m.s–1
B. 1,0 m.s–1
C. 1,5 m.s–1
D. 2,0 m.s–1
E. 2,5 m.s–1

Pembahasan
Lihat Soal
A1 = 8 cm2
A2 = 2 cm2
v2 = 2 m/s
Persamaan kontinuitas
Jadi, besar v1 adalah 0,5 m/s.
Jawaban: A
1 1 2 2
2 2
1
1
2
(2m/s) 0,5m/s
8
A v A v
A v
v
A

Soal
Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada
pesawat terbang yang benar adalah ....
A. tekanan udara di atas sayap lebih besar dari pada tekanan udara di
bawah sayap
B. tekanan udara di bawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya
angkat pesawat
C. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar dari pada kecepatan
aliran udara di bawah sayap
D. kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil dari pada kecepatan
aliran udara di bawah sayap
E. kecepatan aliran udara tidak mempengaruhi gaya angkat pesawat

Pembahasan
Lihat SoalJawaban: C
Pesawat udara dapat terangkat ke atas karena menerapkan prinsip
hukum Bernoulli, yaitu dengan membuat rancangan agar
kecepatan udara di atas pesawat (vA) lebih besar dari kecepatan
udara di bawah pesawat (vB ), sehingga hal ini akan membuat
tekanan dari bagian bawah (PB) lebih besar dari tekanan bagian
atasnya (PA). Selisih kedua tekanan ini akan menghasilkan gaya
angkat pesawat yang besarnya:
FA – FB = (PA – PB)A

Di antara pernyataan berikut:
(1) Banyaknya kalor yang diberikan pada logam
(2) Luas penampang logam
(3) Massa logam
(4) Panjang logam
Faktor-faktor yang memengaruhi laju perambatan kalor pada
suatu logam adalah ….
Soal
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3)
C. (1) dan (3)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)

Pembahasan
Lihat Soal
Perpindahan kalor pada suatu logam terjadi secara konduksi.
Jawaban: A
Q kA T
t d
= laju konduksi kalor
Q
t
Laju konduksi kalor memenuhi persamaan:
k = konduktivitas termal zat
A = luas penampang
T = perbedaan suhu di antara kedua
ujung penghantar
d = ketebalan (panjang) penghantar
Jadi, faktor-faktor yang memengaruhi laju perambatan kalor
pada suatu logam adalah luas penampang logam (2)
dan panjang logam (4).

Soal
Teh panas yang massanya 20 g pada suhu t dituang ke dalam
cangkir bermassa 190 g dan bersuhu 20 C. Jika suhu
kesetimbangan termal 36 C dan panas jenis air teh adalah 8 kali
panas jenis cangkir, maka suhu air teh mula-mula adalah ....
A. 50 C D. 75 C
B. 55 C E. 80 C
C. 65 C

Pembahasan
Lihat SoalJawaban: B

Di dalam sebuah bejana tertutup, volume gas memuai menjadi
2 kali volume awal. (V0 = volume awal, p0 = tekanan awal)
dan suhu gas naik menjadi 4 kali semula.
Besar tekanan gas menjadi ….
Soal
A. p0
B. 2 p0
C. 4 p0
D. 6 p0
E. 8 p0

v
Pembahasan
Lihat Soal
V1 = 2V0 P0 = tekanan awal
T1 = 4T0
Pada proses ini berlaku persamaan konstan
PV
T
sehingga:
0 0 1 1
0 1
0 0 1 0 0 0
1 0
1 0 0 0
4
2
2
PV PV
T T
PV T PV T
P P
V T V T
Jadi, besar tekanan gas menjadi 2P0
Jawaban: B

Suatu gas ideal dalam ruang tertutup mengalami proses
isokhorik sehingga:
(1) Volume tetap
(2) Suhunya berubah
(3) Tekanannya berubah
(4) Gas melakukan usaha
Soal
Pernyataan yang benar adalah ….
A. (1), (2), (3), dan (4) D. (2) dan (4)
B. (1), (2), dan (3) E. (3) dan (4)
C. (2) dan (3)

Pembahasan
Lihat Soal
Pada proses isokhorik:
• Volumenya tetap
• Suhu dapat berubah jika tekanan berubah
dan tekanan dapat berubah jika suhu berubah konstan
P
T
• Usahanya sama dengan nol
W = P V = P(0) = 0
Jawaban: B

Suatu gas ideal mengalami proses
termodinamika seperti pada gambar
di samping.
Dalam 1 siklus, usaha yang
dihasilkan sebesar ….
Soal
A. 1,0 105 J
B. 1,5 105 J
C. 3,0 105 J
D. 4,0 105 J
E. 6,0 105 J

Pembahasan
Lihat Soal
Siklus termodinamika
Wtotal = luas segitiga
= ½ × alas × tinggi
= {½ × (4 – 2) × 105 (4 – 1)} J
= 3 × 105 J
Jawaban: C
Berdasarkan gambar, satu siklus terdiri dari
3 proses, yaitu proses 1-4, proses 4-4, dan
proses 4-1, sehingga:

Soal
Gambar di bawah ini menyatakan perambatan gelombang tali.
Jika periode gelombang 2 s, maka persamaan gelombangnya
adalah ....
A. y = 0,5 sin 2 (t – 0,5x) D. y = 0,5 sin 2 (t – )
B. y = 0,5 sin (t – 0,5x) E. y = 0,5 sin 2 (t – )
C. y = 0,5 sin (t –x)
6
x
4
x

Pembahasan
A = 0,5 m
2λ = 8 m → λ = 4 m
T = 2 s
Gelombang pertama kali bergetar ke
atas, sehingga A (+) dan merambat ke
kanan, sehingga tanda dalam kurung negatif (–
), maka:
y = A sin 2π
y = 0,5 sin 2π
y = 0,5 sin π (t – 0,5x)
t x
T
2 4
t x

Perhatikan besaran pada kawat berikut ini!
(1) Gaya tegangan kawat
(2) Warna kawat
(3) Massa per satuan panjang kawat
(4) Panjang kawat
Soal
Besaran-besaran yang memengaruhi kecepatan gelombang
pada kawat adalah ….
A. (1), (2), (3), dan (4) D. (1) dan (3) saja
B. (1), (2), dan (3) E. (4) saja
C. (1), (3), dan (4)

Pembahasan
Kecepatan gelombang pada kawat atau tali memenuhi persamaan:
F F F F
v
m V A
 
F = tegangan kawat
= massa tiap satuan panjang
l = panjang kawat
m = massa kawat
V = volume kawat
= massa jenis kawat
A = luas penampang kawat
Jadi, besaran yang memengaruhi kecepatan gelombang
pada kawat adalah gaya tegangan kawat (1),
massa per satuan panjang kawat (3), dan panjang kawat (4).

Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang
dapat digunakan untuk ….
Soal
A. membunuh sel kanker
B. memeriksa cacat logam
C. mencari jejak sebuah benda
D. memasak makanan dengan cepat
E. mensterilkan peralatan kedokteran

Pembahasan
Lihat Soal
• Merupakan gelombang elektromagnetik
• Panjang gelombangnya dalam rentang 1 mm sampai 30 cm.
• Umumnya digunakan dalam teknologi radar, transmisi
radio, dan pada alat masak atau pemanas.
Gelombang mikro
Jawaban: D

Soal
A. 20 kali B. 25 kali C. 40 kali D. 60 kali E. 75 kali
Seorang siswa bermata
normal (Sn = 25 cm)
melakukan percobaan
menggunakan
mikroskop, dengan
data seperti diagram
berikut.
Perbesaran mikroskop adalah ….

Pembahasan
Lanjut
1,1cm
1cm
16cm
25cm
ob
ob
n
s
f
d
s
Berdasarkan gambar, perbesaran
mikroskop untuk mata berakomodasi
maksimum:
'
1ob n
ob ok
s s
M
s f

Lihat Soal
Menentukan sob’
1 1 1
'
1 1 1
1 1,1 '
1,1 1 1
1,1 1,1 '
0,1 1 1,1
' 11cm
1,1 ' 0,1
ob ob ob
ob
ob
ob
ob
f s s
s
s
s
s
Menentukan sok
' ' 16cm-11cm 5cmob ok ok obd s s s d s
Menentukan fok (sok’ = – sn)
1 1 1
'
1 1 1 4 25
6,25cm
5 25 25 4
ok ok ok
ok
ok
f s s
f
f
sehingga
11 25
1 50
1,1 6,25
M
Jawaban: -
Jadi, perbesaran mikroskop 50 kali

Soal
A. 3,0 mm B. 3,6 mm C. 4,8 mm D. 5,8 mm E. 6,0 mm
Celah tunggal S selebar 0,2 mm disinari berkas cahaya sejajar
dengan = 500 nm (1 nm = 10–9 m).
Pola difraksi yang terjadi ditangkap pada layar yang berjarak 60 cm
dari celah. Jarak antara garis gelap kedua dan garis terang pusat
adalah ….
Perhatikan gambar di samping!

Pembahasan
Lihat Soal
n = 2 (orde kedua interferensi minimum)
d = 0,2 mm = 2 × 10–4 m
= 500 nm = 5 × 10–7 m
L = 60 cm = 0,6 m
Jarak garis gelap ke-2 dengan terang pusat (P)
7
4
(2)(5 10 m)(0,6m)
0,003m=3,0mm
2 10 m
Pd
n
L
n L
P
d
Jawaban: A

Soal
Sebuah mobil ambulans dan seorang anak bergerak saling
menjauhi. Mobil ambulans membunyikan sirine berfrekuensi fs dan
bergerak dengan kecepatan vs sedangkan anak bergerak dengan
kecepatan vp. Jika cepat rambat bunyi v dan bunyi sirine didengar
oleh anak dengan frekuensi fp, maka persamaan frekuensi yang
didengar anak (fp) berdasarkan asas Doppler adalah ….
p
p s
s
v v
f f
v v
A.
B.
p
p s
s
v v
f f
v v
C.
D.
p
p s
s
v v
f f
v v
p
p s
s
v v
f f
v v
E.
s
p s
p
v v
f f
v v

Pembahasan
Lihat Soal
Pada soal, ambulans merupakan sumber dan anak merupakan pendengar.
Karena keduanya bergerak saling menjauhi, maka vp negatif dan vs positif,
maka:
Persamaan umum efek Doppler
Jawaban: B
p
p s
s
v v
f f
v v
Perjanjian tanda pada persamaan efek Doppler
p
p s
s
v v
f f
v v
Mendekat Menjauh
Pendengar vp (+) vp (–)
Sumber vs (–) vs (+)

Soal
Sebuah sumber bunyi mempunyai taraf intensitas 60 dB
(I0 = 10–12 watt.m–2).
Ketika 100 buah sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak,
taraf intensitas bunyi yang dihasilkan adalah ….
A. 62 dB
B. 80 dB
C. 82 dB
D. 100 dB
E. 160 dB

v
Pembahasan
Lihat Soal
TI1 = 60 dB
I0 = 10–12 W/m2
n = 100 (100 sumber bunyi identik dinyalakan serentak)
Taraf intensitas bunyi
2 1 10log
60 dB 10log100
60 dB 20 dB
80 dB
TI TI n
Jadi, taraf intensitas bunyi yang dihasilkan ketika 100
buah sumber bunyi yang sama berbunyi secara serentak
adalah 80 dB.
Jawaban: B

Soal
Perhatikan gambar berikut!
Ketiga muatan listrik Q1, Q2, dan Q3 adalah segaris.
Jika jarak d = 20 cm, maka besar dan arah gaya Coulomb yang
bekerja pada muatan Q2 adalah .... (k = 9 109 Nm2, 1 C = 10–6 C)
A. 15 N menuju Q3 D. 5 N menuju Q1
B. 15 N menuju Q1 E. 5 N menuju Q3
C. 10 N menuju Q1

Pembahasan
Lihat Soal
Muatan Q2 mengalami gaya tarik dari Q1 dengan arah ke kiri dan
mengalami gaya tarik dari Q3 dengan arah ke kanan.
Gaya oleh Q1
Gaya oleh Q3
Karena gaya oleh Q3 lebih besar dari gaya oleh Q1, maka arah
gaya pada Q2 menuju Q3 dan besarnya adalah:
d = 20 cm = 0,2 m
k = 9 × 109 Nm2/C2
6 6
9 2 21 2
21 2 2
20 10 C 10 10 C
9 10 Nm /C 5N
(3 ) 9 (0,2m)
kQ Q
F
d
6 6
9 2 23 2
23 2 2
40 10 C 10 10 C
9 10 Nm /C 10N
(3 ) 9 (0,2m)
kQ Q
F
d
total 23 21 10N 5N 5NF F F Jawaban: E

Soal
Dua muatan listrik diletakkan
terpisah sejauh 30 cm. Kuat
medan listrik nol terletak pada
titik yang berjarak ....
(k = 9 109 Nm2, 1 C = 10–6 C)
A. 10 cm di kiri B
B. 10 cm di kanan A
C. 10 cm di kiri A
D. 40 cm di kanan B
E. 40 cm di kiri A

Pembahasan
Lihat Soal
d = 30 cm; k = 9 109 Nm2/C2
Medan listrik merupakan
vektor, sehingga pada posisi yang
medan listriknya nol berarti EA = EB.
Dengan memisalkan jarak dari A ke
titik tersebut adalah x, maka:
2 2
2 2
(30 )
4 16
(30 )
2 4 1 2
30 30
30 2
30
30 3 cm 10 cm
3
A B
A B
E E
Q Q
k k
x x
x x
x x x x
x x
x x
Jadi, titik yang medan listriknya nol
terletak sejauh 10 cm di kanan muatan A.
Jawaban: B

Soal
Perhatikan kapasitor keping sejajar berikut!
Bahan dielektrik yang disisipkan memiliki konstanta dielektrik 2.
Angka perbandingan kapasitor (1) dan (2) adalah ....
A. 1 : 2 B. 3 : 4 C. 4 : 3 D. 5 : 6 E. 6 : 5

Lihat Soal
Pembahasan
k = 2; d2 = 1,5 d1
Kapasitas kapasitor
0k A
C
d
Perbandingan kapasitor (1) dan (2)
0
1 1
02
1
1,5 3
2 2 4
1,5
A
C d
AC
d
Jawaban: B

Soal
Perhatikan gambar susunan hambatan di bawah ini!
Besar kuat arus yang melalui R1 adalah ....
A. 2,0 A B. 2,5 A C. 4,0 A D. 4,5 A E. 5,0 A

Pembahasan
Lihat Soal
Berdasarkan prinsip perbandingan,
maka arus yang mengalir pada
hambatan R1 adalah
Jawaban: A
Hambatan total rangkaian
4 4
2
4 4
pR
p 3 2 8 10R R R
Arus total pada rangkaian
40 volt
4 A
10
V
V IR I
R
1
1
1 2
4
4 A 2 A
4 4
total
R
I I
R R
Hambatan paralel

Soal
Perhatikan gambar!
Dua kawat sejajar yang sangat panjang
dialiri arus listrik yang sama besar, yaitu 3 A.
Jika jarak kedua kawat adalah 40 cm, maka
induksi magnet di titik P
( 0 = 4 10–7 Wb. A–1. m–1) adalah ....
A. 2 10–6 T
B. 4 10–6 T
C. 6 10–6 T
D. 8 10–6 T
E. 12 10–6 T

Pembahasan
Lihat Soal
0 = 4 10–7 Wb/Am
I1 = 3 A (ke atas)
I2 = 3 A (ke bawah)
a1 = 30 cm = 0,3 m
a2 = 40 cm – 30 cm = 10 cm = 0,1 m
Karena arah arus pada kedua kawat
berlawanan, maka di titik P induksi
magnetik oleh kawat 1 akan
memperbesar induksi magnetik oleh
kawat 2 karena di titik tersebut induksi
magnetiknya searah (masuk bidang
kertas), sehingga
Jawaban: D
Induksi magnetik di sekitar kawat
berarus listrik
0
2
I
B
a
0 1 0 2
1 2
0 1 2
1 2
7
6
2 2
2
4 10 Wb/Am 3A 3A
2 0,3m 0,1m
8 10 T
P
I I
B
a a
I I
a a

Soal
Kawat lurus berarus I diletakkan di antara dua kutub magnet
seperti gambar.
A. sumbu z positif
B. sumbu z negatif
C. sumbu y positif
D. sumbu y negatif
E. sumbu x positif
Arah gaya magnet pada kawat adalah searah dengan ....

Pembahasan
Lihat Soal
Arah medan listrik (B) adalah dari kutub utara menuju kutub selatan.
Berdasarkan gambar, arah B adalah ke arah sumbu +Y.
Berdasarkan aturan tangan kanan (arah ibu jari = arah arus listrik,
arah keempat jari = arah B, arah hadap telapak tangan = arah gaya
Lorentz), maka arah gaya Lorentz pada kasus seperti gambar adalah
menuju ke sumbu Z negatif.
Jawaban: B

Soal
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
(1) Memperbesar periode putaran rotornya
(2) Memperbesar induksi magnet yang digunakan
(3) Menambah jumlah lilitan rotornya
(4) Mengurangi jumlah putaran rotornya per sekon
Pernyataan yang merupakan cara untuk memperbesar GGL
generator adalah ....
A. (1), (2), dan (4) D. (2) dan (3) saja
B. (2), (3), dan (4) E. (2) dan (4) saja
C. (1) dan (2) saja

Pembahasan
Lihat Soal
Besarnya GGL yang dihasilkan oleh sebuah generator AC memenuhi
persamaan berikut.
Jawaban: D
Untuk memperbesar GGL yang dihasilkan generator, maka yang dapat
dilakukan adalah memperbesar B, N, A, dan .
Memperbesar periode putaran rotor dan mengurangi jumlah putaran
rotor justru akan memperkecil GGL yang dihasilkan.
= GGL; N = jumlah lilitan; B = induksi magnetik; A = luas penampang
kumparan; = laju sudut kumparan
= NBA

Soal
Rangkaian R - L - C disusun
seperti gambar di samping.
Grafik gelombang sinus yang
dihasilkan jika XL > XC adalah
....

Pembahasan
Rangkaian seri R – L – C
XL > XC rangkaian bersifat induktif maka tegangan (V) berbeda
fasa dengan arus (I), dimana tegangan mendahului arus, maka
grafik yang tepat adalah (C).

Soal
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!
(1) Elektron dapat pindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain
dengan melepas/menyerap energi
(2) Atom terdiri atas elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang
bermuatan positif
(3) Elektron bertransisi ke orbit lain sambil memancarkan energi
(4) Elektron mengorbit inti atom
Dari pernyataan-pernyataan di atas yang
membedakan model atom Bohr dan
Rutherford ditunjukkan dalam tabel di
samping adalah ....
Bohr Rutherford
A. (1) (2)
B. (1) (3)
C. (2) (3)
D. (2) (4)
E. (3) (4)

Pembahasan
Lihat Soal
Elektron bergerak mengelilingi inti sambil melepaskan energi.
Model atom Rutherford
Model atom Bohr
Elektron bergerak mengelilingi inti pada lintasan tertentu tanpa
melepaskan energi. Elektron melepaskan/menyerap energi
ketika berpindah dari satu lintasan ke lintasan yang lain.
Jawaban: B

Soal
Pernyataan yang benar tentang efek fotolistrik adalah ....
A. elektron yang keluar dari permukaan logam dipengaruhi
oleh medan magnet
B. peristiwa efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan
menggunakan mekanika klasik
C. peristiwa efek fotolistrik hanya dapat terjadi pada daerah di
sekitar inframerah
D. jumlah elektron yang keluar dari permukaan tidak
dipengaruhi oleh intensitas cahaya
E. energi elektron yang keluar dari permukaan logam akan
bertambah jika frekuensi cahaya diperbesar

Pembahasan
Lihat Soal
Efek fotolistrik merupakan gejala terlepasnya elektron dari
permukaan logam ketika permukaan logam tersebut disinari dengan
cahaya (gelombang elektromagnetik) yang mempunyai frekuensi
lebih besar dari frekuensi ambang logam.
Berdasarkan hasil eksperimen, jika frekuensi cahaya lebih kecil dari
frekuensi ambang (f0), maka tidak akan terjadi efek fotolistrik
meskipun intensitas cahaya yang digunakan sangat besar.
Efek fotolistrik dapat dijelaskan dengan dengan menganggap cahaya
sebagai paket-paket energi (foton).
Efek fotolistrik
Jawaban: B

Soal
Sebuah jembatan panjangnya 200 meter. Jika diamati oleh seorang
pengamat di dalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan 0,6c
(c = kecepatan cahaya) sejajar dengan jembatan, maka panjang
jembatan yang teramati adalah ....
A. 233 m
B. 200 m
C. 180 m
D. 160 m
E. 120 m

Pembahasan
Lihat Soal
L0 = 200 m
v = 0,6c
Panjang jembatan yang teramati
Jawaban: D
22
0 2 2
(0,6 )
1 200m 1 160m
cv
L L
c c

Soal
A. 51,39 Mev
B. 57,82 MeV
C. 62,10 MeV
D. 90,12 MeV
E. 90,74 MeV
Massa inti = 9,0121 sma, massa proton = 1,0078 sma,
dan massa neutron 1,0086 sma. Jika 1 sma setara dengan energi
sebesar 931 MeV, maka energi ikat atom adalah ....
9
4
Be
9
4
Be

Pembahasan
m = 9,0121 sma
mp = 1,0078 sma
mn = 1,0086 sma
1 sma = 931 MeV
9
4
Be
Energi ikat inti 9
4
Be
inti
931MeV
( ) 931MeV
(4 1,0078 sma) ((9 4) 1,0086 sma) 9,0121sma 931MeV
57,82MeV
p n
E m
Zm A Z m m

Soal
Manfaat radioisotop dalam kehidupan antara lain:
(1) sebagai perunut kebocoran pipa
(2) sebagai pengganti alat bedah
(3) pengawet bahan makanan
(4) memanaskan makanan dengan cepat
A. (1), (2), dan (3) D. (1) dan (3)
B. (1), (2), dan (4) E. (2) dan (4)
C. (2), (3), dan (4)

Pembahasan
Lihat Soal
• Mempelajari atau mendiagnosa kelenjar tiroid (sebagai perunut)
(misalnya isotop I-131)
• Digunakan pada proses penentuan umur fosil (misalnya isotop C14)
• Digunakan sebagai alat bedah, misalnya pada operasi mata
• Dapat digunakan dalam teknologi pengawetan bahan makanan.
Manfaat radioisotop
Jawaban: A

Mahir menghadapi un fisika sma

More Related Content

What's hot (19)

Viewers also liked (20)

Similar to Mahir menghadapi un fisika sma (20)

More from Liananda Indri Putri (13)

Mahir menghadapi un fisika sma