Tes Kemampuan Saintek Fisika

Nomor 1
Posisi benda yang bergerak sebagai fungsi waktu ditunjukkan pada gambar. Benda bergerak lurus beraturan pada selang waktu ....

A. \( t_A-t_B \)
B. \(t_B-t_C\)
C. \(t_A-t_C\)
D. \(t_C-t_D\)
E. \(t_D-t_E\)

Pembahasan:
Pada kurva x - t, GLB berupa garis lurus dengan gradien yang linear.
Jawaban: D

Nomor 2

Sebuah balok dengan berat W newton terletak pada saat t = 0s balok diam. Kemudian dari waktu t = 0s sampai dengan t = 5s balok didorong dengan gaya konstan F newton sejajar bidang datar sehingga balok bergerak dan baru berhenti pada t = 10s . Jika koefisien gesek kinetik antara balok dan bidang datar adalah 0,2 maka ....

A. 5F = W
B. 5F = 2W
C. 2F = W
D. 2F = 5W
E. F = 5W

Pembahasan:
\begin{align*} t_0 \to \quad & F - f \\ t_{0-5} \quad & a_1 = \frac{F-f}{m} \\ t_{5-10} \quad & a_2 = \frac{f}{m} \\[1em] &\text{diketahui } a_1 = a_2 \\[0.8em] \frac{F-f}{m} &= \frac{f}{m} \\[0.8em] F - f &= f \\[0.6em] F &= 2f \\[0.8em] F &= 2(0{,}2 \cdot W) \\[0.6em] F &= 0{,}4 \, W \\[1em] \boxed{5F = 2W} \end{align*}
Jawaban: B

Nomor 3

Sebuah balok bergerak dari keadaan diam menuruni suatu bidang miring yang panjang. Bagian pertama bidang miring itu licin dan bagian berikutnya sampai ke dasar bersifat kasar. Setelah bergerak selama beberapa saat di bagian yang kasar, balok berhenti. Pada peristiwa tersebut yang terjadi adalah ...

(1) Usaha oleh gaya gravitasi sama dengan perubahan energi kinetik balok.
(2) Usaha oleh gaya gesek sama dengan usaha oleh gaya gravitasi.
(3) Usaha oleh gaya gesek sama dengan perubahan kinetik balok.
(4) Usaha oleh gaya gravitasi sama dengan minus perubahan energi potensial balok.

Pembahasan:
Benda diam: ΣF = 0
Benda bergerak di bidang licin: F > \(f_s\);\(f_k=\mu_k \cdot N \)
Benda di bidang kasar dan berhenti: F < \(f_s\)
(1) Jika terdapat \(f_s\), maka W = ΔΕΡ \( \ne \) ΔΕΚ
(2) Gaya potensial gravitasi = Ep W = ΔΕΡ = ΔΕp awal – ΔΕp akhir
(3) \(f_s\) ≠ ΔΕΚ
Balok berhenti → W = (F-f).S ≠ ΔΕΚ
(4) W=F.a.S = -ΔΕΡ
Jadi, pernyataan 2 dan 4 benar.
Jawaban: C

Nomor 5

Pada peristiwa tumbukan dua kelereng, jumlah momentum kedua kelereng tidak berubah.

SEBAB

Gaya interaksi antara kedua kelereng memenuhi hukum III Newton.


Pembahasan

Hukum kekekalan momentum berlaku pada benda yang bertumbukan.

Hukum III Newton: F\(_{aksi}\) =- F\(_{reaksi} \)

\(F = \frac{\Delta P}{\Delta t}\)

Pernyataan benar, alasan benar, dan ada hubungan sebab akibat.

Jawaban: A

Nomor 6

Sebuah benda plastik yang homogen mengapung di suatu bejana yang berisi cairan. Jika massa jenis balok 1,04 g/cc dan massa jenis cairan 1,3 g/cc, maka rasio bagian balok yang terendam terhadap bagian balok yang berada di atas permukaan cairan adalah ....

A. 4:1
B. 3:1
C. 3:2
D. 4:3
Ε. 3:4

Pembahasan
\begin{align*} \frac{\rho_{\text{balok}}}{\rho_{\text{cairan}}} &= \frac{1{,}04}{1{,}3} = \frac{4}{5} \\[1em] \text{Bagian tercelup} &= \frac{4}{5} \\ \text{Bagian muncul} &= \frac{1}{5} \\[1em] \therefore \quad \text{terendam : muncul} &= 4 : 1 \end{align*}
Jawaban : A

Nomor 7

Sebuah balon yang awalnya berisi gas 1 liter ditambahkan gas yang sama sehingga volume balon menjadi 1,2 liter dan massa gas di dalam balon menjadi satu setengah kalinya. Jika suhu gas tetap, maka rasio pertambahan tekanan terhadap tekanan awalnya adalah ....

A. 0,25
B. 0,33
C. 0,50
D. 0,67
Ε. 0,75

Pembahasan
\begin{align*} P &\propto \frac{m}{V} \\[1em] \frac{P_2}{P_1} &= \frac{m_2 / V_2}{m_1 / V_1} \\ &= \frac{1{,}5 m_1 / 1}{m_1 / 1{,}2} \\ &= \frac{1{,}5}{1{,}2} \\ &= \frac{5}{4} \\[1.5em]\\ \Delta P &= P_2 - P_1 \\ &= \frac{5}{4}P_1 - P_1 \\ &= \frac{1}{4}P_1 \\[1em]\\ \boxed{\dfrac{\Delta P}{P_1} = \dfrac{1}{4} = 0{,}25} \end{align*}
Jawaban : A

Nomor 8

Untuk menaikkan suhu n mol gas ideal secara isokhorik sebesar ΔT diperlukan kalor sebesar 20nR joule dengan R = 8,31 adalah nominal konstanta umum gas ideal. Jika gas tersebut dipanaskan pada tekanan tetap 2 x 105 Pa dengan pertambahan suhu sebesar ΔT, maka kalor yang diperlukan sebesar 30nR joule. Apabila volume sebelum dipanaskan adalah 50nR cm³, maka volume setelah dipanaskan adalah ....

A. 50nR
B. 75nR
C. 100nR
D. 125nR
E. 150nR

Pembahasan :
\begin{align*} \text{Isokhorik:} \quad & Q = \Delta U = 20\,nR \\[1em] \text{Isobarik:} \quad & W = P\,\Delta V \\[0.7em] & Q = W + \Delta U \\[0.7em] & Q = P\,\Delta V + 20\,nR \\[1em] \end{align*}
Diketahui Q=30nR pada proses isobarik:
\begin{align*}30\,nR = P\,\Delta V + 20\,nR \\[0.7em]P\,\Delta V = 10\,nR \\[1em] P \bigl( V_2 - V_1 \bigr) = 10\,nR \\[0.7em] 2 \times 10^5 \bigl( V_2 - 50\,nR \times 10^{-6} \bigr) = 10\,nR \\[0.7em] 2 \times 10^5 V_2 - 10\,nR = 10\,nR \\[0.7em] 2 \times 10^5 V_2 = 20\,nR \\[0.7em] V_2 = \frac{20\,nR}{2 \times 10^5} \\[0.7em] V_2 = 10^{-4}\, nR \quad (\text{m}^3) \\[0.4em]V_2 = 100\, nR \quad (\text{cm}^3)\end{align*}
Jawaban : C

Nomor 9

Cepat rambat bunyi di dalam fluida bergantung pada:

(1) Sifat kemampatan (kompresibilitas)
(2) Massa jenis
(3) Modulus bulk
(4) Tegangan permukaan

Pembahasan :
Laju dalam fluida
zat cair --> \( v=\frac{\beta}{\rho}\)
gas → \( v = \sqrt{\frac{\gamma R T}{M_r}} \),
Di mana:
v = laju
p = massa jenis
ẞ = modulus bulk
y = konstanta Laplace
Jadi, pernyataan 1, 2, dan 3 benar.
Jawaban: A

Nomor 10

Gelombang cahaya diarahkan pada celah ganda secara tegak lurus garis hubung antarcelah. Jika jarak antarcelah dijadikan setengah kalinya, maka jarak antara pola terang yang berurutan juga menjadi setengah kalinya.

SEBAB

Interferensi maksimum pada percobaan Young terjadi jika beda panjang lintasan gelombang cahaya merupakan kelipatan setengah panjang gelombangnya.


Nomor 11

Sebuah lensa tebal memiliki permukaan bikonveks dengan jari-jari kelengkungan masing-masing 30 cm dan 50 cm. Jika indeks bias lensa 1,5 maka jarak fokus lensa ketika berada di udara adalah .... cm.

A. 150
B. 100
C. 75
D. 50
Ε. 37,5

Nomor 12

Sebuah bola konduktor dengan jari-jari R memiliki rongga berbentuk bola yang berjari-jari a dihitung dari pusat bola konduktor, dengan a > \( \frac{R}{2}\). Di pusat bola konduktor diletakkan sebuah muatan titik +Q. Jika k = \(\frac{1}{4πε_o}\) dengan \(ε_o\) adalah permitivitas listrik dalam udara, maka besar kuat medan listrik sebuah titik berjarak \( \frac{R}{2}\) dari pusat bola konduktor adalah ....

A. 0
B. \( \frac{kQ}{R^2}\)
C. \( \frac{4kQ}{R^2}\)
D. \( \frac{8kQ}{R^2}\)
E. \( \frac{kQ}{(R+a)^2}\)

Nomor 13

Sebuah rangkaian listrik diperlihatkan pada gambar. Agar energi yang diserap oleh hambatan 6 Ω setiap sekonnya 1,5 joule, beda tegangan x yang harus dipasang adalah ... volt.

A. 4
B. 5,4
C. 6,2
D. 8
Ε. 8,5

Nomor 14

Seorang siswa menginginkan arus listrik 1,6 A. la menghubungkan transformator yang efisiensinya 80% dan jumlah lilitannya 100 dan 200 dengan sumber arus 1 A dari baterai. Ternyata ia tidak mendapatkan arus listrik yang diharapkan. la mendapatkan arus listrik ....

A. 2 A karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan sumber arus.
B. 1,6 A karena ia menghubungkan liitan 100 dengan sumber arus.
C. 0,4 karena ia menghubungkan lilitan 100 dengan sumber arus.
D. 0 A karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan sumber arus.
E. 2 A karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan sumber arus.

Nomor 15

Menurut model atom Bohr, jika elektron pada atom hidrogen bertransisi dari keadaan n ke keadaan (n - 1), maka perubahan radius atom hidrogen adalah sebanding dengan ....

A. 2n-1
B. 2(n-1)
C. 2n
D. 2n + 1
E. 2(n + 1)

Nomor 16

Menurut pengamat A yang diam di permukaan bumi tercipta sejumlah muon pada ketinggian tertentu. Pengamat B bergerak menuju ke permukaan bumi bersama muon tersebut. Jumlah partikel muon yang sampai di permukaan bumi menurut kedua pengamat adalah sama.

SEBAB

Jumlah partikel tidak dipengaruhi oleh kerangka pengamat.

إرسال تعليق (0)
أحدث أقدم