Evaluasi Kompetensi Bab 5 – 8 | Fisika Kelas X | Marthen Kanginan | Erlangga | Kurtilas


EVALUASI KOMPETENSI BAB V-VIII

PILIHAN GANDA

  1. Tabel berikut menunjukkan hasil pengukuran pertambahan panjang (∆x) pada percobaan pengukuran konstanta elastisitas karet dengan menggunakan lima bahan karet ban P, Q, R, S, dan T.
Karet m (kg) Δx (cm)
P 2 1
Q 1 1
R 5 0,1
S 0,5 0,1
T 0,25 1

Konstanta elastisitas karet terbesar dimiliki oleh..

    1. P
    2. Q
    3. R
    4. S
    5. T

Jawaban :

Jawaban: C

Diketahui :

mp = 2 kg

Δxp = 1 cm

Δxp =0,01 m

mq = 1 kg

Δxq = 1 cm

Δxq = 0,01 m

mr = 5 kg

Δxr = 0,1 cm

Δxr = 0,001 m

ms = 0,05 kg

Δxs = 0,1 cm

Δxs = 0,001 m

mt = 0,25 kg

Δxt = 1 cm

Δxt = 0,01 m

Ditanyakan :

k = ..?

Jawaban :

Pada karet P

\( k=\cfrac { m\cdot g }{ \Delta x } \\ k=\cfrac { 2\cdot 10 }{ 0,01 } \\ k=2\cdot { 10 }^{ 3 }\quad { N }/{ m } \)

Pada karet Q

\( k=\cfrac { m\cdot g }{ \Delta x } \\ k=\cfrac { 2\cdot 10 }{ 0,01 } \\ k=1\cdot { 10 }^{ 3 }\quad { N }/{ m } \)

Pada karet R

\( k=\cfrac { m\cdot g }{ \Delta x } \\ k=\cfrac { 5\cdot 10 }{ 0,001 } \\ k=5\cdot { 10 }^{ 4 }\quad { N }/{ m } \)

Pada Karet S

\( k=\cfrac { m\cdot g }{ \Delta x } \\ k=\cfrac { 0.05\cdot 10 }{ 0,001 } \\ k=5\cdot { 10 }^{ 2 }\quad { N }/{ m } \)

Pada Karet T

\( k=\cfrac { m\cdot g }{ \Delta x } \\ k=\cfrac { 0.025\cdot 10 }{ 0,001 } \\ k=2,5\cdot { 10 }^{ 2 }\quad { N }/{ m } \)

  1. Seutas senar nilon gitar Panjang 62,8 cm dan diameter 1 mm disetel dengan meregangkannya 2,0 cm. Jika modulus elastic nilon = 2 x 109 Pa, gaya tegangan yang dialami senar gitar adalah ..
    1. 20 N
    2. 30 N
    3. 40 N
    4. 50 N
    5. 60 N

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

l = 62,8 cm

l = 0,628 m

d = 1 mm

d = 1.10-3 m

l = 2 cm

l= 0,02 m

E = 2.109 Pa

Ditanyakan :

F = ..?

Jawaban :

\( F=E\cdot A\cdot \cfrac { \Delta l }{ l } \\ F=2\cdot { 10 }^{ 9 }\cdot \left( \cfrac { 1 }{ 4 } \pi { d }^{ 2 } \right) \cdot \cfrac { 0,02 }{ 0,628 } \\ F=2\cdot { 10 }^{ 9 }\cdot \left( \cfrac { 1 }{ 4 } \pi { 0,001 }^{ 2 } \right) \cdot \cfrac { 0,02 }{ 0,628 } \\ F=50\quad N \)

  1. Sebuah besi bermassa 300 kg digantungkan pada sebuah kawat baja dengan Panjang 5 m yang memilki luas penampang 0,2 cm2. Pertambahan Panjang kawat adalah (modulus young untuk baja = 2 x 1011 N/m2 dan g = 10 m/s)
    1. 10,5 x 10-2 cm
    2. 17,5 x 10-2 cm
    3. 27,5 x 10-2 cm
    4. 37,5 x 10-2 cm
    5. 47,5 x 10-2 cm

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

M = 300 kg

L = 5 m

A = 2.10-5 m2

E = 2.1011 N/m2

g = 10 m/s2

Ditanyakan :

∆ L = …?

Jawaban :

\( \Delta L=\cfrac { mg }{ A } \cdot \cfrac { L }{ E } \\ \Delta L=\cfrac { 300\cdot 10 }{ 2\cdot { 10 }^{ -5 } } \cfrac { 5 }{ 2\cdot { 10 }^{ 11 } } \\ \Delta L=37,5\cdot { 10 }^{ -2 }\quad cm \)

  1. Suatu beban menyebabkan seutas kawat mulus sejauh s. jika beban yang sama dikerjakan pada kawat lain dengan bahan sama, tetapi Panjang dua kalinya dan diameter juga dua kalinya, kawat kedua akan memanjang sejauh..
    1. ​​¼ s​
    2. ​½ s​
    3. s
    4. 2s
    5. 4s

Jawaban :

Jawaban: B

Diketahui :

∆ L1 = s

L2 = 2L1

d2 = 2d1

Ditanyakan :

∆ L2 = ..?

Jawaban :

\( \Delta { L }_{ 1 }\div \Delta { L }_{ 2 }=\cfrac { { L }_{ 1 } }{ { d }_{ 1 }^{ 2 } } \div \cfrac { { L }_{ 2 } }{ { d }_{ 2 }^{ 2 } } \\ \Delta { L }_{ 1 }\div \Delta { L }_{ 2 }=\cfrac { 1 }{ 1 } \div \cfrac { 2 }{ 4 } \\ \Delta { L }_{ 2 }=\cfrac { 1 }{ 2 } s \)

  1. Sebuah beban (massa m) dan beberapa pegas identic membentuk system pegas-beban yang mengikuti skema-skema rancangan (a) atau (b), seperti pada gambar. Jika xa adalah pertambahan panjang sistem pegas (a), pertambahan panjang sistem pegas (b) adalah …

    1. xa
    2. xa
    3. 3 xa
    4. \( \cfrac { { x }_{ a } }{ 3 } \)
    5. \( \cfrac { { x }_{ a } }{ 9 } \)

Jawaban :

Jawaban: A

Diketahui :

Ma = m

Mb =3m

Ditanyakan :

xb = ..?

Jawaban :

\( { k }_{ a }=\cfrac { 2k\cdot k }{ 2k+k } =\cfrac { 2 }{ 3 } k\\ { k }_{ b }=k+k=2k\\ { x }_{ a }{ \div x }_{ b }=\cfrac { { m }_{ a } }{ { k }_{ a } } \div \cfrac { { m }_{ b } }{ { k }_{ b } } \\ { x }_{ a }{ \div x }_{ b }=\frac { 1 }{ \cfrac { 2 }{ 3 } } \div \frac { 3 }{ 2 } \\ { x }_{ b }={ x }_{ a } \)

  1. ​Seekor ikan yang berada di dasar sebuah kolam mengeluarkan gelombang udara dengan volume V. gelombang tersebut bergerak ke permukaan hingga volumenya menjadi 2 kali semula. Kedalaman dasar kolam tersebut berkisar..
    1. 7 m
    2. 8 m
    3. 9 m
    4. 10 m
    5. 11 m

Jawaban :

Jawaban : D

Rumus :

V2 = 2V1

Tekanan (P) dan Volume (V) berbanding terbalik.

Jika volume akhir menjadi 2 kali semula, maka tekanan akan menjadi ½ kali semula (tekanan dasar kolam adalah 2 kali tekanan di permukaan). Tekanan di permukaan air = tekanan atmosfer = 105 Pa. Maka, tekanan di dasar kolam = 2 x 105 Pa

P = Po + Ph
P = Po + ρ x g x h

2 x 105 = 105+ 1000 x 10 x h

2 x 105– 105= 10000h

105 = 104h

h = 105 : 104

h = 10 meter

Jadi, kedalaman dasar kolam tersebut berkisar 10 meter

  1. Pada system seperti pada gambar, silinder kiri L dengan luas penampang 800 cm2 diberi beban 600 kg. pengisap kanan S dengan luas penampang 25 cm2, beratnya bisa diabaikan, system diisi oli dengan  = 0,80 g/cm3. Supaya system seimbang, besar gaya F adalah ..

    1. 28 N
    2. 32 N
    3. 37 N
    4. 41 N
    5. 50 N

Jawaban :

Jawaban : A

Diketahui :

AL = 8.10-2 m2

As = 2,5.10-3 m2

FL = 600.10 = 6000 N

Ditanyakan :

Fs = …?

Jawaban :

\( { P }_{ s }={ P }_{ L }-{ P }_{ h }\\ { P }_{ s }=\left( \cfrac { 6000 }{ 8\cdot { 10 }^{ -2 } } \right) -\left( 800\cdot 10\cdot 8 \right) \\ { P }_{ s }=11\cdot { 10 }^{ 3 }\quad { P }_{ a }\\ \)

\( { F }_{ s }={ P }_{ s }\cdot { A }_{ s }\\ { F }_{ s }=11\cdot { 10 }^{ 3 }\cdot 25\cdot { 10 }^{ -4 }\\ { F }_{ s }=28\quad N \)

  1. Lapisan minyak dengan massa jenis 800 kg/m3 mengapung di atas lapisan air dengan massa jenis 1000 kg/m3. Sebuah balok mengapung pada perbatasan antara minyak dan air dengan ¼ volumenya dalam minyak dan ¾ volumenya dalam air, seperti pada gambar. Massa jenis balok adalah …

    1. 200 kg/m3
    2. 850 kg/m3
    3. 950 kg/m3
    4. 1050 kg/m3
    5. 1800 kg/m3

Jawaban :

Jawaban: B

Diketahui :

ρm = 800 kg/m3

ρf = 1000 kg/m3

Vf = ¼Vb

Vm = ¾Vb

Ditanyakan :

ρb =..?

Jawaban :

\( { \rho }_{ b }{ V }_{ b }={ \rho }_{ m }{ V }_{ m }+{ \rho }_{ f }{ V }_{ f }\\ { \rho }_{ b }{ V }_{ b }=800\cdot \cfrac { 3 }{ 4 } { V }_{ b }+1000\cdot \cfrac { 1 }{ 4 } { V }_{ b }\\ { \rho }_{ b }=850\quad { kg }/{ { m }^{ 3 } } \)

  1. Sebuah kubus terbuat dari kayu diberi beban 200 g di sisi atasnya dan kubus mengapung dalam air. Jika beban 200 g ini diambil, kubus kayu diamati naik 2 cm. volume kubus kayu adalah ..
    1. 200 cm3
    2. 400 cm3
    3. 1000 cm3
    4. 2000 cm3
    5. 2500 cm3

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Beban = 200 g

Naik = 2 cm

Ditanyakan :

Volume kubus kayu =.. ?

Jawaban :

Kondisi dibebani adalah kondisi setimbang, Karena itu penjumlahan gaya apung yang merupakan berat air sejumlah volume yang dipindahkan harus sama dengan berat benda.

ΣF = 0
F apung – W benda = 0
F apung = W benda
ρgV tenggelam = W benda
1000 kg/m3 x 10 m/s2 x V tenggelam   = 0,2 kg x 10 m/s2
1000 kg/m3 x V tenggelam = 0,2 kg
V tenggelam = 0,2 kg / 1000 kg/m3
V tenggelam = 2/10000 m3
h tenggelam x A kubus = 2/10000 m3
A kubus = 2/10000 m3 / 0,02 m
A kubus = 1/100 m2
s2 = 1/100 m2
s = 1/10 m  = 10 cm
s3 = V kubus = 1000 cm3

  1. Sebuah balok dengan diameter 10 m berisi udara panas. Kerapatan udara di dalam bola adalah 75% kerapatan udara luar (kerapatan udara luar 1,3 kg/m3). Besar massa total maksimum penumpang dan beban yang masih dapat diangkat belon tersebut (g = 10 m/s2) adalah….
    1. nol
    2. 1,3 kg
    3. 170 kg
    4. 510 kg
    5. 680 kg

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

R = 5 m

ρu = 0,75.1,3

g = 10 m/s2

Ditanyakan :

Mmaks = ..?

Jawaban :

\( { M }_{ maks }=\cfrac { { F }_{ A } }{ g } \\ { M }_{ maks }=\cfrac { \rho Vg }{ g } \\ { M }_{ maks }=\cfrac { 5102,5 }{ 10 } \\ { M }_{ maks }=510\quad kg \)

  1. Air naik sampai dengan ketinggian h1 dalam pipa kapiler yang jari-jarinya r, dan massa air yang naik adalah M. ika jari-jari pipa kapiler dibuat menjadi 3 kalinya, massa air yang naik dalam pipa kapiler menjadi ….
    1. \( \cfrac { 1 }{ 3 } M \)
    2. M
    3. 3M
    4. 6M
    5. 5M

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

M1 = M

R2=3R1

Ditanyakan :

M2 = ..?

Jawaban :

\( { M }_{ 1 }{ \div M }_{ 2 }{ =R }_{ 1 }{ \div R }_{ 2 }\\ { M }_{ 1 }{ \div M }_{ 2 }=1\div 3\\ { M }_{ 2 }=3M \)

  1. Tabel berikut menggambarkan hasil percobaan pengukuran suhu fluida dengan thermometer A dan thermometer B

    No Fluida Pembacaan Termometer
    A B
    1 X -10°
    2 Y 100° 110°
    3 Z 60° t

    Nilai t pada tabel tersebut adalah ..

    1. 40°
    2. 50°
    3. 62°
    4. 72°
    5. 80°

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

A1 = 0°

A2 = 100°

A = 0°

B1 = -10°

B2 = 110°

B=t

Ditanyakan :

t = ..?

Jawaban :

\( \cfrac { A-{ A }_{ 1 } }{ { A }_{ 2 }{ -A }_{ 1 } } =\cfrac { B-{ B }_{ 1 } }{ { B }_{ 2 }-{ B }_{ 1 } } \\ \cfrac { 60-0 }{ 100-0 } =\cfrac { T-(-10) }{ 110-(-10) } \\ t=62°C \)

  1. Sebuah tangki baja memiliki koefisien muai panjang ​\( 12x\cdot { 10 }^{ -6 }/°C \)​ dan bervolume 0,05 m3 diisi penuh dengan bensin yang memiliki koefisien muai ruang ​\( 950x\cdot { 10 }^{ -6 }/°C \)​ pada temperature 20° . Jika tangki itu dipanaskan sampai 50°C, jumlah bensin yang tumpah adalah sebanyak …
    1. 457 x 10-6 m3
    2. 914 x 10-6 m3
    3. 1371 x 10-6 m3
    4. 1828 x 10-6 m3
    5. 2285 x 10-6 m3

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

α = 12.10-6/℃

V = 0,05 m3

γ = 950.10-6/℃

T1 = 20℃

T2 = 50℃

Ditanyakan :

Vtumpah =..?

Jawaban :

\( { V }_{ tumpah }={ \Delta V }_{ bensin }-{ \Delta V }_{ tangki }\\ { V }_{ tumpah }=0,05\cdot 950\cdot { 10 }^{ -6 }\left( 50-20 \right) -0,05\cdot 3\cdot 12\cdot { 10 }^{ -6 }\left( 50-20 \right) \\ { V }_{ tumpah }=1371\cdot { 10 }^{ -6 }\quad { m }^{ 3 } \)

  1. Kalor jenis es 0,5 kal/g°C, kalo lebur es 80 kal/g, dan kalor jenis air 1 kal/g°C. Setengah kilogram es bersuhu -20°C dicampur dengan sejumlah air bersuhu 20°C, hingga mencapai keadaan akhir berupa air seluruhnya bersuhu 0°C. Massa air mula-mula adalah..
    1. 1,50 kg
    2. 2,25 kg
    3. 3,75 kg
    4. 4,50 kg
    5. 6,00 kg

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Ces = 0,5 kal/g °C

Les = 80 kal/g

Cair = 1 kal/g °C

M1 = 0,5 kg

T1 = -20°C

T2 = 20°C

TA = 0°C

Ditanyakan :

M2 = ..?

Jawaban :

\( { Q }_{ 1 }={ Q }_{ 2 }\\ { m }_{ 1 }{ C }_{ es }\Delta T+{ m }_{ 1 }L={ m }_{ 2 }{ C }_{ air }\Delta T\\ 500\cdot 0,5\cdot \left( 0-(-20) \right) +500\cdot 80={ m }_{ 2 }\cdot 1\cdot \left( 20-0 \right) \\ { m }_{ 2 }=2,25\quad kg \)

  1. Es -10,0 C dan uap 130°C bercampur pada tekanan atmosfer dalam suatu wadah yang diisolasikan secara sempurna. Setelah keseimbangan termal dicapai, terjadi wujud cari pada 50,0°C. Tentukan nilai perbandingan antara massa uap dan massa es.

Ces = Cuap = 2100 J/kgK
Cair = 4200 J/kgK
Kalor Lebur Es = 315 x 103 J/kgK
Kalor uap = 2257 x 103 J/kgK

    1. \( \cfrac { 13 }{ 60 } \)
    2. \( \cfrac { 1 }{ 5 } \)
    3. \( \cfrac { 12 }{ 70 } \)
    4. \( \cfrac { 4 }{ 25 } \)
    5. \( \cfrac { 11 }{ 80 } \)

Jawaban :

Jawaban : A

Diketahui :

Tes = -10°C

Tuap = 130°C

TA = 50°C air

Ces = Cuap = 2100 J/kg°C

Cair = 4200 J/kg°C

Les = 315.103 J/kg

Luap = 2257.103 J/kg

Ditanyakan :

\( \cfrac { { M }_{ uap } }{ { M }_{ es } } \)​=..?

Jawaban :

\( { Q }_{ es }={ M }_{ es }{ C }_{ es }\Delta T+{ M }_{ es }{ L }_{ es }+{ M }_{ es }{ C }_{ air }\Delta T\\ { Q }_{ es }={ M }_{ es }\cdot 2100\cdot \left( 0-\left( -10 \right) \right) +{ M }_{ es }\cdot 315\cdot { 10 }^{ 3 }+{ M }_{ es }\cdot 4200\cdot \left( 50-0 \right) \\ { Q }_{ es }=546\cdot { 10 }^{ 3 }{ M }_{ es } \)

\( { Q }_{ uap }={ M }_{ uap }{ C }_{ uap }\Delta T+{ M }_{ uap }{ L }_{ uap }+{ M }_{ uap }{ C }_{ uap }\Delta T\\ { Q }_{ uap }={ M }_{ uap }\cdot 2100\cdot \left( 130-100 \right) +{ M }_{ uap }\cdot 2257\cdot { 10 }^{ 3 }+{ M }_{ uap }\cdot 2100\cdot \left( 100-50 \right) \\ { Q }_{ uap }=2530\cdot { 10 }^{ 3 }{ M }_{ uap } \)

\( { Q }_{ es }={ Q }_{ uap }\\ 546\cdot { 10 }^{ 3 }{ M }_{ es }=2530\cdot { 10 }^{ 3 }{ M }_{ uap }\\ \cfrac { { M }_{ uap } }{ { M }_{ es } } =\cfrac { 13 }{ 60 } \)

  1. Air bertemperatur 20 C dan bermassa a g dicampur dengan es bertemperatur -10 C dan bermassa b g. keseimbangan temperature tercapai tanpa adanya kehilangan kalor dan sebagian es melebur. Diketahui kalor jenis air dan es berturut-turut adalah 1 kal/g C dan 0,5 kal/g C serta kalor lebur es adalah 80 kal/g. berapa gram massa es yang melebur?
    1. \( \cfrac { \left( 4a+b \right) }{ 16 } \)
    2. \( \cfrac { \left( 4a-b \right) }{ 16 } \)
    3. \( \cfrac { \left( 4b+a \right) }{ 16 } \)
    4. \( \cfrac { \left( 4b-a \right) }{ 16 } \)
    5. \( \cfrac { \left( 4a+4b \right) }{ 16 } \)

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

T1 = 20°C

M1 = a

T2 = -10°C

M2 = b

Cair = 1kal/g°C

Ces = 0,5 kal/g°C

Les = 80 kal/g

Ditanyakan :

Mes =..?

Jawaban :

\( { Q }_{ es }={ Q }_{ air }\\ { M }_{ 1 }{ C }_{ es }\Delta T+{ M }_{ es }{ L }_{ es }={ M }_{ 2 }{ C }_{ air }\Delta T\\ a\cdot 1\cdot \left( 20-0 \right) +m\cdot 80=b\cdot 1\cdot \left( 20-0 \right) \\ m=\cfrac { 4a-b }{ 16 } \)

  1. Di antara pernyataan berikut :
    1. Banyaknya kalor yang diberikan pada logam
    2. Luas penampang logam
    3. Massa logam
    4. Panjang logam

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju perambatan kalor pada suatu logam adalah ..

    1. (1), (2), (3) dan (4)
    2. ​(1), (2), (3)
    3. (1) dan (3)
    4. (2) dan (3)
    5. (2) dan (4)

Jawaban :

Jawaban : E

Faktor yang mempengaruhi Laju perambatan kalor :

  1. Koefisien konduktifitas bahan
  2. Luas penampang bahan
  3. Besarnya perubahan suhu
  4. Panjang bahan
  1. Tiga batang X, Y, dan Z dengan Panjang l, l, dan 2l dan konduktivitas termal k, 2k, dan 3k. Ketiga batang memiliki luas penampang sama dan disambungkan secara seri (lihat gambar).

    Suhu di ujung sambungan adalah T1 dan T2 (T1 > T2).  Pada keadaan stabil, beda suhu antara ujung-ujung batang X adalah ∆T. berapakah beda suhu antara ujung-ujung batang Y dan ujung-ujung batang Z ?

    Batang Y Batang Z
    a. \( \cfrac { 1 }{ 2 } \Delta T \) \( \cfrac { 4 }{ 3 } \Delta T \)
    b. \( \cfrac { 1 }{ 2 } \Delta T \) \( \cfrac { 2 }{ 3 } \Delta T \)
    c. \( \cfrac { 1 }{ 2 } \Delta T \) 2ΔT
    d. 2ΔT \( \cfrac { 2 }{ 3 } \Delta T \)
    e. 2ΔT 3ΔT

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Lx = L

Ly = L

Lz = 2L

kx = k

ky = 2k

kz = 3k

∆ Tx = T

Ditanyakan :

∆ Ty dan ∆ Tz = ..?

Jawaban :

Pada batang XY:

\( \cfrac { k\cdot A\cdot { \Delta T }_{ x } }{ L } =\cfrac { 2k\cdot A\cdot { \Delta T }_{ y } }{ L } \\ { \Delta T }_{ y }=\cfrac { 1 }{ 2 } T \)

Pada batang YZ:

\( \cfrac { k\cdot A\cdot { \Delta T }_{ x } }{ L } =\cfrac { 3k\cdot A\cdot { \Delta T }_{ y } }{ 2L } \\ { \Delta T }_{ y }=\cfrac { 2 }{ 3 } T \)

  1. Budi yang berdiri di tengah-tengah suatu ruangan ingin melihat seluruh bayangan dari dinding di belakangnya dari sebuah cermin datar yang digantung vertikal di dinding ruang yang berada di depannya. Jika ketinggian dinding adalah b, ketinggian minimum cermin yang diperlukan Budi adalah..

    1. \( \cfrac { 1 }{ 5 } h \)
    2. \( \cfrac { 1 }{ 4 } h \)
    3. \( \cfrac { 1 }{ 3 } h \)
    4. \( \cfrac { 1 }{ 2 } h \)
    5. h

Jawaban :

Jawaban : E

Diketahui :

Cermin datar digantung vertikal di dinding

Ketinggian dinding  = b

Ditanyakan :

Ketinggian cermini minimum = …?

Jawaban :

Tinggi minimum cermin = ½ h

Apabila budi berdiri di tembok, namun karena ia ia berdiri di tengah-tengah maka ketinggian cermin haruslah dikali 2 yakni menjadi h

  1. Sebuah benda berada 375 mm di muka sebuah cermin cekung yang berjarak focus 250 mm. Jika benda itu digerakkan 25 mm mendekati cermin, bayangannya akan bergeser sejauh..
    1. 150 mm
    2. 125 mm
    3. 100 mm
    4. 75 mm
    5. 50 mm

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

f = +250 mm

S1 = 375 mm

S2 = 350 mm

Ditanyakan :

∆ S’ = ..?

Jawaban :

Pada kondisi awal

\( { S }_{ 1 }\prime =\cfrac { f\cdot { S }_{ 1 } }{ { S }_{ 1 }-f } \\ { S }_{ 1 }\prime =\cfrac { 250\cdot 375 }{ 375-250 } \\ { S }_{ 1 }\prime =750\quad mm \)

Pada kondisi kedua

\( \Delta S\prime ={ S }_{ 2 }\prime -{ S }_{ 1 }\prime \\ \Delta S\prime =875-750\\ \Delta S\prime =125\quad mm \)

  1. Sepotong plastik transparan (indeks bias = nk) terapung dipermukaan air (indeks bias = ns). Agar sinar datang seperti pada gambar dipantulkan sempurna oleh permukaan batas plastik air, sudut θ harus memenuhi syarat..

    1. \( \sin { \theta = } \cfrac { { n }_{ a } }{ { n }_{ k } } \)
    2. \( \sin { \theta = } \cfrac { { n }_{ k } }{ { n }_{ a } } \)
    3. \( \cos { \theta = } \sqrt { \left( { n }_{ k }^{ 2 }{ -n }_{ a }^{ 2 } \right) } \)
    4. \( \cos { \theta = } \cfrac { { n }_{ k } }{ \sqrt { \left( { n }_{ k }^{ 2 }{ +n }_{ a }^{ 2 } \right) } } \)
    5. \( \tan { \theta } =\cfrac { { n }_{ k } }{ { n }_{ a } } \)

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Indeks bias plastik = nk

Indeks bias air = ns

Ditanyakan :

Sudut =..>?

Jawaban :

Pembiasan dari udara ke plastik

\( \cfrac { \sin { i } }{ \sin { r } } =\cfrac { \sin { \left( 90-\theta \right) } }{ \sin { { \theta }_{ k } } } =\cfrac { { n }_{ k } }{ { n }_{ u } } ={ n }_{ k }\\ \sin { \left( 90-\theta \right) } ={ n }_{ k }\sin { { \theta }_{ k } } \\ \cos { \theta } ={ n }_{ k }\sin { { \theta }_{ k } } \)

Pembiasan dari plastik ke air

\( \cfrac { \sin { i } }{ \sin { r } } =\cfrac { \sin { \left( 90-{ \theta }_{ k } \right) } }{ \sin { { \theta }_{ a } } } =\cfrac { { n }_{ a } }{ { n }_{ k } } \\ \sin { \left( 90-{ \theta }_{ k } \right) } =\cfrac { { n }_{ a } }{ { n }_{ k } } \sin { { \theta }_{ a } } \\ \cos { { \theta }_{ k } } =\cfrac { { n }_{ a } }{ { n }_{ k } } \sin { { \theta }_{ a } } \)​(θa=90)

\( \cos { { \theta }_{ k } } =\cfrac { { n }_{ a } }{ { n }_{ k } } \left( \sin ^{ 2 }{ { \theta }_{ k } } =1-\cos ^{ 2 }{ { \theta }_{ k } } \right) \\ \sin { { \theta }_{ k } } ={ \left\{ 1-{ \left( \cfrac { { n }_{ a } }{ { n }_{ k } } \right) }^{ 2 } \right\} }^{ { 1 }/{ 2 } }={ \left\{ { { n }_{ k } }^{ 2 }-\cfrac { { { n }_{ a } }^{ 2 } }{ { { n }_{ k } }^{ 2 } } \right\} }^{ { 1 }/{ 2 } }\\ \sin { { \theta }_{ k } } ={ \left\{ { { n }_{ k } }^{ 2 }-\cfrac { { { n }_{ a } }^{ 2 } }{ { { n }_{ k } }^{ 2 } } \right\} }^{ { 1 }/{ 2 } }\\ \cos { { \theta } } ={ n }_{ k }\sin { { \theta }_{ k } } \)

\( \\ \sin { { \theta }_{ k } } ={ \left\{ { { n }_{ k } }^{ 2 }-\cfrac { { { n }_{ a } }^{ 2 } }{ { { n }_{ k } } } \right\} }^{ { 1 }/{ 2 } }\\ \cos { { \theta } } ={ n }_{ k }\sin { { \theta }_{ k } } \\ \cos { { \theta } } ={ n }_{ k }{ \left\{ { { n }_{ k } }^{ 2 }-\cfrac { { { n }_{ a } }^{ 2 } }{ { { n }_{ k } } } \right\} }^{ { 1 }/{ 2 } }\\ \cos { { \theta } } ={ \left( { { n }_{ k } }^{ 2 }-{ { n }_{ a } }^{ 2 } \right) }^{ { 1 }/{ 2 } } \)

  1. Sebuah benda bercahaya terpisah dari layar sejauh D. Panjang fokus maksimum suatu lensa yang ditempatkan antara benda dan layar agar objek tetap terfokus di layar adalah..
    1. 4D
    2. 2D
    3. D
    4. \( \cfrac { D }{ 2 } \)
    5. \( \cfrac { D }{ 4 } \)

Jawaban :

Jawaban : E

Diketahui :

Benda terpisah sejauh = D

Ditanyakan :

Panjang fokus maksimum =…?

Jawaban :

Lensa di tengah layar dan benda (​\( \cfrac { D }{ 2 } \)​)

Layar dan benda tepat di 2F

\( S+S\prime =D\\ S=D-S\prime \\ \cfrac { 1 }{ f } =\cfrac { 1 }{ S } +\cfrac { 1 }{ S\prime } \\ \cfrac { 1 }{ f } =\cfrac { 1 }{ \left( D-S\prime \right) } +\cfrac { 1 }{ S\prime } \\ \cfrac { 1 }{ f } =\cfrac { 1 }{ 0,5D } +\cfrac { 1 }{ 0,5D } \\ \cfrac { 1 }{ f } =\cfrac { 2 }{ D } +\cfrac { 2 }{ D } \\ \cfrac { 1 }{ f } =\cfrac { 4 }{ D } \\ f=\cfrac { D }{ 4 } \)

  1. Pada usia 40 tahun, seorang wanita memerlukan  kacamata dengan lensa 2 dioptri agar dapat membaca buku fisika ini pada jarak 25 cm (jarak baca normal). Pada usia 45 tahun, ia mendapatkan bahwa dengan menggunakan kacamata itu ia harus memegang buku fisika ini 40 cm di depan matanya. Berapakah kuat lensa yang diperlukan wanita pada usia 45 tahun agar dapat membaca buku fisika ini pada jarak baca normal 25 cm?
    1. 2,0 dioptri
    2. 2,5 dioptri
    3. 3,0 dioptri
    4. 3,5 dioptri
    5. 4,0 dioptri

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

P = 2

S = 25 cm

S2 = 40 cm

Ditanyakan :

P2 = ..?

Jawaban :

\( { P }_{ 2 }=P+\left( \cfrac { 100 }{ S } -\cfrac { 100 }{ { S }_{ 2 } } \right) \\ { P }_{ 2 }=2+\left( \cfrac { 100 }{ 25 } -\cfrac { 100 }{ 40 } \right) \\ { P }_{ 2 }=3,5\quad dioptri \)

  1. Sebuah mikroskop memiliki lensa objektif dan okuler yang jarak fokusnya masing-masing 0,8 cm dan 5 cm. Seseorang memasang preparat 10 mm di depan lensa objektif untuk diamati melalui lensa okuler tanpa akomodasi. Jika objek preparat memilki Panjang 0,5 mm dan jarak baca normal orang tersebut 25 cm, Panjang objek tersebut akan terlihat menjadi ..
    1. 7,5 mm
    2. 10 mm
    3. 12,5 mm
    4. 15 mm
    5. 20 mm

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

fob = 0,8 cm

fok = 50 mm

Sob = 10 mm

h = 0,5 mm

Ditanyakan :

h’ = ..?

Jawaban :

\( h\prime =M\cdot h\\ h\prime =\left( \cfrac { { S\prime }_{ ob } }{ { S }_{ ob } } \right) \left( \cfrac { { S }_{ n } }{ { f }_{ ok } } \right) h\\ h\prime =\frac { \cfrac { 10\cdot 0,8 }{ 10+0,8 } }{ 10 } \cdot \frac { 25 }{ 5 } \cdot 0,5\\ h\prime =10\quad mm \)

  1. Sebuah teropong bintang memiliki lensa objektif dengan jarak fokus 100 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 5 cm. Teropong tersebut digunakan untuk mengamati benda langit dengan mata tak berakomodasi. Tentukan kearah mana dan berapa cm lensa okuler teropong harus digeser agar bayangan dapat ditangkap dengan jelas pada sebuah layar yang dipasang pada jarak 15 cm di belakang okuler ..
    1. 4,0 cm mendekati objektif
    2. 4,0 cm menjauhi objektif
    3. 5,0 cm mendekati objektif
    4. 5,0 cm menjauhi objektif
    5. 2,5 cm menjauhi objektif

Jawaban :

Jawaban : E

Diketahui :

Fokus objektif = 100 cm

Fokus okuler = 5 cm

Layar = 15 cm

Ditanyakan :

Arah dan panjang lensa okuler teropong =…?

Jawaban :

Pada saat mata tidak berakomodasi :

  1. Letak bayangan yg dibentuk oleh lensa okuler (yang dilihat mata) berada di tempat yang tak hingga (S’ok = “punctum remotum” – PR)
  2. Maka letak benda untuk okulernya haruslah di titik fokus , Sok = fok = 5 cm
    Pada saat bayangan berada pada jarak 15 cm (di layar):
    \( { S\prime }_{ ok }=15\quad cm\\ \cfrac { 1 }{ { S }_{ ok } } +\cfrac { 1 }{ { S\prime }_{ ok } } =\cfrac { 1 }{ { f }_{ ok } } \\ \cfrac { 1 }{ { S }_{ ok } } +\cfrac { 1 }{ 15 } =\cfrac { 1 }{ 5 } \\ \cfrac { 1 }{ { S }_{ ok } } =\cfrac { 1 }{ 5 } -\cfrac { 1 }{ 15 } \\ \cfrac { 1 }{ { S }_{ ok } } =\cfrac { 2 }{ 15 } \\ { S }_{ ok }=\cfrac { 15 }{ 2 } \\ { S }_{ ok }=7,5\quad cm \)
    Sok semula 5 cm, dan sekarang menjadi 7,5 cm, artinya lensa okuler harus digeser (7,5 – 5 ) cm = 2,5 cm , arahnya : menjauhi lensa objektif

ESAI

  1. Seutas tali gitar dibuat dari baja (modulus Young = 2,0.1011 Pa) dan diberi gaya tegangan 157 N ketika dipasang pada instrumen. Jika diameter senar 1 mm dan panjangnya 0,6 m, berapa pertambahan panjang senar akibat tegangan ini?

Diketahui :

Tegangan = 157 N

Diameter = 2 mm

Panjang = 0,6 m

Ditanyakan :

Pertambahan panjang senar = ..?

Jawaban :

\( E=\cfrac { F }{ A } \cdot \cfrac { X }{ \Delta X } \\ 2,0\cdot { 10 }^{ 11 }=\cfrac { 157 }{ \pi { r }^{ 2 } } \cdot \cfrac { 0,6 }{ \Delta L } \\ 2,0\cdot { 10 }^{ 11 }=\cfrac { 157 }{ \pi { \left( 0,5\cdot { 10 }^{ -3 } \right) }^{ 2 } } \cdot \cfrac { 0,6 }{ \Delta L } \\ \Delta L=0,59\quad mm \)

  1. Dua kawat baja (panjang sama tetapi jari-jarinya berbeda) dihubungkan ujung ke ujung dan diikat tetap ke dinding. Suatu gaya tegangan meregang gabungan kawat ini sejauh 1,0 mm. Berapa  jauhnya titik tengahnya bergeser?

Diketahui :

Gaya tegangan meregang = 1 mm

Ditanyakan :

Titik tengah bergeser ?

Jawaban :

Pada benda 2

\( F=\cfrac { { k }_{ 1 }{ \cdot k }_{ 2 } }{ { k }_{ 1 }+{ k }_{ 2 } } \cdot \Delta { X }_{ 2 }\\ F=\left\{ \cfrac { \left[ \left( \cfrac { E\cdot A }{ L } \right) \cdot \left( \cfrac { E\cdot A }{ L } \right) \right] }{ \left[ \left( \cfrac { E\cdot A }{ L } \right) +\left( \cfrac { E\cdot A }{ L } \right) \right] } \right\} \cdot X{ \quad 10 }^{ -3 }\\ F=\cfrac { \left[ \cfrac { E\cdot { r }^{ 2 }\cdot { \pi }^{ 2 }\cdot 4{ r }^{ 2 } }{ L } \cdot { 10 }^{ -3 } \right] }{ \left[ { r }^{ 2 }\cdot \pi +\pi \cdot 4{ r }^{ 2 } \right] } \\ F=\frac { \left[ \cfrac { \left( E\cdot 4{ r }^{ 2 } \right) }{ L\cdot { 10 }^{ -3 } } \right] }{ 5 } \\ F=\cfrac { 4 }{ 5 } \left( \cfrac { \left( E\cdot \pi { r }^{ 2 } \right) }{ L } \right) \cdot { 10 }^{ -3 }\quad N \)

Pada benda 1

\( F=k\cdot \Delta { X }_{ 1 }\\ \Delta { X }_{ 1 }=\cfrac { F }{ k } \\ \Delta { X }_{ 1 }=\cfrac { \left[ \left( \cfrac { 4 }{ 5 } \right) \cdot \left( \cfrac { E\cdot { r }^{ 2 }\cdot \pi }{ L } \right) \cdot { 10 }^{ -3 } \right] }{ \left[ E\cdot \left( \cfrac { { r }^{ 2 }\cdot \pi }{ L } \right) \right] } \\ \Delta { X }_{ 1 }=8\cdot { 10 }^{ -4 }\quad m \)

  1. Anda diberi pekerjaan untuk mendesain sebuah mesin hidrolik untuk mengangkat benda besar seperti pada Gambar 6.15. Anda ingin mesin ini mampu mengangkat sebuah mobil bermassa m = 1750 kg jika diberi gaya hanya 700 N. Kedua pengisap mesin hidrolik berbentuk silinder, dan anggap pengisap yang mengangkut mobil memiliki diameter 1,00 m. Tentukan diameter pengisap lainnya?

Diketahui :

m = 1750 kg

Gaya = 700 N

Diameter pengisap = 1 m

Ditanyakan :

Diameter pengisap ?

Jawaban :

\( { F }_{ out }=W\\ { F }_{ out }=m\cdot g\\ { F }_{ out }=1750\cdot 10\\ { F }_{ out }=17500\quad N \)

\( \cfrac { { F }_{ out } }{ { F }_{ in } } ={ \left( { \cfrac { { d }_{ out } }{ { d }_{ in } } } \right) }^{ 2 }\\ \cfrac { 17500 }{ 700 } ={ \left( { \cfrac { 1 }{ { d }_{ in } } } \right) }^{ 2 }\\ { d }_{ in }=20\quad cm \)

  1. Dalam suatu film kartun diceritakan seekor bebek dan adiknya menenggelamkan sebuah kapal pesiar milik paman mereka, yang memiliki massa 4500 kg dan dibuat dari baja (ρ = 7800 kg/m3). Mereka kemudian memutuskan untuk menaikkan kapal tersebut dengan mengisinya memakai bola-bola pingpong. Sebuah bola pingpong memilki massa 2,7 g dan volume 3,35 x 10-5 m3.
    1. Berapa gaya apung pada sebuah bola pingpog yang terbenam dalam air?
    2. Berapa banyak bola pingpong diperlukan untuk mengapungkan kapal pesiar tersebut?

Diketahui :

Massa kapal = 4500 kg

ρ = 7800 kg/m3

Massa bola = 2,7 g

Volume = 3,35 x 10-5 m3

Ditanyakan :

  1. gaya apung ?
  2. banyak bola ?

Jawaban :

Berat kapal di dalam air (F resultan kapal ketika di dalam air).

\( { W }_{ kapal= }{ m }_{ kapal }\cdot g\\ { W }_{ kapal= }4500\cdot 10\\ { W }_{ kapal= }45000N \)

\( { V }_{ kapal= }\cfrac { { m }_{ kapal } }{ { \rho }_{ kapal } } \\ { V }_{ kapal= }\cfrac { 4500 }{ 7800 } \\ { V }_{ kapal= }0,576923\quad { m }^{ 3 } \)

\( { F }_{ apung }={ \rho }_{ air }\cdot g\cdot { V }_{ kapal }\\ { F }_{ apung }=1000\cdot 10\cdot 0,576923\\ { F }_{ apung }=5769,23\quad N \)

\( { F }_{ resultan }=W_{ kapal }-{ F }_{ apung }\\ { F }_{ resultan }=45000-5769,23\\ { F }_{ resultan }=39230,77\quad N \)

  1. Maka untuk menaikkan kapal itu kembali ke permukaan (hanya bagian atas kapal yang berada di bidang batas air dan udara) diperlukan gaya apung yang berasal bola pingpong tadi.
    mbola = 2,7 g = 2,7 x 10-3 kg
    Vbola  = 3,35 x 10-5 m3
    \( { W }_{ bola= }{ m }_{ bola }\cdot g\\ { W }_{ bola= }2,7\cdot { 10 }^{ -3 }\cdot 10\\ { { W }_{ bola= } }2,7\cdot { 10 }^{ -2 }N \)
    \( { F }_{ apung }={ \rho }_{ air }\cdot g\cdot { V }_{ bola }\\ { F }_{ apung }=1000\cdot 10\cdot 3,35\cdot { 10 }^{ -5 }\\ { F }_{ apung }=3,35\cdot { 10 }^{ -1 }\quad N \)
    \( { F }_{ resultan }={ F }_{ apung }-W_{ bola }\\ { F }_{ resultan }=33,5\cdot { 10 }^{ -2 }-2,7\cdot { 10 }^{ -2 }\\ { F }_{ resultan }=30,8\cdot { 10 }^{ -2 }\quad N\\ { F }_{ resultan }=0,308\quad N \)
  2. Jumlah bola pingpong yang diperlukan adalah n
    \( { F }_{ resultan-kapal }={ n\cdot { F }_{ resultan-bola } }\\ 39230,77=n\cdot 0,308\\ n=\cfrac { 39230,77 }{ 0,308 } \\ n=127372,68\\ n=127373\quad bola\quad pingpong \)
  1. Sebuah bola kaca dengan volume 7 L mengandung udara 27°C dan dihubungkan ke sebuah pipa yang diisi dengan raksa, seperti pada gambar. Pada awalnya, permukaan raksa pada kedua kaki adalah setingkat dengan dasar bola. Udara dalam mobil kemudian dipanaskan dan permukaan raksa pada lengan kedua naik 5 mm. Jika luas penampang pipa adalah 10 cm2, berapa suhu udara dalam bola sekarang (dalam °C)?

Diketahui :

Volume = 7 L

Udara = 27°C

Permukaan naik = 5 mm

luas penampang pipa =  10 cm2

Ditanyakan :

Suhu dalam bola =…?

Jawaban :

V1 = 7 liter = 7 dm3 = 7000 cm3
ρ raksa = 13600 kg/m3
P1 = 1 atm = 1.01325 bar = 101325 Pa (pipa terbuka dan kontak dengan udara luar)
T = 27 ºC = 300 K

\( { V }_{ 2 }={ V }_{ 1 }+\Delta v\\ { V }_{ 2 }={ V }_{ 1 }+\left( h\cdot A \right) \\ { V }_{ 2 }=7\quad liter+10\quad { cm }^{ 2 }\cdot 5\quad cm\\ { V }_{ 2 }=7,05\quad liter \)

\( PV=nRT\\ { P }_{ 1 }{ V }_{ 1 }={ P }_{ 2 }{ V }_{ 2 }=nR{ T }_{ 1 }=nR{ T }_{ 2 }\\ \cfrac { { P }_{ 1 }{ V }_{ 1 } }{ { T }_{ 1 } } =\cfrac { { P }_{ 2 }{ V }_{ 2 } }{ { T }_{ 2 } } \\ \cfrac { 101325\cdot 7 }{ 300 } =\cfrac { 114925\cdot 7,05 }{ { T }_{ 2 } } \\ 2364,25=\cfrac { 810221,25 }{ { T }_{ 2 } } \\ { T }_{ 2 }=\cfrac { 810221,25 }{ 2364,25 } \\ { T }_{ 2 }=342,697\quad K\\ { T }_{ 2 }=69,6969\quad °C \)

  1. Sebatang tembaga bermassa 100 g, mula-mula bersuhu 95°C, dijatuhkan ke dalam 200 g air yang terdapat dalam wadah aluminium 280 g. Air dan wadah mula-mula bersuhu 15°C. Berapakah suhu akhir sistem? (kalor jenis tembaga dan aluminium masing-masing sebesar 0,092 dan 0,215 kal/g°C).

Diketahui :

Massa tembaga = 100 g

Suhu = 95°C

Massa air = 200 g

Wadah = 280 g

Suhu air = 15°C

kalor jenis tembaga =  0,092 kal/g°C

kalor jenis alumunium = 0,215 kal/g°C

Ditanyakan :

Suhu akhir sistem = -…?

Jawaban :

\( { Q }_{ lepas }={ Q }_{ terima }\\ { m }_{ air }\cdot c\cdot t+{ m }_{ aluminium }\cdot c\cdot t={ m }_{ tembaga }\cdot c\cdot t\\ 200\cdot 1\cdot \left( { t }_{ a }-15 \right) +280\cdot 0,215\cdot \left( { t }_{ a }-15 \right) =100\cdot 0,092\cdot \left( 95-{ t }_{ a } \right) \\ 20{ t }_{ a }-300+6,02{ t }_{ a }-90,03=87,4-0,92{ t }_{ a }\\ 26,94{ t }_{ a }=477,43\\ { t }_{ a }=17,72\quad °C \)

  1. Lembaran tembaga setebal 2,00 m disambung permukaannya ke lembaran baja setebal 1,00 m. Permukaan luar lembaran tembaga dijaga pada suhu 100,0°C, sedangkan lembaran baja pada 25,0°C. Konduktivitas termal tembaga = 390 W/(mK), baja = 50 W/(mK).
    1. Tentukan suhu pada permukaan sambungan tembaga-baja.
    2. Berapa banyak kalor yang dihantarkan melalui 1,2 lembaran gabungan tersebut per sekon?

Diketahui :

Tebal tembaga = 2 m

Tebal baja = 1 m

Suhu tembaga = 100°C

Suhu baja = 25°C

Konduktivitas termal tembaga = 390 W/(mK)

Konduktivitas termal baja = 50 W/(mK).

Ditanyakan :

  1. suhu pada permukaan sambungan tembaga-baja ?
  2. kalor yang dihantarkan melalui 1,2 lembaran gabungan per sekon?

Jawaban :

  1. \( \cfrac { Q }{ t } =\cfrac { Q }{ t } \\ \cfrac { \left( K\cdot A\cdot \Delta T \right) }{ d } =\cfrac { \left( K\cdot A\cdot \Delta T \right) }{ d } \\ \cfrac { \left( 300\cdot \left( 100-{ t }_{ a } \right) \right) }{ 2 } =\cfrac { \left( 50\cdot \left( { t }_{ a }-25 \right) \right) }{ 1 } \\ 2075=24,5\quad { t }_{ a }\\ { t }_{ a }=84,69°C \)
  2. \( \cfrac { Q }{ t } =\cfrac { \left( K\cdot A\cdot \Delta T \right) }{ d } \\ \cfrac { Q }{ t } =\cfrac { \left( 390\cdot A\cdot \left( 100-84,69 \right) \right) }{ 2 } \\ \cfrac { Q }{ t } =2985,45\quad A{ J }/{ S } \)
  1. Sebuah cermin cekung (cermin 1) dan sebuah cermin cembung (cermin 2) diletakkan berhadapan pada jarak 55 cm satu sama lain. Kedua cermin mempunyai jari-jari kelengkungan yang sama, yaitu sebesar 30 cm. Sebuah benda diletakkan di antara kedua cermin pada jarak 20 cm dari cermin 1 dan bayangan pertama kali dibentuk oleh cermin 1.
    1. Tentukan letak bayangan akhir
    2. Jika tinggi berada 2 cm, berapakah tinggi bayangan akhir

Diketahui :

Jarak = 55 cm

Jari-jari kelengkungan = 30 cm

Jarak benda = 20 cm

Ditanyakan :

  1. letak bayangan akhir ?
  2. tinggi bayangan akhir ?

Jawaban :

  1. Cermin 1
    \( { f }_{ 1 }=\cfrac { { R }_{ 1 } }{ 2 } \)​=15 cm
    s1 = 20 cm
    Jarak bayangan cermin 1 = s1’
    \( { s }_{ 1 }’=\cfrac { { s }_{ 1 }\cdot f }{ \left( { s }_{ 1 }-f \right) } \\ { s }_{ 1 }’=\cfrac { 20\cdot 15 }{ \left( 20-15 \right) } \\ { s }_{ 1 }’=60\quad cm \)​Bayangan cermin 1 = benda bagi cermin 2, maka :
    D = s1’ + s2
    s2 = 55-60= – 5 cm
    Karena s2 negatif, berarti benda untuk cermin 2 bersifat mayaCermin cembung (cermin 2)

    F2 = R2/2   = – 15 cm
    Bayangan yang dibentuk oleh cermin 2 = s2

    \( { s }_{ 2 }’=\cfrac { { s }_{ 2 }\cdot f }{ \left( { s }_{ 2 }-f \right) } \\ { s }_{ 2 }’=\cfrac { -5\cdot -15 }{ -5-\left( -15 \right) } \\ { s }_{ 2 }’=7,5\quad cm \)​(nyata)
    Jadi bayangan yang dihasilkan oleh cermin 2 terletak 7,5 cm di depan cermin 2.

  2. Pembesaran total = M
    \( M={ M }_{ 1 }{ \cdot M }_{ 2 }\\ M=\cfrac { -{ s }_{ 1 }’ }{ { s }_{ 1 } } \cdot \cfrac { -{ s }_{ 2 }’ }{ { s }_{ 2 } } \\ M=\cfrac { -60 }{ 20 } \cdot \cfrac { -7,5 }{ -5 } \\ M=4,5 \)
    Sehingga tinggi bayangan akhir = h’
    h’ = M h
    h’ = 4,5 . 2
    h’ = 9 cm
  1. Seekor burung terbang di atas sebuah danau pada ketinggian 3 m. Seekor ikan berenang pada kedalaman 1 m dari permukaan air. Hitung jarak ikan yang dilihat oleh burung tersebut

Diketahui :

h1 = 3 m
h2 = 1 m

Ditanyakan :

Jarak ikan terlihat burung ?

Jawaban :

\( h={ h }_{ 1 }+\cfrac { { h }_{ 2 } }{ n } \\ h=3+\cfrac { 1 }{ { 4 }/{ 3 } } \\ h=3\cfrac { 3 }{ 4 } \quad m \)

  1. Sebuah mikroskop memiliki lensa objektif dan lensa okuler dengan jarak fokus masing-masing 10 mm dan 4,0 cm. Jika jarak antar lensa 20 cm, hitung perbesaran total mikroskop.

Diketahui :

Lensa objektif = 10 mm

Lensa okuler = 4 cm

Jarak antar lensa = 20 cm

Ditanyakan :

Perbesaran total mikroskop=..?

Jawaban :

s’ob + fok = d
s’ob +4 = 20
s’ob = 16 cm

\( \cfrac { 1 }{ { s }_{ ob } } =\cfrac { 1 }{ { f }_{ ob } } -\cfrac { 1 }{ { s’ }_{ ob } } \\ \cfrac { 1 }{ { s }_{ ob } } =\cfrac { 1 }{ 1 } -\cfrac { 1 }{ 16 } \\ \cfrac { 1 }{ { s }_{ ob } } =\cfrac { 15 }{ 16 } \\ { s }_{ ob }=\cfrac { 16 }{ 15 } \)

\( M=\left( \cfrac { { s’ }_{ ob } }{ { s }_{ ob } } \right) \left( \cfrac { { s }_{ n } }{ { f }_{ ok } } \right) \\ M=\left( \frac { 16 }{ \cfrac { 16 }{ 15 } } \right) \left( \cfrac { 25 }{ 4 } \right) \\ M=15\cdot 6,25\\ M=93,75\quad kali \)

, ,

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert