Evaluasi Kompetensi Bab 6 – 10 | Fisika Kelas XI | Erlangga | Kurtilas


EVALUASI BAB 6 – 10

Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan berikan alasannya. Tuliskan jawaban di buku latihan Anda.

Data : g = 10 m/s2, Po = 105 Pa, NA= 6,02 x 1023 molekul/kmol, air = 1000 kg/m3, R = 8,31 J/mol K

  1. Suatu bidang tipis dengan panjang L dan massa m dapat berputar pada sumbu yang terletak di ujung batang. Pada awalnya batang berada pada posisi horizontal kemudian dilepas. Pada saat batang membentuk sudut dengan arah vertikal, percepatan sudut rotasi batang adalah … (Soal SPMB 2004)
    1. \( \frac { g }{ L } \)
    2. \( \frac { 3g\sin { \theta } }{ 2L } \)
    3. \( \frac { 6g }{ L\sin { \theta } } \)
    4. \( \frac { 3g\cos { \theta } }{ L } \)
    5. \( \frac { 6g }{ L\cos { \theta } } \)

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Panjang = L

Massa = m

Ditanyakan :

Percepatan sudut rotasi batang =?

Jawaban :

\( \alpha =\frac { \tau }{ I } \\ \alpha =\frac { F.\frac { 1 }{ 2 } .L.\sin { \theta } }{ \frac { 1 }{ 3 } { mL }^{ 2 } } \\ \alpha =\frac { 3g\sin { \theta } }{ 2L } \)

  1. Pada gambar berikut, roda katrol pejal C berputar melepaskan diri dari lilitan tali. Massa roda C adalah 300 gram. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, tegangan tali T adalah…

    1. 1 N
    2. 1,5 N
    3. 2 N
    4. 3,3 N
    5. 4 N

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Katrol pejal C berputar melepaskan diri

Massa C = 300 gram

Ditanyakan :

Tegangan tali T =?

Jawaban :

\( T=\frac { 1 }{ 2 } \times \frac { { mr }^{ 2 }g }{ { r }^{ 2 } } \\ T=\frac { 1 }{ 2 } \times \frac { { 0,3.r }^{ 2 }.10 }{ { r }^{ 2 } } \\ T=1,5v \)

  1. Sebuah bola sepak, massa M , jari-jari R, dan momen inersia menggelinding menuruni suatu bidang miring dari ketinggian h (lihat gambar). Jika pecepatan gravitasi adalah g, kelajuan bola sepak di dasar bidang adalah ….

    1. \( \sqrt { 2gh } \)
    2. \( \sqrt { \frac { 3gh }{ 2 } } \)
    3. \( \sqrt { \frac { 10gh }{ 7 } } \)
    4. \( \sqrt { \frac { 6gh }{ 5 } } \)
    5. \( \sqrt { \frac { 4gh }{ 3 } } \)

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

Massa bola sepak = M

Jari – jari = R

Percepatan gravitasi = g

Ditanyakan :

Kelajuan bola =?

Jawaban :

\( EP1+EK1=EP2+EK2\\ mgh=\frac { 1 }{ 2 } { mv }^{ 2 }+\frac { 1 }{ 2 } I\frac { { V2 }^{ 2 } }{ { R }^{ 2 } } \\ V2=\sqrt { \frac { 6 }{ 5 } gh } \)

  1. Sebuah cakram mendatar berputar bebas terhadap suatu sumbu vertical dan membuat 90 putaran per menit. Sepotong kecil dempul dengan massa 2,0 x 10-2 kg jatuh vertical dan menempel pada cakram dengan jarak 5,0 x 10-2 m dari poros. Jika jumlah putaran permenit berkurang menjadi 80, momen inersia cakram (dalam kg cm2) adalah …
    1. 2,0
    2. 3,0
    3. 4,0
    4. 5,0
    5. 6,0

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Massa = 2 x 10-2 kg

Jatuh = 5 x 10-2 m dari poros

Putaran menjadi 80

Ditanyakan :

Momen inersia  cakram =?

Jawaban :

\( I1.W1=\left( I1+I2 \right) W2\\ I1=\frac { I2.W2 }{ W1-W2 } \\ I1=\frac { { 2.10 }^{ -2 }.{ 5 }^{ 2 }.160\pi }{ 180\pi -160\pi } \\ I1=4㎏㎠ \)

  1. Tiga buah bola masing-masing berjari-jari 30 cm, 30 cm, dan 20 cm disusun seperti pada gambar dengan bola kecil berada di atas kedua bola besar. Massa bola kecil sebesar m, massa bola besar masing-masing M, percepatan gravitasi g. Gaya yang dikerjakan oleh salah satu bola besar pada bola kecil adalah … (UM UGM 2005)

    1. \( \frac { 5mg }{ 8 } \)
    2. \( \frac { 3Mg }{ g } \)
    3. \( \frac { 2Mg }{ 5 } \)
    4. \( \frac { 3mg }{ 5 } \)
    5. \( \frac { 2\left( M+m \right) g }{ 5 } \)

Jawaban :

Jawaban : A

Diketahui :

Jari-jari = 30, 30, dan 20 cm

Ditanyakan :

Gaya bola besar pada bola kecil =?

Jawaban :

\( \cos { 2a } =2\cos { ^{ 2 } } a-1\\ \cos { 2a } =2{ \left( \frac { 40 }{ 50 } \right) }^{ 2 }-1\\ \cos { 2a } =\frac { 7 }{ 25 } \\ fr=\sqrt { { f }^{ 2 }+{ f }^{ 2 }+2ff\cos { 2a } } \\ mg=\sqrt { { f }^{ 2 }+{ f }^{ 2 }+2{ f }^{ 2 }.\frac { 7 }{ 25 } } \\ F=\frac { 5 }{ 8 } mg \)

  1. Suatu pipa seragam dengan panjang 20 m dan massa 20 kg disangga oleh penumpu pada salah satu titik di pipa tersebut. Ketika ujung kiri pipa diberi beban 10 kg dan titik tumpu berada pada jarak 2 m dari tengah pipa, tentukan massa beban yang harus diberikan pada ujung kanan pipa agar terjadi keseimbangan (Soal SPMB 2005)
    1. 10 kg
    2. 20 kg
    3. 30 kg
    4. 40 kg
    5. 50 kg

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Panjang pipa = 20 m

Massa = 20 kg

Beban = 10 kg

Titik tumpu = 2 m

Ditanyakan :

Massa beban agar seimbang =?

Jawaban :

\( \varepsilon \tau =0\\ w2=\frac { w1.r1+wb.rb }{ r2 } \\ w2=\frac { 10.10.12+20.10.2 }{ 8 } \\ m2.g=\frac { 1200+400 }{ 8 } \\ m2=20㎏ \)

  1. Salah satu ujung dari sebuah batang homogen, panjang 4,0 m di topang oleh seutas kabel. Ujung lainnya bersandar pada dinding di mana batang di tahan di tempatnya oleh gesekan. Koefisien gesekan statis antara dinding dan batang adalah Jarak minimum x dari titik A di mana suatu berat tambahan w (sama dengan berat batang) dapat di gantung tanpa menyebabkan batang tergenlincir pada titik A adalah …

    1. 2,2 m
    2. 2,4 m
    3. 2,6 m
    4. 2,8 m
    5. 3,0 m

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

Panjang batang homogen = 4 m

Ditanyakan :

Jarak mininum x dari titik A tanpa tergelincing =?

Jawaban :

\( \sum { fy } =0\\ Ty+fg-w1-w2=0\\ Ty+\mu N =w1+w2\\ Ty+0,5.0,8=2w\\ Ty=\frac { 6 }{ 5 } w\\ \frac { w2.1 }{ 2 } L+w1.x=Ty.L\\ w.2+w.x=\frac { 6 }{ 5 } w.4\\ x=2,8m\\ \)

  1. Seseorang menaiki tangga homogeny yang disandarkan pada dinding vertical licin. Berat tangga 300 N dan berat orang 700 N. Jika orang tersebut dapat naik sejauh 3 m sesaat sebelum tangga itu tergelincir, koefisien gesekan antara lantai dan tangga adalah …

    1. 0,38
    2. 0,43
    3. 0,48
    4. 0,56
    5. 0,85

Jawaban :

Jawaban : E

Diketahui :

Berat tangga = 300 N

Berat orang = 700 N

Naik = 3 m

Ditanyakan :

Koefisien gesek =?

Jawaban :

\( \sum { fx } =0\\ Na-fg=0\\ \mu Nb=Na\\ wt.\frac { 1 }{ 2 } L+wo.\frac { 3 }{ \sin { \theta } } -Na\sin { \theta } L=0\\ 300.\frac { 1 }{ 2 } .5+700.\frac { 3 }{ \frac { 4 }{ 5 } } -\mu .\frac { 1000.4 }{ 5 } .5=0\\ \mu =0,85 \)

\( \sum { fy } =0\\ Nb-wt-wo=0\\ Nb=300+700\\ Nb=1000N \)

  1. Sebuah penggaris siku bergantung diam seperti ditunjukkan pada gambar. Penggaris dibuat dari lembaran logam serba sama. Lengan yang satu panjangnya L cm, sedangkan lengan yang lain panjangnya 2L cm. Besar tan adalah … (Bank Soal MG)

    1. 1,0
    2. 0,50
    3. 0,40
    4. 0,25
    5. 0,15

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

Panjang lengan L dan 2L cm

Ditanyakan :

Tan =?

Jawaban :

\( \sum { \tau } =0\\ wb.\sin { \theta } .L=wb2.\frac { 1 }{ 2 } .L\cos { \theta } \\ \frac { \sin { \theta } }{ \cos { \theta } } =\frac { 1 }{ 4 } \\ \frac { \sin { \theta } }{ \cos { \theta } } =0,25 \)

  1. Beberapa kegiatan untuk menentukan titik berat sepotong karton dengan bantuan benang berbeban yaitu :
    1. Menggantung benang berbeban bersama-sama karton pada lubang A
    2. Menarik garis lurus a pada karton berimpit dengan benang
    3. Menarik garis lurus b pada karton berimpit dengan benang
    4. Menggantungkan benang berbeban bersama-sama karton pada lubang B
    5. Perpotongan a dan b adalah titik berat karton

Urutan kegiatan yang benar agar titik berat karton dapat di bentuk adalah …

    1. 1,2,3,4,5
    2. 1,2,4,3,5
    3. 2,3,4,5,1
    4. 1,4,2,3,5
    5. 2,3,1,4,5

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Kegiatan untuk menentukan titik berat sepotong karton dengan bantuan benang berbeban

Ditanyakan :

Urutan kegiatan yang benar =?

Jawaban :

Urutan yang benar adalah 1,2,4,3,5

  1. Sebuah bidang homogen PQRS tampak pada gambar. Tentukan letak titik berat benda tersebut terhadap sisi PQ …

    1. 23,33 cm
    2. 24,33 cm
    3. 6,20 cm
    4. 125, 34 cm
    5. 150, 12 cm

Jawaban :

Jawaban : A

Diketahui :

PS = 60 cm

PQ = 40 cm

Tengah Q ke R = 30 cm

Ditanyakan :

Titik berat PQ =?

Jawaban :

\( y=\frac { A1Y1-A2Y2 }{ A1-A2 } \\ y=\frac { \left( 60.40 \right) 20-\left( \frac { 30.40 }{ 2 } \right) 50 }{ \left( 60.40 \right) -\left( \frac { 30.40 }{ 2 } \right) } \\ y=23,33 \)

  1. Pada gambar disamping, G adalah generator 1000W yang digerakkan dengan kincir air. Generator hanya menerima energi sebesar 80% dari energi Jika generator dapat berkerja normal, debit air yang sampai ke kincir adalah…

    1. 12,5 L/s
    2. 25 L/s
    3. 27,5 L/s
    4. 125 L/s
    5. 250 L/s

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

Generator = 10000 W

Energi = 80%

Ditanyakan :

Debit sampai kincir =?

Jawaban :

\( p=\frac { mgh }{ t } \\ 1250=\frac { m.10.10 }{ t } \\ 1250=\frac { vp.100 }{ t } \\ 125=\frac { v }{ t } .10000\\ \frac { v }{ t } =0,125㎥/s\quad atau\quad 125L/s \)

  1. Menurut suatu manometer, tekanan air dalam sebuah tangki yang sangat besar adalah 450kPa. Jika terjadi kebocoran di titik 2, air muncrat keluar dengan kecepatan (dalam m/s) …

    1. 20
    2. 22
    3. 26
    4. 30
    5. 35

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Tekanan = 450 kPa

Kebocoran titik 2

Ditanyakan :

Kecepatan air muncrat =?

Jawaban :

\( { V2 }^{ 2 }\approx \frac { 2\left( p-po \right) }{ e } \\ { V2 }^{ 2 }\approx \frac { 2\left( 450000-100000 \right) }{ 1000 } \\ V2\approx 26m/s \)

  1. Air mengalir ke atas melalui pipa seperti ditunjukkan pada gambar, dengan laju air 14,4π L/s. Jika tekanan pada ujung bawah adalah 190 kPa, tekanan ujung atas pipa adalah … (Bank Soal MG)

    1. 50
    2. 60
    3. 70
    4. 80
    5. 100

Jawaban :

Jawaban : 

Diketahui :

Laju air = 14,4π L/s

Tekanan bawah = 190 kPa

Ditanyakan :

Tekanan atas pipa =?

Jawaban :

\( p1=p2+\frac { 1 }{ 2 } e\left( { v2 }^{ 2 }-{ v1 }^{ 2 } \right) +pg\left( h2-h1 \right) \\ p1=190000+\frac { 1 }{ 2 } .1000\left[ { \left( \frac { q2 }{ A2 } \right) }^{ 2 }-{ \left( \frac { q1 }{ A1 } \right) }^{ 2 } \right] +1000.10\left( -2 \right) \\ p1=162,5㎪ \)

  1. Sebuah lubang kebocoran di dapati pada dinding bak penampungan air setinggi 200 cm (g=10 ms-1) seperti yang tampak pada gambar berikut ini. Air menyerempot keluar dari lubang dan mendarat di tanah sejauh x di ukur dari kaki bak, maka x adalah …

    1. 0,6 m
    2. 0,8 m
    3. 1,2 m
    4. 1,6 m
    5. 1,8 m

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Bak air = 200 cm

Jarak kebocoran dari tanah = 20 cm

Ditanyakan :

x = ?

Jawaban :

\( x=2\sqrt { h1.h2 } \\ x=2\sqrt { 0,2.1,8 } \\ x=1,2m \)

  1. Perhatikan alat-alat berikut ini.
    1. Gaya angkat pesawat
    2. Semprotan obat nyamuk
    3. Kapal laut tidak tenggelam di air
    4. Pengukuran suhu dengan thermometer

Yang berakaitan dengan penerapan hukum Bernoulli adalah … (UN 2013)

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

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

hukum Bernoulli

Ditanyakan :

Yang berkaitan dengan penerapan hukum Bernoulli ?

Jawaban :

1 dan 2 saja.

Hukum Bernoulli menyatakan bahwa kenaikan kecepatan aliran fluida akan menyebabkan penurunan tekanan fluida secara bersamaan atau penurunan energi potensial fluida tersebut. Intinya adalah tekanan akan menurun jika kecepatan aliran fluida meningkat.

  1. Sejumlah gas ideal bertekanan P dipanaskan dari 270 C menjadi 540 Jika volumenya naik menjadi dua kali, tekanannya menjadi … (Soal SPMB 2005)
    1. 0,25 P
    2. 0,55 P
    3. 0,75 P
    4. P
    5. 2P

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Suhu = 270 – 540=300 dan 327 K

Volume akhir = 2 kali Volume awal

Ditanyakan :

Tekanan akhir =?

Jawaban :

\( \frac { P1V1 }{ T1 } =\frac { P2V2 }{ T2 } \\ \frac { P.V1 }{ 300 } =\frac { P2.2V1 }{ 327 } \\ P2=0,55P \)

  1. Diketahui volume tabung B dua kali volume tabung A, keduanya terisi gas ideal. Volume tabung penghubung dapat di abaikan. Gas A berada pada suhu 300 K. Jika jumlah molekul dalam A adalah N dan jumlah molekul B adalah 3 N, suhu gas dalam B adalah …

    1. 150 K
    2. 200 K
    3. 300 K
    4. 450 K
    5. 600 K

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

VB = 2VA

Suhu A= 300K

B = 3N

Ditanyakan :

Suhu B =?

Jawaban :

\( \frac { \frac { Ka }{ Pa } }{ \frac { Kb }{ Pb } } =\frac { \frac { Va }{ NaTa } }{ \frac { Vb }{ NbTb } } \\ \frac { \frac { Ka }{ Pa } }{ \frac { Kb }{ Pb } } =\frac { VaNbTb }{ VbNaTa } \\ \frac { \frac { Ka }{ Pa } }{ \frac { Kb }{ Pb } } =\frac { Va.3N.Tb }{ 2Va.N.300 } \\ Tb=200K \)

  1. Volume dari sebuah gelembung udara meningkat tiga kali begitu gelembung naik dari dasar sebuah danau ke permukaan. Kedalaman danau adalah … (Bank Soal MG)
    1. 10 m
    2. 20 m
    3. 30 m
    4. 40 m
    5. 50 m

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Volume meningkat 3 kali begitu gelembung naik.

Ditanyakan :

Kedalaman danau = ?

Jawaban :

\( p1=\frac { p2.v2 }{ v1 } \\ p1=\frac { { 10 }^{ 5 }.3v1 }{ v1 } \\ p1=3\times { 10 }^{ 5 }㎩\\ h=\frac { p1-p2 }{ pg } \\ h=\frac { 3\times { 10 }^{ 5 }-{ 10 }^{ 5 } }{ 1000.10 } \\ h=20m \)

  1. Tekanan gas dalam ruang tertutup :
    1. Sebanding dengan kecepatan rata-rata partikel gas
    2. Sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas
    3. Tidak bergantung pada banyaknya partikel gas
    4. Berbanding terbalik dengan volume gas

Pernyataan yang benar adalah …

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

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

Tekanan gas dalam gas tertutup

Ditanyakan :

Pernyataan yang benar =?

Jawaban :

2 dan 4, karena :

Dari definisi tekanan berdasarkan rumus matematis nya kita bisa peroleh bahwa besar kecilnya tekanan dipengaruhi oleh : P = (1/3). (N.m.v² / V)

(1) SALAH, tekanan sebanding dengan kecepatan kuadrat rata-rata partikel gas (v²) = P ≈ v²

(2) BENAR, karena energi kinetik partikel gas adalah Ek = 1/2. m.v²

dan tekanan sebanding dengan kecepatan kuadrat rata-rata gas, P ≈ v²

besar tekanan sebanding dengan energi kinetik rata-rata partikel gas, P ≈ Ek

(3)  SALAH, Tekanan bergantung dengan banyaknya partikel gas (N), P ≈ N

(4) BENAR

Tekanan : P ≈ 1 / V

  1. Grafik tekanan p terhadap ​\( \frac { 1 }{ v } \)​untuk suatu gas ideal yang mengalami perubahan isoternal di tunjukkan pada gambar disamping. V adalah volume gas. Energi kinetik rata-rata suatu molekul gas adalah E. Jumlah molekul gas dalam sampel adalah …

    1. \( \frac { 3x }{ 2yE } \)
    2. \( \frac { 3x }{ 2xE } \)
    3. \( \frac { 2x }{ 2yE } \)
    4. \( \frac { 2y }{ 3xE } \)
    5. \( \frac { 2xE }{ 3y } \)

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Grafik tekanan p terhadap ​\( \frac { 1 }{ v } \)​ gas ideal.

V = volume gas

E = energi kinetik gas

Ditanyakan :

Jumlah molekul gas sample =?

Jawaban :

\( N=\frac { 3 }{ 2 } \frac { PV }{ EK } \\ N=\frac { 3 }{ 2 } \frac { y }{ xEK } \\ N=\frac { 3y }{ 2xE } \)

  1. Massa molar oksigen adalah 16 kali massa molar hidrogen. Suatu gas hidrogen pada 1270C memiliki laju rata-rata (Laju RMS) v. Laju rata-rata gas oksigen pada 1327ºC adalah … (Bank Soal MG)
    1. \( \frac { 1 }{ 2 } v \)
    2. 2v
    3. \( \frac { 1 }{ 4 } v \)
    4. 4v
    5. 6v

Jawaban :

Jawaban : A

Diketahui :

Massa molar oksigen = 16 kali hidrogen

Suhu hidrogen = 127°

Laju rata – rata hidrogen = v

Suhu oksigen = 1327°

Ditanyakan :

Laju rata – rata oksigen =?

Jawaban :

\( Vrms=\sqrt { \frac { 3RT{ O }_{ 2 } }{ { MO }_{ 2 } } } \\ Vrms=\sqrt { \frac { 3R.4Thi }{ 16Thi } } \\ Vrms=\frac { 2 }{ 4 } \sqrt { \frac { 3R.Thi }{ Mhi } } \\ Vrms=\frac { 1 }{ 2 } v\\ \\ \)

  1. Bahaya dari menipisnya lapisan ozon bumi adalah …
    1. suhu rata-rata permukaan bumi akan meningkat secara berangsur
    2. kandungan oksigen di atmosfer akan berkurang
    3. peningkatan jumlah radiasi ultraviolet yang akan jatuh ke permukaan Bumi
    4. permukaan laut akan naik karena mencairnya kubah es di kutub secara berangsur
    5. banjir pada daerah-daerah pantai

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Menipisnya lapisan ozon bumi.

Ditanyakan :

Bahaya dari menipisnya lapisan ozon bumi =?

Jawaban :

Peningkatan jumlah radiasi ultraviolet yang akan jatuh ke permukaan bumi

  1. Pernyataan manakah yang benar tentang lapisan ozon?
    1. fluorin yang dibebaskan dari chlorofluorocarbon bergabung dengan molekul-molekul karbon dioksida di atmosfer atas untuk membentuk ozon.
    2. hujan asam disebabkan oleh suatu peningkatan jumlah radiasi ultraviolet yang menembus lapisan ozon.
    3. pembakaran bahan bakar fosil menyebabkan pembentukan ozon, yang secara berangsur berdifusi ke stratosfer.
    4. radiasi diserap selama proses pembentukan ozon stratosfer.
    5. satu-satunya lapisan atmosfer yang mengandung ozon.

Jawaban :

Jawaban : D

Diketahui :

Lapisan ozon.

Ditanyakan :

Pernyataan yang benar.

Jawaban :

Radiasi ultraviolet diserap selama proses pembentukan ozon stastofer

  1. Manakah dari gas-gas rumah kaca berikut yang diproduksi hanya oleh aktivitas manusia?
    1. metana dan chlorofluorocarbon
    2. karbondioksida dan uap air
    3. chlorofluorocarbon
    4. metana dan uap air
    5. nitrogen oksida

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Gas – gas rumah kaca,

Ditanyakan :

Yang diproduksi oleh aktivitas manusia =?

Jawaban :

Karbondioksida dari proses pernafasan.

Uap air dari aktivitas sehari – hari seperti contphnya merebus air dan menjemur pakaian.

  1. Dampak dari pemanasan global adalah
    1. Naiknya permukaan laut
    2. Memburuknya kesehatan
    3. Meningkatnya frekuensi dan instesitas badai
    4. Menipisnya lapisan ozon

Pernyataan yang benar adalah …

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

Jawaban :

Jawaban : A

Diketahui :

Dampak pemanasan global.

Ditanyakan :

Pernyataan yang benar =?

Jawaban :

(1), (2), dan (3)

  1. Dua gabus berjarak 3 m terapung di puncak gelombang air laut. Terdapat dua lembah antara keduanya dan energi gelombang membutuhkan waktu 6 sekon untuk berpindah dari gabus satu ke yang kedua. Kecepatan rambat dan gelombangnya berturut-turut adalah … (UN 2013)
    1. 1 m s-1 dan 6 m
    2. 1 m s-1 dan 3 m
    3. 0,5 m s-1 dan 6 m
    4. 0,5 m s-1 dan 3 m
    5. 0,5 m s-1 dan 1,5 m

Jawaban :

Jawaban : E

Diketahui :

Jarak 2 gabus = 3 m

Waktu berpindah = 6 sekon

Ditanyakan :

Kecepatan rambat dan gelombangnya =?

Jawaban :

\( v=\frac { \lambda }{ T } \\ v=\frac { 1,5 }{ 3 } \\ v=0,5㎧\\ 2\lambda =3\\ \lambda =1,5m \)

  1. Gelombang transversal merambat sepanjang tali. Titik C dan D terletak pada tali tersebut. Persamaan gelombang di titik D di rumuskan :

\( yp=0,06\sin { 20\pi } \left( tc+\frac { x }{ 10 } \right) \)

Semua besaran menggunakan satuan dasar SI. Jika x adalah jarak CD, maka di antara pernyataan berikut:

    1. Gelombang merambat dari D ke C
    2. Gelombang memiliki periode sebesar 0,05 s
    3. Gelombang merambat sejauh 20 m tiap sekon
    4. Gelombang memiliki panjang gelombang 1 m

Pernyataan yang benar adalah …

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

Jawaban :

Jawaban : C

Diketahui :

Gelombang transversal :

\( yp=0,06\sin { 20\pi } \left( tc+\frac { x }{ 10 } \right) \)

Ditanyakan :

Pernyataan yang benar =?

Jawaban :

Jawabannya adalah 1 dan 4

\( \omega =\frac { 2\pi }{ T } \\ 20\pi =\frac { 2\pi }{ T } \\ T=0,1s\\ k=\frac { 2\pi }{ \lambda } \\ 2\pi =\frac { 2\pi }{ \lambda } \\ \lambda =1m\\ v=\frac { \lambda }{ T } \\ v=\frac { 1 }{ 0,1 } \\ v=10㎧ \)

  1. Gelombang stasioner dapat terjadi karena superposisi gelombang datang dan gelombang pantul oleh ujung tetap. Titik perut yang ke enam berjarak 176 cm dari ujung tetapnya. Jika frekuensi gelombang itu 50 Hz maka laju rambat gelombang adalah …
    1. 16 m/s
    2. 32 m/s
    3. 48 m/s
    4. 64 m/s
    5. 62 m/s

Jawaban :

Jawaban : B

Diketahui :

Titik ke enam = 176 cm

Frekuensi gelombang = 50 Hz

Ditanyakan :

Laju rambat gelombang =?

Jawaban :

​​\( { x }_{ 6 }=\frac { \left( 2,5+1 \right) \lambda }{ 4 } \\ 1,76=\frac { 11\lambda }{ 4 } \\ \lambda =0,64m\\ v=\lambda .f\\ v=0,64.50\\ v=32㎧ \)

  1. Sebuah gelombang tsunami terbentuk di laut dalam dengan panjang gelombang 1 km menjalar menuju suatu pantai. Ketika gelombang tersebut hampir mencapai pantai petugas BMG mencatat kecepatan gelombangnya sebagai 72 km/jam dan panjang gelombangnya adalah 80 m. Kecepatan gelombang tersebut pada saat terbentuk adalah …
    1. 50 m/s
    2. 100 m/s
    3. 150 m/s
    4. 200 m/s
    5. 250 m/s

Jawaban :

Jawaban : E

Diketahui :

Kecepatan gelombang hampir mencapai pantai = 72 km/jam

Panjang gelombang = 1km dan 80 m

Ditanyakan :

Kecepatan gelombang saat terbentuk =?

Jawaban :

\( \lambda 1=1000m\\ v2=20㎧\\ \lambda 2=80m\\ v1=\frac { v2.\lambda 1 }{ \lambda 2 } \\ v1=\frac { 20.1000 }{ 80 } \\ v1=250㎧ \)

ESAI

Jawablah dengan singkat, tepat, dan jelas.

  1. Pada gambar di samping benda A dan E masing-masing 100 N dan 10 N. Tali AC horizontal dan tali AB sejajar bidang. Tegangan tali antara C dan A adalah T1 dan antara A dan B adalah T2. Anggap bidang miring dan kantrol licin.

    1. Gambarlah diagram bebas pada benda E
    2. Gambarlah diagram bebas pada benda A
    3. Gambarlah diagram bebas pada benda D
    4. Jika sistem seimbang tentukan berat D

Diketahui :

A = 100 N

E = 10 N

AC horizontal

AB sejajar

T1 = CA

T2 = AB

Ditanyakan :

  1. Gambar diagram bebas pada benda E
  2. Gambar diagram bebas pada benda A
  3. Gambar diagram bebas pada benda D
  4. Sistem seimbang, berat D = ?

Jawaban :

Gambar diagram bebas pada benda E

Sistem E :

\( \sum { fy } =0\\ T1=We \)

Gambar diagram bebas pada benda A

\( \sum { fx } =ma\\ T1\cos { 30 } +Wa\sin { 30 } -T2=ma\\ \sum { fy } =0\\ Na-Wa\cos { 30 } =0\\ Na=Wa\cos { 30 } \)

Gambar diagram bebas pada benda D

Sistem D :

\( \sum { fy } =0\\ T2-Wo=0\\ T2=Wo \)

Sistem seimbang :

\( WD=T2\\ WD=T1\cos { 30 } +Wa\sin { 30 } \\ WD=10.\frac { 1 }{ 2 } \sqrt { 3 } +100.\frac { 1 }{ 2 } \\ WD=58,66N \)

  1. Seseorang menahan beban 25 N di tangannya seperti ditunjukkan pada gambar. Sistem tangan dan beban adalah ekuivalen dengan sistem yang di tunjukkan dalam gambar. Batang memperlihatkan lengan bawah yang mengerjakan suatu gaya 64 N di G dan T adalah tegangan pada otot bisep (​\( \sin { \theta } =\frac { 5 }{ 13 } \)​). Hitunglah:
    1. Tegangan T dalam otot bisep
    2. Komponen horizontal dan vertikal dari gaya pada siku

Diketahui :

Beban = 25 N

Gaya = 64 N di G

T = \( \sin { \theta } =\frac { 5 }{ 13 } \)

Ditanyakan :

    1. Tegangan T dalam otot bisep
    2. Komponen horizontal dan vertikal dari gaya pada siku

Jawaban :

Tegangan T dalam otot bisep :

\( \sum { { \tau }_{ A } } =0\\ 25\left( 22+6+4 \right) +64\left( 6+4 \right) +T\cos { \theta } .4=0\\ T=\frac { 800+640 }{ \frac { 12 }{ 13 } .4 } \\ T=390N\\ \)

Komponen horizontal dan vertikal dari gaya pada siku :

\( Tx=T\sin { \theta } \\ Tx=390.\frac { 5 }{ 13 } \\ Tx=150\quad N\\ Ty=T\cos { \theta } \\ Ty=390.\frac { 12 }{ 13 } \\ Ty=360\quad N \)

  1. Udara dengan massa jenis p = 1 kg/m3 mengalir secara perlahan dan mendatar melalui sayap pesawat yang bentuknya di tunjukkan dalam gambar. Lintasan garis alir aliran udara di atas sayap adalah m kali lebih panjang daripada aliran udara di bawah sayap, yang memiliki kelajuan v.

    1. Anggap bahwa kedua garis alir lewat melalui A dan B hitunglah gaya angkat per satuan luas yang di alami sayap. (Nyatakan jawaban Anda dalam m, ρ, dan v)
    2. Sebuah pesawat terbang dengan massa 500 kg memiliki luas total sayap A = 30 m2, dan desain sayap sedemikian sehingga v2 = 1,1 v1; g= 9,8 m/s2, hitunglah kelajuan minimum take off pada ketinggian permukaan laut (,udara= 1 kg m-3)

Diketahui :

Massa jenis udara  = 1 kg/m3

Aliran udara di atas sayap = m kali lebih panjang dari bawah sayap

Ditanyakan :

  1. Gaya angkat per satuan luas yang di alami sayap =?
  2. Massa 500 kg, luas total sayap A = 30 m2, v2 = 1,1 v1; g= 9,8 m/s2, kelajuan minimum take off pada ketinggian permukaan laut =?

Jawaban :

Gaya angkat per satuan luas yang di alami sayap :

\( F1-F2=\left( P1-P2 \right) A\\ \frac { F1-F2 }{ A } =\frac { 1 }{ 2 } e\left( { v2 }^{ 2 }-{ v1 }^{ 2 } \right) \\ \frac { \left( F1-F2 \right) }{ A } =\frac { 1 }{ 2 } e{ V }^{ 2 }\left( { m }^{ 2 }-1 \right) \)

Kelajuan minimum take off pada ketinggian permukaan laut :

\( F1-F2=\frac { 1 }{ 2 } e\left( { v2 }^{ 2 }-{ v1 }^{ 2 } \right) \\ 500.9,8=\frac { 1 }{ 2 } .1.\left( { \left( 1,1v1 \right) }^{ 2 }-{ v1 }^{ 2 } \right) \\ v1=683,13㎧ \)

  1. Soal :
    1. Definisikan besaran massa jenis
    2. Jelaskan secara kualitatif bagaimana gerakan molekul-molekul dalam suatu wadah menyebabkan tekanan dikerjakan gas pada dinding wadah
    3. Anggap oksigen (M=32 g/mol) berkelakuan seperti gas ideal, hitunglah: (i) Volume yang di tempati satu mol gas oksigen pada keadaan normal (ii) Massa jenis oksigen pada keadaan normal
    4. Soal d :(i)Jelaskan apa yang dimaksud dengan kelajuan efektif Vrms = ​\( \sqrt { { v }^{ 2 } } \)​dari molekul gas. (ii)Hitunglah kelajuan efektif dari empat molekul gas yang sedang bergerak dengan kelajuan masing-masing 300 m/s , 450 m/s , 500 m/s, dan 600 m/s
    5. hitunglah :
      1. kelajuan efektif molekul-molekul oksigen pada keadaan normal.;
      2. energi kinetik rata-rata sebuah molekul oksigen pada keadaan normal

(k = 1,38 x 10-23 J/K, R=8,31 J/mol K)

Diketahui :

Massa jenis, molekul, Oksigen = 32 g/mol, kelajuan efektif molekul gas 300 m/s, 450 m/s, 500 m/s, dan 600 m/s

Ditanyakan :

Besaran massa jenis, gerakan molekul, volume dan massa jenis oksigen, kelajuan efektif V rms dan kelajuan efektif dari 4 molekul gas, kelajuan efektif oksigen pada keadaan normal dan energi kinetik oksigen = ?

Jawaban :

Jawaban a :

Besaran massa jenis :

ukuran massa setiap satuan volume suatu benda

Jawaban b :

Dalam wadah, molekul-molekul bergerak acak, seringkali molekul-molekul menumbuk dinding wadah. Akumulasi tumbukan menghasilkan tekanan p = f / a

Jawaban c :

P V = n  R T

Volume gas oksigen satu mol :

\( V=\frac { nRT }{ e } \\ V=\frac { 1.8,314.273 }{ 1,01\times { 10 }^{ 5 } } \\ V=0,021㎥ \)

Massa jenis oksigen dalam keadaan normal :

\( e=\frac { m }{ V } \\ e=\frac { nM }{ V } \\ e=\frac { 1.32.{ 10 }^{ -3 } }{ 0,021 } \\ e=1,55㎏/㎥ \)

Jawaban d :

Nilai akar rata-rata kuadrat dalam bahasa Indonesia dikenal sebagai nilai efektif. Kecepatan efektif vrms (rms = root mean square) didefinisikan sebagai akar dari rata-rata kuadrat kecepatan.

\( Vrms=\sqrt { \frac { { 300 }^{ 2 }+{ 450 }^{ 2 }+{ 300 }^{ 2 }+{ 600 }^{ 2 } }{ 4 } } \\ Vrms=475㎧ \)

Jawaban e :

\( Vrms=\sqrt { \frac { 3RT }{ M } } \\ Vrms=\sqrt { \frac { 3.8,314.273 }{ 32.{ 10 }^{ -3 } } } \\ Vrms=461,29㎧\\ EK=\frac { 5 }{ 2 } \frac { RT }{ NA } \\ EK=\frac { 5.8,314.273 }{ 2.6,02.{ 10 }^{ 23 } } \\ EK=945,64.{ 10 }^{ 23 }J \)

  1. Simpangan gelombang yang merambat ke arah sumbu x dapat dinyatakan oleh persamaan ​\( y=3\sin { 0,4\pi \left( \frac { x }{ s } -150t \right) } \)​, x dan y dalam cm, t dalam sekon. Tentukan :
    1. Frekuensi gelombang
    2. Panjang gelombang
    3. Cepat rambat gelombang
    4. Jarak antara dua titik yang sefase, jika m adalah bilangan bulat positif

Diketahui :

\( y=3\sin { 0,4\pi \left( \frac { x }{ s } -150t \right) } \)

Ditanyakan :

  1. Frekuensi gelombang
  2. Panjang gelombang
  3. Cepat rambat gelombang
  4. Jarak antara dua titik yang sefase, jika m adalah bilangan bulat positif

Jawaban :

Frekuensi gelombang :

\( \omega =2\pi f\\ 0,4\pi 150=2\pi f\\ f=30㎐ \)

Panjang gelombang :

\( k=\frac { 2\pi }{ \lambda } \\ 0,4\pi =\frac { 2\pi }{ \lambda } \\ \lambda =5㎝\\ \lambda =0,05m \)​​

Cepat rambat gelombang :

\( v=f.\lambda \\ v=30.0,05\\ v=1,5㎧ \)

Jarak antara dua titik yang sefase (m = bulat positif) :

\( \Delta x=\lambda =0,05m \)

, ,

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