Soal Dan Pembahasan Fisika Un Sma 2018 No.11-20
Anda sedang memasuki area Soal dan Kunci Jawaban Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No.11-20.
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 11
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 20
Berikut ini data kalor jenis dari 4 zat padat:
Keempat zat padat dengan massa yang sama diberi kalor juga dengan jumlah yang sama. Urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi ke terendah ialah ...
A. aluminium-tembaga-perak-tungsten
B. tungsten-aluminium-tembaga-perak
C. tungsten-perak-tembaga-aluminium
D. perak-aluminium-tungsten-tembaga
E. perak-tembaga-tungsten-aluminium
Pembahasan:
$\Delta T = \frac{Q}{m.c} \Leftrightarrow \Delta t \sim \frac{1}{c}$
Kenaikan suhu akan besar ketika kalor jenisnya kecil, dan sebaliknya. Maka urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi ke rendah ialah Tungsten, perak, tembaga, aluminium.
Jawaban: C
Baca juga:
Sumber https://j4wab.blogspot.com/
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 11
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
- Mengulang mekanisme memilih garis pada kertas karton dari titik gantung yang berbeda, dan menandai perpotongan dua garis sebagai titik berat kertas karton.
- Mengikatkan ujung-ujung benang pada jarum dan beban dan menancapkan jarum pada kertas karton.
- Menarik garis sepanjang titik-titik pada kertas karton.
- Menandai titik-titik sepanjang benang pada kertas karton.
- Menggantung kertas karton dengan memegang pangkal jarum.
Untuk memilih letak titik berat sebuah kertas karton yang tidak beraturan, di antara urutan langkah yang benar ialah ...
A. (1), (2), (3), (4), (5)
B. (2), (5), (4), (3), (1)
C. (3), (1), (5), (4), (2)
D. (4), (3), (2), (1), (5)
E. (5), (3), (1), (4), (2)
Pembahasan:
Urutan percobaan memilih titik berat bidang homogen: (2), (5), (4), (3), (1)
Pembahasan:
Urutan percobaan memilih titik berat bidang homogen: (2), (5), (4), (3), (1)
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 12
Perhatikan grafik hubungan massa jenis $\rho$ dan volume (V) banyak sekali gas berikut ini!
Pasangan gas yang mempunyai massa sama ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (5)
Pembahasan:
Massa jenis:
$\rho = \frac{m}{V} \Leftrightarrow m = \rho.V$
Dua grafik yang mengatakan gas yang mempunyai massa yang sama ialah yang nilai hasil kali volume (V) dan massa jenisnya ($\rho$) sama besar.
Grafik 1: 2 x 0,8 = 1,6
Grafik 2: 4 x 0,8 = 3,2
Grafik 3: 4 x 0,4 = 2,0
Grafik 4: 5 x 0,4 = 2,0
Grafik 5: 5 x 0,8 = 4,0
Makara yang nilai massanya sama ialah grafik 1 dan grafik 3.
Pembahasan:
Massa jenis:
$\rho = \frac{m}{V} \Leftrightarrow m = \rho.V$
Dua grafik yang mengatakan gas yang mempunyai massa yang sama ialah yang nilai hasil kali volume (V) dan massa jenisnya ($\rho$) sama besar.
Grafik 1: 2 x 0,8 = 1,6
Grafik 2: 4 x 0,8 = 3,2
Grafik 3: 4 x 0,4 = 2,0
Grafik 4: 5 x 0,4 = 2,0
Grafik 5: 5 x 0,8 = 4,0
Makara yang nilai massanya sama ialah grafik 1 dan grafik 3.
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 13
Sebuah kapal penyelamatan sedang berusaha mengangkat kotak peti kemas bermassa total 4.500 kg yang jatuh ke laut. Kotak tersebut berukuran panjang 2 meter, lebar 1,5 meter dan tinggi 1 meter. Massa jenis air maritim ketika itu $1.025 kg.m^{-3}$ dan percepatan gravitasi $10 m.s^{-2}$, maka besar gaya minimal yang diharapkan untuk mengangkat benda dari dasar maritim ke permukaan ialah ...
A. 14.250 N
B. 19.250 N
C. 30.750 N
D. 45.000 N
E. 50.000 N
Pembahasan:
Gaya minimal untuk mengangkat benda yang karam di dalam air sama dengan gaya berat benda tersebut di dalam air.
$F_{min} = w_{di \ udara} - F_A$
$\begin{align} F_{min} &= m.g - \rho_a.g.V_b \\
&= 4.500 \times 10 - 1.025 \times 10.(2 \times 1,5 \times 1) \\
&= 45.000 - 30.750 \\
F_{min} &= 14.250 \ N \end{align}$
Pembahasan:
Gaya minimal untuk mengangkat benda yang karam di dalam air sama dengan gaya berat benda tersebut di dalam air.
$F_{min} = w_{di \ udara} - F_A$
$\begin{align} F_{min} &= m.g - \rho_a.g.V_b \\
&= 4.500 \times 10 - 1.025 \times 10.(2 \times 1,5 \times 1) \\
&= 45.000 - 30.750 \\
F_{min} &= 14.250 \ N \end{align}$
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 14
Suatu pembangkit listrik tenaga air memakai turbin yang diputar oleh air dari bendungan yang jatuh dari ketinggian 90 m. Pembangkit listrik tersebut menghasilkan daya 9Mwatt. Jika efisiensi pembangkit 50%, maka debit air pada pembangkit tersebut ialah ... $m^3.s^{-1}$
A. 5 B. 10 C. 20 D. 100 E. 1.000
Pembahasan:
Debit Air:
$\begin{align} Q &= \frac{P}{\mu.\rho.g.h} \\
&= \frac{9 \times 10^6}{0,5.1000.10.90} \\
&= \frac{10}{0,5} \\
Q &= 20 \ m^3/s \end{align}$
Pembahasan:
Debit Air:
$\begin{align} Q &= \frac{P}{\mu.\rho.g.h} \\
&= \frac{9 \times 10^6}{0,5.1000.10.90} \\
&= \frac{10}{0,5} \\
Q &= 20 \ m^3/s \end{align}$
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 15
Balok massanya berada pada bidang datar licin. Balok dalam keadaan membisu di posisi (1) dan ditarik oleh gaya F hingga di posisis (2) dalam selang waktu t menyerupai gambar.
Dengan memvariasikan massa dan gaya diperoleh data:
Dari tabel di atas, perjuangan yang dilakukan benda dari yang terbesar ke yang terkecil ialah ...
A. (1), (4), (3), (2)
B. (1), (3), (2), (4)
C. (1), (3), (4), (2)
D. (2), (3), (1), (4)
E. (1), (2), (3), (4)
Pembahasan:
$W = F.\Delta{s} = F\left(\frac{1}{2}at^2\right)$
alasannya ialah $a = \frac{F}{m}$ maka:
$W = F\left(\frac{1}{2}.\frac{F}{m}.t^2\right)$
$W = \frac{1}{2}.\frac{(F.t)^2}{m}$
(1) $W = \frac{1}{2}.\frac{(3.4)^2}{12} = 6$
(2) $W = \frac{1}{2}.\frac{(4.3)^2}{16} = 4,5$
(3) $W = \frac{1}{2}.\frac{(5.2)^2}{20} = 2,5$
(4) $W = \frac{1}{2}.\frac{(6.1)^2}{24} = 0,75$
Urutan perjuangan dari yang besar ke yang kecil adalah: (1), (2), (3), (4)
Pembahasan:
$W = F.\Delta{s} = F\left(\frac{1}{2}at^2\right)$
alasannya ialah $a = \frac{F}{m}$ maka:
$W = F\left(\frac{1}{2}.\frac{F}{m}.t^2\right)$
$W = \frac{1}{2}.\frac{(F.t)^2}{m}$
(1) $W = \frac{1}{2}.\frac{(3.4)^2}{12} = 6$
(2) $W = \frac{1}{2}.\frac{(4.3)^2}{16} = 4,5$
(3) $W = \frac{1}{2}.\frac{(5.2)^2}{20} = 2,5$
(4) $W = \frac{1}{2}.\frac{(6.1)^2}{24} = 0,75$
Urutan perjuangan dari yang besar ke yang kecil adalah: (1), (2), (3), (4)
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 16
Sebuah balok dilepas tanpa kecepatan awal di puncak bidang miring licin (di A). Balok meluncur hingga dasar bidang miring (di E).
Jika AB = BC = CD = DE, maka perbandingan kecepatan balok di C, D, dan E ialah ...
A. $1 : \sqrt2 : \sqrt3$
B. $1 : \sqrt3 : \sqrt2$
C. $\sqrt2 : \sqrt3 : 2$
D. $2 : \sqrt2 : \sqrt3$
E. $2 : \sqrt3 : \sqrt2$
Pembahasan:
Kecepatan benda yang bergerak dari atas bidang miring licin tanpa kecepatan awal, dirumuskan:
$v = \sqrt{2.g.h} \Rightarrow v \sim \sqrt{h}$
$h = s.\sin \theta \Rightarrow h \sim s \Rightarrow v \sim \sqrt{s}$
$v_C : v_D : v_E = \sqrt{AC} : \sqrt{AD} : \sqrt{AE}$
$v_C : v_D : v_E = \sqrt{2} : \sqrt{3} : \sqrt{4}$
$v_C : v_D : v_E = \sqrt{2} : \sqrt{3} : 2$
Pembahasan:
Kecepatan benda yang bergerak dari atas bidang miring licin tanpa kecepatan awal, dirumuskan:
$v = \sqrt{2.g.h} \Rightarrow v \sim \sqrt{h}$
$h = s.\sin \theta \Rightarrow h \sim s \Rightarrow v \sim \sqrt{s}$
$v_C : v_D : v_E = \sqrt{AC} : \sqrt{AD} : \sqrt{AE}$
$v_C : v_D : v_E = \sqrt{2} : \sqrt{3} : \sqrt{4}$
$v_C : v_D : v_E = \sqrt{2} : \sqrt{3} : 2$
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 17
Anak panah dikaitkan pada tali busur, lalu ditarik ke belakang dengan gaya 20 N sehingga tali busur meregang pada jarak 20 cm. Gesekan udara diabaikan, massa anak panah 250 gram, maka kecepatan anak panah ketika melesat dari busur ialah ... $m.s^{-1}$
A. 10 B. $5\sqrt3$ C. 5 D. $4\sqrt2$ E. 4
Pembahasan:
Pada ketika tali busur meregang, anak panah mempunyai energi potensial pegas yang besarnya:
$Ep = \frac{1}{2}k(\Delta t)^2$
dimana:
$k = \frac{F}{\Delta l} \Rightarrow Ep = \frac{1}{2}F.\Delta l$
Pada ketika anak panah dilepaskan dan melesat dengan kecepatan $v$, anak panah mempunyai energi kinetik yang besarnya:
$Ek = \frac{1}{2}mv^2$
Pada kasus ini berlaku aturan kekekalan energi mekanik, yaitu:
$Ep = Ek$
$\frac{1}{2}F.\Delta l = \frac{1}{2}mv^2$
$v = \sqrt{\frac{F.\Delta l}{m}}$
$v = \sqrt{\frac{20.0,2\Delta l}{0,25}}$
$v = \sqrt{16} = 4 \ m/s$
Pembahasan:
Pada ketika tali busur meregang, anak panah mempunyai energi potensial pegas yang besarnya:
$Ep = \frac{1}{2}k(\Delta t)^2$
dimana:
$k = \frac{F}{\Delta l} \Rightarrow Ep = \frac{1}{2}F.\Delta l$
Pada ketika anak panah dilepaskan dan melesat dengan kecepatan $v$, anak panah mempunyai energi kinetik yang besarnya:
$Ek = \frac{1}{2}mv^2$
Pada kasus ini berlaku aturan kekekalan energi mekanik, yaitu:
$Ep = Ek$
$\frac{1}{2}F.\Delta l = \frac{1}{2}mv^2$
$v = \sqrt{\frac{F.\Delta l}{m}}$
$v = \sqrt{\frac{20.0,2\Delta l}{0,25}}$
$v = \sqrt{16} = 4 \ m/s$
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 18
Seseorang yang bermassa 50 kg berdiri di atas bahtera yang bermassa 200 kg. Perahu bergerak dengan kecepatan 7,5 $m.s^{-1}$. Saat datang di daerah tujuan, penumpang melompat dengan kecepatan 10 $m.s^{-1}$ searah gerak perahu. Kelajuan bahtera sesaat setelah penumpang melompat ialah ... $m.s^{-1}$
A. 0 B. 5,0 C. 6,9 D. 10,0 E. 11,9
Pembahasan:
Pada kasus di soal berlaku Hukum Kekekalan Momentum:
$(m_o + m_p)v = m_o.v_o^{'} + m_p.v_p^{'}$
$(50 + 200)7,5 = 50.10 + 200.v_p^{'}$
$1875 = 500 + 200.v_p^{'}$
$1375 = 200.v_p^{'}$
$v_p^{'} = \frac{1375}{200} = 6,875 \approx 6,9 \ m/s$
Pembahasan:
Pada kasus di soal berlaku Hukum Kekekalan Momentum:
$(m_o + m_p)v = m_o.v_o^{'} + m_p.v_p^{'}$
$(50 + 200)7,5 = 50.10 + 200.v_p^{'}$
$1875 = 500 + 200.v_p^{'}$
$1375 = 200.v_p^{'}$
$v_p^{'} = \frac{1375}{200} = 6,875 \approx 6,9 \ m/s$
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 19
Sebuah bola bilyar A bermassa 100 gram bergerak menuju bola bilyar B bermassa sama yang mula-mula dalam keadaan membisu menyerupai gambar.
Besar kecepatan bola A setelah tumbukan ialah ... $m.s^{-1}$
A. 5,0 B. $\sqrt{19}$ C. 4,0 D. $\sqrt{11}$ E. 3,0
Pembahasan:
Perhatikan gambar berikut:
Sumbu x:
$m_A.v_{Ax} + m_B.v_{Bx} = m_A.V_{Ax}^{'} + m_B.v_{Bx}^{'}$
$100.5\cos 30^o + 0 = 100.V_{Ax}^{'} + 0$
$v_{Ax}^{'} = 5.\frac{1}{2}\sqrt3 = \frac{5}{2}\sqrt3$
Sumbu y:
$m_A.v_{Ay} + m_B.v_{By} = m_A.v_{Ay}^{'} + m_B.v_{By}^{'}$
$100.5\sin 30^o + 0 = 100.v_{Ay}^{'} + 100.3$
$250 = 100.v_{Ay}^{'} + 300$
$-50 = 100.v_{Ay}^{'}$
$v_{Ay}^{'} = -\frac{1}{2}$
$v_A = \sqrt{(v_{Ax}^{'})^2 + (v_{Ay}^{'})^2}$
$v_A = \sqrt{\left(\frac{5}{2}\sqrt3 \right)^2 + \left(-\frac{1}{2}\right)^2}$
$v_A = \sqrt{\frac{75}{4} + \frac{1}{4}}$
$v_A = \sqrt{\frac{76}{4}}$
$v_A = \sqrt{19} \ m/s$
Jawaban: B
Pembahasan:
Perhatikan gambar berikut:
$m_A.v_{Ax} + m_B.v_{Bx} = m_A.V_{Ax}^{'} + m_B.v_{Bx}^{'}$
$100.5\cos 30^o + 0 = 100.V_{Ax}^{'} + 0$
$v_{Ax}^{'} = 5.\frac{1}{2}\sqrt3 = \frac{5}{2}\sqrt3$
Sumbu y:
$m_A.v_{Ay} + m_B.v_{By} = m_A.v_{Ay}^{'} + m_B.v_{By}^{'}$
$100.5\sin 30^o + 0 = 100.v_{Ay}^{'} + 100.3$
$250 = 100.v_{Ay}^{'} + 300$
$-50 = 100.v_{Ay}^{'}$
$v_{Ay}^{'} = -\frac{1}{2}$
$v_A = \sqrt{(v_{Ax}^{'})^2 + (v_{Ay}^{'})^2}$
$v_A = \sqrt{\left(\frac{5}{2}\sqrt3 \right)^2 + \left(-\frac{1}{2}\right)^2}$
$v_A = \sqrt{\frac{75}{4} + \frac{1}{4}}$
$v_A = \sqrt{\frac{76}{4}}$
$v_A = \sqrt{19} \ m/s$
Jawaban: B
Berikut ini data kalor jenis dari 4 zat padat:
Keempat zat padat dengan massa yang sama diberi kalor juga dengan jumlah yang sama. Urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi ke terendah ialah ...
A. aluminium-tembaga-perak-tungsten
B. tungsten-aluminium-tembaga-perak
C. tungsten-perak-tembaga-aluminium
D. perak-aluminium-tungsten-tembaga
E. perak-tembaga-tungsten-aluminium
Pembahasan:
$\Delta T = \frac{Q}{m.c} \Leftrightarrow \Delta t \sim \frac{1}{c}$
Kenaikan suhu akan besar ketika kalor jenisnya kecil, dan sebaliknya. Maka urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi ke rendah ialah Tungsten, perak, tembaga, aluminium.
Jawaban: C
Baca juga:
- Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 1-10
- Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 21-30
- Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 31-40
