Soal UN Fisika – Contoh Soal, Penjelasan, Pembahasan dan Jawaban

Pinter Pandai

6 tahun ago

Soal UN Fisika

Tidak perlu takut dan tegang untuk menghadapi ujian nasional. Asalkan Anda paham materinya, maka semua akan lancar. Untuk memantapkan pemahaman Anda terhadap materi-materi, simak dulu pembahasan soal UN Fisika SMA berikut ini! Berikut adalah contoh soal dan jawaban fisika:

Contoh soal UN Fisika Gerak melingkar : Dua buah roda A dan B dengan jumlah geriginya berturut-turut 20 dan 50 diletakkan bersinggungan sehingga masing-masing roda gigi berpasangan. Jika roda A berputar 50 kali dalam satu sekon, kecepatan angular roda B adalah…

Pembahasan

Diketahui:

Jumlah gerigi roda A = 20
Jumlah gerigi roda B = 50
Kecepatan sudut roda A (ω_A) = 50 putaran/sekon
1 putaran = 2π radian
(50)(2π radian)/sekon = 100π radian/sekon

Ditanya: Kecepatan sudut roda B (ω_B)

Jawab:

Kecepatan linear roda A : v_A = r_A ω_AKecepatan linear roda B : v_B = r_B ω_B

Kedua roda bersinggungan sehingga kecepatan linearnya sama.

v_A = v_Br_A ω_A = r_B ω_B(20)(100π rad/s) = (50)(ω_B)
(2)(100π rad/s) = (5)(ω_B)
(2)(20π rad/s) = ω_Bω_B = 40π rad/s

Soal Ketinggian Benda Jika Energi Potensial Diketahui: Benda bermassa 1 kg dilemar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², maka ketinggian benda saat energi potensialnya sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimumnya adalah…

A. 15 meter
B. 10 meter
C. 8 meter
D. 5 meter
E. 4 meter

Pembahasan :
Dik : m = 1 kg, Vo = 20 m/s, g = 10 m/s², Ep = 3/4 Ek max
Dit : h = … ?

Karena benda bergerak vertikal ke atas, maka energi kinetik maksimum benda adalah pada saat awal sebab pada awal gerak kecepatan benda adalah kecepatan terbesar.
⇒ Ek max = Ek awal
⇒ Ek max = ½m.vo²
⇒ Ek max = ½ 1.(20)²
⇒ Ek max = 200 J

Ketinggian benda :
⇒ Ep = 3/4 Ek max
⇒ m.g.h = 3/4 (200)
⇒ 1 (10) h= 150
⇒ 10 h = 150
⇒ h = 15 m

Jawaban : A.

Sebuah jeruk yang memiliki massa 1,2 kg telah jatuh dari pohonnya dengan ketinggian pohon 5 m berada di atas tanah. (g = 10 m/s2) tentukanlah!

Berapakah energi potensial & energi kinetik awalnya?
Berapakah energi potensial & energi kinetik ketika tingginya 4,8 m? Berapakah kecepatan manggaketika itu?
Berapakah kecepatan mangga ketika menyentuh tanah?

Jawab:

Diketahui:

h = 5 m
m = 1,2 kg
g = 10 m/s2

Ditanyakan :

Ep & Ek mula-mula?
Ep & Ek ketika h1 = 4,8 = …? v1 = …?
v ketika menyentuh tanah setelah jatuh = …?

Jawab:

a. Ep = m x g x h
= 1,2 × 5 × 10 = 60 joule.
Ek = 0

b. Ep1 = m x g x h1
= 1,2 × 4,8 × 10
= 57,6 joule
Ep1+Ek1 = Ep+Ek
57,6 + Ek1= 60 + 0
Ek1 = 60 – 57,6
= 2,4 joule
½ x = Ek1
1/2 x 1,2 x = 2,4
= 4
v1 = 2 m/s

c. Ep3 + Ek3 = Ep + Ek
0 + ½ = 60 + 0
1/2 x 1,2 x = 60
= 100
v3 = 10 m/s

Besarnya kecepatan jeruk ketika menyentuh tanah ialah 10 m/s.

Sebuah kendaraan dipercepat dari 10 m/s menjadi 20 m/s dalam waktu 10 detik. Jika massa kendaraan tersebut adalah 1 ton, maka daya yang digunakan mobil untuk melakukan percepata tersebut adalah…

A. 30 kW
B. 28 kW
C. 25 kW
D. 20 kW
E. 15 kW

Pembahasan :
Dik : Vo = 10 m/s, Vt = 20 m/s, t = 10 s, m = 1 ton = 1000 kg
Dit : P = … ?

Usaha yang dilakukan :
⇒ W = ΔEk
⇒ W = ½ m (Vt² – Vo²)
⇒ W = ½ 1000 (20² – 10²)
⇒ W = 500 (400 – 100)
⇒ W = 500 (300)
⇒ W = 150.000 J

Daya yang digunakan :
⇒ P = W/t
⇒ P = 150.000/10
⇒ P = 15.000 W
⇒ P = 15 kW

Jawaban: E.

Suatu zat cair bermasa 10 kg dipanaskan dari suhu 25°C menjadi 75°C memerlukan panas sebesar 5000 Joule. Kalor jenis zat cair tersebut adalah…

Pembahasan:

Diketahui:
m = 10 kg
Q = 5000 joule
T1 = 25° C
T2 = 75° C

Ditanya: c….?
Jawab:
Q = m.c. ΔT
ΔT = T2-T1
ΔT = 75°C-25°C
ΔT = 50°C

c = Q/m.Δt
c = 5000 j/(10 kg.50°C)
c = 10 J/kg°C

Sepotong logam dengan kalor jenis 0,2 kal/gr°C bermassa 100 gram bersuhu 30°C dimasukkan pada bejana berisi air yang bersuhu 90°C bermassa 200 gram. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/gr°C dan pengaruh bejana diabaikan tentukan suhu akhir logam!

Pembahasan
Data soal:
m₁ = 100 gram
m₂ = 200 gram
c₁ = 0,2 kal/gr°
c₂ = 1 kal/gr°C
ΔT₁ = t − 30
ΔT₂ = 90 − t

Asas pertukaan kalor/asas black
Qlepas = Qterima
m₂ x c₂ x ΔT₂ = m₁ x c₁ x ΔT₁
200 x 1 x (90 − t) = 100 x 0,2 x (t − 30)
18000 − 200t = 20 t − 600
18000 + 600 = 200t + 20t
18600 = 220t
t = 18600 / 220
t = 84,5 °C

Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akan mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01 A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 100 V, maka harus dipasang…

A. Hambatan muka sebesar 9.950 ohm
B. Hambatan muka sebesar 5.000 ohm
C. Hambatan cabang sebesar 9.950 ohm
D. Hambatan cabang sebesar 5.000 ohm
E. Hambatan muka dan hambatan dalam masing-masing sebesar 2.500 ohm

Jawaban:

V= I.R
100= 0,01 (50+R)
R=10000-50= 9950 ohm.

Jika hukum kekekalan energi mekanik berlaku pada suatu sistem, maka pernyataan yang benar adalah…

A. Energi kinetik sistem selalu berkurang
B. Energi potensial sistem selalu bertambah
C. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem berubah
D. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem tetap
E. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem selalu bertambah

Pembahasan :
Energi mekanik adalah jumlah energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki oleh suatu benda. Berdasarkan hukuk kekekalan energi mekanik, energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan melainkan hanya mengalami perubahan bentuk.

Dengan kata lain, menurut hukum kekekalan energi mekanik, energi mekanik pada kondisi pertama akan sama dengan energi mekanik pada kondisi kedua. Itu artinya, jika dalam suatu sistem berlaku hukum kekekalan energi mekanik, maka energi mekanik sistem akan konstan di sebarang posisi.

Itu artinya, jika hukum kekekalan energi mekanik berlaku pada suatu sistem, maka jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem tersebut akan kekal atau tetap. Pada suatu kondisi, saat energi potensialnya berkurang, maka energi kinetiknya akan bertambah sehingga jumlahnya tetap sama.

Begitu pula sebaliknya, saat energi kinetiknya bertambah, maka energi potensialnya berkurang dan energi mekaniknya akan sama dengan energi mekanik mula-mula. Jadi, energi kinetik tidak selalu berkurang melainkan bisa juga bertambah. Begitupula halnya energi potensialnya.

Jawaban: D.

Jika terdapat sebuah Kapasitor dengan mempunyai besaran kapasitas sebesar 0.8 μF yang dimuati oleh sebuah Baterai berkapasitas 20 Volt. Maka berapakah Muatan yang tersimpan didalam Kapasitor tersebut?

Diketahui:
C = 0.8 μF sama dengan 8 x 10^-7 F
V = 20 Volt (V)

Ditanya:
Berapakah nilah Q ?

Jawaban:
C = Q / V sehingga Q = C x V
Q = 8 x 10^-7 x 20
Q = 1.6 x 10^-5 coulomb

Diketahui massa aluminium 600 gram dengan suhu 20°C. Aluminium tersebut kemudian menyerap kalor sebesar 1.2 kilojoule sehingga suhuna naik menjadi 30 °C. Berapakah kalor jenis aluminium tersebut?

Penyelesaian: gunakan rumus kalor.

Pembahasan:

Diketahui:
m = 600 gram = 0,6 kg
Q = 1.2 kj = 2000 J
ΔT = 20°C-10°C = 10°C

Ditanya: c…?
Jawab:
C = Q/m.ΔT
c = 1200 J/(0,6 kg.10°C)
c = 200 J/kg°C

Bilangan kuantum magnetik (m) = -3 dimiliki oleh elktron dari atom yang memiliki kulit elektron minimal sebanyak…

A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
D. 6

Pembahasan :
Jika memiliki m = -3, artinya nilai bilangan kuantum azimuth elektron dalam atom itu minimal adalah 3 karena nilai m itu bergantung pada harga l ( jika l = 3, maka harga m -nya = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3).

Untuk l = 3, maka minimal sebuah atom harus memiliki harga bilangan kuantum utama (n) adalah 4 karena nilai l itu dimulai dari 0, 1, ……sampai (n-1). Jadi jika n = 4, maka harga l = 0, 1, 2, 3.

Pada pembahasan soal no satu diatas sudah djelaskan bahwa bilangan kuantum utama menyatakan kulit atom. n = 4 artinya elektron berada pada tingkat energi ke empat atau kulit keempat (kulit N). Jadi agar suatu elektron memiliki nilai bilangan kuantum magnetik (m ) = – 3, maka atom itu harus memiliki setidaknya 4 buah kulit atom.

Jawaban: C.

Terdapat suatu benda yang ditarik dengan gaya 5 N kemudian bergerak pada kecepatan 2 m/s. Maka Hitunglah daya benda tersebut.

Penyelesaian:

Diketahui: F = 5 N ; v = 2 m/s

Ditanya: P

Jawab:
P = Fv
= (5 N)⋅(2 m/s)
= 10 N⋅m/s
= 10 watt.
Jadi, daya benda tersebut adalah 10 watt.

Seorang anak melakukan usaha sebesar 750 J untuk memindahkan balok selama 5 menit. Berapakah daya anak tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:
W = 750 J
t = 5 menit = 5 × 60 s = 300 s

Ditanyakan: P = . . .?

Jawab:
P = W/t
P = 750/300
P = 2,5 watt
Jadi, daya yang dipunyai oleh anak tersebut yaitu sebesar 2,5 watt.

Soal Gaya yang Dibutuhkan Untuk Menghasilkan Daya. Beberapa orang membantu mendorong sebuah mobil yang mogok dengan gaya sebesar F. Jika mobil berpindah sejauh 2 meter dalam 10 detik dan daya yang dihasilan oleh beberapa orang tersebut adalah 40 Watt, maka gaya F sama dengan…

A. 350 N
B. 300 N
C. 260 N
D. 240 N
E. 200 N

Pembahasan :
Dik : s = 2 m, t = 10 s, P = 40 W
Dit : F = … ?

Usaha yang dilakukan:
⇒ P = W/t
⇒ W = P . t
⇒ W = 40 . 10
⇒ W = 400 J

Gaya yang diberikan:
⇒ W = F . s
⇒ 400 = F . 2
⇒ F = 400/2
⇒ F = 200 N

Jawaban: E.

Soal Daya Untuk Mencapai Ketinggian Tertentu. Jika untuk memanjat sebuah pohon yang tingginya 10 meter seorang anak yang massanya 40 kg membutuhkan waktu 10 detik, maka daya yang dikeluarkan anak agar dapat memanjat pohon tersebut adalah…

A. 500 watt
B. 450 watt
C. 400 watt
D. 300 watt
E. 250 watt

Pembahasan :
Dik : Δh = 10 m, m = 40 kg, t = 10 s
Dit : P = … ?

Daya yang diperlukan :
⇒ P = W/t
⇒ P = ΔEp/t
⇒ P = m.g.Δh/t
⇒ P = 40 (10) (10)/10
⇒ P = 400 W

Jawaban: C.

Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Seekor burung yang hinggap di atas kereta terbang dengan kecepatan 5 km/jam searah kereta tersebut.
Berapa kecepatan terbang burung tersebut tersebut menurut seseorang yang berada di dalam kereta api dan menurut orang yang sedang berdiri di stasiun?

Jawaban:

a. Kecepatan burung relatif terhadap kereta api adalah v’x = 5 km/jam
b. Kecepatan burung relatif terhadap stasiun adalah
vx = v + v’x
= 120 + 5 = 125 km/jam

Intensitas radiasi yang diterima pada dinding dari tungku pemanas ruangan adalah 66,3 W.m⁻².
Jika tungku ruangan dianggap benda hitam dan radiasi gelombang elektromagnetik pada panjang gelombang 600 nm, maka jumlah foton yang mengenai dinding persatuan luas persatuan waktu adalah ….(h = 6,63 x10^{− 34} J.s, c = 3 x 10⁸ m.s^{− 1})

A. 1 x 10¹⁹ foton
B. 2 x 10¹⁹ foton
C. 2 x 10²⁰ foton
D. 5 x 10²⁰ foton
E. 5 x 10²¹ foton

Pembahasan:
Data :
I = 66,3 W.m⁻² → Energi yang diterima tiap sekon tiap meter persegi adalah 66,3 joule.

Energi 1 foton
E = h(^c/_λ)
E = (6,63 x 10⁻³⁴ )( ^{3 x 108}/_{600 x 10⁻⁹} ) joule

Jumlah foton tiap sekon tiap satuan luas adalah:
n = 66,3 joule : [ (6,63 x 10⁻³⁴ )( ^{3 x 108}/_{600 x 10⁻⁹} ) joule] = 2 x 10²⁰ foton

Tentukan perbandingan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6000 Å dan sinar dengan panjang gelombang 4000 Å !

Pemnahasan:

Data :
λ₁ = 6000 Å
λ₂ = 4000 Å

E = h(^c/_λ)
^E₁/_E2 = λ₂ : λ₁ = 4000 : 6000 = 2 : 3

Energi foton sinar gamma adalah 10⁸ eV. Jika h = 6,6 x 10⁻³⁴ Js dan c = 3 x 10⁸ m/s, tentukan panjang gelombang sinar gamma tersebut dalam satuan angstrom!

Pemhasan:

Data:
E = 10⁸ eV = 10⁸ x (1,6 x 10⁻¹⁹) joule = 1,6 x 10⁻¹¹ joule
h = 6,6 x 10⁻³⁴ Js
c = 3 x 10⁸ m/s
λ = …?

λ = ^hc / _E
λ = ^{( 6,6 x 10−34)(3 x 108)} / _{(1,6 x 10⁻¹¹)}
λ = 12,375 x 10⁻¹⁵ meter =12,375 x 10⁻¹⁵ x 10¹⁰ Å = 12,375 x 10⁻⁵ Å

Pada pemanasan 400 g air bersuhu 25oC diperlukan kalor 84 kJ. Jika diketahui kalor jenis air = 4,2 J g-1oC-1, tentukan suhu air setelah pemanasan.

Jawab : q = 84 kJ
= 84.000 J
q = m c T
84.000 J = 400 g 4,2 J g-1 oC-1 T
T =
= 50oC
T = T2 – T1
50oC = T2 – 25°C
T2 = 50oC + 25°C
= 75°C
Jadi suhu setelah pemanasan 75°C

10 g NaOH dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi 150 g air. Jika kalor jenis air = 4,2 J/g ^oC dan selisih suhu sebelum dan sesudah reaksi 5 ^oC , maka hitunglah:

a. Kalor pelarutan NaOH, bila jumlah kalor dari kalorimeter diabaikan.

b. Kalor pelarutan NaOH, bila menggunakan bejana aluminium dan tanpa mengabaikan banyaknya kalor dari kalorimeter (kapasitas kalor dari kalorimeter = 9,1 kJ/ ^oC)

Penyelesaian :

Diketahui : Massa NaOH = 10 g

Massa H₂O = 150 g

Massa larutan = 160 g

c = 4,2 J/g ^oC

C = 9,1 kJ/ ^oC

T = 5 C

Ditanyakan : q.

Jawaban :

a. Bila kalor dari kalorimeter diabaikan, maka :

q = m x c x ΔT = 160 g x 4,2 J/g ^oC x 5 ^oC = 3360 J

Jadi, kalor pelarutan NaOH adalah 3360 J.

b. q = q larutan NaOH – q kalorimeter.

Karena dalam pelarutan NaOH terjadi kenaikan suhu, maka sistem melepaskan kalor. Oleh karena itu, tanda untuk larutan NaOH negatif, sehingga:

q = – (q larutan + q kalorimeter)

q = – (m x c x Δt larutan + C x ΔT kalorimeter)

q = -((160 g 4,2 J/g ^oC x 5 ^oC) + (9,1 kJ/ ^oC x 5 ^oC))

= 3360 J+ 45500 J

= 48860 J

Jadi, kalor pelartuan NaOH adalah 48860 J.

Diketahui entalpi pembentukan H₂O(l) = -285 kJ/mol, CO₂(g) = -393 kJ/mol, dan C₂H₂(g) = +227 kJ/mol. Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C₂H₂ (Mr = 26) adalah…

A. 25,96 kJ
B. 47,06 kJ
C. 67,49 kJ
D. 90,50 kJ
E. 129,80 kJ

Pembahasan :
Reaksi pembakaran 1 mol C₂H₂
C₂H₂ + 5/2O₂(g) → 2CO₂ + H₂O

Kalor pembakaran 1 mol C₂H₂
⇒ ΔHf = ΔH hasil – ΔH pereaksi
⇒ ΔHf = {2(-393) + 285)} – (227 + 0)
⇒ ΔHf = -1071 – 227
⇒ ΔHf = -1298 kJ/mol

Kalor pembakaran 0,52 gram C₂H₂
⇒ ΔHf = 0,52/26 (-1298)
⇒ ΔHf = -25,96 kJ

Jadi, jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C₂H₂ (Mr = 26) adalah 25,96 kJ.

Jawaban : A

Diantara persamaan termokimia di bawah ini yang merupakan perubahan entalpi penguraian adalah…

A. Mg (OH)₂ (s) à Mg (s) + O₂(g) + H₂(g) ΔH^o = +925 kJ
B. C₆H₁₂O₆ (s) + 6O₂ (g) à 6CO₂(g) + 6H₂O (l) ΔH^o = -2.820 kJ
C. CaO (s) + CO₂(g) à CaCO₃ (s) ΔH^o = +1.207 kJ
D. Ca (s) + C (s) + O₂ (g) à CaCO₃ (s) ΔH^o= -1.207 kJ
E. 2 CO₂(g) + 3H₂O (l) à C₂H₅O H (l) + 3O₂ΔH^o= +1.380 kJ

Pembahasan:

Perubahan entalpi penguraian standar adalah perubahan entalpi yang terjadi pada penguraian 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya yang paling stabil pada keadaan standar.

Pada dasarnya, perubahan entalpi penguraian standar merupakan kebalikan dari perubahan entalpi pembentukan standar, maka nilainya pun akan berlawanan tandanya.

Jadi dari pilihan yang di atas, jawaban yang tepat adalah A karena reaktannya berupa satu mol menjadi unsur-unsurnya.

(Jawaban: A)

Entalpi pembakaran asetilena adalah -1300 kJ, entalpi pembentukan asetilena, C₂H₂ adalah…

(ΔH_f^oCO_{2 =}-395 ; ΔH_f^oH₂O = -285 )

A. -225 kJ +450 kJ
B. 350 kJ
C. +225 kJ -620 kJ
C. -450 kJ
D. 450 kJ
E. +225 kJ -450 kJ

(Jawaban: C)

Pembahasan :

Reaksi pembakaran : C₂H₂+ 5/2 O₂à 2 CO₂ + H₂O ΔH= -1.300 kJ

(ΔH_f unsur = 0)

ΔH reaksi = ∑ ΔH_f^o hasil – ∑ΔH_f^opereaksi

-1.300 = (2. ΔH_f^o CO₂ + ΔH_f^oH₂O) – (ΔH_f^oC₂H₂+ 0)

-1.300 = (2(-395) + -285) – (ΔH_f^oC₂H₂+ 0)

ΔH_f^oC₂H₂= -790 – 285 + 1.300 = + 225 kJ

Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh m. Bila percepatan gravitasi 9,8 , maka besar sudut elevasinya adalah…

A.
B.
C.
D.
E.

Pembahasan:

Berdasarkan informasi pada soal dapat diperoleh informasi bahwa.

Besar sudut elevasi dapat diperoleh dari rumus jarak mendatar maksimum. Caranya adalah sebagai berikut.

Jawaban: C

Sebuah roda dengan radius 48 cm diputar melingkar beraturan dengan kelanjuan linear 1,2 m/s. Maka kecepatan sudutnya adalah…

Pembahasan dan jawaban:

Diketahui

r = 48 cm = 0,48
v = 1,2 m/s

Ditanya :

ω ?

Jawaban:

ω = v/r
= 1,2 / 0,4
= 2,5 rad/s

Sebuah roda melakukan gerakan melingkar sebanyak 7200 kali per menit. Maka kecepatan sudut roda tersebut adalah…

Pembahasan

Diketahui:

f = 7200 / menit = 7200 / 60 detik = 30 putaran / s = 30 Hz

Ditanya :
ω ?

Jawab :

ω = 2πf
= 2π x 3
= 60 rad/s

Sebuah benda melakukan gerakan melingkar dengan kecepatan sudut konstan 0,5π rad/s. Berapa putaran yang dapat dilakukan benda tersebut dalam satu menit ?

Pembahasan

Diketahui:

ω = 0,5π rad/s

Ditanya :
f ?

Jawab :

ω = 2πf
f = ω/2π
= 0,5π / 2π
= 4 Hz

Jarak rumah Ibu Sinta dengan kantornya 18 km. Bu Anita hanya bisa mengendarai mobilnya dengan pelan kecepatannya 36 km/jam. Sedangkan jam kantor masuknya pada pukul 07.00. Pada pukul berapa agar Ibu Sinta harus berangkat ke kantor agar tidak terlambat?

a. 06.20
b. 06.30
c. 06.40
d. 06.50

Jawaban: s = 18 km ; v = 36 km/jam ==>> karena satuannya sama=sama km dan jam maka tidak harus diubah menjadi meter dan sekon.

t = s/v
t = 18 / 36 = 1/2 jam

Jadi waktu untuk sampai di kantor 1/2 jam atau 30 menit. Pada pilihan yang paling tepat agar tidak telat ke kantor adalah A. 06.20 sehingga Ibu Sinta akan sampai pada pukul 06.50.

Energi Kinetik: Sepeda motor sport bermassa 200 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Energi kinetik sepeda motor tersebut sama dengan…

A. 1.000 J
B. 5.000 J
C. 8.000 J
D. 10.000 J

Pembahasan:
Dik: m = 200 kg, v = 10 m/s
Dit: Ek = …

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena kelajuan atau kecepatannya. Besar energi kinetik yang dimiliki oleh sebuah benda berbanding lurus dengan hasil kali massa dan kuadrat kecepatannya.
Ek = ½ m.v²

Keterangan:
m = massa benda (kg)
v = kelajuan benda (m/s)

Energi kinetik sepeda motor:
⇒ Ek = ½ m.v²
⇒ Ek = ½ (200) (10)²
⇒ Ek = 100 (100)
⇒ Ek = 10.000 J
Jawaban: D

Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki energi kinetik 200 J ketika bergerak dilintasan lurus. Jika gesekan antara permukaan lintasan dan benda diabaikan, perkirakan kecepatan benda tersebut!

Jawaban:
Dik: Ek = 200 J; m = 4 kg
Dit: v = …..?

Penyelesaian:

E_k = 1/2 m.v²
v = 10 m/s

Sebuah kereta api 60000 kg ditarik gaya 3000 N diatas rel yang miringnya 1% ( untuk setiap jarak horizontal 100 m , kereta api akan mendaki sejauh 1 m ). Kereta api itu mengalami gesekan 4000 N kalau kecepatan mulanya 12 m/s, berapakah jarak s yang harus ditempuh kereta api sebelum kecepatanya tinggal 9 m/s ?

Jawaban:
Perubahan energy total kereta api disebabkan usaha oleh gaya gesekan dari alat penarik kereta api

Perubahan EK + Perubahan EPG = Wpenarik + W gesek
= ½ m ( v²f – v²o ) + mg( 0,01s ) = ( 3000 N ) (s) (1) + ( 4000 N )(s)( -1 )

Dari sini diperoleh s = 275 m

Pegas digantungi beban bermassa 1 kg sehingga pegas mengalami pertambahan panjang 2 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², tentukan (a) konstanta pegas (b) usaha yang dilakukan oleh pegas pada beban.

Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 1 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Pertambahan panjang pegas (x) = 2 cm = 0,02 meter

Ditanya: konstanta pegas dan usaha yang dilakukan oleh gaya pegas.
Jawaban:
(a) Konstanta pegas
Rumus hukum Hooke:
F = k x.
Balik rumus ini untuk menghitung konstanta pegas :
k = F / x = w / x = m g / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 Newton/meter
(b) Usaha yang dilakukan oleh gaya pegas
W = – ½ k x²
W = – ½ (500)(0,02)²
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 Joule
Usaha yang dilakukan oleh gaya pegas pada beban bernilai negatif karena arah gaya pegas berlawanan dengan dengan arah perpindahan beban.

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang berhubungan dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

Bacaan Lainnya

Apakah Anda memiliki sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan?
Pasang iklan & promosikan jualan Anda sekarang juga! **100% GRATIS** di: www.TokoPinter.com

**3 Langkah super mudah:** tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

Sumber bacaan: Electronics Tutorials, , Explain That Stuff, How Stuff Works, Spark Fun

Soal UN Fisika

Contoh soal UN Fisika Gerak melingkar : Dua buah roda A dan B dengan jumlah geriginya berturut-turut 20 dan 50 diletakkan bersinggungan sehingga masing-masing roda gigi berpasangan. Jika roda A berputar 50 kali dalam satu sekon, kecepatan angular roda B adalah…

Soal Ketinggian Benda Jika Energi Potensial Diketahui: Benda bermassa 1 kg dilemar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka ketinggian benda saat energi potensialnya sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimumnya adalah…

Sebuah kendaraan dipercepat dari 10 m/s menjadi 20 m/s dalam waktu 10 detik. Jika massa kendaraan tersebut adalah 1 ton, maka daya yang digunakan mobil untuk melakukan percepata tersebut adalah…

Suatu zat cair bermasa 10 kg dipanaskan dari suhu 25°C menjadi 75°C memerlukan panas sebesar 5000 Joule. Kalor jenis zat cair tersebut adalah…

Sepotong logam dengan kalor jenis 0,2 kal/gr°C bermassa 100 gram bersuhu 30°C dimasukkan pada bejana berisi air yang bersuhu 90°C bermassa 200 gram. Jika kalor jenis air adalah 1 kal/gr°C dan pengaruh bejana diabaikan tentukan suhu akhir logam!

Sebuah galvanometer yang hambatannya 50 ohm akan mengalami simpangan maksimum jika dilalui arus 0,01 A. Agar dapat digunakan untuk mengukur tegangan hingga 100 V, maka harus dipasang…

Jika hukum kekekalan energi mekanik berlaku pada suatu sistem, maka pernyataan yang benar adalah…

Jika terdapat sebuah Kapasitor dengan mempunyai besaran kapasitas sebesar 0.8 μF yang dimuati oleh sebuah Baterai berkapasitas 20 Volt. Maka berapakah Muatan yang tersimpan didalam Kapasitor tersebut?

Diketahui massa aluminium 600 gram dengan suhu 20°C. Aluminium tersebut kemudian menyerap kalor sebesar 1.2 kilojoule sehingga suhuna naik menjadi 30 °C. Berapakah kalor jenis aluminium tersebut?

Bilangan kuantum magnetik (m) = -3 dimiliki oleh elktron dari atom yang memiliki kulit elektron minimal sebanyak…

Terdapat suatu benda yang ditarik dengan gaya 5 N kemudian bergerak pada kecepatan 2 m/s. Maka Hitunglah daya benda tersebut.

Seorang anak melakukan usaha sebesar 750 J untuk memindahkan balok selama 5 menit. Berapakah daya anak tersebut?

Soal Gaya yang Dibutuhkan Untuk Menghasilkan Daya. Beberapa orang membantu mendorong sebuah mobil yang mogok dengan gaya sebesar F. Jika mobil berpindah sejauh 2 meter dalam 10 detik dan daya yang dihasilan oleh beberapa orang tersebut adalah 40 Watt, maka gaya F sama dengan…

Soal Daya Untuk Mencapai Ketinggian Tertentu. Jika untuk memanjat sebuah pohon yang tingginya 10 meter seorang anak yang massanya 40 kg membutuhkan waktu 10 detik, maka daya yang dikeluarkan anak agar dapat memanjat pohon tersebut adalah…

Tentukan perbandingan kuanta energi yang terkandung dalam sinar dengan panjang gelombang 6000 Å dan sinar dengan panjang gelombang 4000 Å !

Energi foton sinar gamma adalah 108 eV. Jika h = 6,6 x 10−34 Js dan c = 3 x 108 m/s, tentukan panjang gelombang sinar gamma tersebut dalam satuan angstrom!

Pada pemanasan 400 g air bersuhu 25oC diperlukan kalor 84 kJ. Jika diketahui kalor jenis air = 4,2 J g-1oC-1, tentukan suhu air setelah pemanasan.

10 g NaOH dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi 150 g air. Jika kalor jenis air = 4,2 J/g oC dan selisih suhu sebelum dan sesudah reaksi 5 oC , maka hitunglah:

a. Kalor pelarutan NaOH, bila jumlah kalor dari kalorimeter diabaikan.

b. Kalor pelarutan NaOH, bila menggunakan bejana aluminium dan tanpa mengabaikan banyaknya kalor dari kalorimeter (kapasitas kalor dari kalorimeter = 9,1 kJ/ oC)

Diketahui entalpi pembentukan H2O(l) = -285 kJ/mol, CO2(g) = -393 kJ/mol, dan C2H2(g) = +227 kJ/mol. Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C2H2 (Mr = 26) adalah…

Diantara persamaan termokimia di bawah ini yang merupakan perubahan entalpi penguraian adalah…

A. Mg (OH)2 (s) à Mg (s) + O2 (g) + H2 (g) ΔHo = +925 kJ B. C6H12O6 (s) + 6O2 (g) à 6CO2 (g) + 6H2O (l) ΔHo = -2.820 kJ C. CaO (s) + CO2 (g) à CaCO3 (s) ΔHo = +1.207 kJ D. Ca (s) + C (s) + O2 (g) à CaCO3 (s) ΔHo = -1.207 kJ E. 2 CO2 (g) + 3H2O (l) à C2H5O H (l) + 3O2 ΔHo = +1.380 kJ

Entalpi pembakaran asetilena adalah -1300 kJ, entalpi pembentukan asetilena, C2H2 adalah…

(ΔHf o CO2 = -395 ; ΔHf o H2O = -285 )

Sebuah roda dengan radius 48 cm diputar melingkar beraturan dengan kelanjuan linear 1,2 m/s. Maka kecepatan sudutnya adalah…

Sebuah roda melakukan gerakan melingkar sebanyak 7200 kali per menit. Maka kecepatan sudut roda tersebut adalah…

Sebuah benda melakukan gerakan melingkar dengan kecepatan sudut konstan 0,5π rad/s. Berapa putaran yang dapat dilakukan benda tersebut dalam satu menit ?

Jarak rumah Ibu Sinta dengan kantornya 18 km. Bu Anita hanya bisa mengendarai mobilnya dengan pelan kecepatannya 36 km/jam. Sedangkan jam kantor masuknya pada pukul 07.00. Pada pukul berapa agar Ibu Sinta harus berangkat ke kantor agar tidak terlambat?

Energi Kinetik: Sepeda motor sport bermassa 200 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Energi kinetik sepeda motor tersebut sama dengan…

Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki energi kinetik 200 J ketika bergerak dilintasan lurus. Jika gesekan antara permukaan lintasan dan benda diabaikan, perkirakan kecepatan benda tersebut!

Pegas digantungi beban bermassa 1 kg sehingga pegas mengalami pertambahan panjang 2 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan (a) konstanta pegas (b) usaha yang dilakukan oleh pegas pada beban.

Rumus Fisika Lainnya

Bacaan Lainnya

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Soal Ketinggian Benda Jika Energi Potensial Diketahui: Benda bermassa 1 kg dilemar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², maka ketinggian benda saat energi potensialnya sama dengan tiga perempat energi kinetik maksimumnya adalah…

Energi foton sinar gamma adalah 10⁸ eV. Jika h = 6,6 x 10⁻³⁴ Js dan c = 3 x 10⁸ m/s, tentukan panjang gelombang sinar gamma tersebut dalam satuan angstrom!

10 g NaOH dimasukkan ke dalam kalorimeter yang berisi 150 g air. Jika kalor jenis air = 4,2 J/g ^oC dan selisih suhu sebelum dan sesudah reaksi 5 ^oC , maka hitunglah:

b. Kalor pelarutan NaOH, bila menggunakan bejana aluminium dan tanpa mengabaikan banyaknya kalor dari kalorimeter (kapasitas kalor dari kalorimeter = 9,1 kJ/ ^oC)

Diketahui entalpi pembentukan H₂O(l) = -285 kJ/mol, CO₂(g) = -393 kJ/mol, dan C₂H₂(g) = +227 kJ/mol. Jumlah kalor yang dibebaskan pada pembakaran 0,52 gram gas C₂H₂ (Mr = 26) adalah…

Entalpi pembakaran asetilena adalah -1300 kJ, entalpi pembentukan asetilena, C₂H₂ adalah…

(ΔH_f^oCO_{2 =}-395 ; ΔH_f^oH₂O = -285 )

Pegas digantungi beban bermassa 1 kg sehingga pegas mengalami pertambahan panjang 2 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², tentukan (a) konstanta pegas (b) usaha yang dilakukan oleh pegas pada beban.