Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 (21-40)
21. Alat optik mikroskop
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.21
Sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus obyektif dan fokus okulernya masing-masing 0,9 cm dan 2,5 cm digunakan oleh orang bermata normal tanpa berakomodasi dan ternyata perbesarannya 90 kali. Berarti jarak obyek terhadap lensa obyektif adalah… (Sn = 25 cm)
A. 1,0 cm
B. 1,2 cm
C. 1,5 cm
D. 2,0 cm
E. 2,5 cm
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 0,9 cm
Panjang fokus lensa okuler (fok) = 2,5 cm
Perbesaran total (M) = 90 kali
Titik dekat mata normal (N) = 25 cm
Mata berakomodasi minimum
Ditanya : Jarak obyek terhadap lensa obyektif (sob)
Jawab :
Rumus perbesaran sudut total ketika mata berakomodasi minimum :
Hitung jarak obyek terhadap lensa obyektif (sob) menggunakan rumus hubungan antara panjang fokus lensa obyektif (fob), jarak benda dari lensa obyektif (sob) dan jarak bayangan dari lensa obyektif (sob‘) :
Jawaban yang benar adalah A.
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.21
Jarak fokus lensa obyektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut adalah 1,8 cm dan 6 cm. Pada pengamatan obyek mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop ini oleh mata normal tanpa akomodasi, jarak antara lensa obyektif dengan okuler = 24 cm. Mikroorganisme harus diletakkan di depan lensa obyektif sejauh…
A. 1,8 cm
B. 1,9 cm
C. 2,0 cm
D. 2,1 cm
E. 2,2 cm
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 1,8 cm
Panjang fokus lensa okuler (fok) = 6 cm
Jarak antara lensa obyektif dengan okuler = panjang mikroskop (l) = 24 cm
Mata berakomodasi minimum
Ditanya : Jarak obyek terhadap lensa obyektif (sob)
Jawab :
Ketika mata berakomodasi minimum, bayangan akhir berjarak tak berhingga seperti pada gambar di bawah.
Jarak antara lensa obyektif dengan okuler (l) = panjang fokus lensa okuler (fok) + jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’).
sob’ = l – fok = 24 cm – 6 cm = 18 cm
Hitung jarak obyek terhadap lensa obyektif (sob) menggunakan rumus hubungan antara panjang fokus lensa obyektif (fob), jarak benda dari lensa obyektif (sob) dan jarak bayangan dari lensa obyektif (sob‘) :
Mikroorganisme harus diletakkan di depan lensa obyektif sejauh 2 cm.
Jawaban yang benar adalah C.
22. Kisi Difraksi
24. Efek Doppler
26. Gaya Listrik
27. Potensial Listrik
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.27
Sebuah konduktor bola berongga bermuatan 4 μC mempunyai jari-jari 8 cm. Besar potensial listrik di permukaan bola adalah… (k = 9.109 N.m2.C-2)
A. 1,0 . 105 Volt
B. 3,0 . 105 Volt
C. 4,5 . 105 Volt
D. 6,0 . 105 Volt
E. 9 . 105 Volt
Pembahasan
Diketahui :
Muatan listrik (Q) = 4 μC = 4 x 10-6 C
Jari-jari bola berongga (r) = 8 cm = 8 x 10-2 m
Konstanta Coulomb (k) = 9.109 N.m2.C-2
Ditanya : Potensial listrik di permukaan bola (V)
Jawab :
V = k Q / r
V = (9 x 109)(4 x 10-6) / (8 x 10-2)
V = (36 x 103) / (8 x 10-2)
V = (36/8) x 103 x 102
V = 4,5 x 105 Volt
Jawaban yang benar adalah C.
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.27
Sebuah konduktor berbentuk bola berjari-jari 3 cm (1 μC = 10-6 C dan k = 9.109 N.m2.C-2). Jika konduktor diberi muatan positif +1 μC maka nilai potensial listrik di titik A adalah…
A. 1,0 x 105 Volt
B. 1,1 x 105 Volt
C. 2,7 x 105 Volt
D. 3,0 x 105 Volt
E. 6,0 x 105 Volt
Pembahasan
Potensial listrik di dalam bola berongga = potensial listrik di permukaan bola.
Diketahui :
Muatan listrik (Q) = 1 μC = 1 x 10-6 C
Jari-jari bola berongga (r) = 3 cm = 3 x 10-2 m
Konstanta Coulomb (k) = 9.109 N.m2.C-2
Ditanya : Potensial listrik di titik A (V)
Jawab :
V = k Q / r
V = (9 x 109)(1 x 10-6) / (3 x 10-2)
V = (9 x 103) / (3 x 10-2)
V = (9/3) x 103 x 102
V = 3 x 105 Volt
Jawaban yang benar adalah D.
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.27
Sebuah bola logam berongga berjari-jari 9 cm bermuatan listrik sebesar = 6,4 x 10-9 Coulomb terletak di udara seperti pada gambar. Jarak OP = 4 cm; PQ = 5 cm; QR = 18 cm dan k = 9.109 N.m2.C-2.
Besar potensial listrik di titik P adalah…
A. 640 Volt
B. 600 Volt
C. 540 Volt
D. 340 Volt
E. 320 Volt
Pembahasan
Potensial listrik di dalam bola berongga = potensial listrik di permukaan bola.
Diketahui :
Muatan listrik (Q) = 6,4 x 10-9 C
Jari-jari bola berongga (r) = OP + PQ = 4 cm + 5 cm = 9 cm = 9 x 10-2 m
Konstanta Coulomb (k) = 9.109 N.m2.C-2
Ditanya : Potensial listrik di titik P (V)
Jawab :
V = k Q / r
V = (9 x 109)(6,4 x 10-9) / (9 x 10-2)
V = 109 (6,4 x 10-9) / 10-2
V = 6,4 / 10-2
V = 6,4 x 102
V = 6,4 x 100
V = 640 Volt
Jawaban yang benar adalah A.
29. Hukum Kirchhoff
30. Induksi magnetik
31. Induksi magnetik
32. Gaya magnet
33. GGL Induksi
34. Transformator
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.34
Perhatikan data fisis dua buah transformator pada tabel berikut!
Bila efisiensi kedua trafo sama yaitu 50%, maka nilai Ns dan Ip untuk melengkapi tabel adalah…
A. 1000 dan 0,5
B. 1000 dan 0,4
C. 100 dan 1
D. 100 dan 0,5
E. 100 dan 0,4
Pembahasan
Rumus efisiensi transformator :
Hitung Ns transformator 1 :
Hitung Ip transformator 2 :
Gunakan salah satu rumus.
Jawaban yang benar adalah D.
35. Rangkaian RLC
36. Model atom
37. Efek Fotolistrik
38. Relativitas khusus
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.38
Sebuah benda yang panjangnya 60 m bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya). Menurut pengamat yang diam, panjang benda itu adalah….
A. 100 m
B. 64 m
C. 52 m
D. 48 m
E. 36 m
Pembahasan
Diketahui :
Panjang benda ketika diam (Lo) = 60 meter
Kecepatan benda (v) = 0,6 c
Ditanya : Panjang benda ketika bergerak (L)
Rumus kontraksi panjang :
Keterangan :
c = Kecepatan cahaya
Lo = Panjang benda ketika diam
L = Panjang benda ketika bergerak
Panjang benda ketika bergerak (L) :
Jawaban yang benar adalah D.
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.38
Sebuah kejadian diamati seorang pengamat diam berlangsung selama 12 sekon, lama kejadian itu menurut pengamat yang bergerak terhadap kejadian tersebut dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya) adalah…
A. 20 s
B. 15 s
C. 10 s
D. 8 s
E. 6 s
Pembahasan
Diketahui :
Selang waktu kejadian menurut pengamat yang diam (ts) = 12 sekon
Kecepatan pengamat (v) = 0,8 c
Ditanya : Selang waktu kejadian menurut pengamat yang bergerak (tm)
Jawab :
Rumus dilatasi waktu :
Keterangan :
ts = Selang waktu kejadian menurut pengamat yang diam
tm = Selang waktu kejadian menurut pengamat yang bergerak
Selang waktu kejadian menurut pengamat yang bergerak (tm) :
Jawaban yang benar adalah A.
39. Energi ikat atom
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.39
Perhatikan reaksi inti di bawah ini!
714 N + 01n –> 614 C + x
Pada reaksi di atas X adalah…
A. proton
B. elektron
C. deutron
D. triton
E. partikel alfa
Pembahasan
14 + 1 = 15 —> 15 – 14 = 1
7 + 0 = 7 —> 7 – 6 = 1
714 N + 01n –> 614 C + 11p
Proton = 11p atau 11H
Neutron = 01n
Deutron = 12H
Triton = 13H
Partikel alfa = 24He atau 24 α
Jawaban yang benar adalah A.
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.39
Perhatikan reaksi inti di bawah ini!
92235 U + X –> 56138 Ba + 4193 Nb + 5 01n + 5 -10 e
Pada reaksi di atas X adalah…
A. elektron
B. proton
C. neutron
D. deutron
E. triton
Pembahasan
138 + 93 + 5 = 236 —> 236-235 = 1
56 + 41 – 5 = 92 —> 92-92 = 0
92235 U + 01n –> 56138 Ba + 4193 Nb + 5 01n + 5 -10 e
Neutron = 01n
Jawaban yang benar adalah C.
40. Unsur Radioaktif
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.40
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
(1) mendeteksi curah hujan
(2) membunuh sel-sel kanker
(3) mendeteksi kebocoran pipa
(4) industri pemotongan baja
Pernyataan yang merupakan manfaat unsur radioaktif adalah…
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan
Jawaban yang benar adalah D.
Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.40
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!
(1) Membunuh sel kanker
(2) Mendeteksi keaslian uang kertas
(3) Mengubah sifat biologis makhluk hidup
(4) Mendeteksi curah hujan
Pernyataan yang merupakan manfaat unsur radioaktif adalah…
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan
Jawaban yang benar adalah B.