Kunci LKS fisika

Menuju Pembelajaran Tuntas

KUNCI JAWABAN DAN PEMBAHASAN

FISIKA untuk SMA/MA SMA/MA Kelas

XIII XI

Nama Sekolah:

Menuju Pembelajaran Tuntas

7

Kunci Jawaban dan Pembahasan

1

Diterbitkan oleh CV Sindunata Jl. Diponegoro No. 123 Kartasura, Sukoharjo 57166 Telp. (0271) 781797, 781853 Website: http://www.fokusindunata.com Email: [email protected]

Fisika 12

Kunci Jawaban Fisika Kelas 12

5.

BAB 1 GELOMBANG

=5m;F=2N; m = …?

= 40 m/s

=

Kegiatan Pembelajaran 1 Gejala Gelombang A. Definisi Gelombang

40 =

B. Sifat-Sifat Gelombang

1600 =

Ulangan Harian

m=

1.

= 0,00625 kg

Kegiatan Pembelajaran 2 2. 3.

Gelombang Berjalan dan Stasioner

T = 10 s dan  = 2 m  = /T = 2/10 = 0,2 m/s Ralat soal: Jika indeks bias medium 2 relatif terhadap medium 1 adalah

A. Gelombang Berjalan B. Gelombang Stasioner Tugas Siswa berdiskusi bersama kelompok tentang permasalahan-permasalahan yang diajukan, kemudian menulis hasil diskusi pada buku tugas masing-masing.

,

maka berapakah besar sudut biasnya?

sin i =

Ulangan Harian 1. Jarak perut ke-3 dari ujung bebas, x3 = 15 cm, sedang jarak perut dari ujung bebas (x = 0) adalah kelipatan genap dari seperempat panjang gelombang.

sin r

sin i =

sin r

, n = 0, 1, 2, ... sin 300 =

sin r

=

sin r

sin r = 4.

a.

b.

Untuk perut ke-3, n + 1 = 3 atau n = 2, sehingga: cm 2.

atau r = 450

Dispersi gelombang adalah perubahan bentuk dan keadaan gelombang ketika berpindah dari satu tempat ke tempat lainnya. Interferensi gelombang adalah peristiwa bertemunya dua gelombang (perpaduan).


Ralat soal: Persamaan yang benar: y = 0,2 sin (10 t – x) meter a. dan y pada x = 0,25 m, t = 0,1 s =

2

10

=

T

=

k

= Fisika 12

4.

= =2 =

=

= 0,2 sin (10 t –

sin

5. = 0,2 sin = 0,2 sin =

=

= 0,2 sin (10 t –

=

100.1 F.   400  20 m / s m 0, 25

x)

= 0,2 sin

Evaluasi dan Penilaian Penilaian Kompetensi Pengetahuan

= 0,2 sin

I. 1.

=

=

2.

m

) Beda fase ( x = 0,5 sd 0,75 m =

3.

= Karena t2 = t1 = t, maka: = 3.

gelombang

Diketahui: F =10N :  = 1 m m = 250 gr = 0,5 kg Ditanya:  = … ? Jawab: 

m

= 0,2 sin

b.

dari

= 30o Jadi, besarnya sudut fase getaran adalah 30o.

x)

= 0,2 sin

y

umum

10 = 5 sin

= y

Persamaan berjalan: yp = A sin

=

= 0,125

4.

y(x, t) = 0,03 sin (3,5t – 2,2x) A, , f, T, dan ? A = 0,03 m 2 = = = m k =

f

=

T

=

=

=

.f=

5.

Hz

6.

Pilihan Ganda b Berdasarkan medium perambatan, gelombang dibedakan menjadi gelombang mekanik dan elektromagnetik. b Gelombang mekanik membutuhkan medium untuk merambat, contohnya antara lain bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang pada dawai. e Pada peristiwa pembiasan, cepat rambat gelombang berubah, sehingga panjang gelombang dan frekuensi kemungkinan bisa berubah, energi juga dapat berubah, sedangkan fase gelombang selalu tetap. d Gelombang yang melalui celah sempit akan mengalami difraksi atau pembelokan. e  240    4m f 60 c f

s

=

Hz ;

= 9 cm

= …? =

3,5 2,2

=

m/s


3

f=9.

= 3 cm/s

Fisika 12

7.

8.

b Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium untuk merambat. c y = 0,2 sin (50 t – x) 2f = 50 f = 25 Hz

= 4 sin = 4 sin 2

= 2 cos (0,1 x) sin 10 = …? k = 0,1 2 f = 10 f = 5 Hz

= =2m 9.

(250 – 25) = 0

16. a y

t

= 0,1

d

= 0,1 1,2 = 3

=

Jarak antara 2 gabus adalah 1,2 m. 3 = 1,2 = 0,4 m = 40 cm 10. c f = 10 Hz ; = 5 m/s ; A = 10 cm

= 100 m/s 17. c Diket: x0 = 100 cm Ditanya: perut ke-4 = …? Jawab: Perut ke-4 (n = 3)

y = A sin 2

x = 0,1 sin 2

11. b Amplitudo merupakan simpangan maksimum. 12. c Polarisasi hanya dapat terjadi pada gelombang transversal. 13. c Difraksi merupakan pembelokan gelombang ketika melewati penghalang berupa celah kecil. 14. b = 40 m ; = 50 m/s ; F = 2,5 N m = …?

f

15. e A x y y

=

=

= 4 cm ; f = 50 Hz ; =2m;t=5s = …? = A sin ( t – kx)

=

=

= 5 Hz

II. Uraian 1. Jenis gelombang berdasarkan arah getar dan arah rambatannya: a. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya. b. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya sejajar dengan arah rambatannya.

= 0,04 kg = 4 m/s


. 13,4 = 20,1 cm

19. c Gelombang stasioner dapat terjadi jika dua gelombang merambat dengan arah berlawanan, amplitudo dan frekuensi sama. 20. a Interferensi konstruktif merupakan interferensi yang saling menguatkan.

= =

=2.3.

Letak perut ke-4 = 100 – 20,1 = 79,9 cm. 18. d Ralat soal: Pada gambar, jarak A dan B Seharusnya 1,2 m, bukan 6m. = 1,2 m ; = 6 m/s f = …?

= 0,1 sin 2 (10t – 2x) = 0,1 sin 20 (t – 0,2x)

m

= 2n .

4

Fisika 12

2.

3.

Gelombang berjalan adalah gelombang mekanik yang memiliki amplitudo konstan di setiap titik yang dilalui gelombang, sedangkan gelombang stasioner adalah gelombang mekanik yang memiliki amplitudo tidak konstan di setiap titik yang dilalui gelombang. A = 0,04 cm

2. 3.

4. 5.

Persamaan gelombangnya:

4.

Enrichment Siswa memahami materi kemudian membuat ulasan singkat dari materi tersebut.

= 1,38 m = 178 ms = 0,178 s a.

T

= 4 . 0,178 = 0,712 sekon

b.

f

=

=

= 1,404 Hz

= .f = 1,38 . 1,404 = 1,938 cm/s =6m = = 6 m - 3,75 m = 2,25 m Ditanya: Jawab:

c.

5.

 = 0,5 m/s dan T = 2 s  = 0,5 m/s x 2 s = 1 m Sifat-sifat yang dimiliki gelombang yaitu pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), pelenturan (difraksi), perpaduan (interferensi), dispersi, dan polarisasi. Hubungan matematis antara kecepatan sudut dengan frekuensi:  = 2 . Pelenturan gelombang akan terlihat sangat jelas, jika celah yang dilewati gelombang sangat sempit. Celah sempit dianggap sebagai sumber gelombang yang berupa titik. Gelombang yang melalui celah sempit dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya.

BAB 2 GELOMBANG BUNYI DAN CAHAYA Kegiatan Pembelajaran 1 Gelombang Bunyi A. Perambatan Gelombang Bunyi B. Intensitas dan Taraf Intensitas Bunyi Ulangan Harian 1. Dalam ruang hampa udara tidak ada medium untuk perambatan bunyi.

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa bersama kelompok merancang sebuah percobaan untuk mengetahui hubungan antara panjang tali dengan frekuensi getar dari gelombang pada tali. Siswa mempraktikkan rancangan percobaan yang telah dibuat.

s 1700 v   340 m / s t 5s

3.

TI1 = 80 dB ; n = 10 TI2 = …? TI2 = TI1 + 10 log n = 80 + 10 log 10 = 90 dB f1 = 175 Hz ; f2 = 179 Hz L = f2 – f1 = 179 – 175 = 4 r2 = 4r1 TI2 = TI1 – x x = …?

4. 5.

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Kunci Jawaban dan Pembahasan

2.

5

I1

=

I2

=

=

Fisika 12


TI1 = 10 log

I. 1.

TI2 = 10 log = 10 log

+ 10 log

2.

= TI1 + 10 log 1 – 10 log 16 = TI1 + 0 – 10 log 16 = TI1 – 10 log 16 Maka x = 10 log 16 3.

Kegiatan Pembelajaran 2 Gelombang Cahaya A. Cahaya sebagai Gelombang B. Fenomena Cahaya dalam Kehidupan

4.

Tugas Siswa membuat tulisan ilmiah tentang interferensi cahaya pada proses pembacaan Compact Disk dan mencantumkan sumbernya. Siswa mengumpulkan hasilnya pada guru.

5.

6.

Ulangan Harian 1. Diketahui:

7.

= 5.000 garis/cm

8.

= 370 Ditanya:

= ...?

Jawab: cm

Pilihan Ganda e Bunyi termasuk gelombang mekanik, sehingga tidak dapat merambat melalui ruang hampa. a Macam-macam bunyi: a. Bunyi infrasonik memiliki frekuensi di bawah 20 Hz. b. Bunyi audiosonik memiliki frekuensi 20 Hz – 20 kHz. c. Bunyi ultrasonik memiliki frekuensi di atas 20 kHz. c Kelelawar mampu memancarkan dan mendengar gelombang ultrasonik, maka kelelawar biasanya akan keluar di malam hari, karena mengandalkan pendengarannya. c Frekuensi Q lebih besar dari P, sehingga sumber bunyi Q lebih tinggi. a Kuat lemahnya nada tergantung dari amplitudonya. d Kuat lemah bunyi tergantung amplitudo. c Bunyi termasuk gelombang longitudinal. b TI = 110 dB I = …? I TI = 10 log I0 110 = 10 log 11 = log

sin log 1011 = log

9.

I I c

= 1011 . 10–12 = 10–1 = 0,1 W/m2

2. dawai Nada dasar dawai


6

Fisika 12



= f

=

=2

=

=

= 14. c TI1 = 80 dB ; n = 10 TI2 = TI1 + 10 log n = 80 + 10 log 10 = 80 + 10 = 90 dB 15. c =0 fs = 1700 Hz (frekuensi yang didengar 2000 Hz) = 340 m/s = …?

=

=

=

fp

= 10 – 80 2

=

2000 =

=8 = 80 = 40

2000 = 340 +

=

16. b t = 17. = f3 =

=

18.

= 1,33 f

10. b Pipa organa terbuka: f2

=

19.

= 20.

3 perut 4 simpul 11. a Bunyi termasuk gelombang longitudinal. 12. b R1 = h = 30 cm R2 = h = 60 cm 13. e r1 = 10 m r2 = 20 m Kunci Jawaban dan Pembahasan

p

= 400

= 60 m/s = 216 km/jam p = 2,5 sekon = 340 m/s = …? = . t = 340 . 2,5 = 850 m

s s c Polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal. a Sumber cahaya disebut koheren jika frekuensi dan beda fase sama. a Interferensi destruktif merupakan interferensi yang melemah. d polarisasi i = …? tan i =

=

=

= 1,125

i = 48,40

7

Fisika 12

II. Uraian 1. =0

= 340 m/s

= 4 m/s

2.

fp

= …?

fp

=

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa melakukan kegiatan untuk mengukur panjang gelombang bunyi yang dihasilkan di dalam pipa berongga.

fs = 350 Hz

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. Diketahui: = 40 cm = 340 m/s Ditanyakan: = ....? Jawab:

=

= 345,93 Hz Panjang tali L = 2 m massa per panjang = 2,5 x 10–3 kg/m tegangan F = 100 N =

f1

= =2 = 2 x 0,4 = 0,8 m Nada dasarnya:

= = 3.

= 50 Hz

=

Diket: = 10 m/s ; f = 5 Hz ; A = 0,01 m Jawab: =

k

4.

=

=

= 425 Hz Perbandingan nada atas keduanya:

=2

=2

f = 2 . 5 = 10

=

=

= 3 x 425 Hz = 1.275 Hz 2.

=

Persamaan umum gelombang adalah: y = +A sin ( t – kx) = 0,01 sin (10 t – x) = 0,01 sin (10t – x) Diketahui: n2 = 1,8

untuk satu orang = 80 dB Diketahui: untuk 5 orang Ditanyakan: Jawab: Taraf intensitas untuk satu orang = 10 log 8

n1 = = 120 Ditanyakan: Jawab:

=

; 80 = 10 log

= 10 log = 108

= Taraf intensitas untuk 5 orang = = 5 x 108 I0

= ....?

= 10 log = = 10 log 5.

Diketahui :

= 4.000 Å = 4 x 10-7 m =3

= 370 Ditanyakan : d = ....? Jawab:

3.

d=


8

= 10 log 5 + 10 log 108 = 10 x 0,698 + 10 x 8 = 6,98 + 80 = 86,98 dB a) Pemantulan b) Absorbsi c) Pembiasan d) Hamburan Fisika 12

4.

Diketahui: = 8.000 Å = 8 x 10-7 m = 0,2 mm = 2 x 10-4 m = 50 cm = 0,5 m Ditanyakan: = ....? Jawab: =

4.

d Persamaan y = 0,02 sin (4t – 2x) identik dengan y = A sin ( ), berarti m/s

5.

e identik dengan

= m

= 6. 5.

Diketahui: = 1 (udara)

e A x y

= 4 cm ; f = 50 Hz ; = 2 cm ; t = 5 dt = A sin ( t – kx) = 4 sin

= Ditanyakan Jawab:

dan

= ....?

= 4 sin 2 = nol 7.

a. b.

= = 530 pada saat terjadi polarisasi linier,sinar pantul tegak lurus terhadap sinar bias, maka berlaku: = 900

8.

=1m = 0,016 kg = 0,1 . 10 = 10 N =

=

=

= 25 m/s

1

=

F1 = F

Enrichment Siswa membaca materi tentang kebisingan kemudian mencari artikel tentang cara meredam kebisingan.

F2 = 4F 2

Pilihan Ganda b Gelombang stasioner terjadi karena interferensi terus menerus antara gelombang datang dengan gelombang pantul. a

=

=2

Ralat jawaban

(simpul ke-2 = k

)

= 0,4 = 0,4 =5m

Maka

b


=

y = 0,1 sin 0,4 x cos 200 t Jarak simpul kedua dari ujung pantul adalah:

s 3.

= …? =

ULANGAN TENGAH SEMESTER 1

2.

=

c

= 900 – 530 = 370

9.

(50 – 50)

e m F

= 900 –

I. 1.

= 4 m/s

=

= 3,75 m

10. a Hasil perpaduan dua gelombang menghasilkan gelombang stasioner.

9

Fisika 12

11. d y

15. c f1 f2

= 10 sin (0,4 t – 0,5x) = 0,4

t

= 2 m/s

= 0,4 T

=

= 5 sekon

12. c A tertutup f1 B terbuka f0 = 20 cm fIA

fOB

B

= 684 Hz = 676 Hz

L

= 340 m/s = …?

fp

=

fp

=

=

= 680 Hz

Maka L = 684 – 680 = 4 Hz 16. c I1 = 10–9 Wm–2 I0 = 10–12 Wm–2 TI untuk n = 10 = …?

= =

TI = 10 log

=

= 10 log

= 10 log 103 = 30 dB

TIn = TI + 10 log n = 30 + 10 log 10 = 40 dB 17. b

=2 fIA = fOB

f1

=

f

= =

=

=

=

= 1,4 m = 140 cm

18. e =

=

= 30 cm

p

13. a

= 0,4 mm =

f= A = pipa organa terbuka B = pipa organa tertutup

f2 = x f3 = y

= 0,4 . 10–6 m

= 4000 19. d Polarisasi merupakan peristiwa yang memperlihatkan ciri khas dari gelombang transversal. 20. c

f2 : f3 = x : y =x:y :

= 5000 =2 = 30o d sin =n d . sin 30o = 2 . 5000 . 10–8 n

: 6 :7 Jadi, y : x = 7 : 6 14. b Frekuensi nada pipa organa tertutup dipengaruhi oleh: suhu dan panjang pipa. Kunci Jawaban dan Pembahasan

= 1 . 10–4 d = 2 . 10–4 n =

10

= 5.103 = 5000 garis/cm

Fisika 12

5.

II. Uraian 1. Diketahui: y1 = 3 sin 100t = 4 sin (100t –

y2

)

Ditanyakan Jawab: )

= 3 sin 100t + 4 (sin 100t cos sin

d=

= 3 sin 100t + 4 sin

(100t -

– cos 100t

)

= 3 sin 100t + 4(-cos 100t) = 3 sin 100t - 4cos 100t Bentuk di atas dapat ditulis (100t- )

BAB 3 LISTRIK MAGNET Kegiatan Pembelajaran 1

sin

Listrik Statis A. Gaya dan Medan Listrik

cm 2.

y

= 0,5 sin (0,4 x) cos 1(10t – 4)

k

= …? = .f = 0,4

B. Potensial dan Energi Potensial Listrik C. Kapasitor Tugas Siswa mendiskusikan permasalahan-permasalahan yang diajukan bersama kelompok. Siswa menulis hasilnya pada buku tugas.

= =5m

Ulangan Harian 1. q1 = 40 C q2 = –50 C r =2m

2

f = 10 f = 5 Hz Maka: = 5 . 5 = 25 m/s

a.

= 72 km/j = 20 m/s

3.

Diketahui: = 4.000 Å = 4 x 10-7 m =3 = 370 Ditanyakan : d = ....? Jawab:

= 90 km/j = 25 m/s

F

fs = 650 Hz

=

= 350 m/s fp

= 450 . 10–2 = 4,5 N

= b.

=

F

= 4.

r1 T1 r2 T2

=

=

(k = 80)

=

= 740 Hz =5m = 60 dB = 50 m = …?

= 4.10–8 N 2.

T2 = T1 + 20 log

r = 12 cm q = 600 C a. rA = 15 cm E

=

= 60 + 20 log =

= 60 + 20 log 10–1 = 40 dB Kunci Jawaban dan Pembahasan

11

Fisika 12

= b.

rB

= 12 cm

E

=

a.

= 0,24 . 109 N/C

B

=

=

=

3.

A d C C

=

b. c.

4.

5.

= 0,375 . 109 N/C

rC = 10 cm E =0 = 20 volt = 80 volt = 10 C = 10.10–6C EpA = VA . q = 20 . 10 . 10–6 = 2 . 10–4 J EpB = VB . q = 80 . 10 . 10–6 = 8 . 10–4 J W = q(VB – VA) = 10 . 10–6 (80 – 20) = 6 . 10–4 J = 100 F = 50 V =C.V = 100 . 50 = 5.103 C = 100 cm2 = 0,01 m2 = 1 mm = 1 . 10-3 m = …?

VA VB q a.

C V q

 0l 1  0l 2 – 2a 2a

=

=

c.

= B2 – B1

b.

B

= 10–6 T

= B1 + B2 = = = 5 . 10–6 T

2.

= 1 m ; r = 5 cm N

= 500 ; I = 60 A = …? =B.A = = = 300 . 10–7 = 3.10–5 Wb

3.

= 8,85.10–12 .

x

FL

B

i

= 8,85.10–11 F

4.

Kegiatan Pembelajaran 2

B

FL

i

F = 0,0025 N ; a = 20 cm i = …? F =

Induksi Magnetik A. Medan Magnet

2,5.10–3 =

B. Gaya Lorentz Ulangan Harian 2 1. 1

= 120 cm I1 = 6 A I2 = 9 A

5.

120 cm Kunci Jawaban dan Pembahasan

12

2,5.10–2 = 10–7 I2 i2 = 2,5 . 105 i = 5 . 102 i = 500 A Alat ukur potensial, yaitu voltmeter, milivoltmeter, mikrovoltmeter, dan multimeter.

Fisika 12

Evaluasi dan Penilaian Penilaian Kompetensi Pengetahuan I. 1.

2.

3.

4.

=

Pilihan Ganda b Fluks medan listrik adalah banyaknya garis–garis medan listrik yang menembus suatu permukaan dalam arah tegak lurus. b Apabila dua muatan yang sejenis didekatkan, maka akan terjadi gaya tolak-menolak, sedangkan apabila dua muatan yang berbeda didekatkan, maka akan terjadi gaya tarik-menarik. b Besarnya fluks medan listrik dirumuskan = EA cos , sehingga untuk = 600 diperoleh  = EA cos 600. d

11. c a i B

5.

7.

8.

9.

12. b r i B

13. c r i

x 40 C x 8 x 106 V = 1,6 x 108 J

B

sehingga

=

14. a i B r

= 10 cm =5A = = 10.10–6

=2A = 4.10–5 T = …? B

=

4 . 10–5 = a

=2F

=

= 10–2 = 1 cm

15. Ralat jawaban =1m r = 5 cm N = 200 i = 10 A

C3 = 12 F

Cs

=

= 3,14.10–5 Wb/m2

C2 = 6 F

B

= 90 volt =

= 10 cm = 0,1 m =2A

=

10. b C1 = 4 F

V

=

=

satuan medan listrik adalah volt/meter. a Elektroskop digunakan untuk mendeteksi adanya muatan listrik. c W = q(V2 – V1) = 40 (50 – 5) = 40 . 45 = 1800 J b F berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. e q = 100 C ; V = 50V C = …? =

= 3 cm = 0,03 m =6A

= 4.10–5 Wb/m2

d

C

= 15 volt

= 4 .10–6 Wb/m2

Besarnya medan listrik 6.

=

=

= =

= 2.10-6 . 90 = 1,8.10-4 C

Q

=

= =

= 2 F = 2.10 F -6


= 4 .10–4 T

13

Fisika 12

16. d i B L FL

d.

= 10 A = 0,5 T = 10 cm = 0,1 m =BiL

= 9.109 . 2.

. 10 . 0,1 = 0,5 N ke utara

= 17. e

lingkaran Bdi pusat lingkaran = 4 . 10–3 T i

= …?

B

Ep = 10 1.104

= 9.106 Joule

Ralat soal: Besar induksi magnetik seharusnya: 2

. 10–5 T

I

= 7,5 A

N

=4

B

=2

x 10–5 T

=4

x 10–7

= B

=

a

=

a

=

4 . 10–3 = i =

= 100 A

18. c Sesuai dengan aturan tangan kanan. 19. b i1 = 2 A i2 = 4 A searah r = 20 cm F = …? =

3.

4.

= 8.10–6 N tarik-menarik 20. b Sesuai dengan aturan tangan kanan. II. Uraian 1. q = 10 C E = 900 N/C a. r = …? b. V = …? c. W (q = –1 C) = …? d. Ep (q = –1 C) = …? Jawab: a.

E

b. c.

5.

 0i 2a

=

4.10–7.12 2.0,24

F

= 1 . 5 . 0,2 . sin 60o =

r i B

= 5 cm = 30 A = …?

3 N

i

5 cm

10 B

r2

= 108 = 104 m = E.r = 900 . 104 = 9.106 volt W =qV = –1.9.106 = –9.106 Joule


= .10–5 T

Kawat lurus = 20 cm = 0,2 m i =5A B = 1 Wb/m2 = 60o F = …? F = B i sin

=

900 = 9.109 . r2 r V

Kawat berbentuk lingkaran r = 24 cm = 0,24 m i = 12 A B di pusat = …? B=

=

= 30 cm

=

4.10–7.30 2.5.10–2

= 12.10–5 = 1,2.10–4 T

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa melakukan kegiatan untuk menerapkan prinsip induksi magnetik dan gaya magnetik dalam teknologi berupa motor listrik.

14

Fisika 12

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. F = 6.10–5 N, 2 muatan sama r = 6 cm F

Enrichment Siswa mencari artikel tentang mesin fotokopi, di mana artikel harus memuat gambar dari bagian mesin fotokopi, serta cara kerja mesin fotocopi. Siswa mengumpulkan hasilnya kepada guru.

=

6 . 10–5 = 9 . 109 BAB 4 INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

6 . 10 = 9 . 10 –5

9


q2 = 2,4.10–17 q = 5.10–9 C q1 dan q2 = 5.10–9 C atau –5.10–9 C 2.

b.

3.

q

=C.V

C

=

q

= 4,425.10–11 = 4,425 . 10–11 . 12 = 5,31.10–10 C

Solenoida: = 30 cm N = 300 B di ujung: B

B. Transformator Ulangan Harian

= 8,85.10–12 . 2.

Kuat arus induksi dapat ditentukan dengan menghitung dahulu ggl induksi.

i =2A r = 2 cm

= = - 75 cos 100t volt =

= 4.10 T –4

=

i

= 4 mA = 30 cm = 0,3 m B = 2 Wb/m2 FL = 1,2.10–3 N = …? FL = B i sin 1,2 . 10–3 = 2 . 4 . 10–3 . 0,3 sin sin

3.

=

4.

= 30 Prinsip kerja motor listrik: kumparan dialiri arus sehingga berubah menjadi magnet, magnet yang semula diam akan bergerak berputar karena gaya tolak-menolak atau tarik menarik yang ditimbulkan oleh kumparan yang berarus dan magnet sehingga menghasilkan putaran. o

5.

=

1.

= =

4.

Konsep Induksi Elektromagnetik A. Gaya Gerak Listrik Induksi

A = 100 cm2 ; d = 2 mm ; V = 12 V a. E = …? b. q = …? Jawab: V = a. E = = 6 . 103 N/C d


a. b. c.

merubah induksi magnet ( ) ) merubah luas bidang kumparan ( merubah orientasi bidang kumparan terhadap arah medan magnet ( )

5.

15

Fisika 12



Rangkaian Elektromagnetik

I. 1.

A. Tegangan Listrik arus AC B. Rangkaian Komponen Listrik C. Rangkaian Seri R-L-C Tugas Siswa mendiskusikan permasalahan-permasalahan yang diajukan bersama kelompok. Siswa menulis hasilnya pada buku tugas.

2.

3.

Ulangan Harian 1. a. Menggunakan kumparan yang banyak lilitan. b. menggunakan magnet yang lebih kuat. c. menggunakan inti besi lunak. d. memutar kumparan lebih cepat. 2. Membangkitkan ggl iduksi dengan menggerakkan magnet keluar masuk kumparan, yang dihasilkan oleh kutub utara dan selatan. =

3.

= =

4.

4.

5.

x x4A=

A

R V Z I XL

= 40 ; L = 0,05 H = 220 V ; f = 50 Hz = …? = …? = L = 2 f . L = 2 . 3,14 . 50 . 0,05 = 15,7 ohm

Z

=

6.

= –N 7.

R2 + XL2

=

5.

= 8.

=

= 5,12 A

R = 30 ohm ; XL = 60 ohm ; XC = 20 ohm ; I = 4A V = …? P = …? Z

I2 I1



4 1

=

I2 I1

c

= 60% ; Vp = 240 volt Vs = 12 V ; Ps = 6 W Pp = …? = 60% =

= =

= = V P

b =

= 42,97 ohm I=

Pilihan Ganda a Menurut Faraday perubahan medan listrik akan dapat menimbulkan perubahan medan magnet. b Dasar kerja generator adalah hukum Faraday. e Hukum Lenz adalah konsekuensi dari hukum kekekalan energi. Dalam hal ini terjadi perubahan energi mekanik menjadi energi listrik. Jadi, berlaku hukum kekekalan energi yaitu energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan tetapi berubah bentuknya. a Sesuai dengan persamaan maka satuan induktansi diri Henry atau volt sekon/ ampere. d Sesuai dengan satuan dari persamaan maka satuan induktansi adalah volt sekon/ampere. d Ggl induksi yang terjadi pada sebuah penghantar tergantung pada: Laju perubahan pada fluks magnetik Jumlah lilitan

= 50

9.

= I . Z = 4 . 50 = 200 volt = V . I = 200 . 4 = 800 watt


16

Pp = 10 watt b Satuan induksi magnetik Wb/m2 atau tesla. Fisika 12

10. e =–N

18. c Im = 0,85 A

d

dt = –1200.2.10–3 = 2,4 V 11. a =B B=

=

Ief = 19. a

=

= N B A sin 20. d Ief = …? Imaks = …?

= 0,075 T

12. c L = 7,5 H ; XL = 2355 f = …? XL = 2 fL 2355 = 2 f . 7,5 f

=

= 50 Hz

=

P

= V . I = 100 .

Ief

=

Imaks

= Ief

A = 20 W

15. c Vp = 220 V ; Vs = 1800 V np = 110 ns = …?

Vs

a.

= I . R = 2 . 60 = 120 volt

tan

=

= 50 =2A

Vp V V Vp

= =

VS

=

2

220

Np N 1200 350 Np NS

2

=

2

1200 50

V S = 9,16 V 2

=

b.

75% = = Ip

= 90 volt


A

= 55 volt

VS

= VL

=

= 75% ; = …?

V

ns = 900 16. a Vm = 240 V = 30o V = Vm sin = 240 . sin 30 = 120 V 17. b R = 60 ; I = 2A

VR

= 4A

= 300 ;

220 =

=

=

dan Ip = …?

=

tan

t

II. Uraian 1. a. GGL induksi adalah gaya gerak listrik yang timbul antara ujungujung penghantar akibat induksi elektromagnetik. b. Arus induksi adalah arus listrik akibat ggl induksi. c. Fluks magnetik adalah perkalian skalar antara induksi magnetik dengan luas bidang yang tegak lurus dengan induksi magnetik tersebut. 2. np = 1200 ; Vp = 220 V

13. c Besarnya ggl induksi diri sesaat sebanding dengan laju perubahan kuat arus. 14. c V = 100 volt ; R = 400 ; VR = 80 V VR = I . R 80 = I . 400 I

= 0,6 A

17

= 0,78 A Fisika 12

2.

= = 2,57 A 3.

4.

Solenoida = 30 cm ; N = 300 ; i = 2 A B di ujung-ujung solenoida? B

V

= 55

volt

Vmaks

= 55

.

= 110 volt

3.

V = 12 V I = 0,15 A

=

=

= 4 . 10–4 T Ralat soal: Hz

– frekuensi

– kapasitor 1,25 F V = 110 volt (AC)

R=

= 80

AC

V = 12 V

f

=

I = 0,12 A

R a. b.

= 300 ; C = 1,25 Z = …? Vmaks = …?

a.

XC =

Z

=

Z

=

= 100

Hz F

=

100 = XL = 60 ohm 5.

R = 40 ; XL = 90 ; XC = 60 ; V = 120 volt ; f = 5 Hz a.

Z

Z  R2  ( XL  XC )2  402  302 4.

Vmaks = 110

L

= 0,25 H = 12 V = 8 – 6t2 = …?

volt

= 12 = 5.

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa bersama kelompok mengerjakan tugas untuk mengetahui terjadinya induksi elektromagnetik.

=

= 3t

t =4s C = 1F f = 50 Hz (resonansi) XL = …? XL = XC L=

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. r = 6 cm ; N = 10 ; I = 2 A  l N 4 . 10–7. 2 . 10 = B = 0 2 . 6 . 10–2 2a 10–4 T, keluar


= 500 ohm

b.

i t

VR = I . R = 2,4 . 40 = 96 volt VC = I . XC = 2,4 . 60 = 144 volt VL = I . XL = 2,4 . 90 = 216 volt

=

= =

 2500  50 ohm 120 I   2, 4 A 50 b.

= 400 ohm

=

18

2

f L=

2

50 . L

=

L

=

1 250 . 1 1 42 2500

=

1 104 2

H

Fisika 12

Enrichment Peserta didik mencari artikel tentang Joseph Henry dari berbagai buku referensi yang relevan atau dari internet. Siswa menempelkan artikel yang telah didapat pada kertas HVS.

=2 =1 f = 100

2 f

= =

2.

m/s

a Gelombang berjalan dari arah kiri ke kanan. 9. a = 10 m/s T =2s = . T = 10 . 2 = 20 m 10. d Polarisasi menunjukkan gelombang transversal. 11. e rA = 4 m rB = 9 m

Pilihan Ganda e Perbedaannya terletak pada arah getarnya, gelombang transversal arah getar tegak lurus arah rambat, sedangkan gelombang longitudinal arah getar searah arah rambatnya. e = 300 m/s

3.

=

8.

ULANGAN SEMESTER 1 I. 1.

f=1.

c =

IA : IB

=

= =

= 5 (425) = 2.125 Hz 4.

5.

6.

d Sudut deviasi dari paling besar ke kecil yaitu sinar ungu, nila, biru, hijau, kuning, jingga, merah. b Syarat terjadinya interferensi antara dua sumber cahaya yaitu: a. Dua berkas cahaya harus koheren, yaitu jika cahaya itu memiliki beda fase tetap, karena itu keduanya harus memiliki frekuensi yang sama. Kedua beda fase ini boleh nol tetapi tidak harus nol. b. Kedua gelombang cahaya harus memiliki amplitudo yang hampir sama. a =2m Ujung terikat terbentuk 5 gelombang penuh =

e y k

= 4 sin (2 = …? =2

=

=

:

= 81 : 16 12. b rA

=

IA IB

= I0 = …?

=

= IB = 13. d x

m

Letak perut = 7.

=

:

= 1,5y

m = 0,1 m =

x – 100t)


19

Fisika 12

21. c Hukum Gauss adalah hukum yang menentukan besarnya sebuah fluks listrik yang melalui sebuah bidang. 22. a q1 = 8.10–9 C q2 = 1.10–9 C q3 = –4.10–9 C q2 di tengah-tengah r1 – 2 = 6 cm F3 = …?

= 14. d t s 15. c

= 2 sekon = 340 m/s = . t = 340 . 2 = 680 m = 20 m/s f = 400 Hz = 380 m/s fp = …?

menjauhi

F13 F23

fp =

+

+

q1

=

6 cm

q2

q3

6 cm

= 380 Hz F13 =

16. b Dispersi merupakan peruraian cahaya putih menjadi berbagai warna. 17. c d sin =n . sin 30o

=

=

=2

= 2 . 10–5 =

F23 =

= 0,5 . 10–4 cm =

= 5000 18. b Dispersi merupakan peruraian cahaya putih menjadi berbagai warna. 19. a Intensitas bunyi adalah jumlah energi tiap sekonnya menembus tegak lurus suatu bidang per satuan luas bidang. 20. b

=

R = F13 + F23 = 2 . 10–5 + 10–5 = 3 . 10–5 N 23. e Memperbanyak jumlah lilitan. 24. e Feromagnetik adalah benda yang ditarik kuat oleh magnet. 25. c 60 V, 400 Hz I = 1,2 A

seri V = 90 volt V3 = …? =

=

I

=

Cs = 2 F Q =CV = 2 . 90 = 180 coulomb V3 =

=

=

XL = XL = L

= 15 volt


= 10–5

20

=

=

= 50

L =

=

=

H

Fisika 12

II. Uraian

3.

Diketahui:

= 1,6

1. = 140

f a. b.

Ditanyakan: Jawab:

= 50 Hz = 60 cm = 0,6 m V = …? m = 100 gr = 0,1 kg g = 10 m/s2

Jawab:

= 4.

= …?

= =

2.

=

a.

=

b.

=

Diketahui:

= 0,4 m

5.

= 340 m/s

XL = XC = Z

, jika:

a.

Pengendara motor mendekati motor ambulans b. Pengendara motor menjauhi mobil ambulans Jawab: a. Jika pengendara motor mendekati motor ambulans = – 5 m/s,

= 40 mA = 30 cm = 0,3 B = 2 Wb/m2 F = 1,2 . 10–3 N = …? F = B i sin 1,2.10–3 = 2 . 0,04 . 0,3 sin 1,2.10–3 = 2,4.10–3 sin

= 30o

=

= 400 Hz Ditanyakan:

i

sin =

. f = 0,4 . 50 = 20 m/s =

= ....?

L = 2000 . 0,5 = 1000 =

= 2500

= = = = =

= 10 m/s

=

BAB 5 RADIASI BENDA HITAM Kegiatan Pembelajaran 1 b.

Jika pengendara motor menjauhi motor ambulans = 5 m/s,

Konsep Radiasi Benda Hitam A. Radiasi Kalor

= 10 m/s

B. Teori Kuantum Tugas Siswa melakukan kegiatan untuk membandingkan kemampuan warna hitam dan putih dalam menyerap panas, kemudian membuat kesimpulan.


21

Fisika 12

Ulangan Harian 1. e = 0,2 T = 400 K  = 5,67.10-8 W/m2K4 I = e  T4 = 0,2. 5,67.10-8. 4004 = 2,9.102 W/m2 2. Koefisien emisivitas (e) pada dasarnya menyatakan sifat permukaan benda atau kemampuan benda untuk memancarkan radiasi kalor dibandingkan dengan benda hitam sempurna. 3. Diketahui: A = 200 cm2 = 2 . 10–2 m2 e = 0,5 T = 1000 oC = 1273 K = 5,67.10–8 W/m2K4 Ditanya: P = …? Jawab: A T4 P =e = 0,5 . 5,67.10–8 . 2.10–2 . (1273)4 = 1489 watt 4. Diketahui: f = 9,6.1014 Hz n=1 Ditanya: E = …? Jawab: E = nhf = 1 . 6,626.10–34 . 9,6.1014 = 6,36.10–19 joule = 3,98 eV 5. Diketahui: n = 3; f = 2,7.1014 Hz Ditanya: E = …? Jawab: E =nhf = 3 . 6,626.10–34 . 2,7.1014 = 53,7.10–20 joule = 3,35 eV

2.

= …?

Ditanya: Jawab: = W0 = =

= 8,87.10–7 = 8870 3.

Diketahui: = 4500 = 4500.10–10 m Ditanya: W0 = …? Jawab: W0

= = = 0,0044.10–6 = 4,4.10–19 = 2,75 eV

4.

Diketahui:

= 0,1 nm

Ditanya: Jawab:

= …?

p

=

=m

=

= = 7,28 x 10–3 nm/s 5.


Diketahui: m = 0,30 kg = 20 m/s

Gejal Kuantum

Ditanya: Jawab:

A. Gejala Compton B. Efek Fotolistrik

= …?

=

C. Teori de Broglie Ulangan Harian 1. Foton adalah satuan-satuan bentuk energi gelombang elekromagnetik yang dipancarkan dan diserap oleh bahan.


Diketahui: W0 = 1,4 eV = 1,4 . 1,6.10–19 = 2,24.10–19 joule

= = 1,1042 x 10–34 m

22

Fisika 12


2.

3.

4.

5.

6.

Jawab: W0 = hf = 6,6 x 10–34 Js x 4,4 x 1014 Hz = 29,04 x 10–20 J 10. d Diketahui: P = 3,3 x 10–22 kg m/s h = 6,6 x 10–34 Js c = 3 x 108 m/s Ditanya: f = …? Jawab:

Pilihan Ganda b Radiasi termal atau radiasi panas adalah radiasi yang dipancarkan oleh sebuah benda sebagai akibat suhunya. c – Untuk benda hitam sempurna, e = 1; sehingga Q = AT4 – Untuk benda putih sempurna, e = 0; sehingga Q = 0 – Untuk benda – benda yang umum ditemukan di alam ini: 0
=

=

= 2000 W0 = 4,2 eV = 4,2 x 1,6 x 10–19 J = 6,72 J Ditanya: V = …? Jawab:

=

7.

12. b Diketahui:

= 660 nm h = 6,6 x 10–34 Js c = 3 x 108 m/s Ditanya: p = …? Jawab:

8.

8

d P = IV =

= nhf = nh

V berbanding terbalik dengan 400 : 200 = 2 : 1. a Diketahui: W0 = 1,11 eV = 1,78x10–19 J

, jadi

=

p =

13. e Diketahui:

= 3300 = 3,3 x 10–7 m Ditanya: Ekm = …? Jawab: Ekm =

– 6,72 J

= 9,9 x 10–19 J – 6,72 x 10–19 J = 3,18 x 10–19 J

(100K) : (200K) = 10 : 16 x 10 = 1 : 16 8

– W0

Ek =

= e AT , berarti 4

= 1,5 x 1020 Hz

11. b Diketahui:

4

4

= 2 x 10–12 m

=

f=

e P

=

Ditanya: Jawab:

= 10–27 kg m/s

me = 9,1 x 10–31 kg h = 6,63 x 10–34 Js = 1,1 x 103 m/s = …?

=

– W0

= =

– 1,78 x 10

= 4,4 x 10 – 1,78 x 10 = 2,62 x 10–19 J –19

9.

–19

= 0,662 m = 6,62 x 10–1 m 14. b Diketahui:

–19

f = 5 x 1014 Hz f0 = 4,5 x 1014 Hz h = 6,6 x 10–34 Js Ditanya: Ek = …?

e Diketahui: f0 = 4,4 x 1014 Hz Ditanya: W0 = …? Kunci Jawaban dan Pembahasan

23

Fisika 12

19. d Diketahui: h = 6,6 x 10–34 Js c = 3 x 108 m/s f = 2 x 1020 Hz Ditanya: P = …? Jawab:

Jawab: Ek = hf – hf0 = (6,6 x 10–34 x 5 x 1014) – (6,6 x 10–34 x 5 x 1014) = 3,3 x 10–20 J 15. b Diketahui: = 3 x 10–7 m

Ekmaks =

= 4,4 x 10–22 kg m/s 20. a Diketahui: f = 4 x 1014 Hz h = 6,625 x 10–34 Js Ditanya: E = …? Jawab: E = hf = 6,625 x 10–34 Js x 4 x 1014 Hz = 26,5 x 10–20 J

– W0

=

– 4,4 x 10–19 J

= 2,2 x 10–19 J 16. b Diketahui: Ditanya: Jawab:

=

P=

W0 = 4,4 x 10–19 J Ditanya: Ekmaks = …?

= 1,5 x 108 m/s = …?

II. Uraian 1. Diketahui:

Pfoton = Pelektron =m

Ditanya: Jawab:

= 9,1 x 10–31 x 1,5 x 108

= ....?

= 4,8 x 10–12 m 17. c Diketahui: m

= (300K)4 : (500K)4 = 81 : 625

= 1 mg

2.

= 40 m/s Ditanya: Jawab: =

= …?

Diketahui: = 475 nm = 475 x10–9 m Ditanya: T = ....? Jawab: .T = C

=

= 1,65 x 10–29 m 18. c Diketahui: m = 100 gram = 0,1 kg = 20 m/s Ditanya: Jawab:

3.

= …?

=

=

=

=

=

= 0,67 . 10–9 m = 6,7

= 3,3 x 10–34 m Kunci Jawaban dan Pembahasan

Diketahui: = 1,1.106 m/s m = 9.10–31 kg h = 6,6.10–34 Js Ditanya: = …? Jawab:

24

Fisika 12

4.

Diketahui:

3.

=

Diketahui: Ditanya:

= 887 + 273 = 1160 K = ....?

Jawab:

Ditanya: V2 = …? Jawab: =

m 4.

= =

Teori foton menurut Einstein semua energi foton diberikan kepada elektron dan menyebabkan foton lenyap. Karena elektron terikat oleh energi tertentu, maka diperlukan kerja minimum W0 untuk melepaskan elektron pada permukaan logam. E = Ekmaks + W0 atau hf =

5.

=

4 =

5.

V2 = 4V1 Energi kinetik gelombang:

neutron

sebagai

E1 = p = Energi karena massanya: E2 = mc2 Jadi, energi totalnya: E = E1 + E2 =

+ hf0

Diketahui: = 500 nm = 5 x 10–7 m Ditanya: a. T = …? b. P = …? Jawab: a.

T =

=

= 0,58 x 104 K

b.

T4 P=e = 5,67 x 10–8 W/m2K4 x (0,58 x 104K)4 = 0,642 x 10–8 W/m2 x 1016 = 6,42 x 10–9 W/m2

Enrichment Siswa menyusun artikel mengenai benda hitam kemudian mengumpulkan kepada guru.

+ mc2

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa melakukan kegiatan untuk membandingkan radiasi benda pada beberapa suhu.

BAB 6 FISIKA ATOM Kegiatan Pembelajaran 1

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. Efek fotolistrik adalah peristiwa keluarnya elektron-elektron dari permukaan logam ketika logam tersebut dikenai seberkas cahaya. 2. T = 400 K Q=? Q = e  A T4 Q = 1.5,67.10-8.4004 = 1,45.103 J Kunci Jawaban dan Pembahasan

Teori Atom A. Perkembangan Teori Atom B. Spektrum Atom Hidrogen Ulangan Harian 1. Persamaan konsep model atom Rutherford dan Bohr adalah elektron bergerak mengelilingi inti atom pada jarak tertentu.

25

Fisika 12

2.

Deret Pfund

=


=

Model Atom Mekanika Kuantum

karena yang terpendek, berarti n = ∞.

A. Bilangan Kuantum B. Konfigurasi Elektron

=

Tugas = = 1,097 . 107 . = 4,38 . 105 = 2,27 x 10–6 m 3.

Diketahui: = 1,026x10–7 m, untuk deret Lyman.

=

Hidrogen

1

1s1

Helium

2

1s2

Lithium

3

1s2 2s1

Berilium

4

1s2 2s2

Boron

5

1s2 2s2 2p1

1.

1s2 2s2 2p4

2.

Untuk l = 3

= = 1 – 0,89 = 0,11 n2 =

= 9,09

n =

=3

3.

Jadi, n = 3 Diketahui: r = 0,53 Ditanya: Etot = …? Jawab:

= 5,3.10–11 m

Etot = = –9.109

4.

= –2,17.10 joule Diketahui: r = 3r Ditanya: Etot = …? Jawab: –18

5.

Konfigurasi Elektron

Ulangan Harian

=

4.

Jumlah Elektron

Atom

5.

Etot = = –9.109 =

joule


26

a.

L=

b.

Lz = ml

n = 2, l = 1, ml = –1, ms = =2 = –3

Js

Js

Lz = (–2) = –2 Js ml = –2 ml = –1 Lz = (–1) = – Js ml = 0 Lz = (0) = 0 ml = +1 Lz = (1) = Js ml = +2 Lz = (2) = 2 Js ml = +3 Lz = (3) = 3 Js • Spektrum emisi merupakan spektrum yang dihasilkan oleh suatu zat yang memancarkan gelombang elektromagnetik. • Spektrum absorbsi merupakan spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu oleh suatu zat terhadap radiasi gelombang elektromagnetik yang memiliki spektrum kontinu. Penyebab spektrum matahari tampak garis gelap terang adalah cahaya putih dari bagian inti matahari diserap oleh atomatom atau molekul-molekul gas dalam atmosfer matahari maupun atmosfer bumi. • Energi ionisasi adalah energi terendah yang dibutuhkan untuk melepaskan sebuah elektron dari ikatannya. • Afinitas elektron adalah energi yang dibebaskan pada saat suatu atom menangkap sebuah elektron. Fisika 12


2.

3.

4.

5.

Pilihan Ganda c Menurut teori atom Dalton, atom adalah bagian terkecil dari suatu benda yang tak dapat dibagi lagi. Teori ini adalah teori yang pertama kali mendasari pengertian atom. c Kelemahan teori atom Rutherford adalah tidak dapat menjelaskan spektrum cahaya yang ditunjukkan oleh atom hidrogen dan tidak dapat menjelaskan elektron yang bergerak mendekati inti atom dan akhirnya jatuh ke inti atom, sehingga atom menjadi tidak stabil, padahal kenyataannya atom stabil dan di dalamnya elektron-elektron berada tetap pada orbitnya. a Model atom Rutherford dan Bohr samasama menjelaskan bahwa elektron adalah bagian atom yang mengelilingi atom. b Ada 2 kesimpulan hamburan oleh Rutherford, yaitu: a. Sebagian besar massa atom dan semua muatan positif atom terkumpul di bagian tengah atom. Bagian ini disebut inti atom. b. Inti atom dikelilingi oleh elektronelektron yang berputar pada lintasan-lintasan pada jarak tertentu seperti planet-planet yang bergerak mengelilingi matahari dalam sistem tata surya. a Besarnya momentum anguler m

6.

8.

r=

e Deret Paschen: = = = = = 0,04 n2 = n =5 En = –13,6

= 2,6 eV

11. e =

=

= 12. c 3d memiliki tingkat energi terendah, karena jari-jarinya paling kecil. 13. a = = =

x 1,097 x 107 m–1

= 1,026 x 10–7 m

.

= 1026 14. d Saat n = 4 l = 0, l = 1, l = 2, l = 3. Berarti maksimum l = 3

= 3,4 eV

L=

a Pada transisi n = 2 ke n = 1 energi terbesar dipancarkan, karena nilai paling besar. d Pada deret Lyman, transisi elektronnya dari n = 1 ke n = 2. Kunci Jawaban dan Pembahasan

= 25

10. a

a En =

7.

9.

=

=

15. d Saat l = 2, maka ml = –2, –1, 0, +1, +2. 16. e E=

27

= 12,09 eV

Fisika 12

4.

17. d =

=

r2 = 4;

=

Diketahui: nA = 2 dan nB = 4 Ditanya: = …? Jawab: =

r3 = 9

r2 : r3 = 4 : 9

= –13,6

18. d = 12,75 eV

E = –13,6

5.

19. d Saat n = 3, l = 1, m = 1 bukan m = 2. 20. d

= –2,55 eV Pada deret Pfund, panjang gelombang terpanjang jika elektron berpindah dua kali ke lintasan n = 5. =

Subkulit d,   2 L   (  1) 

= 1,097 . 107

 2 (2  1) 

= 1,34 . 10–5 = 7,4.10–6 m



 6 II. Uraian 1. Kulit K

memiliki

,

sehingga

,

sehingga

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa secara kelompok melakukan kegiatan untuk membandingkan modelmodel atom.

buah Kulit

L

memiliki

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. E2 – E1 = –2 eV + 13,6 eV = 11,6 x 1,6 x 10–19 J = 18,56 x 10–19 J

buah Kulit M memiliki

, sehingga

buah 2.

3.

= 18,56 x 10–19 J

Besar momentum sudut L dari (a)



=

(b)



= 1,07 x 10–7 m

Model atom Rutherford: Sebuah atom terdiri atas inti bermuatan positif yang terletak di tengah atau pusat. Inti atom dikelilingi elektron yang dipengaruhi oleh gaya tarikmenarik. Elektron berputar pada lintasan tertentu, seperti perputaran planetplanet yang mengelilingi pusat tata surya. Atom bersifat netral, yaitu jumlah proton sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti.


2.

E= =

3.

28

= –12,09 J

Model atom Thomson: a. atom bukan bagian terkecil dari unsur, b. atom berbentuk bola padat yang terdiri dari muatan positif dan muatan negatif yang tersebar secara merata di seluruh bagian atom, c. jumlah muatan positif = muatan negatif, sehingga atom bersifat netral. Fisika 12

4.

Saat subkulit f =

L= 5.

a.

l=3 3 (3 + 1)

b Menurut hukum pergeseran Wien, yaitu:

3.

d

=2 3

Spektrum emisi merupakan spektrum yang dihasilkan oleh suatu zat yang memancarkan gelombang elektromagnetik. Spektrum absorbsi adalah spektrum yang terjadi karena penyerapan panjang gelombang tertentu oleh suatu zat terhadap radiasi gelombang elektromagnetik yang memiliki spektrum kontinu.

b.

2.

=

Enrichment

Jika T = 2T, maka radiasinya menjadi: Jumlah Jumlah elektron elektron dalam dalam tingkat subtingkat utama

Sub tingkat

/

m/

1

s

0 0

0 0

2

2

2

s

0 0

0 0

2

2

n

ms

= 4.

5.

p

1 1 1 1 1 1

+1 +1 0 0 -1 -1

6

e Menurut hukum pergeseran Wien yaitu

Artinya, semakin tinggi suhu benda, maka panjang gelombang yang memancarkan energi maksimum semakin kecil. a = 0,5 cm2 = 5 x 10–5 m2 = = 1 x (5,67 x 10–8 Wm–2 K–4) (5 x 10–5 m2)(2 x 103 K)4 = 453,6 x 10–1 = 45,36 J

6

6.

d = 5,67.10–8 W/m2K4

7.

a Jika h = 6,62 x 10–34 Js me = 9,1 x 10–31 kg = 6630

ULANGAN TENGAH SEMESTER 2 I.

Pilihan Ganda

1.

c Ciri-ciri radiasi kalor yaitu: 1. Dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromagnetik. 2. Dipancarkan oleh benda yang suhunya lebih tinggi dibanding suhu lingkungannya. 3. Dipancarkan oleh bagian permukaan benda. Jadi, ketiga pernyataan tersebut benar. Kunci Jawaban dan Pembahasan

= = = = 1,1 x 103 m/s 8.

e =

29

Fisika 12

9.

a

17. b Saat n = 3, maksimum I = 2, jadi L =

3kT   p  m  3mkT m h 6, 6.10 34   p 3.1, 67.10 27.1, 38.10 23.300

= = 18. c Untuk l = 3 banyaknya bilangan kuantum magnetik (2(3) + 1) = 7. 19. e

 1, 45.10 10 m o

 1, 45 A

En =

o

 1, 5 A

20. a

10. c Efek fotolistrik merupakan peristiwa keluarnya elektron dari permukaan logam. 11. c Pemancaran sinar ultraviolet pada atom hidrogen berarti spektrum deret Balmer yang mengalami transisi dari lintasan 3 ke lintasan 2. 12. a Diketahui: = 2,2 x 106 m/s me = 9 x 10–31 kg h = 6,6 x 10–34 Js

En =

pt = nh = 100 watt = ––––––––––––––––––––– –34 6,6 x 10 Js x 3 x 108 m/s ––––––––––––––––––––– 5,5 x 10–7 m = 2,8 x 1020

=

22. e Larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dalam sebuah atom yang dapat memiliki keempat bilangan kuantum yang sama. 23. c Spektrum garis menunjukkan energi dari tingkat energi elektron. 24. b Untuk setiap subkulit p, nilai = 1. 25. e Spektrum deret Paschen apabila terjadi transisi elektron dari n = 4 ke n = 3.

= 3,3 x 10–10 m 13. b Percobaan Michelson dan Morley bertujuan untuk membuktikan kecepatan cahaya pada semua arah sama. 14. a = –3,4 eV

15. c Elektron pada tingkat 5p tidak memancarkan foton jika berpindah ke 4d. 16. c Perbandingan energi ionisasi O+7 dan energi ionisasi He+ adalah untuk O+7, n = 2 dan untuk He+, n = 1, sehingga E0 = EHe =

x 82 = –217,6 eV

21. d Diketahui: p = 100 watt = 5,5 x 10–7 m

=

En =

= –0,85 + 3,4 = 2,55 eV

II. Uraian 1. Diketahui: e = 1; T = 500 K; A = 4 cm2 = 2 x 10–4 m2; = 5,67.10–8 W/m2K4 Ditanya: = ... ..? Jawab:

.

E0 : EHe

= = 5,67.10–8 W/m2 K4 (4 x 10–4 m2)(500 K)4 = 1,42 W

= 3,4 : 13,6 = 1 : 4 Kunci Jawaban dan Pembahasan

30

Fisika 12

2.

Diketahui:

Ulangan Harian

= 9,1 x 10–31 kg = 6,63 x 10–34 Js

1.

Transformasi Galileo hanya cocok untuk gerak dengan kecepatan rendah, sedangkan transformasi Lorentz dapat digunakan untuk gerak dengan kecepatan tinggi sampai mendekati kecepatan cahaya.

2.

Transformasi kecepatan

= 2 x 104 m/s Ditanya:

= ....?

Jawab:

terhadap

bisa diperoleh dengan turunan koordinat terhadap waktu t.

3.

Karena

= 4, maka: tidak lain adalah lain adalah

4.

En =

5.

Diketahui: W0 = 5 x 10–19 joule E = W0 hf0 = W0 Ditanya: f0 = …? Jawab: f0 = 5 x 10–19 joule : 6,6 x 10–34 J = 0,76 x 1015 Hz

dan

tidak

, dengan demikian:

= 7194,4 eV 3.

Pengamat yang diam di bumi berlaku sebagai kerangka acuan diam S, sedangkan pesawat yang bergerak dengan kecepatan konstan berlaku sebagai kerangka acuan bergerak S’. Dengan dan 4 x 108 m, kita peroleh nilai berdasarkan rumus transformasi Lorentz,

4.

Eter adalah zat perantara yang berperan bagi perambatan gelombang elektromagnetik.

5.

a.

BAB 7 RELATIVITAS Kegiatan Pembelajaran 1 Relativitas Newton A. Konsep Relativitas Newton B. Transformasi Galileo C. Percobaaan Michelson-Morley Tugas Siswa bersama kelompok, mendiskusikan tentang transformasi apa yang digunakan untuk membahas kecepatan yang hampir menyamai kecepatan cahaya dan alasan menggunakan rumusan transformasi tersebut. Siswa menuliskan hasil diskusi pada buku tugas dan dikumpulkan pada guru.


b.

31

Hipotesis tentang eter tidak benar, ternyata eter tidak ada. Kecepatan cahaya adalah besaran mutlak, jadi tidak bergantung pada kerangka acuan inersia.

Fisika 12


2.

Teori Realivitas Einstein A. Postulat Einstein dalam Teori Relativitas B. Massa, Momentum, dan Energi Relativitas Ulangan Harian 1. Eter adalah suatu medium perambatan gelombang cahaya yang mengisi alam semesta. 2. Kesimpulan dari percobaan Michelson – Morley: ternyata eter tidak ada, kecepatan cahaya adalah besaran mutlak, tidak bergantung pada kerangka acuan inersia. 3. Diketahui: = 5 km/jam = = 80 m/s = + 4.

= 1,39 m/s

= 80 + 1,39 = 81,39 m/s

Agar m = 10 m0, maka: =

4.

=

= 5.

3.

=

Diketahui: m0 = 9,11 . 10–31 kg; Ditanya: Ek = …? Jawab:

5. = 0,6c

a Permasalahan fisika yang melibatkan kecepatan yang jauh lebih kecil dari kecepatan cahaya, transformasi Galileo masih berlaku. Tetapi untuk permasalahan yang lebih luas yang menyangkut kecepatan yang hampir menyamai kecepatan cahaya diperlukan transformasi baru, sehingga diperoleh bahwa kecepatan cahaya dalam vakum merupakan besaran mutlak. c Pada tahun 1887, dua ilmuwan fisika berkebangsaan Amerika, Albert Abraham Michelson dan E.W. Morley telah melakukan percobaan untuk menyelidiki tentang eter yang dianggap sebagai medium perambatan gelombang cahaya yang mengisi alam semesta dengan menggunakan alat yang disebut interferometer. d Kecepatan cahaya dalam vakum adalah sama untuk semua pengamat baik diam maupun bergerak. Hal ini merupakan salah satu postulat relativitas Einstein. c Diketahui: = 0,6 c t0 = 10 s t=

=

= 12,5 s

Ek = 6. =

(9,11.10–31) (3.108)2

b t1 =

=

t2 =

=

= 2,05.10–14 joule = 128,1 keV Evaluasi dan Penilaian Penilaian Kompetensi Pengetahuan I. 1.

Pilihan Ganda b Benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya berubah terhadap suatu kerangka acuan. Kunci Jawaban dan Pembahasan

t1 :

t2 = =

32

: :

=4:3

Fisika 12

7.

d Diketahui: m = 1,25 m0 =

11. a Diketahui: I = 6 m = 2,7 x 108 m/s Ditanya: L = …? Jawab:

= 1,25

L =1–

= 0,36 c2

L0 =

= 0,6 c 8.

= L0

d Diketahui: m = 6 kg = 0,8 c

=

Ek = = =

9.

= 1,9 m

12. c Diketahui: Ek = 25% E0 Ek = 0,25E0 –1 = 0,25 = 1,25 Ek = ( – 1) m0c2

= 90 x 1016 – 54 x 1016 J Ek = 26 x 1016 J b m = 10 m0

= 1,252

=1–

= 10 = = 100 =

=

= = 0,6 c =

13. b Diketahui:

=1–

= =

= 0,99

=

= 0,99 x 9 x 10 = 2,98 x 10 m/s 10. e Diketahui: 16

8

=

= 0,6 c m0 = m Ek = (

=

– 1) mc2

=

= 0,25 mc2 =


33

Fisika 12

14. c Diketahui: V0 = 1 m3 = 106 cm = 10 cm L0 = Rusuk yang sejajar dengan rusuk pengamat akan mengalami kontraksi Lorentz, sedangkan rusuk yang lainnya tidak berubah.

=

m0c2

=

m0c2 = 0,25 m0c2

2

20. b E

=5

P = m0 =5

t =

m0c

=

=E

m=

=

= 2. = 2,5 kg

Diketahui: m0 = 1 gram = 0,001 kg = 0,3 c Ek = (

18. b Diketahui: = 20 m/s = 5 m/s Kelajuan penumpang terhadap bumi jika arah gerak penumpang searah dengan kereta api adalah

=

+

    1  0 , 001.c 2 1     ( 0 , 3 c )2  1  2 c    4 , 83.10 5 J

.

= 5 m/s + 20 m/s = 25 m/s =

3.

Ek = mc2 – m0c2 – m0c2


– 1) m0c2

Ek =

19. a

=

=

=

E = mc2 = 4x109 kg x 3x108 m/s = 1,2x1018 watt 17. b Diketahui: m = 2 kg

m

=

II. Uraian 1. Diketahui: t0 = 1,8 x 10–8 sekon = 0,95 c

Ek = (5 – 1) x 0,5 MeV = 2,0 MeV 16. b Diketahui: m = 4x109 kg P=

=

=

= (102)2 (60) = 0,6 x 106 cm3 = 0,6 m3.

=

=3

=

Jadi, menurut pengamat yang bergerak, kubus akan tampak sebagai balok yang volumenya: V = L02 L 15. d me = 5m0

E0

= 10 E0

= 102 cm (0,6) = 60 cm

L = L0

=

34

Kita pilih pesawat B sebagai kerangka acuan s dan bumi sebagai kerangka acuan s’ yang bergerak menjauhi s dengan kecepatan = –0,6 c.

Fisika 12

=

= 4.

2.

=

=

= 0,38c

=

Diketahui: V0 = 125 cm3 L0 = = 5 cm Rusuk yang sejajar dengan rusuk pengamat akan mengalami kontraksi Lorentz, sedangkan rusuk yang lainnya tidak berubah.

= 3.

= 0,8 c

=

+

= (5 + 12) + 40 = 5 cm (0,6) = 3 cm

L = L0

5.

= 57 m/s

Jadi, menurut pengamat yang bergerak, kubus akan tampak sebagai balok yang volumenya: V = L02L = (5)2 (3) = 75 cm3 Diketahui: me = 9,1 x 10–31 kg

4.

= 0,8 c t1 =

= m

=

= 0,6 c =

t2 =

=

=

= 5.

Diket:

= = 900 m/s

L0 = 50 m

=

= 13,65

=

L

x 10–31 kg

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa melakukan kegiatan bersama kelompok untuk mengamati kontraksi panjang.

=

=

L

=

Aplikasi Tindak Lanjut Remedial 1. Bunyi hukum relativitas Newton: Hukum-hukum Newton tentang gerak tetap sama dalam semua kerangka acuan inersia, sedangkan besarnya kecepatan bergantung pada kerangka acuan (kecepatan bersifat relatif). Kunci Jawaban dan Pembahasan

Enrichment Siswamencariartikelyangmenerapkanteori relativitas Einstein, kemudian menganalisis berdasarkan sudut pandang sendiri dan kelompok. Siswa mempresentasikan hasilnya di sepan kelas.

35

Fisika 12


BAB 8 FISIKA INTI DAN RADIOAKTIVITAS

Teknologi Nuklir A. Reaksi Inti


B. Reaktor nuklir Tugas Siswa mendiskusikan dengan kelompok tentang komponen-komponen yang terdapat pada sebuah reaktor nuklir, menyebutkan dan menjelaskan masing-masing komponen, serta dampak negatif dan positif dari teknologi nuklir. Siswa menuliskan hasilnya di buku tugas.

Inti Atom A. Partikel Penyusun Inti Atom B. Radioaktivitas Tugas 1.

proton = 6, elektron = 6, neutron =8

2.

proton = 6, elektron = 6, neutron = 6

3.

proton = 1, elektron = 1, neutron = 2

Ulangan Harian 1. Q

3.

4.

m = Zmp + (A – Z) mn – mi = 6(1,0078 sma) + (12 – 6) 1,0078 sma – 14 sma = 6,0468 + 6,0468 – 14 sma = 1,9064 sma Radioaktif adalah peristiwa pemancaran energi dalam bentuk sinar radioaktif dari inti tidak stabil untuk membentuk inti stabil.

Karena neutron ( ) tidak menyebabkan nomor atom inti berubah.

3.

Z+

4.

-

5.

+ proton; maka Z =

Reaksi untuk dasar pembuatan PLTN, Reaksi untuk dasar pembuatan bom atom. Reaktor nuklir adalah alat tempat terjadinya reaksi inti berantai baik fisi maupun fusi yang terkendali.


=

5.

=

2.

=

=

+

(2 x 2,014102 sma) – (3,016029 sma + 1,008665 sma) x 931,5 MeV = (4,028204 – 4,024694) x 931,5 MeV Q = 0,00351 x 931,5 MeV = 3,269565 MeV Karena Q > 0, maka bersifat eksotermik.

Ulangan Harian 1. Karena gaya inti lebih besar dari pada gaya Coulomb, dan bekerja pada kisaran jarak yang sangat pendek. 2.

+

I. 1. t = 100 x 1 = 100 tahun

Sifat-sifat sinar gamma: tidak bermuatan, tidak dibelokkan medan magnet dan medan listrik, merupakan gelombang elektromagnetik, kecepatan pancarannya 3x108 m/s, daya tembusnya paling besar.


2.

3.

36

Pilihan Ganda c E = ((mp + mn) – mi) x 931 MeV = ((1,0078 + 1,0086) – 7,0160) x 931 MeV = 4,9996 MeV a Deret radioaktif yang mempunyai nomor massa kelipatan enam (4n + 2) uranium c Urutan daya tembus sinar radioaktif dari yang paling besar adalah: gamma, beta, dan alfa. Fisika 12

4.

5.

=

T =

7.

= = 0,0048 MeV = 4,8 eV 14. c

2

+

T½ 15. a

jam = 30 menit

+P

+X

+

X

,

+

+

,

berarti X =

X = gamma e

18. e t

+ X + Q,

0,25 =

25% = t

partikel X = elektron 19. b Moderator pada reaksi fisi berfungsi untuk memperlambat neutron. 20. b

t

=

= 2=

proton = 8, neutron = 17 – 8 = 9

t = 11.460 tahun a Q

+

nomor atom inti baru Z – 1. 17. b

X=

t

9.

+ X , berarti X =

16. c

c Deteksi Geiger – Muller merupakan alat deteksi zat radioaktif yang mengubah ionisasi gas menjadi pulsa listrik. e +P

8.

Ek =

= 4=

6.

13. a

e Partikel penyusun inti atom adalah proton dan neutron. b

II. Uraian

= [(2,009 sma + 3,016 sma) – (4,003 sma + 1,009 sma)] x 931 MeV = (5,025 – 5,012) x 931 MeV = 12,103 MeV

1.

= 10% = 10 100

10. a

= t

N

1  1  5, 3  10  2 

=

t

1  1  5, 3  log   log 10 2 t 1 1  log 5, 3 2 1 t  0, 3 5, 3 t  17, 67 s

= =

= 0,625 gram

11. e +d

+p+n

12. d Reaksi berantai adalah pembelahan inti berat terus-menerus yang dipengaruhi oleh neutron-neutron yang dipancarkan oleh pembelahan inti berat lainnya.


2.

neutron = 8, neutron = 9, neutron = 10

37

Fisika 12

3.

Diketahui:

2.

T = 16 hari

=

= 0,0433125

N = 4 x 1014 Ditanya: a. A = …? b. Nt = …? Jawab: a. A = N = 0,0433125 x 4 x 1014 = 17,325 x 1012 b.

• • •

=

3.

Q

5.

+

=(

• • •

+ energi

)–(mHe+mn)x931,5MeV

gamma ( ). +

4. 5.

a.

Penilaian Kompetensi Keterampilan Siswa bersama kelompok melakukan kegiatan untuk menghitung usia fosil.

b.

Aplikasi Tindak Lanjut

c.

Remedial 1. Diketahui: N0 = 1020 atom T = 100 hari Ditanya: a. N = …? b. A = …? Jawab: a. t = 400 hari = N0 = b.

A

=

d.

= 1020

=

= 0,00693

= 0,00693 x 1020 = 6,93 x 1017 Kunci Jawaban dan Pembahasan

, jadi X =

Reaksi inti adalah reaksi yang melibatkan terjadinya perubahan susunan inti-inti atom pada bahan yang bereaksi. Reaksi fisi adalah reaksi pembelahan inti berat menjadi dua buah inti lainnya yang lebih ringan dan disertai pelepasan energi. Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan dua buah inti ringan menjadi inti yang lebih berat dan disertai pelepasan energi. Reaksi berantai adalah reaksi pembelahan inti berat terus-menerus yang dipengaruhi oleh neutronneutron yang dipancarkan oleh pembelahan inti berat lainnya.

Enrichment Siswa membuat kliping tentang reaktor atom yang ada di Indonesia dan menyertakan gambar yang mendukung.

= 6,25 x 1018 atom N

Sinar alfa merupakan inti atom dan bermuatan positif. Dapat menghitamkan pelat film. Pancarannya berupa garis lurus. Daya tembusnya paling lemah dibandingkan sinar beta ( ) dan

= (2,014020 sma + 3,016050 sma) – (4,002603 sma + 1,008665 sma) x 931,5 MeV = (5,03007 sma – 5,011268) x 931,5 MeV Q = 17,514063 MeV Reaksi fusi adalah reaksi penggabungan 2 buah inti ringan menjadi inti yang lebih berat disertai dengan pelepasan energi.

N

.

Sifat-sifat sinar alfa: •

+

Digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran pipa-pipa industri, misalnya radioisotop Sb-124. Untuk mendeteksi jenis penyakit tertentu, misalnya tumor atau tiroid. Untuk mengembangkan jenis tanaman baru yang lebih unggul. Untuk menentukan umur fosil, misalnya

Nt = 4 x 1014 4.

•

38

Fisika 12

w sin 30  w cos 30.  m.a 1 1 2.  2. 3 .0 , 16  0 , 2.a  a 2 2  6 , 38 m / s 2

PELATIHAN UJIAN NASIONAL I. 1. 2.

Pilihan Ganda D 2,30 cm + 0,04 cm = 2,34 cm A Fx  F1 cos 60 0  F3 cos 60 0  F2

v t 2  v 0 2  2.a.s 0  12 2  2.6 , 38.s  s  11, 3 m

  8  0, 5    8  0, 5   4

8.

4 Fy  F1 sin 60 0  F3 sin 60 0  0 F  4 3.

9.

C v t 2  v 0 2  2.a.s

  20.0 , 8.sin 30 0  8 Nm

v t 2  15 2  2.3.31, 5  v t  6 m / s 4.

10. E

1 mL2  mr 2  mr 2 12 1 I  .3.2 2  1.12  1.12  3 kgm 2 12 I

D

1 h  gt 2 2 1 500  10 t 2  t  10 det ik 2

11. C W  Fs  mgs  40.10.4  1600 J

v t 2  2.gh  2.10.455  v t  30 m / s 5.

6.

12. E

A Gerak melingkar beraturan memiliki beberapa ciri, di antaranya: 1. lintasannya berbentuk lingkaran, 2. frekuensi putaran, periode putaran, kecepatan sudut, kelajuan linear, dan besar percepatan sentripetal semua konstan (tetap), 3. vektor kecepatan linear dan vektor percepatan sentripetalnya senantiasa berubah, 4. kecepatan linearnya selalu tegak lurus dengan percepatan sentripetal di mana arah percepatan selalu menuju pusat lingkaran, dan arah kecepatan linear selalu menyinggung lingkaran. A F  ma



F 200   5.10 5 N / m 2 A 4.10 4

13. D E MA  E MB E pA  E KA  E PB  E KB 1 1 mgh  mv 2  mgh  mv 2 2 2 1 m.10.125  m.0 2 1  m.10.0  mv 2  v  50 m / s 2 14. C p  mv  0 , 1.30  3 kgm / s 15. D A

F  mA  mB a

7.

D Sifat kelembaman yaitu kecenderungan melawan tiap perubahan dalam gerakannya. B   F sin 

F 5000   312 , 5 m 2 16 P

50   15  m B  2

Untuk tiap ban luas:

25  15  m B m B  10 kg

A1 

16. A A1 : A 2 : A 3  4 2 : 2 2 : 3 2  16 : 4 : 9 v 2  16

D

 F  m.a w.sin   fk  m.a


A 312 , 5   78 , 125 m 2 4 4

39

Fisika 12

A 1 v1  A 2 v 2 16 v1  4.16 v1  4 m / s A2 v2  A3 v3 4.16  9.v 3 v3  7 , 1 m / s 17. D Q 1  mc es T  500.0 , 5.10 Q 2  mL  500.80 Q 3  mc a T  500.1.1100 1 500 Q 4  mU  .540 2 2 Q total

1 1 1   s ob fob s ob ’ 1 1 1 10    s ob 1 11 11 s ob  1, 1 cm perbesaran bayangan  2500  40000  50.000  135.000

M

11 25   50 kali 1, 1 5

6   n  1 10  n  1, 6 26. B fp 

Q .2.1, 5.10  60 6.10 3 Q  3.10 5  kal  300  kkal

fp 

v  vp v  vs

fs

340  0 .640  680 Hz 340  20

27. A

19. A P1V1 P2 V2  T1 T2

I

P1 P  2 T11 T22

P 16 .10 4   10 4 dB 4 r 2 4 .2 2

  10 log

I 10 4  10 log 12  80 dB I0 10

28. E F p 0

P1 2P    2  4 T 0 , 5T2

FA  FB

20. B W  pV 500  p.2 p  250 Pa

k

QAQp r2

k

Q BQ p r2

QA Q  B  QA : QB  9 : 4 0, 32 0, 22

21. b

29. A

A  A12  A 2 2  4 2  4 2  4 2 cm

q   q Vc  k   A  B  r r    4.10 6 8.10 6   9.10 9    0 , 08   0 , 08

22. A Fl Fl 2.2  m  2  2  2 , 5.10 3 kg v m 40

23. A Ditemukannya gelombang elektromagnetik bermula dari hipotesis yang dikemukakan oleh Faraday. 24. A d  s ob ’ s ok

 4 , 5.10 5 volt

30. E CS 

C  C  5CS 5

CP  5C  C 

16  s ob ’ 5

5CS 

s ob ’  11 cm Kunci Jawaban dan Pembahasan

s ob ’ Sn s ob fok

25. E  m   n 21  1 

 227.500 kal

18. E Q kAt  t L

v

M

40

CP 5

CP  CP  25 CS 5 Fisika 12

31. C

36. C Model Atom Bohr dan Rutherford samasama menjelaskan bahwa di dalam atom terdapat tingkatan-tingkatan energi. 37. B c E k  h  W0 

V 110 R   22 ohm i 5 32. A B  B12  B 2 2  2.B1B 2 cos 120 1  B 2  B 2  2B 2 ( )  B 2

E k  6 , 6.10 34

33. B F  ilB sin   40.0 , 2.0 , 1 sin 30  0 , 4 N 34. D d   N dt  100.0 , 1 cos 100 t

 3.10 20 J 38. A v

    10 cos  100.   5 volt 300  

cc c c.c 1 2 c

39. D m  Zm p   A  Z  m n  m int

35. E

m  2.1, 0078   4  2  1, 0086  4 , 0026

120 VDC R   40  R 3 V 150 I  AC  Z   50  Z 3 I DC 

m  0 , 0302 sma 40. C 214 82

Z  R 2  XL2

X  AZY  42   01 

 A = 214 – 4 – 0 A = 210  Z = 82 – 2 + 1 Z = 81

X L  Z 2  R 2  50 2  40 2  30  X L  L X 30 L  L   0 , 015 H  2000


3.10 8  3.10 19 6.10 7

41

Fisika 12

Catatan: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................


42

Fisika 12

Catatan: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................


43

Fisika 12

Catatan: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................


44

Fisika 12

Kunci LKS fisika

Recommend Documents