Pembahasan Soal SBMPTN 2014 Fisika IPA Kode 512 (Full Version)

Disertai TRIK SUPERKILAT dan LOGIKA PRAKTIS

(TKD SAINTEK)

Disusun Oleh : (http://pak-anang.blogspot.com http://pak-anang.blogspot.com))

16.

Sebuah benda diletakkan di depan lensa cembung yang memiliki jarak fokus 24 cm. Jika bayangan terbentuk adalah tegak dan diperbesar 4 kali, maka letak benda adalah .... cm dari depan lensa. A. 6

bayangan aya…         gitu aja…. Hehe…

B. 12

Bayangan tegak 

C. 18

Selesai! Udah

D. 20

Catatan: Kalau bayangan nyata, maka rumusnya

E. 22

 

 

Perhatikan, pada lensa cembung, bayangan tegak artinya nilai perbesaran bernilai positif. Sehingga, karena bayangan yang terbentuk adalah tegak dan diperbesar 4 kali, maka diperoleh nilai . Sedangkan, bayangan tegak dihasilkan bukan dari perpotongan sinar bias, melainkan perpotongan perpanjangan sinar bias, sehingga diperoleh bayangan yang bersifat maya. Bayangan maya artinya jarak bayangan bernilai negatif.



Fokus lensa cembung selalu bernilai positif. Jarak fokus

                                 

  

.

Jadi, letak benda adalah 18 cm di depan lensa cembung.

Bimbel SBMPTN 2015 Fisika IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)

Halaman 1

17.

Sistem 2 benda dinyatakan seperti gambar di bawah dengan massa tali, massa katrol dan gesekan pada katrol diabaikan. Jika koefisien gesek antara benda bermassa 6 kg dengan bidang 1/3 dan percepatan gravitasi 10 m/s 2, kedua benda bergerak dengan percepatan sebesar ....

A. 1/6 m/s2 B. 1/4 m/s2 C. 1/2

m/s2

D. 1 m/s2 E. 2 m/s2

a        

Dengan menggunakan hukum II Newton diperoleh:

Perhatikan, gambar di samping. Mencari gaya Normal benda B.

                 

    

Mencari gaya gesek benda B.



 

Karena tidak ada gesekan pada katrol, maka semua besar tegangan tali sama besar. Tinjau benda A,

                         Tinjau benda B,

Jadi, kedua benda bergerak dengan percepatan 2 m/s 2.


Halaman 2

18.

Berat suatu benda di permukaan bumi adalah 490 newton. Benda tersebut dibawa ke suatu planet yang memiliki jari-jari ½ kali jari-jari bumi dan massa jenisnya 2 kali massa jenis bumi. Jika dianggap planet dan bumi berbentuk bola, maka berat benda di planet itu adalah .... A. 245 N B. 490 N C. 560 N D. 630 N E. 980 N

Jika diketahui perbandingan massa jenis dan perbandingan jari-jari, maka gunakan rumus cepat berikut:

                     

Ingat, kuat medan gravitasi dirumuskan sebagai:

                                             

Sehingga perbandingan kuat medan gravitasi dirumuskan sebagai:

Mengingat massa jenis adalah

, dan bumi serta planet berbentuk bola, sehingga

diperoleh:

  

, maka

Sehingga, perbandingan kuat medan gravitasi dirumuskan menjadi:

Perhatikan, pada soal diketahui planet yang memiliki jari-jari ½ kali jari-jari bumi, sehingga massa jenis planet adalah 2 kali massa jenis bumi Sehingga,

                                      Berat benda dirumuskan dengan

 

.

   

, dan

, sehingga perbandingan berat benda di bumi dan di planet adalah:

Jadi berat benda di planet adalah 490 N.


Halaman 3

19.









Sebuah elektron energi totalnya kali energi diamnya. Jika massa diam elektron adalah , konstanta Planck adalah dan kelajuan cahaya di ruang hampa adalah , maka panjang gelombang de Broglie elektron tersebut adalah .... A. B. C. D. E.

     

  ein        e  

Jika diketahui dan , maka hubungannya pada segitiga siku-siku adalah: merupakan nilai dikalikan dengan  

itu adalah nilai

atau

Pada soal jelas diketahui Jadi , artinya sisi miring = dan sisi samping = 1, sehingga dengan Pythagoras diperoleh segitiga seperti ini:

    1 2

 1

       ein            Jadi,

Ingat, panjang gelombang de Broglie elektron adalah

            

Dimana, massa relativistik adalah:

             



Ingat juga bahwa energi total dari benda yang bergerak adalah energi diam benda adalah , serta , sehingga:



dan energi diam benda adalah



Pada soal diketahui energi total elektron kali energi diamnya, sehingga:

                                                                    Sehingga,


Halaman 4

20.

Yoyo bermassa pada gambar.



ditarik dengan gaya

Jika momen inersia yoyo adalah adalah .... A. B. C. D. E.

        



yang tidak terlalu besar sehingga dia menggelinding murni, seperti



dan jari-jari poros yoyo



, maka percepatan sudut yoyo

Rumus cepat mencari percepatan pada gerak menggelinding adalah sebagai berikut: Perhatikan, adalah panjang lengan gaya adalah jari-jari adalah koefisien momen inersia (

         aena            Taaaa….Sel eaideh!           

Sehingga,



 

Perhatikan, yoyo bergerak menggelinding murni (tanpa selip) maka haruslah ada gaya gesekan yang terjadi antara yoyo dan permukaan bidang. Sehingga pada yoyo tersebut akan mengalami gerak translasi dan gerak rotasi.



                                              Gerak translasi pada yoyo disebabkan oleh gaya momen gaya .

, sedangkan rotasi pada yoyo disebabkan oleh

Gerak translasi:

Gerak rotasi:

Sehingga, karena

, maka diperoleh:


Halaman 5

21.

 



Dua cermin datar dipasang berhadapan dengan membentuk sudut satu sama lain, kemudian sudut tersebut diperkecil dan ternyata jumlah bayangan bertambah 3. Nilai sudut adalah .... A. B. C. D. E.

  

Karena sudut diperkecil 20°, maka jumlah bayangan bertambah 3, artinya selisih dari jumlah bayangan adalah tiga , sehingga ditulis:

      alau epeti ini epetinya ga uah dijabakan pun jadi deh…. Maukin aja     peaaan kuadat…. Ya kan????  satu per satu pilihan jawaban ke rumus tersebut.. Lalu pilih jawaban mana yang memenuhi. Dan ternyata hasil yang tepat dipenuhi oleh sudut 60°. Nih buktinya:

Lumayan hemat waktu ketimbang harus menjabarkan dan memfaktorkan

Ingat, pada dua cermin datar yang dipasang berhadapan membentuk sudut bayangan yang terbentuk dirumuskan sebagai:

  

 

satu sama lain, maka jumlah

Perhatikan, misal pada keadaan awal sudut antara dua cermin datar tersebut adalah bayangan yang terbentuk adalah .

 

, maka jumlah

                                         di b agi     atau  

Sekarang perhatikan lagi saat sudut antara kedua cermin datar tersebut diperkecil 20° dari sudut semula , maka jumlah bayangannya yang terbentuk bertambah 3 .

Karena nilai sudut tidak mungkin negatif, maka nilai sudut adalah


.

Halaman 6

22.





Sebuah kumparan dengan jumlah lilitan 200 berada dalam medan magnet dan mengalami perubahan fluks magnet dari Wb menjadi Wb dalam waktu 0,02 s, maka GGL induksi yang timbul antara ujung-ujung kumparan, besarnya adalah .... A. 3 V

“uu” yang digunakan hanya pekalian dan pebagian      Lalu lihat jaabanyang angka pentingnya “” tuh ada di jaaban B.

Apabila sementara pilihan jawaban memuat bilangan dengan angka penting yang berbeda-beda, maka cukup hitung angka pentingnya saja.... Jadi perhitungannya tidak perlu melibatkan notasi , cukup angka pentingnya saja, OK?

B. 5 V C. 6 V D. 8 V E. 12 V

Udah gitu aja... Lumayan menghemat waktu banget kan????

Ingat, besarnya GGL induksi yang timbul antara ujung-ujung kumparan dirumuskan sebagai:

  dimana,



adalah laju perubahan fluks magnetik setiap waktu.

Sehingga, nilai GGL dapat diperoleh dengan mensubstitusi semua nilai yang sudah diketahui pada soal.

                    

Jadi, besar GGL induksi yang timbul antara ujung-ujung kumparan adalah 5 V.


Halaman 7

23.

Reaksi fisi uranium diberikan sebagai berikut

          di ua kii dan kanan hau aa…  jaabannya….  adalah ....

A.

Jumlah nomor massa dan nomor atom

B.

Dengan cepat akan ditemukan

C.

D. E.

Ingat, pada setiap reaksi inti selalu berlaku hukum kekekalan momentum, nomor atom, nomor massa, dan energi total. Pada hukum kekekalan nomor atom, jumlah nomor atom sebelum dan setelah reaksi adalah sama. Sedangkan pada hukum kekekalan nomor massa, jumlah nomor massa sebelum dan sesudah reaksi adalah sama.

           

Sebuah inti dapat dilambangkan sebagai

Sehingga pada reaksi

, dimana A adalah nomor massa dan Z adalah nomor atom.

Perhatikan, hukum kekekalan nomor massa:

                                            Perhatikan, hukum kekekalan nomor atom:

Karena Jadi,

dan

maka diperoleh

, sehingga:

.

Sehingga pada reaksi

Perhatikan, hukum kekekalan nomor massa:

Perhatikan, hukum kekekalan nomor atom:

Karena

Jadi, adalah

dan

maka diperoleh

, sehingga:

.


Halaman 8

24.

Benda dengan massa 2 kg bergerak dengan laju konstan 10 ms -1, kemudian menabrak sebuah pegas yang dalam keadaan bebas sehingga tertekan sejauh 10 cm. Jika gesekan-gesekan diabaikan, maka konstanta pegas tersebut adalah .... Karena angka penting pada pilihan jawaban semuanya berbeda, maka cukup gunakan perhitungan angka penting saja, dengan mengabaikan satuan maupun notasi sepuluh pangkat.

A. 1100 Nm-1 B. 1400 Nm-1 C. 1700 Nm-1 D. 2000 Nm-1 E. 2400 Nm-1

Ingat, bahwa benda akan mentransfer energi kinetiknya menjadi energi potensial pegas, sehingga:

               Yai t u D. Sel e ai deh. . Eh bat a l . ! ! Tenyat a bonu… Hi h i h i …    Jadi jawaban seharusnya memuat angka penting 2.

Ingat, energi kinetik benda bergerak konstan adalah

Pada pegas yang bebas berlaku energi potensial pegas yaitu





.

   

.

 Perhatikan ilustrasi di atas.

 

Mula-mula energi sistem hanyalah energi kinetik benda yang bergerak sebesar . Pada saat benda berada tepat menekan pegas, maka energi kinetik benda diubah menjadi energi potensial elastis pada pegas.



Ketika simpangan maksimum pada pegas terjadi, maka pegas akan tertekan sejauh menjadi nol, sehingga energi kinetik benda menjadi nol.

dan kecepatan benda

Dengan menerapkan hukum kekekalan energi mekanik akan diperoleh:

                             .  

Sehingga pada soal ini tidak ada jawaban yang benar. Tapi kemungkinan jawaban mengarah ke 2.000 Nm -1, dengan asumsi si pembuat soal berharap jawaban tersebut tapi kehilangan satu angka nol. Hehehe.... Yaudah ini soal bonus..... Jarang-jarang SBMPTN ada soal bonus. 


Halaman 9

25.

Pada suatu suhu, skala termometer Fahrenheit menunjuk 3 kali skala termometer Reamur. Suhu tersebut setara dengan .... A. 200 derajat Fahrenheit B. 160 derajat Fahrenheit C. 144 derajat Fahrenheit D. 128 derajat Fahrenheit E. 96 derajat Fahrenheit

          

Suhu Fahrenheit sama dengan 3 kali suhu Reamur.

Ingat, hubungan antara skala termometer Fahrenheit dan skala termometer Reamur adalah:

                                    kedua ua di k al i k an  

Karena diinginkan skala termometer Fahrenheit menunjuk 3 kali skala termometer Reamur, maka .

Sehingga diperoleh:

Jadi, skala termometer Fahrenheit menunjukkan angka 128°F.


Halaman 10

26.





Rangkaian listrik arus searah sederhana terdiri atas sebuah baterai dan sebuah resistor. Jika baterai memiliki gaya gerak listrik (ggl) 12 V dan hambatan 24 , sedangkan restistor memiliki hambatan 96 seperti ditunjukkan pada gambar di bawah, beda potensial antara ujung-ujung resistor sebesar ....

Tegangan jepit pada ujung baterai dapat dihitung menggunakan rumus:

A. 2,4 V B. 4,8 V C. 6,4 V D. 9,6 V

           

E. 12 V

Ingat, GGL adalah beda potensial sumber tegangan sebelum mengalirkan arus listrik. Tegangan jepit adalah beda potensial sumber tegangan saat arus listrik mengalir. Saat arus listrik saat belum mengalir di rangkaian maka dapat diperoleh:

          

Sehingga besar tegangan jepit adalah


Halaman 11

27.

Sesudah dua jam, seperenam belas dari unsur mula-mula suatu unsur radioaktif tetap tinggal. Waktu paruh unsur radioaktif tersebut adalah .... A. 30 menit

Perhatikan bagaimana 1 menjadi seperenambelas. 1 menjadi setengah menjadi seperempat menjadi seperdelapan menjadi seperenambelas. Ada 4 lompatan. Berarti 120 menit dibagi 4 adalah 30 menit . Hore .!!

B. 45 menit

…

…

C. 60 menit D. 120 menit E. 150 menit

 



Ingat, waktu paruh adalah waktu yang diperlukan oleh suatu unsur radioaktif agar menyusut menjadi setengahnya. Jika adalah jumlah mula-mula unsur radioaktif dan adalah jumlah akhir unsur radioaktif setelah selang waktu , maka waktu paruh dapat ditentukan menggunakan persamaan berikut:



        j a  eni t                                      enit Sehingga, untuk

,

, maka diperoleh:

Sehingga, waktu paruh unsur radioaktif tersebut adalah 30 menit.


Halaman 12

28.

Pada getaran selaras sederhana, jika

   B.

dan

, maka amplitudo getarannya adalah

      in    o    in  o o     in     

Tentunya kita sudah ingat bahwa:

Energi totalnya sebesar

A.

 

 

Sebab .

Dan kita akan segera menyadari bahwa ada yang nggak beres dengan tanda negatif pada soal.

Dan bukankah saat kita membayangkan bandul, maka saat getaran mencapai simpangan maksimum maka Pernyataan benar, alasan benar, keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat. kecepatan nol. Artinya apa? Pernyataan benar, alasan benar, tetapi keduanya tidak menunjukkan hubungan sebab akibat. Energi totalnya hanya energi potensialnya

C. Pernyataan benar, alasan salah.

saja, yaitu sebesar

D. Pernyataan salah, alasan benar.

Simpel kan?

 

E. Pernyataan dan alasan, keduanya salah.





 in       in o    o  i n in o      in    o      in  kedua ua diaka kuadat   in    o     o    in  ingat in o      o   o    o              kedua ua dibagi      kedua ua ditabah        kedua ua diaka kuadat            in          o    o     iinno o       

Ingat, pada soal ini kita diminta untuk menemukan bagaimana hubungan antara amplitudo getaran simpangan awal , kecepatan awal , dan kecepatan sudut dalam suatu persamaan.

 

,

Pada gerak harmonis sederhana tentunya kita masih ingat bahwa: 

persamaan simpangan gerak harmonis adalah

,



kecepatan adalah turunan pertama dari persamaan simpangan

.

Perhatikan, dengan mengingat identitas trigonometri , sehingga dengan tujuan memunculkan bentuk dan , maka identitas trigonometri tersebut juga dapat dituliskan . Perhatikan,

Substitusi

pada

Perhatikan, maka pada saat

, sehingga diperoleh

.

diperoleh:

Kita juga tentunya masih ingat bahwa: 

Energi potensial gerak harmonis adalah



Energi kinetik gerak harmonis adalah



Energi mekanik gerak harmonis adalah

Sehingga, energi totalnya sebesar

,

,

.


Halaman 13

.

Mari kita periksa bagian PERNYATAAN:

”Pada getaan el a a edehana j i k a           ” dan

, maka amplitudo getarannya adalah

.

Jadi, PERNYATAAN SALAH.

Mari kita periksa bagian ALASAN:

”Enegi totalnya ebea  .” Sehingga, ALASAN BENAR


Halaman 14

29.



 

Sebuah wadah tertutup diisi mol gas ideal monoatomik. Suhu dan tekanan gas adalah volume wadah dijaga tetap . Ketika suhunya diturunkan menjadi , maka (1) tekanan menjadi

   

Jadi karena

(3) usaha yang dilakukan gas adalah nol (4) perubahan energi dalamnya adalah Pernyataan yang benar adalah .... A. B. C. D. E.

  

dan

, sedangkan

         

Volume tetap, artinya

(2) energi yang dilepas adalah

 

, sehingga

[(3) benar]

, maka

[(2)(4) salah)]

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

Ingat, pada proses isokhorik (volume dijaga tetap) maka tekanan sebanding dengan suhu sehingga berlaku

                                                            

persamaan

, serta ingat juga hukum I Termodinamika

artinya apa? Besar adalah

 

. Perhatikan, volume dijaga tetap,

, sehingga tidak ada perubahan volume

, lalu suhunya diturunkan menjadi

.

. Ingat, pada soal suhu mula-mula

Mari kita periksa jawaban pada soal: (1) tekanan menjadi

 BENAR

(2) energi yang dilepas adalah

 SALAH

Ingat, usaha pada proses isokhorik adalah

adalah



, sedangkan usaha dalam

. Sehingga besar energi dalam adalah:

Perhatikan, hukum I Termodinamika memberikan nilai energi yang dilepas adalah

   





sebesar:

(3) usaha yang dilakukan gas adalah nol  BENAR Ingat, usaha pada proses isokhorik (4) perubahan energi dalamnya adalah

     adalah

.

 SALAH

Lihat nomor (2), telah diperoleh besar perubahan energi dalam adalah Jadi, pernyataan yang benar adalah (1) dan (3).


  

.

Halaman 15

30.

Dua buah lampu listrik A dan B disusun seri dan dipasang pada tegangan 220 V seperti gambar di bawah. Spesifikasi lampu A adalah 36W;220V dan lampu B adalah 18W;220V. Pada susunan lampu tersebut berlaku

Tentunya kita sudah paham sifat dari rangkaian seri hambatan: Besar arus yang mengalir sama besar [(2) benar] Tegangan setiap hambatan berbeda [(1) salah] Udah deh kelar.... (1) salah, (2) benar. Pasti (3) salah dan (4) benar.  

(1) tegangan pada kedua lampu sama (2) arus pada kedua lampu sama (3) daya pada kedua lampu sama (4) jumlah daya pada kedua lampu 12 W Pernyataan yang benar adalah .... A. B. C. D. E.

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

Mari kita periksa setiap pilihan jawaban pada soal: (1) tegangan pada kedua lampu sama  SALAH Ingat, pada rangkaian seri hambatan, tegangan tiap hambatan (lampu) besarnya berbeda. (2) arus pada kedua lampu sama  BENAR Sedangkan, kuat arusnya pada setiap hambatan (lampu) besarnya sama. (3) daya pada kedua lampu sama  SALAH Ingat juga bahwa besar daya dapat dirumuskan sebagai berikut: (4) jumlah daya pada kedua lampu 12 W  BENAR



.

                                                             Ingat,

dan

, sehingga diperoleh:

Pada lampu A:

Pada lampu B:

Karena

dan

, maka:

Jadi, pernyataan yang benar adalah (2) dan (4).


Halaman 16

Untuk pembahasan soal-soal SBMPTN dan SNMPTN yang lain silahkan kunjungi http://pak-anang.blogspot.com. Untuk download rangkuman materi, kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT dalam menghadapi SBMPTN dan SNMPTN serta kumpulan pembahasan soal SBMPTN dan SNMPTN yang lainnya jangan lupa untuk selalu mengunjungi http://pak-anang.blogspot.com. Terimakasih, Pak Anang.


Halaman 17

Pembahasan Soal SBMPTN 2014 Fisika IPA Kode 512 (Full Version)

Recommend Documents