Soal Dan Solusi OSN SMP

Soal dan Solusi OSN SMP 2007

5 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2007 SMP Propinsi 9. (Essai) Sebuah pemanas air mampu menaikkan suhu 1 liter air dan 20 °C menjadi 100 °C dalam waktu tiga menit. Pemanas itu bekerja pada tegangan 240 V dengan efisiensi daya 60%.

Elemen pemanas itu memiliki hambatan listrik sebesar ….(a)…. ohm. Konsep: Rangkaian Listrik Pembahasan:

2

Total daya (P) yang diberikan oleh sumber listrik adalah P = V x I = V / R 2

Maka total energi (Q) oleh sumber listrik adalah Q = P x t = V x t / R Dari energi yang disupply oleh listrik hanya 60% untuk memanaskan air. 2

(V x t / R) 60% = mair cair ΔT Maka hambatan listrik oleh element tersebut adalah: 2

R = [V x t x 0,6] / [mair cair ΔT] 2

R = [240 x (3x60) x 0,6] / [1 x 4200 x 80) R = 18,5 ohm

Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2007 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


5 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2007 SMP Propinsi 1. (Essai) Tiga benda terletak di atas lantai licin de ngan posisi sejajar dan saling bersentuhan dengan susunan berturut-turut dari kiri ke kanan: A, B, dan C. Benda A didorong secara horisontal ke kanan oleh gaya sebesar 30 N dan benda C didorong secara horisontal ke kiri oleh

gaya sebesar 12 N. Jika perbandingan massa A, B, dan C sama dengan 1 : 2 : 3, maka gaya total yang dialami benda A, B, dan C berturut-turut yaitu ….(a)…. N, ….(b)…. N, dan ….(c)…. N. Konsep: Hukum Newton Pembahasan: Perbandingan massa A, B dan C adalah mA : mB : mC = 1 : 2 : 3 Diagram benda-benda tersebut:

Maka percepatan (a) 3 massa tersebut adalah: a = (ΣF) / (Σm) = (30 – 12) / (6m) ; anggap faktor pengali massa m 2 a = [3 / m] m/s

(a) Total gaya dialami massa A:ΣFA = mA x a = 3 N (b) Total gaya dialami massa B:ΣFB = mB x a = 6 N (c) Total gaya dialami massa C:ΣFC = mC x a = 9 N Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2007 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


5 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2007 SMP Propinsi 8. Perhatikan gambar di samping ini! Titik a adalah titik pada ujung pipa yangbukan pipa kapiler, titik b adalah titik dipermukaan raksa di dalam pipa, dan titik c adalah titik pada permukaan raksa di dalam bejana di luar pipa. Jika di titik a dibuat sebuah lubang, maka setelah tercapai keseimbangan . . . .

A. titik b turun sedikit B. titik b tetap pada tempatnya raksa C. titik b lebih rendah dari pada titik c D. titik b sama tinggi dengan titik c. Jawaban: D Konsep: Tekanan Pembahasan: Dalam keadaan ruang b hampa, tekanan b lebih rendah dari titik c yang mempunyai tekanan atmosfer (1 atm). Ketika titik a dibuka, maka partikel udara masuk melalui a memenuhi ruangan sehingga titik mempunyai tekanan sama dengan titik c yaitu tekanan atmosfer juga. Untuk bukan pipa kapiler, maka titik b sama tinggi dengan titik c. Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2007 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


5 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2007 SMP Propinsi 13. Sebuah bandul sederhana terbuat dari sebuah bola logam bermassa 50 gram yang digantung pada seutas tali yang panjangnya 60 cm dan massanya dapat diabaikan. Jika massa bandul diubah menjadi 2 kali lipat dan panjang talinya diubah menjadi 4/9 panjang tali mula-mula, maka frekuensinya akan berubah menjadi A. 2/3 kali frekuensi mula-mula

B. 3/2 kali frekuensi mula-mula C. 4/9 kali frekuensi mula-mula D. 9/4 kali frekuensi mula-mula Jawaban: B Konsep: Getaran, Gelombang Pembahasan: Persamaan bandul sederhana adalah: T = 2π√(l / g) Massa tidak mempengaruhi periode (dan frekuensi) osilasi bandul. Maka ketika panjang tali berubah menjadi 4/9 panjang awal (lo), frekuensi akhir (fa) menjadi:

fa = fo √(lo / la) fa = fo √(9/4) fa = (3/2) fo Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2007 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


5 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2007 SMP Propinsi 97. Sebuah alat listrik bekerja pada tegangan 220 volt dan kuat arus 5 ampere. Jika alat tersebut bekerja selama 7 jam, maka energi listriknya adalah A. 1,1 kilowatt jam B. 7,7 kilowatt jam C. 30,08 kilowatt jam D. 110 kilowatt jam Jawaban: B Konsep: Rangkaian listrik Pembahasan: Total daya (P) yang terpakai oleh alat listrik tersebut adalah: P = V x I = 220 x 5 = 1100 watt = 1,1 kilowatt. Maka Energi (Q) yang digunakan selama 7 jam adalah: Q = P x t = 1,1 kW x 7 = 7,7 kilowatt.jam


Permalink


5 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2007 SMP Propinsi 84. Dalam sebuah bejana tertutup terdapat 7 gram air dan 5 gram es bersuhu 0 °C pada tekanan 1 -1 -1 atm. Kalor jenis air 1 kal.g K dan kalor lebur es 80 kal./g. Jika pada akhirnya isi bejana adalah 12 gram air bersuhu 20 °C pada tekanan 1 atm, maka jumlah kalor yang telah diserap isi bejana adalah A. 5040J B. 2688J C. 2100J D. 1680J Jawaban: B Konsep: Azas Black, kalor. Pembahasan:

Ketika kalor diberikan (Q) ke es dan air, kalor tersebut akan “mengerakan“ kedua zat tersebut:

Es dari titik A→B→C Air dari B→C Qes = mair Llebur + mair cair ΔT = (5×80) + (5x1x20) = 400 + 100 = 500 kalori Qair = mair cair ΔT = 7x1x20 = 140 kalori

Dengan ΔT = 20‟C Qtotal = Qes + Qair = 640 kalori atau 2688 Joule Soal OSN 2008 Nasional 1. Sebuah benda bermassa m = 5 kg dilepaskan pada sebuah papan luncur dari titik A yang tingginya 8 m di atas tanah. Benda meluncur turun hingga titik terendah B, kemudian naik ke C dan akhirnya jatuh ke air hingga tenggelam di dasar kolam yang dalamnya 1,2 m. Laju benda ketika di C adalah 8 m/s. Pada gerakan tersebut lintasan A-B adalah lurus dan kasar sehingga benda mengalami gaya gesek konstan yang besarnya f dan lintasan B-C adalah lintasan licin. 2 3 Gunakan percepatan gravitasi g = 10 m/s , dan massa jenis air 1000 kg/m . a. Berapakah laju benda di titik B ? b. Berapakah besar gaya gesek f ? c. Berapakah besar percepatan yang dialami benda ketika berada di antara A dan B ? 2 d. Berapakah besar gaya hidrostatis yang dialami permukaan balok seluas 4 cm setelah diam di dasar kolam ?

Konsep: Usaha, energi, gaya archimedes Buktikan: a. 10 m/s b. 15 N c. 5 m/s d. 4,8 N Soal dan Solusi OSN SMP 2008

4 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Nasional

2

2. Kawat nikelin dengan panjang l 1 = 2 m, luas penampang A1 = 0,25 mm , dan hambat jenis ρ1 -8 = 6,8 x 10 ohm.meter disambungkan dengan kawat tungsten dengan panjang l 2 = 2m, luas 2 -8 penampang A2 = 0,25 mm , dan hambat jenis ρ2 = 5,6 x 10 ohm.meter. Sambungan kedua kawat itu dipilin untuk dijadikan sebagai elemen pemanas. Elemen pemanas itu dicelupkan ke dalam sebuah kalorimeter yang berisi air yang suhunya 23 °C dan dihubungkan dengan sumber tegangan ε = 6 volt yang hambatan dalamnya r = 0,008 ohm selama t = 5 menit. Kapasitas panas kalorimeter H = 1,75 kalori/°C, massa air m = 150 gram, Kalor jenis air c = 1 kalori/gram.°C. dan 1 kalori = 4,2 joule. a) Berapakah jumlah panas yang dihasilkan elemen pemanas ? b) Berapakah suhu air setelah dipanaskan ? Konsep: Rangkaian listrik, Transfer Kalor, Suhu Pembahasan: (a). Dua kawat yang dipilin merupakan rangkaian seri 2 resistor dengan masing-masing besarn ya R = ρl/A Maka rangkaian pengganti total adalah Rs =( ρ1+ρ2 ) l/A (ukuran kedua kawat sama) = 0,992 ohm Sumber DC dengan hambatan dalam r, menghasilkan total pengganti resistor menjadi R T = 0,992 + 0,008 = 1 ohm. 2 2 Maka total daya yang dikerjakan oleh sumber listrik adalah P = V /R = (6) / 1 = 36 watt. Total energi yang dilakukan oleh sumber listrik adalah Q = Pt = (36)*(5*60 s) = 10.800 J atau 2571,43 kalori.

(b). Kalor yang dilakukan bateri akan diserap oleh calorimeter dan air (dengan effisiensi 1) maka: Q bateri = mcΔT + HΔT

Didapat ΔT = 16,95 „C Maka Takhir = 23 +ΔT Takhir = 39,95 „C ≈ 40 „C Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2008 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


3 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Kabupaten/Kota 39. Es yang sedang mencair dan air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm diukur oleh termometer T menunjukkan skala 20 dan 220. Jika termometer tersebut dimasukan ke dalam air

yang bersuhu 45˚C, maka skala pembacaan termometer T menunjukkan angka … a. 100˚ b. 110˚ c. 120˚ d. 130˚

Jawaban: B Konsep: Suhu Pembahasan: Dari informasi diatas, maka diketahui hubungan termometer T dan Celsius adalah: T = 2*(C+10)

Untuk C = 45˚ maka T = 110˚


Permalink


2 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Propinsi 18. Jika gelombang transversal disamping ini memiliki frekuensi 30 Hz, maka cepat rambatnya

adalah …

a. 1,2 m/s b. 2,4 m/s c. 3,6 m/s d. 8,6 m/s

Jawaban: A Konsep: Getaran dan Gelombang Pembahasan:

Dari gambar dapat dilihat bahwa 3λ= 12cm, maka: λ= 4 cm Sehingga kecepatan gelombang(v) adalah

v=λf = (0,04m)(30Hz) = 1,2 m/s


Permalink


2 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Propinsi 39. Es yang sedang mencair dan air yang sedang mendidih pada tekanan 1 atm diukur oleh termometer T menunjukkan skala 20 dan 220. Jika termometer tersebut dimasukan ke dalam air

yang bersuhu 45˚C, maka skala pembacaan termometer T menunjukkan angka … a. 100˚ b. 110˚ c. 120˚ d. 130˚

Jawaban: B Konsep: Suhu Pembahasan: Dari informasi diatas, maka diketahui hubungan termometer T dan Celsius adalah: T = 2*(C+10)

Untuk C = 45˚ maka T = 110˚ Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2008 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


1 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Kabupaten/Kota

30. Lensa dengan kekuatan 10 dioptri memiliki panjang fokus …. a. 1 cm b. 10 cm c. 100 cm d. 1000 cm Jawaban: B Konsep: Lensa Pembahasan: Dioptri (P) = 1/f Sehingga f = 1/P (dalam satuan meter). Maka f = 1/10 = 10 cm Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2008 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


1 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Kabupaten/Kota 12. Sebuah benda yang massa jenisnya ρ sama dengan massa jenis air berada di dasar kolam air yang dalamnya h. Jika percepatan gravitasi g, massa benda m dan volume benda V, maka besar

gaya normal dari dasar kolam ke benda adalah …

a. ρgV b. ρgh c. mg d. nol Jawaban: D Konsep: Gaya Apung (Archimedes). Pembahasan: Keadaan melayang terjadi ketika massa jenis air sama dengan massa jenis benda dan gaya keatas oleh air sama dengan berat benda, sehingga permukaan dasar kolam tidak mengeluar gaya normal untuk menahan benda tersebut. Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2008 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


1 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Propinsi 3. (Essai) Dua buah bola dilemparkan vertikal di atas secara berurutan dalam selang waktu 1 sekon 2 dengan kecepatan masing-masing 10 m/s dan 20 m/s. Jika besar percepatan gravitasi 10 m/s , kedua bola bertumbukan pada ketinggian meter. Konsep: Gerak Berubah Beraturan Pembahasan: Anggap bola yang duluan dilempar adalah bola A dan bola B dilempar 1 sekon setelah bola A dilempar. Va = 10 m/s dan Vb = 20 m/s Maka persamaan waktu A (ta) dan B (t b) adalah : t b = ta – 1 2 Persamaan gerak A menjadi Ya = 10 ta – (1/2)*g* ta 2 Persamaan gerak B menjadi Yb = 20 t b – (1/2)*g* t b Kedua benda akan bertemu ketika Ya = Yb 2 2 10 ta – (1/2)*g* ta = 20 t b – (1/2)*g* t b Didapat ta = 1,25 sekon Kedua bola bertemu ketika Ya = Yb = 4,69 m (dari atas tanah). Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2008 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


1 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Propinsi 43. Sebuah transformator dengan jumlah lilitan primer 100 dan jumlah lilitan sekunder 150 diberi input dari baterai 9 volt. Tegangan output yang dihasilkan adalah …. a. 13,5 V b. 9V c. 6V d. 0 Jawaban: A Konsep: Transformer Pembahasan: Dari soal diketahui Np = 100 dan Ns = 150 dengan Vp = 9 volt Persamaan untuk transformer ideal adalah Vp / Np = Vs / Ns Sehingga Vs = Vp * (Ns / Np) Vs = 9 * (150 / 100) Vs = 13.5 V Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2008 | Posted by cerdas-sehat

Permalink


1 July 2009 Pembahasan Soal OSN 2008 SMP Propinsi 10. Sebuah pipa air memiliki ujung-ujung yang berbeda luas penampangnya. Luas penampang ujung B setengah kali luas penampang ujung A. Air masuk melalui ujung A sebanyak 1 liter/s dengan laju 10 cm/s. lika di tengah pipa terdapat kebocoran sebanyak 50 cc air tiap detik, maka

air keluar dari ujung B dengan laju …. a. 20 cm/s b. 19 cm/s c. 18 cm/s d. 17 cm/s

Jawaban: B Konsep: Debit, Laju Fluida Dinamis Pembahasan: Persamaan luas penampang diketahui A b = 1/2 Aa

Debit air melewati A adalah Qa = 1 L/s atau 1000 cc/s 2 Maka luas penampang A adalah Aa = Qa / va = 1000 / 10 = 100 cm 2 Sehingga luas penampand B adalah A b = 1/2 Aa = 1/2 * 100 = 50 cm Kebocoran air sebelum melewati B adalah 50 cc/s sehingga: Debit air melewati B adalah Qb = (1000 – 50) cc /s = 950 cc/s Sehingga kecepatan melalui titik B adalah v b = Q b / A b = 950 / 50 = 19 cm /s Pembahasan Soal OSN SMP 2009

28 June 2009 Soal OSN FISIKA OSN 2009 tingkat SMP Kabupaten/Kota

16. Perbandingan luas penampang permukaan yang kecil terhadap permukaan yang besar pada sebuah pompa hidraulik adalah 1 : 80. Jika diberi gaya 20 N pada permukaan yang kecil, maka

berat beban yang dapat diangkat dengan pompa hidraulik tersebut adalah … . A. 16N B. 160N C. 4N D. 1600N

Jawaban: D Konsep: Tekanan Statis Pembahasan: Untuk pompa hidraulik dengan kedua sisi mempunyai ketinggian yang sama, maka tekanan 2 sisi tersebut sama besar (bukan gayanya). Sehingga tekanan pada pipa besar (Pb) sama dengan tekanan pipa kecil (Pk). Pb = Pk (Fb/Ab) = (Fk/Ak) Fb (W, berat beban) = (Ab/Ak) *Fk Fb = W = (80/1)*20 = 1600 N Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2009 | Posted by cerdas-sehat

Permalink

Pembahasan Soal OSN SMP 2009


11. Sebuah kendaraan umum membawa barang penumpang dengan cara ditaruh diatas kap inobil. Tiba-tiba kendaraan berhenti mendadak. Barang yang ditaruh diatas kap terlempar ke

depan. Peristiwa ini dapat dijelaskan dengan… A. hukum kekekalan energi B. hukum kekekalan momentum C. hukum I Newton D. hukum II Newton Jawaban: C Konsep: Hukum Newton, Gaya Penjelasan: Hukum Newton (HN) terdiri dari 3 kondisi. HN I dikenal dengan hukum inersia dimana ketika a (percepatan) = 0, maka benda ada dalam keadaan diam atau bergerak dengan kecepatan konstan. HN I juga menimplikasi inersia benda, dimana tanpa pengaruh gaya luar maka benda yang bergerak akan mempunyai kecendrungan selalu bergerak, benda diam akan mempunyai kecendrungan selalu diam. Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2009 | Posted by cerdas-sehat

Permalink



39. Berikut ini adalah grafik temperatur sejumlah air terhadap jumlah kalor yang diterima

Wujud benda pada selang antara A dan B adalah . . . . A. Padat B. Cair C. Padat dan cair D. Cair dan gas

Jawaban: C Konsep: Perubahan Wujud Zat dan Kalor Pembahasan: Perubahan wujud zat yang terjadi A ke B adalah dari padat ke cair dan B ke A adalah kebalikannya cair ke padat. Sehingga dapat kita analisa antara titik A dan B terdapat 2 wujud zat padat dan cair. Dalam perubahan wujud tidak terjadi perubahan suhu. Untuk tekanan 1 atm, titik A-B terletak di suhu 0′C. Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2009 | Posted by cerdas-sehat

Permalink



8. Sebuah benda mula-mula bergerak lurus ke kiri sejauh 5 m kemudian ke kanan sejauh 10 m. Jarak tempuh dan perpindahan benda tersebut adalah . . . . A. 15m dan 5 m ke kanan B. 5 m dan 5 m ke kanan C. 15 m dan 15 m ke kanan D. 15 m dan 5 m ke kiri Jawaban: A Konsep: Gerak linier dan vektor/skalar Pembahasan: Jarak tempuh adalah besaran skalar dimana total yang di tempuh adalah jarak yang dilalui oleh benda tersebut, tidak tergantung arah yang dilalui. Jadi jarak yang ditempuh adalah 15m (5+10). Sedangkan perpindahan adalah besaran vektor dimana total perpindahan dihitung

dari lokasi akhir di “pandang” dari lokasi awal, sehingga arah lokasi akhir harus dilihat dari

lokasi awal. Dengan mengangap kekanan arah positif (kiri pun dapat diangap positif, tetapi harus konsisten), total perpindahan adalah -5 (arah kiri) + 10 (arah kanan) = 5 m (ke kanan). Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2009 | Posted by cerdas-sehat

Permalink



31. Berkilaunya permukaan CD (Compact Disc) saat disinari merupakan peristiwa … . A. pemantulan B. pembiasan C. interferensi D. difraksi Jawaban: A Konsep: Gelombang, Cahaya Pembahasan: Untuk mata dapat melihat sesuatu, diperlukan cahaya dipantulkan oleh benda masuk kemata. Peristiwa pembiasan dapat menyebabkan perubahan lintasan cahaya yang berbeda frekuensi, sehingga CD akan terlihat berlainan warna biru, kuning atau hijau. Peristiwa interferensi terjadi ketika 2 atau lebih cahaya be rtemu pada lintasan yang sama sehingga terjadi penguatan (titik terang) atau penlemahan (titik gelap). Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2009 | Posted by cerdas-sehat

Permalink



19. Pada gambar di bawah ini ditunjukkan pola simpangan sebuah gelombang.

Jika cepat rambat gelombang tersebut

adalah 480 m/s maka frekuensi gelombang tersebut adalah … . A. 30 Hz B. 60 Hz C. 200 Hz D. 300 Hz

Jawaban: D Konsep: Getaran dan Gelombang. Pembahasan: Dari gambar dapat di tarik kesimpulan bahwa lamda (panjang gelombang) adalah 160 cm (atau

1.6 m). Dengan v (kecepatan rambat gelombang) = lamda * f (frekuensi), maka f = v/lamda = 480/1.6 = 300 Hz. Leave a Comment » | Soal & Solusi OSN SMP 2009 | Posted by cerdas-sehat

Permalink



9. Di bawah ini adalah gambar suatu neraca lengan sederhana.

Massa benda P, Q dan R berturut-turut adalah 2000 gram, 800 gram dan 1600 gram. Jarak A-O adalah 40 cm dan 0-B adalah 80 cm. Agar sistem setimbang maka benda R harus diletakkan pada garis 0-B sejauh… A. 10 cm dar 0 B. 20 cm dari 0 C. 25 cm dari B D 40 cm dari B Jawaban: A Konsep : Gaya putar (torka) Pembahasan: Dalam gerak lurus kita kenal hukum newton dimana F=ma. F=0 ketika a=0 dalam dua keadaan, benda diam atau bergerak dengan kecepatan konstan. Dalam gerak melingkar kita mengenal T (gaya torka) = I * percepatan sudut (alpha). Dalam keadaan setimbang terhadap sumbu putarnya, alpha =0. Untuk soal ini supaya total gaya torka = 0, maka beban ketiga (R) perlu ditambahkan sehingga memenuhi persamaan: ( 2000*40) = (800*80) + (1600* x) sehingga x = 10 cm (dari titik O).

Soal Dan Solusi OSN SMP

Recommend Documents