Pembahasan Soal UN SMA Fisika 2015/2016

Soal No. 21
Gelombang RADAR adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk....
A. mengenal unsur-unsur suatu bahan
B. mencari jejak sebuah benda
C. memasak makanan dengan cepat
D. membunuh sel kanker
E. mensterilkan peralatan kedokteran

Pembahasan

Gelombang RADAR dapat digunakan untuk pencarian jejak.

Jawaban: B. mencari jejak sebuah benda

Soal No. 22

Perhatikan gambar jalannya sinar pembentukan bayangan pada mikroskop berikut: 

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler dari mikroskop tersebut adalah....

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 25 cm

D. 27 cm

E. 29 cm

Pembahasan

Data: 

S_ob = 2 cm

f_ob = 1,8 cm

f_ok = 6 cm

Panjang mikroskop  d =…..

Menentukan jarak bayangan dari lensa obyektif terlebih dahulu:

Untuk mata tidak berakomodasi, panjang mikroskop adalah:

d = s’_ob + f_ok

d = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Jawaban : B. 24 cm 

Soal No. 23

Berkas cahaya dengan panjang gelombang 500 nm datang tegak lurus kisi yang berada pada jarak 80 cm dari layar. Pola interferensi yang terbentuk pada layar diukur bahwa jarak terang orde kedua ke terang pusat terpisah 10 mm. Banyaknya garis tiap cm kisi adalah….(1 nm = 1 × 10⁻⁹ m)

A. 600

B. 500

C. 400

D. 300

E. 125

Pembahasan

Panjang gelombang, λ = 500 nm = 500 x 10^-9 m = 500 x 10^-7 cm

Jarak layar, L = 80 cm

Orde garis, n = 2

Jarak pola terang, y = 10 mm = 1 cm

Banyak garis tiap cm kisi, N =….

Jawab: E. 125

Soal No. 24

Sebuah mobil polisi bergerak dengan kelajuan 40 m.s⁻¹ sambil membunyikan sirine dengan frekuensi 600 Hz. Dari arah yang berlawanan datang sebuah sepeda motor yang dikendarai seorang pemuda sehingga keduanya saling mendekati. Kecepatan sumber bunyi di udara 340 m.s⁻¹, sedangkan frekuensi sirine yang didengar pengendara sepeda motor adalah 720 Hz, maka kecepatan sepeda motor adalah....

A. 8 m.s⁻¹

B. 20 m.s⁻¹

C. 40 m.s⁻¹

D. 42 m.s⁻¹

E. 50 m.s⁻¹

Pembahasan

Data

v_s = 40 m/s mendekati sumber (tanda negatif)

v_p mendekati pendengar (tanda positif)

v =340 m/s

f_s = 600 Hz

f_p = 720 Hz

v_p =…………

Jawab: B. 20 m/s

Soal No. 25

Taraf intensitas bunyi knalpot yang terbuka dari sepuluh sepeda motor identik yang dihidupkan serentak = 60 dB. Jika ada 100 sepeda motor identik dihidupkan bersama-sama, taraf intensitas bunyi knalpot yang terdengar adalah....

A. 6 dB

B. 30 dB

C. 60 dB

D. 70 dB

E. 600 dB

Pembahasan

TI_n = TI₁ + 10 log n

Saat motor berjumlah 10, TI untuk satu motornya:

60 = TI₁ + 10 log 10

TI₁ = 50 dB

Saat motor berjumlah seratus:

TI₁₀₀ = 50 + 10log100

TI₁₀₀ = 50 + 20 = 70 dB

Jawab: D. 70 dB

Soal No. 26

Perhatikan gambar berikut ini! 

Tiga muatan Q₁, Q₂, dan Q₃ berada pada segitiga ABC, siku-siku di B. Panjang AB = BC = 30 cm. Diketahui k = 9 ⋅ 10⁹ N ⋅ m² ⋅C⁻² dan 1μC = 10⁻⁶, maka besar gaya yang terjadi pada muatan Q₁adalah….

A. 3 N

B. 5 N

C. 7 N

D. 10 N

E. 12 N

Pembahasan

Muatn Q₁ (pada titik B, jenis negatif) oleh muatan Q₂ (positif) akan ditarik, hingga ada gaya yang arahnya ke titik A.

Muatan Q₁ (negatif) oleh muatan Q₃ (positif) juga ditarik, hingga ada gaya ke arah titik C. 

Kedua gaya yang terjadi memiliki sudut 90° , tinggal dicari resultannya. 

Perhitungan selengkapnya seperti berikut ini:

Gaya antara muatan 1 dan 2 

Gaya antara muatan 1 dan 3 

Resultannya 

Jawaban: B. 5 N

Soal No. 27

Dua muatan – 25 Q dan + 4 Q terpisah pada jarak r seperti pada gambar. 

Letak titik yang kuat medan listriknya nol adalah….

A. 2r/3 di sebelah kiri muatan – 25 Q

B. 2r/3 di sebelah kiri muatan +4 Q

C. 2r/5 di sebelah kanan muatan – 25 Q

D. 2r/5 di sebelah kanan muatan +4 Q

E. ditengah-tengah garis hubung muatan

Pembahasan

Kedua muatan berbeda tanda, pilih titik diluar kedua muatan, lebih dekat ke muatan yang kecil (sebelah kiri muatan +4 C).

Jadi jawabannya haruslah di sebelah kiri muatan +4C (Jawaban B).

Atau dengan perhitungan, agar nol, kuat medan listrik dari kedua muatan harus sama besar. 

Jawab: B. 2r/3 di sebelah kiri muatan +4 Q

Soal No. 28

Sebuah bola konduktor berongga berjari-jari (R) dan bermuatan listrik (Q) besarnya nilai potensial listrik di dalam bola (VD) di permukaan (VT) dan di luar (VL) adalah...

A. V_D < V_T < V_L

B. V_D > V_T > V_L

C. V_D = V_T > V_L

D. V_D < V_T = V_L

E. V_D < V_T > V_L

Pembahasan

Besar potensial listrik di dalam dan dipermukaan bola sama besar (equipotensial), dan nilainya lebih besar dari potensial di luar bola (makin jauh dari permukaan ola, besar potensialnya makin kecil ingat rumus V = kQ/r).

Jawaban: C. V_D = V_T > V_L

Soal No. 29

Perhatikan rangkaian di bawah! 

Besar muatan pada kapasitor C1 adalah….

A. 36 coulomb

B. 18 coulomb

C. 8 coulomb

D. 6 coulomb

E. 4 coulomb

Pembahasan

Set up nya seperti berikut:

Cari dulu kapasitas pengganti dari C₂, C₃, C₄ dan C₅. Setelah itu cari Ctotal kemudian gunakan kaidah untuk rangkaian kapasitor seri dimana Q_a = Q_b = Q_total

C₂ dan C₃ susun seri: 

 

C₄ dan C₅ susun Seri juga 

 

C₂₃ dan C₄₅ susun paralel C₂₃₄₅ = 2 F + 4 F = 6 F Ctotalnya dengan demikian (C₁ dan C₂₃₄₅susun seri) 

 

Muatan total

Q_tot = CV

= 3(6) = 18 Coulomb

(Qtotal sama besarnya dengan Q yang tersimpan di C₁ maupun C₂₃₄₅ karena susun seri)

Jawab: B . 18 coulomb

Soal No. 30

Perhatikan gambar rangkaian listrik di bawah ini! 

Besar kuat arus total (I) yang mengalir dalam rangkaian adalah….

A. 0,25 A

B. 0,50 A

C. 1,00 A

D. 1,50 A

E. 2,00 A

Pembahasan

Hambatan 6Ω dan 6Ω yang ditengah dijumlah dulu dapat 12 Ω, kemudian 12Ω ini diparalel dengan12Ω paling kanan dapat 6Ω lagi. 6 Ω ini jumlahkan dengan 12Ω yang dikiri jadi hambatan total sebesar 18Ω.

Kemudian sumber tegangannya 15 V dikurangi dengan 6 V (karena kutubnya berkebalikan) dapat 9 V, hingga arus rangkaiannya adalah:

I = V/R = 9 V/ 18Ω = 0,5 A

Jawaban: B. 0,50 A

Tag : 2015/2016, Kunci Jawaban, UN Fisika