Soal Dan Pembahasan Fisika Un Sma 2018 No.21-30
Berikut ini ialah Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No.21-30.
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 21
Air mendidih ($100^o$C) sebanyak 250 ml dituangkan ke dalam panci berisi 400 ml air bersuhu $35^o$C. Setelah terjadi keseimbangan termal, maka suhu adonan ialah ... (kalor jenis air 1,0 kal.$gr^{-1}.^oC^{-1}$).
A. $55^o$C
B. $60^o$C
C. $65^o$C
D. $75^o$C
E. $80^o$C
Pembahasan:
$m_{a1}.c.(\Delta T_1) = m_{a2}.c.(\Delta T_2)$
$250.c.(100-T_c) = 400.c.(T_c-35)$
$5(100-T_c) = 8.c.(T_c-35)$
$500-5T_c = 8T_c - 280$
$780 = 13T_c$
$T_c = \frac{780}{13}$
$T_c = 60^oC$
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 22
Besarnya kalor yang mengalir per detik melalui suatu materi logam:
(1) berbanding terbalik dengan perbedaan suhu antara kedua ujungnya.
(2) berbanding terbalik dengan luas penampang benda.
(3) bergantung pada jenis materi logam.
(4) berbanding terbalik dengan panjang logam.
Pernyataan yang benar untuk meningkatkan laju perpindahan kalor secara konduksi ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Besar kelajuan kalor secara konduksi besarnya dipengaruhi oleh jenis materi (3) dan berbanding terbalik dengan panjang logam (4).
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 23
Logam P, Q dan R berukuran sama. Konduktivitas logam P, Q dan R berturut-turut ialah 4k, 2k dan k. Ketiganya terhubung dengan suhu pada ujung-ujung terbuka menyerupai pada gambar berikut ini.
Suhu pada sambungan logam P dan Q($T_x$) ialah ...
A. $80^o$C
B. $70^o$C
C. $60^o$C
D. $50^o$C
E. $40^o$C
Pembahasan:
${\left(\frac{Q}{t}\right)}_R = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_Q = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_P$
$k(160-T_y) = 2k(T_y-T_x) = 4k(T_x-20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x)$
$3T_y-2T_x = 160$ ......... (1)
$2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$2T_y-6T_x = -80$ ......... (2)
Eliminasi $T_y$, maka:
$3T_y-2T_x = 160$ | x 2
$2T_y-6T_x = -80$ | x 3
$6T_y - 4T_x = 320$
$6T_y - 18T_x = -240$
------------------------------ $-$
$14T_x = 560$
$T_x = \frac{560}{14} = 40^oC$
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 24
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Jumlah partikel gas ditambah.
(2) Jumlah mol dikurangi.
(3) Suhu ditingkatkan.
(4) Volume ditambah.
Faktor yang sanggup meningkatkan tekanan gas dalam suatu ruangan tertutup ditunjukkan oleh nomor ...
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3).
C. (1) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Supaya tekanan gas meningkat, salah satunya ialah jumlah partikel gas ditambah (1), dan suhu ditingkatkan (3).
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 25
Gas argon berada dalam ruangan tertutup ketika suhunya bermetamorfosis dua kali semula, maka kecepatan gerak partikel gas argon bermetamorfosis ...
A. $\frac{1}{2}$ kali semula.
B. $\frac{1}{\sqrt2}$ kali semula.
C. $\sqrt2$ kali semula.
D. 2 kali semula.
E. 4 kali semula.
Pembahasan:
$v_{rms} \sim \sqrt{T}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{T_2}{T_1}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{2T}{T}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{2}$
$v_2 = \sqrt{2}.v_1$
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 26
Perhatikan gambar gelombang sinusoidal berikut ini!
Jika panjang gelombang sinusoidal di atas ialah 80 cm, maka titik yang mempunyai beda fase ialah $\frac{3}{4}$ ialah ...
A. P dengan Q
B. P dengan R
C. P dengan S
D. Q dengan S
E. R dengan S
Pembahasan:
$\Delta \varphi = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\frac{3}{4} = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\Delta x = \frac{3}{4}\lambda$
Yang jaraknya $\frac{3}{}4$ gelombang ialah P dengan Q, dan Q dengan R.
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 27
Disediakan dua pipa organa yang satu terbuka dan yang lain tertutup masing-masing dengan panjang yang sama. Jika cepat rambat suara di udara 340 $m.s^{-1}$, maka perbandingan frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka dengan frekuensi nada atas kedua pipa organa tertutup ialah ...
A. 2 : 1
B. 3 : 2
C. 4 : 5
D. 5 : 6
E. 6 : 5
Pembahasan:
Nada atas ke 2 pipa organa terbuka:
$f_{2 \ POB} = \frac{3v}{2l} = \frac{6v}{4l}$
Nada atas ke 2 pipa organa tertutup:
$f_{2 \ POT} = \frac{5v}{4l}$
maka:
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = \frac{6v}{4l} : \frac{5v}{4l}$
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = 6 : 5$
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 28
Sebuah sumber gelombang suara dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homogen. Intensitas ambang suara $10^{-12}W.m^{-2}$. Besar taraf intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber ialah ...
A. 1 dB
B. 10 dB
C. 12 dB
D. 100 dB
E. 120 dB
Pembahasan:
$I = \frac{P}{4\pi.r^2} = \frac{12,56}{4(3,14).10^2} = 10^{-2}$
$TI = 10.\log \left(\frac{I}{I_o}\right) = 10.\log \left(\frac{10^{-2}}{10^{-12}}\right)$
$TI = 10.\log 10^{10}$
$TI = 100 \ dB$
Jawaban: D
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 29
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
(1) Mengganti kisi dengan kisi yang jumlah garis per milimeternyat lebih besar.
(2) Cahaya yang dijatuhkan dari biru ke kuning.
(3) Mengganti cahaya yang dijatuhkan dari merah ke hijau.
(4) Mendekatkan layar dari kisi.
Yang termasuk upaya memperbesar lebar pita jelas pada percobaan kisi difraksi ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan:
Lebar pita jelas pada kisi dirumuskan:
$\Delta y = \frac{\lambda.L}{d}$, dimana $d = \frac{1}{N}$ maka:
$\Delta y = N.\lambda.L$
Untuk memperlebar celah, maka jumlah celah kisi diperbanyak (1), panjang gelombang diperbesar (2), dan menjauhkan kisi dari layar.
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 30
Perhatikan pernyataan berikut:
(1) Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum.
(2) Bayangan selesai maya terbalik dan diperbesar.
(3) Benda berada pada fokus objektif.
(4) Bayangan objektif jatuh di fokus okuler.
Pernyataan yang berkaitan dengan proses pembentukan bayangan secara optimal pada mikroskop ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Pembentukan bayangan pada mikroskop secara optimal terjadi ketika mata berakomodasi maksimum. Pernyataan yang benar ialah (1) dan (2).
Jawaban: A
Baca juga:
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 21
Air mendidih ($100^o$C) sebanyak 250 ml dituangkan ke dalam panci berisi 400 ml air bersuhu $35^o$C. Setelah terjadi keseimbangan termal, maka suhu adonan ialah ... (kalor jenis air 1,0 kal.$gr^{-1}.^oC^{-1}$).
A. $55^o$C
B. $60^o$C
C. $65^o$C
D. $75^o$C
E. $80^o$C
Pembahasan:
$m_{a1}.c.(\Delta T_1) = m_{a2}.c.(\Delta T_2)$
$250.c.(100-T_c) = 400.c.(T_c-35)$
$5(100-T_c) = 8.c.(T_c-35)$
$500-5T_c = 8T_c - 280$
$780 = 13T_c$
$T_c = \frac{780}{13}$
$T_c = 60^oC$
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 22
Besarnya kalor yang mengalir per detik melalui suatu materi logam:
(1) berbanding terbalik dengan perbedaan suhu antara kedua ujungnya.
(2) berbanding terbalik dengan luas penampang benda.
(3) bergantung pada jenis materi logam.
(4) berbanding terbalik dengan panjang logam.
Pernyataan yang benar untuk meningkatkan laju perpindahan kalor secara konduksi ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Besar kelajuan kalor secara konduksi besarnya dipengaruhi oleh jenis materi (3) dan berbanding terbalik dengan panjang logam (4).
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 23
Logam P, Q dan R berukuran sama. Konduktivitas logam P, Q dan R berturut-turut ialah 4k, 2k dan k. Ketiganya terhubung dengan suhu pada ujung-ujung terbuka menyerupai pada gambar berikut ini.
A. $80^o$C
B. $70^o$C
C. $60^o$C
D. $50^o$C
E. $40^o$C
Pembahasan:
${\left(\frac{Q}{t}\right)}_R = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_Q = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_P$
$k(160-T_y) = 2k(T_y-T_x) = 4k(T_x-20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x)$
$3T_y-2T_x = 160$ ......... (1)
$2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$2T_y-6T_x = -80$ ......... (2)
Eliminasi $T_y$, maka:
$3T_y-2T_x = 160$ | x 2
$2T_y-6T_x = -80$ | x 3
$6T_y - 4T_x = 320$
$6T_y - 18T_x = -240$
------------------------------ $-$
$14T_x = 560$
$T_x = \frac{560}{14} = 40^oC$
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 24
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Jumlah partikel gas ditambah.
(2) Jumlah mol dikurangi.
(3) Suhu ditingkatkan.
(4) Volume ditambah.
Faktor yang sanggup meningkatkan tekanan gas dalam suatu ruangan tertutup ditunjukkan oleh nomor ...
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3).
C. (1) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Supaya tekanan gas meningkat, salah satunya ialah jumlah partikel gas ditambah (1), dan suhu ditingkatkan (3).
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 25
Gas argon berada dalam ruangan tertutup ketika suhunya bermetamorfosis dua kali semula, maka kecepatan gerak partikel gas argon bermetamorfosis ...
A. $\frac{1}{2}$ kali semula.
B. $\frac{1}{\sqrt2}$ kali semula.
C. $\sqrt2$ kali semula.
D. 2 kali semula.
E. 4 kali semula.
Pembahasan:
$v_{rms} \sim \sqrt{T}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{T_2}{T_1}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{2T}{T}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{2}$
$v_2 = \sqrt{2}.v_1$
Jawaban: C
Baca juga: Download Soal UNBK/UNKP Sekolah Menengan Atas Tahun 2018
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 26
Perhatikan gambar gelombang sinusoidal berikut ini!
A. P dengan Q
B. P dengan R
C. P dengan S
D. Q dengan S
E. R dengan S
Pembahasan:
$\Delta \varphi = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\frac{3}{4} = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\Delta x = \frac{3}{4}\lambda$
Yang jaraknya $\frac{3}{}4$ gelombang ialah P dengan Q, dan Q dengan R.
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 27
Disediakan dua pipa organa yang satu terbuka dan yang lain tertutup masing-masing dengan panjang yang sama. Jika cepat rambat suara di udara 340 $m.s^{-1}$, maka perbandingan frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka dengan frekuensi nada atas kedua pipa organa tertutup ialah ...
A. 2 : 1
B. 3 : 2
C. 4 : 5
D. 5 : 6
E. 6 : 5
Pembahasan:
Nada atas ke 2 pipa organa terbuka:
$f_{2 \ POB} = \frac{3v}{2l} = \frac{6v}{4l}$
Nada atas ke 2 pipa organa tertutup:
$f_{2 \ POT} = \frac{5v}{4l}$
maka:
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = \frac{6v}{4l} : \frac{5v}{4l}$
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = 6 : 5$
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 28
Sebuah sumber gelombang suara dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homogen. Intensitas ambang suara $10^{-12}W.m^{-2}$. Besar taraf intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber ialah ...
A. 1 dB
B. 10 dB
C. 12 dB
D. 100 dB
E. 120 dB
Pembahasan:
$I = \frac{P}{4\pi.r^2} = \frac{12,56}{4(3,14).10^2} = 10^{-2}$
$TI = 10.\log \left(\frac{I}{I_o}\right) = 10.\log \left(\frac{10^{-2}}{10^{-12}}\right)$
$TI = 10.\log 10^{10}$
$TI = 100 \ dB$
Jawaban: D
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 29
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
(1) Mengganti kisi dengan kisi yang jumlah garis per milimeternyat lebih besar.
(2) Cahaya yang dijatuhkan dari biru ke kuning.
(3) Mengganti cahaya yang dijatuhkan dari merah ke hijau.
(4) Mendekatkan layar dari kisi.
Yang termasuk upaya memperbesar lebar pita jelas pada percobaan kisi difraksi ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan:
Lebar pita jelas pada kisi dirumuskan:
$\Delta y = \frac{\lambda.L}{d}$, dimana $d = \frac{1}{N}$ maka:
$\Delta y = N.\lambda.L$
Untuk memperlebar celah, maka jumlah celah kisi diperbanyak (1), panjang gelombang diperbesar (2), dan menjauhkan kisi dari layar.
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 30
Perhatikan pernyataan berikut:
(1) Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum.
(2) Bayangan selesai maya terbalik dan diperbesar.
(3) Benda berada pada fokus objektif.
(4) Bayangan objektif jatuh di fokus okuler.
Pernyataan yang berkaitan dengan proses pembentukan bayangan secara optimal pada mikroskop ialah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Pembentukan bayangan pada mikroskop secara optimal terjadi ketika mata berakomodasi maksimum. Pernyataan yang benar ialah (1) dan (2).
Jawaban: A
Baca juga:
- Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 1-10
- Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 11-20
- Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 31-40