Soal Dan Pembahasan Fisika Un Sma 2018 No.31-40
Tak pernah lelah berbagi, berikut ini Soal dan Pembahasan Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No.31-40. Semoga bermanfaat bagi kita semua.
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 31
Perhatikan tabel data eksperimen periode beberapa pegas berikut!
Jika massa beban pada eksperimen tersebut 200 gram, konstanta pegas terbesar diperoleh pada pegas ...
A. P B. Q C. R D. S E. T
Pembahasan:
Rumus periode getaran pada pegas:
$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$
$T^2 = 2\pi \frac{m}{k}$
$k \sim \frac{1}{T^2}$
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 31
Perhatikan tabel data eksperimen periode beberapa pegas berikut!
A. P B. Q C. R D. S E. T
Pembahasan:
Rumus periode getaran pada pegas:
$T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$
$T^2 = 2\pi \frac{m}{k}$
$k \sim \frac{1}{T^2}$
logika perhitungan, nilai $k$ terbesar akan diperoleh pada nilai $T^2$ terkecil yaitu terletak pada pegas R.
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 32
Dua muatan listrik muatannya 0,2 $\mu$ diletakkan titik B dan C sebuah segitiga sama kakil. Jika k = 9.$10^9N.m^2.C^{-2}$, maka resultan berpengaruh medan listrik di titik A yaitu ....
A. $2\times 10^4 N.C^{-1}$
B. $2\sqrt2 \times 10^4 N.C^{-1}$
C. $2\sqrt3 \times 10^4 N.C^{-1}$
D. $3\sqrt2 \times 10^4 N.C^{-1}$
E. $3\sqrt3 \times 10^4 N.C^{-1}$
Pembahasan:
Kuat medan oleh muatan uji:
$E = k.\frac{q}{r^2}$ (besaran vektor)
$E_B = 9 \times 10^9. \frac{0,2 \times 10^{-6}}{(0,3)^2}$
$E_B = 2 \times 10^4 \ N/C$
$E_C = 9 \times 10^9. \frac{0,2 \times 10^{-6}}{(0,3)^2}$
$E_C = 2 \times 10^4 \ N/C$
$E_A = \sqrt{E_B^2 + E_C^2}$
$E_A = \sqrt{(2 \times 10^4)^2 + (2 \times 10^4)^2}$
$E_A = 2\sqrt2 \times 10^4 \ N/C$
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 33
Perhatikan rangkaian listrik berikut!
Jika kendala 5 ohm pada rangkaian diganti dengan kendala 7 ohm, maka perbandingan arus total yang mengalir pada rangkaian sebelum dengan sesudah penggantian yaitu ...
A. 4 : 5
B. 5 : 4
C. 10 : 11
D. 11 : 5
E. 11 : 10
Pembahasan:
Yang pertama kita selesaikan yaitu yang saya beri tanda dengan lingkaran.
$R_p = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$
$R_p = \frac{6 \times 6}{6 + 6}$
$R_P = 3 \ Ohm$
Selanjutnya rangkaian menjadi:
$R_{total 1} = 5 + 3 = 8 \ Ohm$
ketika R = 5 Ohm diganti dengan R = 7 Ohm, maka:
$R_{total 2} = 7 + 3 = 10 Ohm$
Dari persamaan Hukum Ohm:
$I = \frac{V}{R}$
$I \sim \frac{1}{R}$
$\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_{total 2}}{R_{total 1}} = \frac{10}{8} = \frac{5}{4}$
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 34
Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik yang arah arusnya secara sumbu x(+) ibarat pada gambar.
Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya Lorentz yang dialami muatan tersebut searah sumbu ...
A. y(+) B. y(-) C. x(+) D. x(-) E. z(+)
Pembahasan:
Remember It:
Muatan bergerak di bawah sumbu x(+), maka arah gaya lorentz searah sumbu y(+)
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 35
Sebuah kumparan terdiri atas 50 lilitan berada dalam fluks magnetik yang berubah terhadap waktu, yang dinyatakan dengan: $\Phi =5{{t}^{2}}+10t+1$, dimana $\Phi$ dalam weber dan t dalam detik. Besar ggl induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan ketika t = 2 detik yaitu ....
A. 1.500 volt
B. 1.000 volt
C. 950 volt
D. 900 volt
E. 700 volt
Pembahasan:
$\varepsilon_{ind} = -N \frac{d \Phi}{dt}$
$\varepsilon_{ind} = -N \frac{d}{dt} (5t^2+10t+1)$
$\varepsilon_{ind(t)} = N(10t+10)$
Pada ketika t = 2 s
$\varepsilon_{ind(2)} = 50. (10.2 + 10)$
$\varepsilon_{ind(2)} = 1.500 \ volt$
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 32
A. $2\times 10^4 N.C^{-1}$
B. $2\sqrt2 \times 10^4 N.C^{-1}$
C. $2\sqrt3 \times 10^4 N.C^{-1}$
D. $3\sqrt2 \times 10^4 N.C^{-1}$
E. $3\sqrt3 \times 10^4 N.C^{-1}$
Pembahasan:
Kuat medan oleh muatan uji:
$E = k.\frac{q}{r^2}$ (besaran vektor)
$E_B = 9 \times 10^9. \frac{0,2 \times 10^{-6}}{(0,3)^2}$
$E_B = 2 \times 10^4 \ N/C$
$E_C = 9 \times 10^9. \frac{0,2 \times 10^{-6}}{(0,3)^2}$
$E_C = 2 \times 10^4 \ N/C$
$E_A = \sqrt{E_B^2 + E_C^2}$
$E_A = \sqrt{(2 \times 10^4)^2 + (2 \times 10^4)^2}$
$E_A = 2\sqrt2 \times 10^4 \ N/C$
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 33
Perhatikan rangkaian listrik berikut!
A. 4 : 5
B. 5 : 4
C. 10 : 11
D. 11 : 5
E. 11 : 10
Pembahasan:
$R_p = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$
$R_p = \frac{6 \times 6}{6 + 6}$
$R_P = 3 \ Ohm$
Selanjutnya rangkaian menjadi:
ketika R = 5 Ohm diganti dengan R = 7 Ohm, maka:
$R_{total 2} = 7 + 3 = 10 Ohm$
Dari persamaan Hukum Ohm:
$I = \frac{V}{R}$
$I \sim \frac{1}{R}$
$\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_{total 2}}{R_{total 1}} = \frac{10}{8} = \frac{5}{4}$
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 34
Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik yang arah arusnya secara sumbu x(+) ibarat pada gambar.
A. y(+) B. y(-) C. x(+) D. x(-) E. z(+)
Pembahasan:
Remember It:
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 35
Sebuah kumparan terdiri atas 50 lilitan berada dalam fluks magnetik yang berubah terhadap waktu, yang dinyatakan dengan: $\Phi =5{{t}^{2}}+10t+1$, dimana $\Phi$ dalam weber dan t dalam detik. Besar ggl induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan ketika t = 2 detik yaitu ....
A. 1.500 volt
B. 1.000 volt
C. 950 volt
D. 900 volt
E. 700 volt
Pembahasan:
$\varepsilon_{ind} = -N \frac{d \Phi}{dt}$
$\varepsilon_{ind} = -N \frac{d}{dt} (5t^2+10t+1)$
$\varepsilon_{ind(t)} = N(10t+10)$
Pada ketika t = 2 s
$\varepsilon_{ind(2)} = 50. (10.2 + 10)$
$\varepsilon_{ind(2)} = 1.500 \ volt$
Jawaban: A
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 36
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Adanya arus Eddy
(2) Kebocoran fluks magnet
(3) Perbedaan tegangan pada kumparan.
(4) Perbedaan jumlah lilitan kumparan.
Pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% yaitu ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Perhatikan teori berikut:
a) Transformator bekerja menurut dua prinsip:
1) Arus listrik sanggup menghasilkan medan magnet.
2) Medan magnet yang berubah dalam kumparan kawat menginduksi tegangan pada ujung-ujung kumparan (induksi elektromagnetik). Mengubah arus dalam kumparan primer perubahan fluks magnetik yang dikembangkan. Perubahan fluks magnet menginduksi tegangan pada kumparan sekunder.
b) Arus Eddy merupakan arus listrik yang diinduksikan ke dalam konduktor dengan mengubah medan magnet konduktor tersebut. Arus Eddy sanggup mengakibatkan panas pada bidang konduktor di bersahabat sumber medan magnet.
c) Fluks bocor (leakage fluks) yaitu fluks primer yang tidak mencapai lilitan sisi sekunder.
d) Fluks bersama (mutual fluks) yaitu fluks yang sanggup terbagi dalam dua komponen primer dan sekunder.
e) Pada transformator ideal berlaku persamaan:
$\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} = \frac{I_s}{I_p}$
f) Efisiensi transformator:
$\mu = \left(\frac{V_s.I_s}{V_p.I_p}\right) \times 100%$
Pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% yaitu pernyataan (3) dan (4).
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No 37
Dua lampu masing-masing bertuliskan 10 W; 10 V dan 20 W; 10 V dipasang paralel pada tegangan searah 10 volt.
(1) Tegangan pada lampu 1 = tegangan lampu 2.
(2) Lampu 1 menyala lebih jelas dibanding lampu 2.
(3) Hambatan lampu 1 lebih besar dari kendala lampu 2.
(4) Kuat arus yang mengalir di lampu 1 lebih besar dari lampu 2.
Pernyataan yang benar terkait dengan kedua lampu yaitu ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan:
a) Kedua lampu di rangkai parallel, berarti tegangan pada kedua lampu sama.
b) Daya lampu dirumuskan: $P = V.I$ atau $P = \frac{V^2}{R}$, dari persamaan tersebut sanggup disimpulkan:
$V_{L1} = V_{L2}$
$P_{L1} < P_{L2}$
$I_{L1} < I_{L2}$
$R_{L1} > R_{L2}$
Lampu 1 lebih redup dari lampu 2.
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 38
Grafik berikut ini korelasi antara GGL ($\varepsilon $) terhadap waktu (t) yang dipasang pada tegangan AC.
Jika kumparan itu diputar dengan kecepatan sudut empat kali dan jumlah lilitannya dijadikan $\frac{1}{2}$ semula, maka grafiknya yaitu ...
Pembahasan:
Perhatikan gambar:
Keadaan kedua:
$\omega_2 = 4\omega$
$N_2 = \frac{1}{2}N$
sebab $\omega \sim \frac{1}{T}$ maka: $T_2 = \frac{1}{4}T$
sebab $\varepsilon \sim N. \omega$ maka: $\varepsilon_2 = \frac{1}{2}.4.\varepsilon = 2\varepsilon$
maka grafik keadaan kedua yang sempurna adalah:
Jawaban: C
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 39
Perbedaan antara massa inti dengan massa partikel penyusunnya berkaitan dengan ....
A. inti atom tersusun dari proton dan elektron.
B. massa inti selalu lebih besar daripada massa nukleon.
C. selisih antara massa nukleon dengan massa inti dipakai untuk mengikat elektron-elektron dalam atom.
D. selisih massa nukleon dengan massa inti dipakai sebagai energi ikat elektron.
E. sebagian massa inti bermetamorfosis energi untuk mengikat proton dan proton lain di dalam inti atom.
Pembahasan:
Teori:
a) Selisih antara massa inti dengan massa partikel penyusun inti atom disebut Defek Massa, yang dirumuskan:
$\Delta m = (Z.m_p + (A - Z).m_n - m.{}_Z^AX)$
b) Energi ikat inti dirumuskan:
$E = \Delta m.c^2$ Joule atau $E = \Delta m \ 931 \ (MeV)$
Dari persamaan di atas selisih antara massa inti dengan massa partikel penyusun inti atom bermetamorfosis energi ikat inti.
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 40
Suatu unsur Radioaktif ($X^10$) semula bermassa $m_0$ dan mempunyai konstanta peluruhan 0,03465 $hari^{-1}$ sesudah 60 hari massanya tinggal 25 gram. Jika $N_A$ bilangan Avogadro, maka waktu paruh dan aktifitas radioaktif mula-mula unsur radioaktif tersebut yaitu ...
A. 5 hari dan 3,0 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
B. 10 hari dan 0,3 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
C. 10 hari dan 3,0 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
D. 20 hari dan 0,03 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
E. 20 hari dan 0,3 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
Pembahasan:
Waktu paruh:
$T_{1/2} = \frac{0,693}{\lambda} = \frac{0,693}{0,03465} = 20$ hari
Aktifitas radioaktif:
$A = \lambda N_A = 0,03465 \times N_A \approx 0,03N_A$
Jawaban: D
Baca juga:
Baca juga: Download Soal UNBK/UNKP Sekolah Menengan Atas Tahun 2018
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 36
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Adanya arus Eddy
(2) Kebocoran fluks magnet
(3) Perbedaan tegangan pada kumparan.
(4) Perbedaan jumlah lilitan kumparan.
Pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% yaitu ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Perhatikan teori berikut:
a) Transformator bekerja menurut dua prinsip:
1) Arus listrik sanggup menghasilkan medan magnet.
2) Medan magnet yang berubah dalam kumparan kawat menginduksi tegangan pada ujung-ujung kumparan (induksi elektromagnetik). Mengubah arus dalam kumparan primer perubahan fluks magnetik yang dikembangkan. Perubahan fluks magnet menginduksi tegangan pada kumparan sekunder.
b) Arus Eddy merupakan arus listrik yang diinduksikan ke dalam konduktor dengan mengubah medan magnet konduktor tersebut. Arus Eddy sanggup mengakibatkan panas pada bidang konduktor di bersahabat sumber medan magnet.
c) Fluks bocor (leakage fluks) yaitu fluks primer yang tidak mencapai lilitan sisi sekunder.
d) Fluks bersama (mutual fluks) yaitu fluks yang sanggup terbagi dalam dua komponen primer dan sekunder.
e) Pada transformator ideal berlaku persamaan:
$\frac{V_p}{V_s} = \frac{N_p}{N_s} = \frac{I_s}{I_p}$
f) Efisiensi transformator:
$\mu = \left(\frac{V_s.I_s}{V_p.I_p}\right) \times 100%$
Pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% yaitu pernyataan (3) dan (4).
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No 37
Dua lampu masing-masing bertuliskan 10 W; 10 V dan 20 W; 10 V dipasang paralel pada tegangan searah 10 volt.
(1) Tegangan pada lampu 1 = tegangan lampu 2.
(2) Lampu 1 menyala lebih jelas dibanding lampu 2.
(3) Hambatan lampu 1 lebih besar dari kendala lampu 2.
(4) Kuat arus yang mengalir di lampu 1 lebih besar dari lampu 2.
Pernyataan yang benar terkait dengan kedua lampu yaitu ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan:
a) Kedua lampu di rangkai parallel, berarti tegangan pada kedua lampu sama.
b) Daya lampu dirumuskan: $P = V.I$ atau $P = \frac{V^2}{R}$, dari persamaan tersebut sanggup disimpulkan:
$V_{L1} = V_{L2}$
$P_{L1} < P_{L2}$
$I_{L1} < I_{L2}$
$R_{L1} > R_{L2}$
Lampu 1 lebih redup dari lampu 2.
Jawaban: B
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 38
Grafik berikut ini korelasi antara GGL ($\varepsilon $) terhadap waktu (t) yang dipasang pada tegangan AC.
Perhatikan gambar:
$\omega_2 = 4\omega$
$N_2 = \frac{1}{2}N$
sebab $\omega \sim \frac{1}{T}$ maka: $T_2 = \frac{1}{4}T$
sebab $\varepsilon \sim N. \omega$ maka: $\varepsilon_2 = \frac{1}{2}.4.\varepsilon = 2\varepsilon$
maka grafik keadaan kedua yang sempurna adalah:
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 39
Perbedaan antara massa inti dengan massa partikel penyusunnya berkaitan dengan ....
A. inti atom tersusun dari proton dan elektron.
B. massa inti selalu lebih besar daripada massa nukleon.
C. selisih antara massa nukleon dengan massa inti dipakai untuk mengikat elektron-elektron dalam atom.
D. selisih massa nukleon dengan massa inti dipakai sebagai energi ikat elektron.
E. sebagian massa inti bermetamorfosis energi untuk mengikat proton dan proton lain di dalam inti atom.
Pembahasan:
Teori:
a) Selisih antara massa inti dengan massa partikel penyusun inti atom disebut Defek Massa, yang dirumuskan:
$\Delta m = (Z.m_p + (A - Z).m_n - m.{}_Z^AX)$
b) Energi ikat inti dirumuskan:
$E = \Delta m.c^2$ Joule atau $E = \Delta m \ 931 \ (MeV)$
Dari persamaan di atas selisih antara massa inti dengan massa partikel penyusun inti atom bermetamorfosis energi ikat inti.
Jawaban: E
Fisika UN Sekolah Menengan Atas 2018 No. 40
Suatu unsur Radioaktif ($X^10$) semula bermassa $m_0$ dan mempunyai konstanta peluruhan 0,03465 $hari^{-1}$ sesudah 60 hari massanya tinggal 25 gram. Jika $N_A$ bilangan Avogadro, maka waktu paruh dan aktifitas radioaktif mula-mula unsur radioaktif tersebut yaitu ...
A. 5 hari dan 3,0 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
B. 10 hari dan 0,3 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
C. 10 hari dan 3,0 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
D. 20 hari dan 0,03 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
E. 20 hari dan 0,3 $N_A$ partikel.hari$^{-1}$.
Pembahasan:
Waktu paruh:
$T_{1/2} = \frac{0,693}{\lambda} = \frac{0,693}{0,03465} = 20$ hari
Aktifitas radioaktif:
$A = \lambda N_A = 0,03465 \times N_A \approx 0,03N_A$
Jawaban: D
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. 21-30