Pembahasan Fisika Un 2018 No. 16 - 20
Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2018 nomor 16 hingga dengan nomor 20 tentang:
- hukum medan konservatif,
- perubahan energi,
- hukum kekekalan momentum,
- tumbukan, dan
- kalor.
Soal No. 16 perihal Hukum Medan Konservatif
Sebuah balok dilepas tanpa kecepatan awal di puncak bidang miring licin (di A). balok meluncur hingga dasar bidang miring (di E).
Jika AB = BC = CD = DE maka perbandingan kecepatan balok di C, D, dan E ialah ….
A. 1 ∶ √2 ∶ √3
B. 1 ∶ √3 ∶ √2
C. √2 ∶ √3 ∶ 2
D. 2 ∶ √2 ∶ √3
E. 2 ∶ √3 ∶ √2
Jika AB = BC = CD = DE maka perbandingan kecepatan balok di C, D, dan E ialah ….
A. 1 ∶ √2 ∶ √3
B. 1 ∶ √3 ∶ √2
C. √2 ∶ √3 ∶ 2
D. 2 ∶ √2 ∶ √3
E. 2 ∶ √3 ∶ √2
Pembahasan
Perhatikan gambar berikut ini!
Kecepatan gerak benda pada bidang miring licin tanpa kecepatan awal sama dengan kecepatan gerak benda jatuh bebas.
v = √(2gh)
v √h
Sehingga:
Jadi, perbandingan kecepatan balok di C, D, dan E ialah √2 ∶√3 ∶2 (C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Usaha dan Energi
Soal No. 17 perihal Perubahan Energi
Anak panah dikaitkan pada tali busur, lalu ditarik ke belakang dengan gaya 20 N sehingga tali busur meregang pada jarak 20 cm. Gesekan udara diabaikan, massa anak panah 250 gram maka kecepatan anak panah dikala melesat dari busur ialah ….
A. 10 m.s−1
B. 5√3 m.s−1
C. 5 m.s−1
D. 4√2 m.s−1
D. 4 m.s−1
A. 10 m.s−1
B. 5√3 m.s−1
C. 5 m.s−1
D. 4√2 m.s−1
D. 4 m.s−1
Pembahasan
Pada dikala busur ditarik ke belakang anak panah memiliki energi potensial sebesar:Ep = ½ kx2
dengan k ialah konstanta pegas, k = F/x.
Ep = ½ (F/x) x2
= ½ Fx
Saat anak panah melesat dari busur, energi potensial tersebut bermetamorfosis energi kinetik.
Ep → Ek
½ Fx = ½ mv2
Fx = mv2
v2 = Fx/m
v = √(Fx/m)
Dengan demikian, kecepatan anak panah adalah:
Jadi, kecepatan anak panah dikala melesat dari busur ialah 4 m.s−1 (E).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Usaha dan Energi
Soal No. 18 perihal Hukum Kekekalan Momentum
Seseorang yang bermassa 50 kg bangun di atas bahtera yang bermassa 200 kg. Perahu bergerak dengan kecepatan 7,5 m.s−1. Saat datang di kawasan tujuan, penumpang melompat dengan kecepatan 10 m.s−1 searah gerak perahu. Kelajuan bahtera sesaat setelah penumpang melompat ialah ….
A. 0 m.s−1
B. 5,0 m.s−1
C. 6,9 m.s−1
D. 10,0 m.s−1
E. 11,9 m.s−1
A. 0 m.s−1
B. 5,0 m.s−1
C. 6,9 m.s−1
D. 10,0 m.s−1
E. 11,9 m.s−1
Pembahasan
Mula-mula penumpang dan bahtera berada dalam satu gerakan. Saat penumpang melompat, penumpang dan bahtera bergerak dengan kecepatan masing-masing.(mo + mp)v = mo vo' + mp vp'
(50 + 200)7,5 = 50 ∙ 10 + 200 ∙ vp'
1875 = 500 + 200vp'
200vp' = 1375
vp' = 6,875
= 6,9
Jadi, kelajuan bahtera sesaat setelah penumpang melompat ialah 6,9 m.s−1 (C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Impuls dan Momentum
Soal No. 19 perihal Tumbukan
Sebuah bola biliar A bermassa 100 gram bergerak menuju bola biliar B bermassa sama yang mula-mula dalam keadaan dam menyerupai gambar.
Besar kecepatan bola A setelah tumbukan ialah ….
A. 5,0 m.s−1
B. √19 m.s−1
C. 4,0 m.s−1
D. √11 m.s−1
E. 3,0 m.s−1
Besar kecepatan bola A setelah tumbukan ialah ….
A. 5,0 m.s−1
B. √19 m.s−1
C. 4,0 m.s−1
D. √11 m.s−1
E. 3,0 m.s−1
Pembahasan
Sebelum tumbukan, bola A bergerak dengan arah 30°, yang sanggup diuraikan menjadi:
Dari gambar di atas dan gambar pada soal diketahui:
mA = mB = 100 gram = 0,1 kg
vAx = 5cos 30°= 5/2 √3 m/s
vAy = 5sin 30° = 5/2 m/s
vBx = vBy = 0
vBx' = 0
vBy' = 3 m/s
Karena ada dua komponen gerak, perumusan tumbukan tersebut juga ada dua:
Tumbukan arah sumbu x:
mA vAx + mB vBx = mA vAx' + mB vBx'
0,1 ∙ 5/2 √3 + 0,1 ∙ 0 = 0,1 ∙ vAx' + 0,1 ∙ 0
vAx' = 5/2 √3
Tumbukan arah sumbu y:
mA vAy + mB vBy = mA vAy' + mB vBy'
5/2 = vAy' + 3
vAy' = 5/2 − 3
= −1/2
Kecepatan bola A setelah tumbukan merupakan resultan dari kecepatan arah sumbu x dan sumbu y.
Jadi, besar kecepatan bola A setelah tumbukan ialah √19 m.s−1 (B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Impuls dan Momentum
Soal No. 20 perihal Kalor
Berikut data kalor jenis dari 4 zat padat:
Keempat zat padat dengan massa yang sama diberi kalor juga dengan jumlah yang sama. Urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi le terendah ialah ….
A. aluminium – tembaga – perak – tungsten
B. tungsten – aluminium – tembaga – perak
C. tungsten – perak – tembaga - aluminium
D. perak – aluminium – tungsten – tembaga
E. perak – tembaga – tungsten – aluminium
| No. | Zat Padat | Kalor Jenis (J.kg-1℃-1) |
| 1 | Aluminium | 900 |
| 2 | Tungsten | 134 |
| 3 | Tembaga | 286 |
| 4 | Perak | 236 |
Keempat zat padat dengan massa yang sama diberi kalor juga dengan jumlah yang sama. Urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi le terendah ialah ….
A. aluminium – tembaga – perak – tungsten
B. tungsten – aluminium – tembaga – perak
C. tungsten – perak – tembaga - aluminium
D. perak – aluminium – tungsten – tembaga
E. perak – tembaga – tungsten – aluminium
Pembahasan
Pemberian kalor pada zat padat yang menjadikan kenaikan suhu dirumuskan:Q = mc∆t
Sehingga kenaikan suhu (∆t) adalah:
∆t = Q/(mc)
Karena keempat zat massanya sama dan diberi kalor yang juga sama maka:
∆t 1/c
Artinya, kenaikan suhu tertinggi akan dialami oleh zat yang memiliki kalor jenis terendah. Sebaliknya, kenaikan suhu terendah akan dialami oleh zat yang memiliki kalor jenis tertinggi.
Dengan demikian, urutan kenaikan suhu dari tertinggi ke terendah adalah:
tungsten – perak – tembaga - aluminium
Jadi, urutan zat yang mengalami kenaikan dari tertinggi ke terendah ialah opsi (C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Kalor
Pembahasan Fisika UN 2018 No. 11 - 15
Pembahasan Fisika UN 2018 No. 21 - 25
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Demikian, mengembangkan pengetahuan bersama . Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah. Sumber http://kakajaz.blogspot.com
0 Response to "Pembahasan Fisika Un 2018 No. 16 - 20"
Posting Komentar