Pembahasan Fisika Un 2017 No. 31 - 35
Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2017 nomor 31 hingga dengan nomor 35 tentang:
- gelombang bunyi,
- gelombang cahaya,
- listrik dinamis [hukum II Kirchhoff],
- listrik dinamis [hukum I Kirchhoff], dan
- gaya Coulomb.
Soal No. 31 wacana Gelombang Bunyi
Sebuah sistem pengeras bunyi memancarkan daya akustik 36π watt dan taraf intensitas 80 dB dikala didengar pada jarak x dari pengeras bunyi tersebut (I0 = 10−12 watt.m−2). Nilai x yang sempurna yaitu ….
A. 100 m
B. 160 m
C. 175 m
D. 225 m
E. 300 m
A. 100 m
B. 160 m
C. 175 m
D. 225 m
E. 300 m
Pembahasan
Diketahui:P = 36π watt
TI = 80 dB
I0 = 10−12 watt.m−2
Hubungan antara taraf intensitas dan intensitas dirumuskan sebagai:
Sedangkan kekerabatan antara intensitas dengan jarak sumber bunyi dirumuskan sebagai:
Jadi, jarak sumber bunyi (x) yaitu 300 m (E).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gelombang Bunyi.
Soal No. 32 wacana Gelombang Cahaya
Seberkas cahaya dilewatkan pada kisi difraksi dengan 200 celah.cm−1, akan dihasilkan garis pita terang kedua pada layar berjarak 6 mm dari terang pusat. Kisi difraksi kemudian diganti dengan 500 celah.cm−1, maka jarak pita terang ke-6 pada layar memiliki jarak dari terang sentra yaitu ….
A. 6 mm
B. 12 mm
C. 16 mm
D. 24 mm
E. 45 mm
A. 6 mm
B. 12 mm
C. 16 mm
D. 24 mm
E. 45 mm
Pembahasan
Diketahui:N1 = 200 celah.cm−1
= 2000 celah.mm−1
n1 = 2
p1 = 6 mm
N2 = 500 celah.cm−1
= 5000 celah.mm−1
n1 = 6
Difraksi pada kisi atau celah banyak dirumuskan sebagai:
d sin θ = nλ
Sesuai data yang diketahui, perumusan di atas harus dilakukan penyesuaian-penyesuaian sebagai berikut:
- d = 1/N
- sin θ = p/l
Pada tragedi di atas, hanya dilakukan pengubahan jumlah celah (N) dan orde interferensi (n) sedangkan panjang gelombang (λ) dan jarak celah ke layar (l) nilainya tetap (konstan). Sehingga diperoleh hubungan:
Jadi, jarak garis pita terang ke-6 pada kisi 500 celah.cm−1 yaitu 45 mm (E).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gelombang Cahaya.
Soal No. 33 wacana Listrik Dinamis (Hukum II Kirchhoff]
Perhatikan rangkaian listrik berikut!
Besar daya listrik pada kendala 4 Ω yaitu ….
A. 2,56 watt
B. 3,20 watt
C. 6,25 watt
D. 6,50 watt
E. 12,80 watt
Besar daya listrik pada kendala 4 Ω yaitu ….
A. 2,56 watt
B. 3,20 watt
C. 6,25 watt
D. 6,50 watt
E. 12,80 watt
Pembahasan
Rangkaian listrik yang terdiri dari dua sumber tegangan atau lebih harus diselesaikan dengan aturan II Kirchhoff. Perhatikan arus yang mengalir pada rangkaian berikut!
Rangkaian listrik di atas terdiri dari dua rangkaian listrik tertutup (loop), yaitu loop I dan II.
Loop I
ΣV = 0−4 + 2I1 + 2(I1 + I2) = 0
4I1 + 2I2 = 4
2I1 + I2 = 2 … (1)
Loop II
ΣV = 0−6 + 2(I1 + I2) + 4I2 = 0
2I1 + 6I2 = 6
2I1 + 6I2 = 6 … (2)
Substitusi persamaan (1) dan (2).
2I1 + 6I2 = 6
2I1 + I2 = 2
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ −
5I2 = 4
I2 = 4/5
= 0,8
Arus yang melalui kendala 4 Ω yaitu I2 sehingga daya listriknya adalah:
P = I22 R
= 0,82 × 4
= 0,64 × 4
= 2,56
Jadi, besar daya listrik pada kendala 4 Ω yaitu 2,56 watt (A).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Listrik Dinamis.
Soal No. 34 wacana Listrik Dinamis [Hukum I Kirchhoff]
Perhatikan gambar rangkaian lima lampu identik berikut!
Lampu identik F dipasang pada kawat antara P dan Q. Bagaimana keadaan nyala lima lampu pada rangkaian listrik tersebut?
A. Lampu D dan E menyala lebih terang dari semula.
B. Lampu A, B, dan C menyela lebih terang dari semula.
C. Lampu D dan E lebih terang daripada A, B, dan C.
D. Lampu D dan E lebih redup dari semula.
E. Lampu D dan E sama terangnya dengan keadaan awal.
Lampu identik F dipasang pada kawat antara P dan Q. Bagaimana keadaan nyala lima lampu pada rangkaian listrik tersebut?
A. Lampu D dan E menyala lebih terang dari semula.
B. Lampu A, B, dan C menyela lebih terang dari semula.
C. Lampu D dan E lebih terang daripada A, B, dan C.
D. Lampu D dan E lebih redup dari semula.
E. Lampu D dan E sama terangnya dengan keadaan awal.
Pembahasan
Perhatikan anutan arus listrik pada rangkaian berikut ini!
Arus I yaitu arus listrik yang keluar dari sumber tegangan E. kemudian arus I melalui titik percabangan sehingga terbagi menjadi tiga, yaitu I1, I2, dan I3.
Karena lampu A, B, dan C identik maka ketiga arus tersebut besarnya sama, yaitu 1/3 I (sesuai aturan I Kirchhoff). Oleh sebab itu, ketiga lampu tersebut menyala lebih redup.
Sedangkan lampu D dan E dilalui oleh arus I merupakan adonan (hasil jumlah) dari arus I1, I2, dan I3 sehingga lampu D dan E menyala lebih terang.
Jadi, pernyataan yang sempurna mengenai rangkaian listrik di atas yaitu opsi (C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Listrik Dinamis.
Soal No. 35 wacana Gaya Coulomb
Dua partikel A dan B bermuatan listrik sama yaitu +Q terletak di udara menyerupai gambar.
Di sekitar muatan Q terdapat titik-titik R, S, T, U (k = 9 ∙ 109 N.m2.C−2). Agar gaya Coulomb antar dua muatan tersebut menjadi 1/4 gaya semula maka muatan di B digeser ke ….
A. titik R
B. titik S
C. titik T
D. titik U
E. titik A
Di sekitar muatan Q terdapat titik-titik R, S, T, U (k = 9 ∙ 109 N.m2.C−2). Agar gaya Coulomb antar dua muatan tersebut menjadi 1/4 gaya semula maka muatan di B digeser ke ….
A. titik R
B. titik S
C. titik T
D. titik U
E. titik A
Pembahasan
Gaya Coulomb yang terjadi di antara dua muatan dirumuskan:
Dengan demikian, kekerabatan antara gaya Coulomb dengan jarak antar muatan adalah:
Diketahui bahwa F2 = 1/4 F2 sehingga:
Jadi, biar gaya Coulomb menjadi 1/4 gaya semula maka jarak antarmuatan harus diubah menjadi 2 kali semula. Dengan kata lain, muatan di B harus digeser ke titik S (opsi B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gaya Coulomb.
Pembahasan Fisika UN 2017 No. 26 - 30
Pembahasan Fisika UN 2017 No. 36 - 40
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Demikian, menyebarkan 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 2017 No. 31 - 35"
Posting Komentar