Soal + Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (31 - 35)

Pembahasan soal sebelumnya ⇒ Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (26 - 30)

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 31)

Daya yang dihasilkan dari bunyi mesin diesel pada jarak R sebesar 10π watt dan intensitas bunyi yang terdengar sebesar 70 dB. "Intensitas ambang bunyi $10^{-12} \ watt.m^{-2}$, maka jarak R tersebut dari mesin diesel adalah"…

A. 0,5 km

B. 1,0 km

C. 1,5 km

D. 2,5 km

E. 3,0 km

Pembahasan :

TI = 70 dB dan $I_o = 10^{-12}$ , maka :

$\begin{align} TI &= 10.\log \frac{I}{I_o} \\ 70 &= 10.\log \frac{I}{10^{-12}} \\ \frac{70}{10} &= \log \frac{I}{10^{-12}} \\ 7 &= \log \frac{I}{10^{-12}} \\ \log 10^7 &= \log \frac{I}{10^{-12}} \\ 10^7 &= \frac{I}{10^{-12}} \\ I &= 10^7.10^{-12} \\ I &= 10^{-5} \ watt/m^2 \end{align}$

$\begin{align} I &= \frac{P}{A} \\ I &= \frac{P}{4\pi R^2} \\ 10^{-5} &= \frac{10\pi}{4\pi R^2} \\ R^2 &= \frac{10\pi}{4\pi . 10^{-5}} \\ R^2 &= 250000 \\ R &= 500 \ meter \\ R &= 0,5 \ km \end{align}$

JAWABAN : A

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 32)

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 mempunyai jarak dari terang pusat adalah"…

A. 6 mm

B. 12 mm

C. 16 mm

D. 24 mm

E. 45 mm

Pembahasan :

$\frac{Pd}{L} = n\lambda$ karena $d = \frac{1}{N}$ maka $\frac{P}{NL} = n\lambda$

Keterangan :

$P$ = jarak pita terang ke terang pusat.

$N$ = kisi difraksi

$L$ = jarak layar ke kisi

$n$ = orde pita terang

$\lambda$ = panjang gelombang

Perhatikan bahwa dalam hal ini $\lambda$ dan $L$ adalah tetap, sehingga :

$\frac{P_1}{P_2} = \frac{N_1.n_1}{N_2.n_2}$

$\frac{6\times 10^{-3}}{P_2} = \frac{200 \times 2}{500 \times 6}$

$P_2 = \frac{500 \times 6 \times 6 \times 10^{-3}}{200 \times 2}$

$P_2 = 45 \times 10^{-3} \ meter = 45 \ mm$

JAWABAN : E

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 33)

Perhatikan rangkaian berikut !

Besar daya hambatan 2 ohm adalah…

A. 2 watt

B. 4 watt

C. 5 watt

D. 6 watt

E. 9 watt

Pembahasan :

loop kiri :

$4I_1 + 2I_3 - 4 = 0$ .... (1)

$4I_1 + 2I_3 = 4$ .... (1)

$I_3 = I_1 + I_2$

$I_2 = I_3 - I_1$

loop kanan :

$4I_2 + 2I_3 - 4 = 0$

$4(I_3 - I_1) + 2I_3 = 4$

$-4I_1 + 6I_3 = 4$ .... (2)

Eliminasi persamaan (1) dan (2)

$4I_1 + 2I_3 = 4$

$-4I_1 + 6I_3 = 4$

----------------------- (+)

$8I_3 = 8$

$I_3 = 1 \ A$

Sehingga, daya pada hambatan $2\Omega$

$P = I_3^2R=1^2.2 = 2 \ watt$

JAWABAN : A

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 34)

Perhatikan gambar rangkaian 5 lampu berikut !

Lampu identik F dipasang pada kawat antara P dan Q. Bagaimana keadaan nyala lima lampu tersebut?

A. Lampu D dan E menyala lebih terang dari semula

B. Lampu A, B, C menyala lebih terang dari semula

C. Lampu D dan E menyala lebih terang dari pada A, B, dan C

D. Lampu D dan E lebih redup dari semula

E. Lampu D dan E terang, sama dengan keadaan awal.

Pembahasan :

Jika lampu identik F (hambatan R sama) dipasang pada kawat PQ, maka total hambatan di kawat PQ akan semakin besar, sehingga sesuai hukum Ohm $I = \frac{V}{R}$, hambatan semakin besar, arus yang mengalir akan semakin kecil sehingga lampu akan semakin redup.

JAWABAN : D

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 35)

Dua benda bermuatan listrik Q₁ dan Q₂ berjarak r cm menimbulkan gaya tolak-menolak sebesar 10 N. Kemudian muatan Q₁ digeser sehingga gaya yang timbul sebesar 40 N. Konstanta k = 9.109 N.m².C⁻², maka muatan Q₁ harus digeser sebesar …

A. 1/2 r menjauhi Q₂

B. 1/2 r mendekati Q₂

C. 1 r menjauhi Q₂

D. 2r mendekati Q₂

E. 2r menjauhi Q₂

Pembahasan :

Gaya Coulomb

$F = k.\frac{Q_1.Q_2}{R^2}$

Tips dan Trik menghafalnya: "Gaya = kaQiQu perRih"

Fokus pada soal, ternyata kedua muatan tidak berubah, yang berubah adalah jarak (R), maka :

$\begin{align} \frac{F_1}{F_2} &= \frac{k.\frac{Q_1.Q_2}{R_1^2}}{k.\frac{Q_1.Q_2}{R_2^2}} \\ \frac{F_1}{F_2} &= \frac{R_2^2}{R_1^2} \\ \frac{10}{40} &= \frac{R_2^2}{r^2} \\ R_2^2 &= \frac{10r^2}{40} \\ R_2 &= \sqrt{\frac{10r^2}{40}} \\ R &= \frac{1}{2}r \end{align}$

karena gaya tolak-menolak setelah digeser semakin besar maka Q₁ digeser mendekati Q₂.

JAWABAN : B

Pembahasan soal selanjutnya ⇒ Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (36 - 40)

Daftar Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 :

• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (1 - 5)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (6 - 10)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (11 - 15)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (16 - 20)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (21 - 25)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (26 - 30)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (31 - 35)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (36 - 40)