Soal dan Pembahasan Fisika UN SMA 2018 No.11-20

July 05, 2018

Anda sedang memasuki area Soal dan Kunci Jawaban Fisika UN SMA 2018 No.11-20.

Fisika UN SMA 2018 No. 11
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:

Mengulang prosedur menentukan garis pada kertas karton dari titik gantung yang berbeda, dan menandai perpotongan dua garis sebagai titik berat kertas karton.
Mengikatkan ujung-ujung benang pada jarum dan beban dan menancapkan jarum pada kertas karton.
Menarik garis sepanjang titik-titik pada kertas karton.
Menandai titik-titik sepanjang benang pada kertas karton.
Menggantung kertas karton dengan memegang pangkal jarum.

Untuk menentukan letak titik berat sebuah kertas karton yang tidak beraturan, di antara urutan langkah yang benar adalah ...

A. (1), (2), (3), (4), (5)

B. (2), (5), (4), (3), (1)

C. (3), (1), (5), (4), (2)

D. (4), (3), (2), (1), (5)

E. (5), (3), (1), (4), (2)
Pembahasan:
Urutan percobaan menentukan titik berat bidang homogen: (2), (5), (4), (3), (1)

Jawaban: B

Fisika UN SMA 2018 No. 12

Perhatikan grafik hubungan massa jenis

ρ

$\rho$ dan volume (V) berbagai gas berikut ini!

Pasangan gas yang memiliki massa sama adalah ...

A. (1) dan (2)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (3)

D. (2) dan (4)

E. (3) dan (5)
Pembahasan:
Massa jenis:

ρ = \frac{m}{V} \Leftrightarrow m = ρ . V

$\rho = \frac{m}{V} \Leftrightarrow m = \rho.V$
Dua grafik yang menunjukkan gas yang memiliki massa yang sama adalah yang nilai hasil kali volume (V) dan massa jenisnya (

ρ

$\rho$ ) sama besar.
Grafik 1: 2 x 0,8 = 1,6
Grafik 2: 4 x 0,8 = 3,2
Grafik 3: 4 x 0,4 = 2,0
Grafik 4: 5 x 0,4 = 2,0
Grafik 5: 5 x 0,8 = 4,0
Jadi yang nilai massanya sama adalah grafik 1 dan grafik 3.

Jawaban: B

Fisika UN SMA 2018 No. 13

Sebuah kapal evakuasi sedang berusaha mengangkat kotak peti kemas bermassa total 4.500 kg yang jatuh ke laut. Kotak tersebut berukuran panjang 2 meter, lebar 1,5 meter dan tinggi 1 meter. Massa jenis air laut saat itu

1.025 k g . m^{- 3}

$1.025 kg.m^{-3}$ dan percepatan gravitasi

10 m . s^{- 2}

$10 m.s^{-2}$ , maka besar gaya minimal yang dibutuhkan untuk mengangkat benda dari dasar laut ke permukaan adalah ...

A. 14.250 N

B. 19.250 N

C. 30.750 N

D. 45.000 N

E. 50.000 N
Pembahasan:
Gaya minimal untuk mengangkat benda yang tenggelam di dalam air sama dengan gaya berat benda tersebut di dalam air.

F_{m i n} = w_{d i u d a r a} - F_{A}

$F_{min} = w_{di \ udara} - F_A$

\begin{matrix} F_{m i n} & = m . g - ρ_{a} . g . V_{b} = 4.500 \times 10 - 1.025 \times 10. (2 \times 1, 5 \times 1) = 45.000 - 30.750 F_{m i n} & = 14.250 N \end{matrix}

$\begin{align} F_{min} &= m.g - \rho_a.g.V_b \\ &= 4.500 \times 10 - 1.025 \times 10.(2 \times 1,5 \times 1) \\ &= 45.000 - 30.750 \\ F_{min} &= 14.250 \ N \end{align}$

Jawaban: A

Fisika UN SMA 2018 No. 14

Suatu pembangkit listrik tenaga air menggunakan turbin yang diputar oleh air dari bendungan yang jatuh dari ketinggian 90 m. Pembangkit listrik tersebut menghasilkan daya 9Mwatt. Jika efisiensi pembangkit 50%, maka debit air pada pembangkit tersebut adalah ...

m^{3} . s^{- 1}

$m^3.s^{-1}$

A. 5 B. 10 C. 20 D. 100 E. 1.000
Pembahasan:
Debit Air:

\begin{matrix} Q & = \frac{P}{μ . ρ . g . h} = \frac{9 \times 10^{6}}{0, 5.1000.10.90} = \frac{10}{0, 5} Q & = 20 m^{3} / s \end{matrix}

$\begin{align} Q &= \frac{P}{\mu.\rho.g.h} \\ &= \frac{9 \times 10^6}{0,5.1000.10.90} \\ &= \frac{10}{0,5} \\ Q &= 20 \ m^3/s \end{align}$

Jawaban: C

Fisika UN SMA 2018 No. 15

Balok massanya berada pada bidang datar licin. Balok dalam keadaan diam di posisi (1) dan ditarik oleh gaya F sampai di posisis (2) dalam selang waktu t seperti gambar.

Dengan memvariasikan massa dan gaya diperoleh data:

Dari tabel di atas, usaha yang dilakukan benda dari yang terbesar ke yang terkecil adalah ...

A. (1), (4), (3), (2)

B. (1), (3), (2), (4)

C. (1), (3), (4), (2)

D. (2), (3), (1), (4)

E. (1), (2), (3), (4)
Pembahasan:

W = F . Δ s = F (\frac{1}{2} a t^{2})

$W = F.\Delta{s} = F\left(\frac{1}{2}at^2\right)$
karena

a = \frac{F}{m}

$a = \frac{F}{m}$ maka:

W = F (\frac{1}{2} . \frac{F}{m} . t^{2})

$W = F\left(\frac{1}{2}.\frac{F}{m}.t^2\right)$

W = \frac{1}{2} . \frac{(F . t)^{2}}{m}

$W = \frac{1}{2}.\frac{(F.t)^2}{m}$
(1)

W = \frac{1}{2} . \frac{(3.4)^{2}}{12} = 6

$W = \frac{1}{2}.\frac{(3.4)^2}{12} = 6$
(2)

W = \frac{1}{2} . \frac{(4.3)^{2}}{16} = 4, 5

$W = \frac{1}{2}.\frac{(4.3)^2}{16} = 4,5$
(3)

W = \frac{1}{2} . \frac{(5.2)^{2}}{20} = 2, 5

$W = \frac{1}{2}.\frac{(5.2)^2}{20} = 2,5$
(4)

W = \frac{1}{2} . \frac{(6.1)^{2}}{24} = 0, 75

$W = \frac{1}{2}.\frac{(6.1)^2}{24} = 0,75$
Urutan usaha dari yang besar ke yang kecil adalah: (1), (2), (3), (4)

Jawaban: E

Baca juga: Download Soal UNBK/UNKP SMA Tahun 2018

Fisika UN SMA 2018 No. 16

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 adalah ...

1 : \sqrt{2} : \sqrt{3}

$1 : \sqrt2 : \sqrt3$

1 : \sqrt{3} : \sqrt{2}

$1 : \sqrt3 : \sqrt2$

\sqrt{2} : \sqrt{3} : 2

$\sqrt2 : \sqrt3 : 2$

2 : \sqrt{2} : \sqrt{3}

$2 : \sqrt2 : \sqrt3$

2 : \sqrt{3} : \sqrt{2}

$2 : \sqrt3 : \sqrt2$
Pembahasan:
Kecepatan benda yang bergerak dari atas bidang miring licin tanpa kecepatan awal, dirumuskan:

v = \sqrt{2. g . h} \Rightarrow v \sim \sqrt{h}

$v = \sqrt{2.g.h} \Rightarrow v \sim \sqrt{h}$

h = s . sin θ \Rightarrow h \sim s \Rightarrow v \sim \sqrt{s}

$h = s.\sin \theta \Rightarrow h \sim s \Rightarrow v \sim \sqrt{s}$

v_{C} : v_{D} : v_{E} = \sqrt{A C} : \sqrt{A D} : \sqrt{A E}

$v_C : v_D : v_E = \sqrt{AC} : \sqrt{AD} : \sqrt{AE}$

v_{C} : v_{D} : v_{E} = \sqrt{2} : \sqrt{3} : \sqrt{4}

$v_C : v_D : v_E = \sqrt{2} : \sqrt{3} : \sqrt{4}$

v_{C} : v_{D} : v_{E} = \sqrt{2} : \sqrt{3} : 2

$v_C : v_D : v_E = \sqrt{2} : \sqrt{3} : 2$

Jawaban: C

Fisika UN SMA 2018 No. 17

Anak panah dikaitkan pada tali busur, kemudian 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 saat melesat dari busur adalah ...

m . s^{- 1}

$m.s^{-1}$

A. 10 B.

5 \sqrt{3}

$5\sqrt3$ C. 5 D.

4 \sqrt{2}

$4\sqrt2$ E. 4
Pembahasan:
Pada saat tali busur meregang, anak panah memiliki energi potensial pegas yang besarnya:

E p = \frac{1}{2} k (Δ t)^{2}

$Ep = \frac{1}{2}k(\Delta t)^2$

Baca Juga

dimana:

k = \frac{F}{Δ l} \Rightarrow E p = \frac{1}{2} F . Δ l

$k = \frac{F}{\Delta l} \Rightarrow Ep = \frac{1}{2}F.\Delta l$
Pada saat anak panah dilepaskan dan melesat dengan kecepatan

v

$v$ , anak panah memiliki energi kinetik yang besarnya:

E k = \frac{1}{2} m v^{2}

$Ek = \frac{1}{2}mv^2$
Pada kasus ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik, yaitu:

E p = E k

$Ep = Ek$

\frac{1}{2} F . Δ l = \frac{1}{2} m v^{2}

$\frac{1}{2}F.\Delta l = \frac{1}{2}mv^2$

v = \sqrt{\frac{F . Δ l}{m}}

$v = \sqrt{\frac{F.\Delta l}{m}}$

v = \sqrt{\frac{20.0, 2 Δ l}{0, 25}}

$v = \sqrt{\frac{20.0,2\Delta l}{0,25}}$

v = \sqrt{16} = 4 m / s

$v = \sqrt{16} = 4 \ m/s$

Jawaban: E

Fisika UN SMA 2018 No. 18

Seseorang yang bermassa 50 kg berdiri di atas perahu yang bermassa 200 kg. Perahu bergerak dengan kecepatan 7,5

m . s^{- 1}

$m.s^{-1}$ . Saat tiba di tempat tujuan, penumpang melompat dengan kecepatan 10

m . s^{- 1}

$m.s^{-1}$ searah gerak perahu. Kelajuan perahu sesaat setelah penumpang melompat adalah ...

m . s^{- 1}

$m.s^{-1}$

A. 0 B. 5,0 C. 6,9 D. 10,0 E. 11,9
Pembahasan:
Pada kasus di soal berlaku Hukum Kekekalan Momentum:

(m_{o} + m_{p}) v = m_{o} . v_{o}^{^{'}} + m_{p} . v_{p}^{^{'}}

$(m_o + m_p)v = m_o.v_o^{'} + m_p.v_p^{'}$

(50 + 200) 7, 5 = 50.10 + 200. v_{p}^{^{'}}

$(50 + 200)7,5 = 50.10 + 200.v_p^{'}$

1875 = 500 + 200. v_{p}^{^{'}}

$1875 = 500 + 200.v_p^{'}$

1375 = 200. v_{p}^{^{'}}

$1375 = 200.v_p^{'}$

v_{p}^{^{'}} = \frac{1375}{200} = 6, 875 \approx 6, 9 m / s

$v_p^{'} = \frac{1375}{200} = 6,875 \approx 6,9 \ m/s$

Jawaban: C

Fisika UN SMA 2018 No. 19

Sebuah bola bilyar A bermassa 100 gram bergerak menuju bola bilyar B bermassa sama yang mula-mula dalam keadaan diam seperti gambar.

Besar kecepatan bola A sesudah tumbukan adalah ...

m . s^{- 1}

$m.s^{-1}$

A. 5,0 B.

\sqrt{19}

$\sqrt{19}$ C. 4,0 D.

\sqrt{11}

$\sqrt{11}$ E. 3,0
Pembahasan:
Perhatikan gambar berikut:

Sumbu x:

m_{A} . v_{A x} + m_{B} . v_{B x} = m_{A} . V_{A x}^{^{'}} + m_{B} . v_{B x}^{^{'}}

$m_A.v_{Ax} + m_B.v_{Bx} = m_A.V_{Ax}^{'} + m_B.v_{Bx}^{'}$

100.5 cos 30^{o} + 0 = 100. V_{A x}^{^{'}} + 0

$100.5\cos 30^o + 0 = 100.V_{Ax}^{'} + 0$

v_{A x}^{^{'}} = 5. \frac{1}{2} \sqrt{3} = \frac{5}{2} \sqrt{3}

$v_{Ax}^{'} = 5.\frac{1}{2}\sqrt3 = \frac{5}{2}\sqrt3$
Sumbu y:

m_{A} . v_{A y} + m_{B} . v_{B y} = m_{A} . v_{A y}^{^{'}} + m_{B} . v_{B y}^{^{'}}

$m_A.v_{Ay} + m_B.v_{By} = m_A.v_{Ay}^{'} + m_B.v_{By}^{'}$

100.5 sin 30^{o} + 0 = 100. v_{A y}^{^{'}} + 100.3

$100.5\sin 30^o + 0 = 100.v_{Ay}^{'} + 100.3$

250 = 100. v_{A y}^{^{'}} + 300

$250 = 100.v_{Ay}^{'} + 300$

- 50 = 100. v_{A y}^{^{'}}

$-50 = 100.v_{Ay}^{'}$

v_{A y}^{^{'}} = - \frac{1}{2}

$v_{Ay}^{'} = -\frac{1}{2}$

v_{A} = \sqrt{(v_{A x}^{^{'}})^{2} + (v_{A y}^{^{'}})^{2}}

$v_A = \sqrt{(v_{Ax}^{'})^2 + (v_{Ay}^{'})^2}$

v_{A} = \sqrt{{(\frac{5}{2} \sqrt{3})}^{2} + {(- \frac{1}{2})}^{2}}

$v_A = \sqrt{\left(\frac{5}{2}\sqrt3 \right)^2 + \left(-\frac{1}{2}\right)^2}$

v_{A} = \sqrt{\frac{75}{4} + \frac{1}{4}}

$v_A = \sqrt{\frac{75}{4} + \frac{1}{4}}$

$v_A = \sqrt{\frac{76}{4}}$

$v_A = \sqrt{19} \ m/s$
Jawaban: B

Fisika UN SMA 2018 No. 20
Berikut ini 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 ke terendah adalah ...
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:

$\Delta T = \frac{Q}{m.c} \Leftrightarrow \Delta t \sim \frac{1}{c}$
Kenaikan suhu akan besar ketika kalor jenisnya kecil, dan sebaliknya. Maka urutan zat yang mengalami kenaikan suhu dari tertinggi ke rendah adalah Tungsten, perak, tembaga, aluminium.
Jawaban: C

Baca juga: