Soal dan Pembahasan Fisika UN SMA 2018 No.21-30
Berikut ini adalah Soal dan Pembahasan Fisika UN SMA 2018 No.21-30.
Fisika UN SMA 2018 No. 21
Air mendidih ($100^o$C) sebanyak 250 ml dituangkan ke dalam panci berisi 400 ml air bersuhu $35^o$C. Setelah terjadi keseimbangan termal, maka suhu campuran adalah ... (kalor jenis air 1,0 kal.$gr^{-1}.^oC^{-1}$).
A. $55^o$C
B. $60^o$C
C. $65^o$C
D. $75^o$C
E. $80^o$C
Pembahasan:
$m_{a1}.c.(\Delta T_1) = m_{a2}.c.(\Delta T_2)$
$250.c.(100-T_c) = 400.c.(T_c-35)$
$5(100-T_c) = 8.c.(T_c-35)$
$500-5T_c = 8T_c - 280$
$780 = 13T_c$
$T_c = \frac{780}{13}$
$T_c = 60^oC$
Jawaban: B
Fisika UN SMA 2018 No. 22
Besarnya kalor yang mengalir per detik melalui suatu bahan logam:
(1) berbanding terbalik dengan perbedaan suhu antara kedua ujungnya.
(2) berbanding terbalik dengan luas penampang benda.
(3) bergantung pada jenis bahan logam.
(4) berbanding terbalik dengan panjang logam.
Pernyataan yang benar untuk meningkatkan laju perpindahan kalor secara konduksi adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Besar kelajuan kalor secara konduksi besarnya dipengaruhi oleh jenis bahan (3) dan berbanding terbalik dengan panjang logam (4).
Jawaban: E
Fisika UN SMA 2018 No. 23
Logam P, Q dan R berukuran sama. Konduktivitas logam P, Q dan R berturut-turut adalah 4k, 2k dan k. Ketiganya terhubung dengan suhu pada ujung-ujung terbuka seperti pada gambar berikut ini.
Suhu pada sambungan logam P dan Q($T_x$) adalah ...
A. $80^o$C
B. $70^o$C
C. $60^o$C
D. $50^o$C
E. $40^o$C
Pembahasan:
${\left(\frac{Q}{t}\right)}_R = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_Q = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_P$
$k(160-T_y) = 2k(T_y-T_x) = 4k(T_x-20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x)$
$3T_y-2T_x = 160$ ......... (1)
$2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$2T_y-6T_x = -80$ ......... (2)
Eliminasi $T_y$, maka:
$3T_y-2T_x = 160$ | x 2
$2T_y-6T_x = -80$ | x 3
$6T_y - 4T_x = 320$
$6T_y - 18T_x = -240$
------------------------------ $-$
$14T_x = 560$
$T_x = \frac{560}{14} = 40^oC$
Jawaban: E
Fisika UN SMA 2018 No. 24
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Jumlah partikel gas ditambah.
(2) Jumlah mol dikurangi.
(3) Suhu ditingkatkan.
(4) Volume ditambah.
Faktor yang dapat meningkatkan tekanan gas dalam suatu ruangan tertutup ditunjukkan oleh nomor ...
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3).
C. (1) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Supaya tekanan gas meningkat, salah satunya adalah jumlah partikel gas ditambah (1), dan suhu ditingkatkan (3).
Jawaban: C
Fisika UN SMA 2018 No. 25
Gas argon berada dalam ruangan tertutup saat suhunya berubah menjadi dua kali semula, maka kecepatan gerak partikel gas argon berubah menjadi ...
A. $\frac{1}{2}$ kali semula.
B. $\frac{1}{\sqrt2}$ kali semula.
C. $\sqrt2$ kali semula.
D. 2 kali semula.
E. 4 kali semula.
Pembahasan:
$v_{rms} \sim \sqrt{T}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{T_2}{T_1}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{2T}{T}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{2}$
$v_2 = \sqrt{2}.v_1$
Jawaban: C
Fisika UN SMA 2018 No. 26
Perhatikan gambar gelombang sinusoidal berikut ini!
Jika panjang gelombang sinusoidal di atas adalah 80 cm, maka titik yang memiliki beda fase adalah $\frac{3}{4}$ adalah ...
A. P dengan Q
B. P dengan R
C. P dengan S
D. Q dengan S
E. R dengan S
Pembahasan:
$\Delta \varphi = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\frac{3}{4} = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\Delta x = \frac{3}{4}\lambda$
Yang jaraknya $\frac{3}{}4$ gelombang adalah P dengan Q, dan Q dengan R.
Jawaban: A
Fisika UN SMA 2018 No. 27
Disediakan dua pipa organa yang satu terbuka dan yang lain tertutup masing-masing dengan panjang yang sama. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 $m.s^{-1}$, maka perbandingan frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka dengan frekuensi nada atas kedua pipa organa tertutup adalah ...
A. 2 : 1
B. 3 : 2
C. 4 : 5
D. 5 : 6
E. 6 : 5
Pembahasan:
Nada atas ke 2 pipa organa terbuka:
$f_{2 \ POB} = \frac{3v}{2l} = \frac{6v}{4l}$
Nada atas ke 2 pipa organa tertutup:
$f_{2 \ POT} = \frac{5v}{4l}$
maka:
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = \frac{6v}{4l} : \frac{5v}{4l}$
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = 6 : 5$
Jawaban: E
Fisika UN SMA 2018 No. 28
Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homogen. Intensitas ambang bunyi $10^{-12}W.m^{-2}$. Besar taraf intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah ...
A. 1 dB
B. 10 dB
C. 12 dB
D. 100 dB
E. 120 dB
Pembahasan:
$I = \frac{P}{4\pi.r^2} = \frac{12,56}{4(3,14).10^2} = 10^{-2}$
$TI = 10.\log \left(\frac{I}{I_o}\right) = 10.\log \left(\frac{10^{-2}}{10^{-12}}\right)$
$TI = 10.\log 10^{10}$
$TI = 100 \ dB$
Jawaban: D
Fisika UN SMA 2018 No. 29
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
(1) Mengganti kisi dengan kisi yang jumlah garis per milimeternyat lebih besar.
(2) Cahaya yang dijatuhkan dari biru ke kuning.
(3) Mengganti cahaya yang dijatuhkan dari merah ke hijau.
(4) Mendekatkan layar dari kisi.
Yang termasuk upaya memperbesar lebar pita terang pada percobaan kisi difraksi adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan:
Lebar pita terang pada kisi dirumuskan:
$\Delta y = \frac{\lambda.L}{d}$, dimana $d = \frac{1}{N}$ maka:
$\Delta y = N.\lambda.L$
Untuk memperlebar celah, maka jumlah celah kisi diperbanyak (1), panjang gelombang diperbesar (2), dan menjauhkan kisi dari layar.
Jawaban: A
Fisika UN SMA 2018 No. 30
Perhatikan pernyataan berikut:
(1) Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum.
(2) Bayangan akhir maya terbalik dan diperbesar.
(3) Benda berada pada fokus objektif.
(4) Bayangan objektif jatuh di fokus okuler.
Pernyataan yang berkaitan dengan proses pembentukan bayangan secara optimal pada mikroskop adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Pembentukan bayangan pada mikroskop secara optimal terjadi ketika mata berakomodasi maksimum. Pernyataan yang benar adalah (1) dan (2).
Jawaban: A
Baca juga:
Fisika UN SMA 2018 No. 21
Air mendidih ($100^o$C) sebanyak 250 ml dituangkan ke dalam panci berisi 400 ml air bersuhu $35^o$C. Setelah terjadi keseimbangan termal, maka suhu campuran adalah ... (kalor jenis air 1,0 kal.$gr^{-1}.^oC^{-1}$).
A. $55^o$C
B. $60^o$C
C. $65^o$C
D. $75^o$C
E. $80^o$C
Pembahasan:
$m_{a1}.c.(\Delta T_1) = m_{a2}.c.(\Delta T_2)$
$250.c.(100-T_c) = 400.c.(T_c-35)$
$5(100-T_c) = 8.c.(T_c-35)$
$500-5T_c = 8T_c - 280$
$780 = 13T_c$
$T_c = \frac{780}{13}$
$T_c = 60^oC$
Jawaban: B
Fisika UN SMA 2018 No. 22
Besarnya kalor yang mengalir per detik melalui suatu bahan logam:
(1) berbanding terbalik dengan perbedaan suhu antara kedua ujungnya.
(2) berbanding terbalik dengan luas penampang benda.
(3) bergantung pada jenis bahan logam.
(4) berbanding terbalik dengan panjang logam.
Pernyataan yang benar untuk meningkatkan laju perpindahan kalor secara konduksi adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Besar kelajuan kalor secara konduksi besarnya dipengaruhi oleh jenis bahan (3) dan berbanding terbalik dengan panjang logam (4).
Jawaban: E
Fisika UN SMA 2018 No. 23
Logam P, Q dan R berukuran sama. Konduktivitas logam P, Q dan R berturut-turut adalah 4k, 2k dan k. Ketiganya terhubung dengan suhu pada ujung-ujung terbuka seperti pada gambar berikut ini.
A. $80^o$C
B. $70^o$C
C. $60^o$C
D. $50^o$C
E. $40^o$C
Pembahasan:
${\left(\frac{Q}{t}\right)}_R = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_Q = {\left(\frac{Q}{t}\right)}_P$
$k(160-T_y) = 2k(T_y-T_x) = 4k(T_x-20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$(160-T_y) = 2(T_y-T_x)$
$3T_y-2T_x = 160$ ......... (1)
$2(T_y-T_x) = 4(T_x - 20)$
$2T_y-6T_x = -80$ ......... (2)
Eliminasi $T_y$, maka:
$3T_y-2T_x = 160$ | x 2
$2T_y-6T_x = -80$ | x 3
$6T_y - 4T_x = 320$
$6T_y - 18T_x = -240$
------------------------------ $-$
$14T_x = 560$
$T_x = \frac{560}{14} = 40^oC$
Jawaban: E
Fisika UN SMA 2018 No. 24
Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Jumlah partikel gas ditambah.
(2) Jumlah mol dikurangi.
(3) Suhu ditingkatkan.
(4) Volume ditambah.
Faktor yang dapat meningkatkan tekanan gas dalam suatu ruangan tertutup ditunjukkan oleh nomor ...
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3).
C. (1) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Supaya tekanan gas meningkat, salah satunya adalah jumlah partikel gas ditambah (1), dan suhu ditingkatkan (3).
Jawaban: C
Fisika UN SMA 2018 No. 25
Gas argon berada dalam ruangan tertutup saat suhunya berubah menjadi dua kali semula, maka kecepatan gerak partikel gas argon berubah menjadi ...
A. $\frac{1}{2}$ kali semula.
B. $\frac{1}{\sqrt2}$ kali semula.
C. $\sqrt2$ kali semula.
D. 2 kali semula.
E. 4 kali semula.
Pembahasan:
$v_{rms} \sim \sqrt{T}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{T_2}{T_1}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{2T}{T}}$
$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{2}$
$v_2 = \sqrt{2}.v_1$
Jawaban: C
Baca juga: Download Soal UNBK/UNKP SMA Tahun 2018
Fisika UN SMA 2018 No. 26
Perhatikan gambar gelombang sinusoidal berikut ini!
A. P dengan Q
B. P dengan R
C. P dengan S
D. Q dengan S
E. R dengan S
Pembahasan:
$\Delta \varphi = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\frac{3}{4} = -\frac{\Delta x}{\lambda}$
$\Delta x = \frac{3}{4}\lambda$
Yang jaraknya $\frac{3}{}4$ gelombang adalah P dengan Q, dan Q dengan R.
Jawaban: A
Fisika UN SMA 2018 No. 27
Disediakan dua pipa organa yang satu terbuka dan yang lain tertutup masing-masing dengan panjang yang sama. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 $m.s^{-1}$, maka perbandingan frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka dengan frekuensi nada atas kedua pipa organa tertutup adalah ...
A. 2 : 1
B. 3 : 2
C. 4 : 5
D. 5 : 6
E. 6 : 5
Pembahasan:
Nada atas ke 2 pipa organa terbuka:
$f_{2 \ POB} = \frac{3v}{2l} = \frac{6v}{4l}$
Nada atas ke 2 pipa organa tertutup:
$f_{2 \ POT} = \frac{5v}{4l}$
maka:
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = \frac{6v}{4l} : \frac{5v}{4l}$
$f_{2 \ POB} : f_{2 \ POT} = 6 : 5$
Jawaban: E
Fisika UN SMA 2018 No. 28
Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homogen. Intensitas ambang bunyi $10^{-12}W.m^{-2}$. Besar taraf intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah ...
A. 1 dB
B. 10 dB
C. 12 dB
D. 100 dB
E. 120 dB
Pembahasan:
$I = \frac{P}{4\pi.r^2} = \frac{12,56}{4(3,14).10^2} = 10^{-2}$
$TI = 10.\log \left(\frac{I}{I_o}\right) = 10.\log \left(\frac{10^{-2}}{10^{-12}}\right)$
$TI = 10.\log 10^{10}$
$TI = 100 \ dB$
Jawaban: D
Fisika UN SMA 2018 No. 29
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
(1) Mengganti kisi dengan kisi yang jumlah garis per milimeternyat lebih besar.
(2) Cahaya yang dijatuhkan dari biru ke kuning.
(3) Mengganti cahaya yang dijatuhkan dari merah ke hijau.
(4) Mendekatkan layar dari kisi.
Yang termasuk upaya memperbesar lebar pita terang pada percobaan kisi difraksi adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)
Pembahasan:
Lebar pita terang pada kisi dirumuskan:
$\Delta y = \frac{\lambda.L}{d}$, dimana $d = \frac{1}{N}$ maka:
$\Delta y = N.\lambda.L$
Untuk memperlebar celah, maka jumlah celah kisi diperbanyak (1), panjang gelombang diperbesar (2), dan menjauhkan kisi dari layar.
Jawaban: A
Fisika UN SMA 2018 No. 30
Perhatikan pernyataan berikut:
(1) Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum.
(2) Bayangan akhir maya terbalik dan diperbesar.
(3) Benda berada pada fokus objektif.
(4) Bayangan objektif jatuh di fokus okuler.
Pernyataan yang berkaitan dengan proses pembentukan bayangan secara optimal pada mikroskop adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)
Pembahasan:
Pembentukan bayangan pada mikroskop secara optimal terjadi ketika mata berakomodasi maksimum. Pernyataan yang benar adalah (1) dan (2).
Jawaban: A
Baca juga:
- Soal dan Pembahasan Fisika UN SMA 2018 No. 1-10
- Soal dan Pembahasan Fisika UN SMA 2018 No. 11-20
- Soal dan Pembahasan Fisika UN SMA 2018 No. 31-40
