kuncijawabanipafisikasmp8.doc

KUNCI JAWABAN

IPA FISIKA SMP KELAS

VIII

PENULIS : MARTHEN KANGINAN

PENERBIT ERLANGGA

KTSP STANDAR ISI 2006

Bab 1 Gaya dan Percepatan

A. Pertanyaan Diskusi

1. Gaya otot termasuk gaya sentuh karena titik kerja gaya otot langsung

bersentuhan dengan benda

2. Karena gaya gravitasi mampu menarik benda-benda di permukaan Bumi tanpa

adanya persentuhan langsung dengan benda.

3. Gaya gesekan termasuk gaya sentuh karena melibatkan persentuhan langsung

antara telapak tanganmu dan permukaan meja.

4. Agar gaya gesekan menjadi jauh lebih kecil.

5. Agar oli yang berada di dalam mesin selalu kental. Oli yang kental dapat

mengurangi gesekan antara bagian-bagian mesin dan kopling sehingga tidak

menimbulkan panas yang berlebihan. Dan juga dapat membuat mesin menjadi

awet karena tidak cepat aus.

6. Jalan yang basah membuat gaya gesekan antara ban kendaraan dan jalan

(permukaan jalan) menjadi kecil. Jika mobil melaju dengan kencang maka

dapat mengakibatkan tergelincir dan tidak mampu melakukan pengereman

dengan sempurna.

7. Karena mobil aerodinamis memiliki desain streamline sehingga mampu

mengurangi gaya gesekan udara.

8. Alas sepatu dibuat bergerigi agar gaya gesekan permukaan jalan pada alas

sepatu cukup besar. Ini membuatmu tidak tergelincir (terpeleset) ketika

melalui jalan yang licin.

9. Lantai yang licin menyebabkan gaya gesekan antara kakimu dan lantai

menjadi sangat kecil. Dengan demikian sangat sukar bagi kita untuk berjalan

di lantai yang licin.

10. Hasil bacaan neraca berbeda karena adanya perbedaan gaya gravitasi antara

di Bumi dan di Bulan. Gaya gravitasi di Bulan lebih kecil dibandingkan

dengan gaya gravitasi di Bumi. Akibat perbedaan gaya gravitasi ini, maka

berat di Bulan menjadi lebih kecil dibandingkan dengan berat di Bumi untuk

benda yang bermassa sama.

11. Karena di Bulan berat benda menjadi ringan walaupun massa benda tidak

berubah.

12. Besi atau barbel yang diangkat oleh atlet angkat besi menjadi lebih ringan.

13. Dari pengertian gaya, bahwa gaya adalah suatu besaran yang selain memiliki

besar juga memiliki arah, maka tentunya gaya 10 N ke atas berbeda dengan

gaya 10 N ke bawah karena arahnya berbeda walaupun besarnya sama.

14. Dapat saja, yaitu jika gayanya sama besar dan berlawanan arah.

15. Jika tidak ada gaya gesekan yang dikenai pada benda, maka benda yang

bergerak akan selalu bergerak. Maka pernyataan pada soal salah.

16. Karena sepeda mengalami gaya gesekan dengan udara dan jalan. Itulah

sebabnya kita harus terus mengayuh sepeda agar tetap bergerak.

17. Akibat adanya efek kelembaman. Sesuai dengan sifat kelembaman, kamu

yang sedang bergerak ke depan bersama bus cenderung tetap bergerak ke

depan, namun ketika bus direm, kamu tetap mempertahankan gerakmu,

akibatnya kamu terdorong ke depan.

18. Jika pada benda bekerja sebuah gaya atau bekerja beberapa gaya yang

resultannya tidak nol, maka kecepatan benda bertambah (berubah) dan kita

katakan benda mengalami percepatan. Dengan demikian, percepatan

berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja pada benda.

19. Tidak harus, bisa saja dua gaya tersebut bekerja berlawanan arah dan

besarnya sama sehingga resultannya sama dengan nol, dengan demikian tidak

ada percepatan yang dialami benda.

20. Kecepatan benda akan berubah

21. Ya; Karena massa bola sangat kecil jika dibandingkan dengan massa Bumi.

22. Karena meja memberikan gaya reaksi pada sikumu

23. Aksi reaksi tidak pernah memberikan keseimbangan. Keseimbangan terjadi

antara lain jika dua gaya sama besar dan berlawanan arah bekerja pada satu

benda (bukan pada dua benda berbeda).

24. Bukan, karena gaya berat dan gaya normal bekerja pada satu benda.

Sedangkan pasaangan aksi reaksi bekerja pada dua benda berbeda.

25. Karena adanya gaya ke atas yang diberikan oleh meja (permukaan meja)

akibat gaya aksi yang diberikan oleh batu.

B. Pilihan Ganda

1. C

2. B

3. D

4. B

5. C

6. B

7. D

8. C

9. A

10. D

11. D

12. D

13. w = m g = 5 kg × 9,8 m/s2 = 49 N

Jawaban: C

14. C

15. (a) g = w/m

= 20/0,5 = 40 m/s2

(b) g = 20/2,0 = 10 m/s2

(c) g = 40/0,5 = 80 m/s2

(d) g = 40/2,0 = 20 m/s2

Jawaban: C

16. C

= berat di Bumi = berat di Bulan

gB = gravitasi Bumi gb = gravitasi Bulan

17. C

18. A

R = 142 N – 140 N = 2 N ke arah Tono.

19. D

20. B

R = 15 N + 5 N – 10 N = 10 N ke kanan

21. A

22. D

23. C

24. B

(a) = 0,4 m/s2 (salah)

(b) = 3,0 m/s2 (benar)

25. C

= 2 kg

26. D

> maka a >

(a) F = 10 N + 12 N = 22 N ke kanan

(b) F = 50 N – 20 N = 30 N ke kiri

(c) F = 40 N – 20 N = 20 N ke kanan

(d) F = 20 N + 20 N = 40 N ke kiri

27. B

F = 20 N – 5 N = 15 N

m = 10 kg

= 1,5 m/s2

28. B

3 m/s2

29. A

30. A

C. Soal Esai

1. Gaya gesekan dengan atmosfer Bumi.

2. (a) Gesekan antara bagian-bagian mesin dan kopling secara langsung.

(b) Gaya gesekan antara ban mobil dengan permukaan jalan yang

menyebabkan ban mobil cepat aus (tipis)

(c) Gaya gesekan udara pada mobil menyebabkan mobil tidak dapat bergerak

dengan kelajuan tinggi.

(d) Gesekan air laut pada kapal laut sangat menghambat gerak kapal.

3. (a) Gesekan menyebabkan kamu dapat berjalan di atas tanah.

(b) Ban mobil dibuat bergerigi agar gaya gesekan permukaan jalan pada ban

cukup besar.

(c) Gesekan pada piringan rem sepeda motor digunakan untuk memperlambat

kelajuan sepeda motor.

(d) Gesekan udara memperlambat kelajuan jatuh penerjun.

4. (a) Melumasi bagian-bagian mesin dengan oli

(b) Mendesain mobil dengan bentuk streamline.

(c) Memisahkan bagian kapal yang bersentuhan langsung dengan air dengan

pelampung udara.

(d) Engsel pintu dan jendela diberi minyak agar tidak aus

(e) Melapisi jalan dengan aspal

5. (a) Di Bumi w = m g = 0,2 × 10 = 2 N

Di Yupiter; w = m g = 0,2 × 26 = 5,2 N

Di Mars; w = m g = 0,2 × 3,6 = 0,72 N

(b) Di Bumi; w = m g = 60 × 10 = 600 N

Di Yupiter; w = m g = 60 × 26 = 1560 N

Di Mars; w = m g = 60 × 3,6 = 216 N

6. w = m g, maka gA = w/m = 162 = 8 N

gB = ¼ gA = ¼ × 8 = 2 N/kg

mB = mA = 2 kg

wB = mB gB = 2 × 2 = 4 N

7. (a) Ya ; (b) Tidak

8. (a)

(b) 10 kg

9. (a) V = 8 dm3

(b) m = ρ V = 600 kg/m3

(c) w = m g = 6000 N

10. (a)

x = 1 cm ke atas

(b)

x = 4 cm ke atas

(c) x = 2 cm ke kiri

(d) x = 3 cm ke kanan

(e) x = 6 cm ke bawah

(f) x = 0,4 cm ke bawah

11. (a)

R

BA

(b)

(c) Ya

12. (a) P + Q ; 3 N = 1 cm

6 N ke kiri = P

9 N ke kanan = Q

Resultan = 9 N – 6 N = 3 N ke kanan

(b) Q + R

Q = 9 N ke kanan ; R = 3 N ke kanan

Resultan = 6 N ke kanan

(c) P + R

P = 6 N ke kiri ; R = 3 N ke kiri

Resultan = 9 N ke kiri

(d) P + Q + R

12 N ke kanan + 6 N ke kiri

Resultan = 6 N ke kanan

(e) Tidak ada

13. Gaya horizontal P = 3 N ke kiri

Gaya vertikal Q = 8 N ke atas

14. Dengan menjentikkan koin secara mendadak, tumpukan koin akan

mempertahankan keadaan tetapnya dan koin terbawah akan terdorong ke

depan.

15. Agar mobil tidak berhenti akibat gesekan udara

16. 12 N

17. (a) 10 N – 4 N = 6 N

(b) 10 N – 10 N = 0 N

18. Pada saat mobil belum bergerak, gaya gesekan yang dialaminya adalah gaya

gesekan statis, dan pada saat mobil telah bergerak, gaya gesekan yang

dialaminya adalah gaya gesekan kinetik.

A

B

R

19. Ya ; Sebesar gaya berat badan; karena resultannya nol.

20. (a) a = F/m = 30/5 = 6 m/s2

(b) a = 30/12 = 2,5 m/s2

21. (a) F = ma = 1200 x 4 = 4800 N

(b) F = ma = 8000 x 4 = 32 000 N

22. m = F/a = 5/3 = 1,67 kg

23. (a) a = v/t = 10/8 = 1,25 m/s2

(b) F = ma = 900 x 1,25 = 1125 N

24. a = F/m = 10/2 = 5 m/s2

Karena adanya gaya gesekan yang akan mengurangi gaya 10 N.

25.

26. F = 6 N – 2 N = 4 N

a = 2 m/s2

= 2 kg

(a) = 2 kg

(b) a = 8/2 = 4 m/s2

(c) a = 0

(d) a = 6/2 = 3 m/s2

27. Adanya peristiwa aksi dan reaksi

Aksi : Gas mendorong roket ke atas

Reaksi : Roket mendorong gas ke bawah

28. 40 N ; = 0,8 m/s2

29. (a) = 6 m/s2

(b)

30.

31. Massa lokomotif = 10 000 kg

Massa gerbong = 50 000 kg

Percepatan = 1,4 m/s2

m1 = massa lokomotif + massa gerbong pertama

m2 = massa lokomotif + massa gerbong kedua

a1 = percepatan pada m1

a2 = percepatan pada m2

f1 = f2, maka

32. (a) = 3

(b)

33. (a) = 4 m/s2

(b) = 3,5 sekon

34. (a) Percepatan truk = a = v/t = 16/8 = 2 m/s2

(b) Besar gaya pengereman = F = ma = 1000 × 2 = 2000 N

35. (a) Tidak

(b) Gaya akibat gravitasi Bumi ke arah bawah

w = mg = 50 × 10 = 500 N

Sehingga resultan gayanya adalah R = F – w = 800 – 500 = 300 N

(c) Ya

(d) = 6 m/s2

BAB 2 USAHA DAN ENERGI


1. Karena energi yang kita keluarkan untuk berlari lebih besar daripada energi

yang kita keluarkan untuk berjalan.

2. Bola basket, karena massa bola basket tersebut lebih besar daripada massa

bola tennis.

3. Tidak, energi beruang tersimpan dalam bentuk energi kimia di dalam otot-otot

beruang yang suatu saat ketika beruang tersebut bangun dapat digunakan

untuk berjalan dan memanjat.

4. Bola besi; Karena massa bola besi lebih besar daripada massa bola aluminium.

5. Percepatan gravitasi tempat tersebut berbeda.

6. Kekal maksudnya energi selalu tetap dan tidak berkurang, yang ada hanya

perubahan energi; misalnya ketika kita sedang bermain ayunan, energi

potensial mencapai maksimum pada kedua posisi tertinggi (terjauh) ayunan,

pada posisi ini energi kinetik nol (minimum). Sedangkan energi kinetic

mencapai maksimum ketika ayunan mencapai titik rendahnya, pada posisi ini

energi potensialnya nol (minimum).

7. Usahanya nol; karena Atlas tidak melakukan perubahan kedudukan.

8. Ayah, karena gaya yang dikerahkan oleh orang dewasa selalu lebih besar

daripada gaya yang dikerahkan anak-anak.

9. Ya, besar usaha yang dilakukan oleh suatu gaya dalam proses apa saja adalah

sama besar dengan besar energi yang dipindahkan. Contohnya antara lain:

Usaha mengangkat beban berat oleh katrol-katrol bertenaga listrik. Dalam

kasus ini, katrol digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi

potensial gravitasi ketika katrol itu mengangkat beban berat. Untuk tujuan

perubahan bentuk energi ketika mengangkat beban, katrol harus memberikan

suatu gaya ke atas.

10. Karena arah gaya gesekan berlawanan arah dengan perpindahan.

11. Usaha negative menyebabkan pengurangan kelajuan atau pengurangan energi

gerak.

12. Karena energi (usaha) yang kita keluarkan untuk berlari lebih besar.

13. Orang kurus; karena Karena dalam selang waktu yang sama, gaya otot orang

kurus mampu melakukan usaha lebih besar daripada orang gemuk.

14. Karena lampu yang dayanya lebih besar akan lebih terang daripada lampu

yang dayanya lebih kecil. Sehingga saat belajar, kita dapat membaca dan

menulis dengan lebih baik menggunakan lampu yang terang. Sedangkan saat

tidur kita hanya memerlukan lampu yang cahayanya redup.

15. Pesawat sederhana berfungsi memperbesar gaya saja atau memperpesar

perpindahan saja sehingga mempermudah kita melakukan usaha.

16. Tidak.

17. Perbandingan antara beban yang diangkat dan kuasa yang dilakukan.

18. Tuas berfungsi untuk memperbesar gaya sehingga usaha lebih mudah

dilakukan.

19. Pada tuas kelas ketiga, beban dan kuasa berada pada sisi yang sama dari titik

tumpu, tetapi kuasa lebih dekat ke titik tumpu daripada beban. Karena pada

tuas kelas tiga lengan kuasa lebih kecil daripada lengan beban, sesuai prinsip

tuas, kuasa haruslah lebih besar daripada beban. Dengan demikian, tuas kelas

ketiga tidak berfungsi sebagai pembesar gaya, melainkan berfungsi sebagai

pembesar perpindahan. Jadi dengan tuas kelas ketiga kita dapat

memindahkan benda lebih jauh. Karena itu, ketika tanganmu melempar batu

maka otot lenganmu melakukan kuasa yang lebih besar daripada beban (berat

batu) tetapi sebagai hasilnya batu dapat dilontarkan lebih jauh.

20. (a) Dengan katrol tunggal tetap, arah gaya tarik diubah menjadi ke bawah.

Sehingga gaya tarik otot searah dengan gaya berat. Dengan demikian

gaya ototmu ketika menarik tali ke atas dibantu oleh gaya beratmu.

Karena itu, pekerjaan menaikkan timba terasa lebih mudah dilakukan.

(b) Katrol bergerak dapat memperbesar (mengalikan) gaya. Misalnya jika

beban 10 N maka dengan susunan katrol tunggal bergerak diperlukan

gaya 5 N saja.

(c) Sistem katrol mempunyai keuntungan mekanis lebih besar daripada katrol

bergerak, sehingga gaya 10 N yang kita perlukan untuk mengangkat

beban hanya tinggal 3 N saja.

21. Karena pisau cukur yang tajam memiliki keuntungan mekanis yang lebih

besar; dengan mempertajam sebuah baji dapat mengurangi gaya kuasa yang

harus diberikan.

22. Makin pendek jarak uliran maka makin besar keuntungan mekanis sekrup.

Makin pendek jarak uliran, makin panjang jarak yang ditempuh sekrup untuk

masuk ke dalam kayu. Sesuai prinsip pesawat sederhana, ini menghasilkan

pengali gaya. Karena itu, kuasa kecil yang diberikan ketika memutar sekrup

dengan obeng menghasilkan gaya besar yang sanggup melawan gaya

hambatan kayu yang besar. Dengan demikian sekrup dapat masuk dengan

mudah ke dalam kayu.

24. Dengan menggunakan roda gigi ukuran kecil.

25. (a) Dengan memperpanjang lengan kuasa; (b) Dengan memperpanjang

lintasan dan memperpendek tinggi; (c) Dengan memperbanyak uliran atau

memperkecil jarak antarulir.

B. Ayo Uji Pemahamanmu

1. Energi kinetik ; energi listrik ; energi cahaya ; energi kalor

2. (a) kereta listrik

(b) aki

(c) kereta listrik

(d) teko listrik

(e) pengeras suara

(f) aki jika dipasangkan pada lampu

3. (a) energi potensial

(b) energi kinetik

(c) energi mekanik

Energi potensial + energi kinetik = P, Q, R

Energi potensial = S

4. Sumber energi dapat diperbarui karena persediaannya sangat melimpah di

Bumi sehingga kita dapat menggunakannya terus-menerus tanpa merasa

khawatir akan habis. Sedangkan sumber energi tak dapat diperbarui karena

persediaan sumber energi ini sangat terbatas di Bumi, dan sekali habis maka

sumber ini tidak dapat diganti (diperbarui) lagi.

5. Energi yang dapat diperbarui : angin dan pasang surut

Energi yang tidak dapat diperbarui : batu bara, minyak bumi, dan gas alam

6. (a) W = F s = 500 × 2 = 1000 J

(b) W = 25 × 5 × 10-2 = 1,25 J

(c) W = 20 × 103 × 13 = 260 kJ

(d) = 4 N

(e) F = 0,7 N

(f) F = 8000 N

(g) = 5 m

(h) s = 120 km

(i) s = 13 m

7. (a) F1 = 100 N ke kanan

F2 = 40 N + 70 N ke kiri = 110 N ke kiri

FR = F2 – F1 = 110 – 100 = 10 N ke kiri

(b) W1 = F1 s = 100 × 2 = 200 J

W2 = F2 s = 110 × 2 = 220 J

(c) Wtotal = W1 + W2 = 420 J

8. (a) w = mg = 60 × 10 = 600 N

(b)

9. Daya 1 KW artinya besar daya ketika usaha 1 kilojoule dilakukan dalam

selang waktu 1 sekon

Usaha yang dilakukan mesin dalam waktu 2 menit = 120 s adalah

W = P t = 1000 × 120 = 120 000 J

10. = 1800 s

11. (a) Tuas kelas pertama

(b) Tuas kelas kedua

(c) Tuas kelas ketiga

12. (a) Lengan kuasa = ….

(b) Beban K = ….

(c) Lengan beban J = ….

(d) Beban w = ….

13. (a)

(b) Keuntungan Mekanis = 2,5

(c)

14. (a) 1). KM = 1 3). KM = 3

2). KM = 2 4). KM = 4

(b) 1). F = = 10 N 3). F = = 10 N

2). F = = 25 N 4). F = = 62,5 N

(c) 1).

2).

3).

4).

15. (a) Keuntungan mekanis = = 6

(b) F = beban/KM = 1200/6 = 200 N

C. Pilihan Ganda

1. B

2. B

3. D

4. C

5. B

6. D

7. C

8. C

9. D

10. C

11. C

12. D

13. A

14. C

15. C

16. A

17. A

18. D

19. C

20. C

21. A

22. D

23. B

24. B

FR = 20 N + 15 N – 15 N = 20 N

W = FR s = 20(2) = 40 J

25. B

(a)

(b)

(c)

(d)

26. B

27. A

(1)

(2)

(3)

28. C

29. D

KM =

30. D

31. C

32. C

33. D

= 600 N

34. C

KM = = 2,67

35. C

D. Soal Esai

1. (a) Tidak dapat diperbarui; menimbulkan polusi namun dapat menghasilkan

energi secara langsung dengan efisiensi yang lebih besar

(b) sama dengan batu bara

(c) sama dengan batu bara, namun dengan sedikit polusi

(d) tidak menimbulkan polusi; namun efisiensinya sangat kecil

(e) adanya sampah radioaktif yang sangat berbahaya, rentan terhadap bahaya

kebocoran teras reakstor; namun menghasilkan energi yang sangat besar

(f) sumbernya sangat banyak di Indonesia, namun diperlukan investasi yang

besar untuk pengeboran dan pemeliharaan instalasi.

2. (a) energi kimia → energi listrik→cahaya

(b) energi kimia → kalor

(c) energi kimia → kalor + energi listrik

(d) energi mekanik → kalor

(e) energi listrik → bunyi

(f) energi potensial → energi kinetik

(g) energi mekanik → energi listrik

(h) energi kinetik → energi potensial

3. Lihat pembahasan Ayo Uji Pemahamanmu no.1

4. Lihat pembahasan Ayo Uji Pemahamanmu no. 3




8. (a) W = F s = m g s = 45 × 10 × 40 = 18 000 J

(b) Energi mekanik

9. (a) W = F s = 3000 × 100 = 300 000 J

(b) W = f s = 750 × 100 = 75 000 J

(c) W = F – f = 300 000 – 75 000 = 225 000 J

10. = 28 watt

11. W = Pt = 0,001 × 10 = 0,01 J

= 0,005 N

12. (a) Pada tuas kelas pertama, titik tumpu selalu berada di antara kuasa dan

beban. Atau dapat juga dikatakan bahwa beban dan kuasa berada pada

sisi berlainan dari titik tumpu. Beberapa contoh tuas kelas pertama antara

lain: linggis, gunting, tang, dan pembuka kaleng. Pada tuas kelas kedua,

kuasa dan beban berada pada sisi yang sama dari titik tumpu, dan beban

lebih dekat ke titik tumpu daripada kuasa. Makin dekat letak titik tumpu

ke beban makin besar keuntungan mekanisnya. Contoh tuas kelas kedua

antara lain: catut, pembuka botol, dan stapler. Pada tuas kelas ketiga,

beban dan kuasa berada pada sisi yang sama dari titik tumpu, tetapi

kuasa lebih dekat ke titik tumpu daripada beban. Contoh tuas kelas ketiga

adalah penjepit, lengan. Kunci putar, dan alat pancing.

(b) Tuas kelas ketiga; Tuas kelas ketiga tidak berfungsi sebagai pembesar

gaya, melainkan berfungsi sebagai pembesar perpindahan. Jadi dengan

tuas kelas ketiga kita dapat memindahkan gaya lebih jauh.

13. (a) Desain G ; karena titik tumpunya mendekati kuasa

(b) Desain F ; karena titik tumpunya dekat dengan beban


15.

16. (a) KM = 3

(b) Kuasa = = 33,3 N


18. s = v t = 50 m

= 128 N

19. (a) EP1 = mgh = 0,4 × 10 × 10 = 40 J

(b) H = h – h’ = 10 – 6 = 4 m

EP2 = mgH = 0,4 × 10 × 4 = 16 J

(c) Perubahan energi potensial (energi kinetik) = 40 – 16 = 24 J

20. KMP = 3 ; KMQ = 4 ; KM =

BAB 3 TEKANAN


1. Memperkecil luas bidang sentuh dan memperbesar gaya.

2. Karena tekanan yang diberikan wanita ke lantai lebih besar daripada tekanan

yang diberikan oleh gajah pada lantai.

3. (a) Meletakkan permukaan sisi lebar × tinggi balok di bagian bawah.

(b) Meletakkan permukaan sisi panjang × lebar balok di bagian bawah.

4. Tidak; Gaya; Karena gaya berat tubuh kita hanya ditopang oleh satu kaki

sehingga kita lebih cepat merasa lelah ketika berdiri dengan satu kaki

dibandingkan dengan ketika berdiri dengan dua kaki karena berat tubuh kita

ditopang oleh kedua kaki.

6. Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam suatu ruang (wadah) tertutup

diteruskan ke segala arah dengan sama besar (sama kuat).

7. Teko B; Karena berkaitam dengan konsep bejana berhubungan, yaitu

permukaan zat cair yang sejenis dalam suatu bejana berhubungan selalu

mendatar dan sama tinggi. Jika tinggi pancuran lebih rendah daripada tinggi

permukaan air maka air akan tumpah keluar dari pancuran.

8. Karena ketika berada di dalam air, timba mendapat gaya apung ke atas.

9. Tetap.

10. Balok yang mengapung 2/3 nya di atas air. Gaya apung pada balok ini lebih

besar daripada berat balok.

11. Massa jenis telur lebih kecil daripada massa jenis air garam sehingga telur

melayang.

12. Tidak benar; benda berat bisa saja mengapung di air, misalnya kapal laut

yang terbuat dari besi dapat mengapung karena memiliki rongga.

13. (a) Dengan adanya rongga dan volume yang besar, maka volume air yang

didesak menjadi jauh lebih besar, sehingga gaya apung yang dialami besi

menjadi jauh lebih besar. Gaya apung ini dapat mengimbangi berat besi

sehingga besi mengapung di air.

(b) Kapal laut.

14. Atmosfer (lapisan udara) memiliki berat. Pada lapisan udara yang sangat

tinggi (di tempat yang tinggi) hanya ada sedikit partikel, dan lapisan itu hanya

ditekan oleh berat lapisan udara itu sendiri. Akan tetapi, makin ke bawah

maka makin berat udara yang di atasnya. Oleh karena itu, makin ke bawah

maka makin besar tekanan udara.

15. Tekanan udara lebih rendah dari biasanya maka kemungkinan besar akan

turun hujan, dikarenakan angin akan menuju ke tempat tersebut; Tekanan

udara lebih tinggi dari biasanya maka kemungkinan cuaca cerah, ini karena

angin bertiup dari tempat tersebut.

16. Aliran udara (angin) bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah

bertekanan rendah. Jika suatu daerah tekanan udaranya sangat rendah maka

udara di sekitarnya akan mengitari pusat tekanan rendah ini menghasilkan

angin siklon. Angin siklon memiliki lintasan spiral konvergen (makin

mengecil) yang naik dan arahnya berlawanan jarum jam di BBU.

17. (a) Kita tidak merasakan gaya tekanan tersebut karena gaya tersebut

diimbangi oleh gaya dari dalam tubuh kita yang dihasilkan oleh tekanan

darah. Tekanan darah sedikit lebih besar daripada tekanan udara.

(b) Tekanan udara pada tempat yang tinggi adalah sangat rendah. Ini

menyebabkan kelebihan tekanan darah terhadap tekanan udara cukup

besar, sehingga darah dapat keluar melalui pembuluh darah di hidung.

18. Tekanan udara pada dinding luar kaleng akan jauh lebih besar daripada

tekanan udara pada dinding dalam kaleng. Perbedaan tekanan yang cukup

besar ini memberikan resultan gaya berarah menggencet kaleng, sehingga

kaleng tergencet dan menjadi penyok.

19. Karena berkaitan dengan hubungan antara tekanan udara suatu tempat dengan

ketinggian tempat tersebut. Ketinggian suatu tempat dari permukaan lautt

dapat diketahui asalkan tekanan udara luar di tempat tersebut diketahui (dari

barometer).

20. (a) Untuk memperkirakan cuaca.

(b) A = pegas; B = kotak logam bergelombang.

(c) Udara bertekanan rendah.

(d) Udara.


1. F = PA = 30 × 200 × 10-2 = 60 N

2. (a) P = F/A = 48/6 = 8 N

(b) P = F/A = 48/12 = 4 N

3. (a) V = p × l × t = 0,2 m3

(b) m = ρ V = 200 × 0,2 = 40 kg

(c) w = mg = 40 × 10 = 400 N

(d) = 2000 N/m2

(e) = 800 N/m2

4. V = 2 × 2 × 2 = 8 m3

F = mg = 120 × 10 = 1200 N

= = 150 N/m2

5. (a) F = PA

(b)

6.

7.

8.

Sehingga selisih tinggi raksa dalam kedua pipa adalah

x = h1 – h2 = 17 – 0,75 = 16,25 cm

9. (a) 10 N

(b) 6 N

(c) i) Gaya apung = berat di udara – berat dalam zat cair

= 10 N – 8 N = 2 N

ii) Gaya apung = berat di udara – berat dalam zat cair

= 10 N – 6 N = 4 N

10. (a) V = 0,2 m × 0,2 m × 0,2 m = 0,008 m3

Berat air yang didesak balok = V ρ g = 0,008 × 2000 × 10 = 160 N

Gaya apung = berat cairan yang didesak = 160 N

(b) Berat minyak yang didesak balok = V ρ g = 0,008 × 800 × 10 = 64 N

11. (a) V = p × l × t = 10 cm × 6 cm × 4 cm = 240 cm3

(b) = 0,5 g/cm3

(c) Balok akan terapung di dalam air karena massa jenis balok lebih kecil

daripada massa jenis air (1 g/cm3)

12. (a)

1 atm = 101 300 Pa

0,987 atm = 99 983,1 Pa

(b) 1 atm = 1,013 bar = 1013 bar

0,987 atm = 999,83 mbar

C. Pilihan Ganda

1. C

2. A

3. C

N/m2

4. B

F = PA = (4000)(0,005) = 20 N

5. D

(1)

(2)

(3)

6. C

7. B

8. B

9. B

10. C

ppp

MgF

21

2

11. C

12. D

Lihat pembahasan Ayo Uji Pemahamanmu no.7

13. B

14. D

15. D

16. D

17. C

18. C

19. B

20. C

21. D

22. C

P = tekanan atmosfer + h mmHg

= 762 + 18 = 780 mmHg

23. A

24. A

25. C

P = tekanan atmosfer – h mmHg

= 76 cmHg – 2 cmHg = 74 cmHg

D. Soal Esai



3. (a) w = mg = 1000 × 10 = 10 000 N

w = F = 10 000 N

(b) = 714,2 cm2




7.


9. (a) V = 0,008 m3

w = mg = 8 × 10 = 80 N

Berat minyak yang didesak balok = V ρ g = 0,008 × 800 × 10 = 64 N

Benda tenggelam di dalam minyak karena Fa < w

(b) Berat air yang didesak balok = V ρ g = 0,008 × 1000 × 10 = 80 N

Gaya apung = berat air yang didesak = 80 N

Balok melayang karena Fa = w

(c) Berat air yang didesak balok = V ρ g = 0,008 × 1150 × 10 = 92 N

Balok mengapung karena Fa > w

10. (a) 750 – x = 100/10 mmHg

x = 750 – 10 mmHg

= 740 mmHg

(b) 750 – x = 50 mmHg

x = 750 – 50 mmHg

= 700 mmHg

(c) 750 – x = 1000/10 mmHg

x = 750 – 100 mmHg

= 650 mmHg

(d) 750 – x = 2000/10 mmHg

x = 750 – 200 mmHg

= 550 mmHg

11. Panjang tabung = 13,6 x 30 cm = 408 cm = 4,08 m

12. P = tekanan atmosfer – h mmHg

= 750 mmHg – 20 mmHg

= 730 mmHg

13. (a) Sama

(b) sama

(c) sama

(d) Tidak, karena tekanan atmosfer di Bulan tidak ada

14. (a) ρ = m/V maka m = ρV

m = ρ A h

(b) w = mg = ρ A h g

(c). Tekanan = P

(d) P = 1000 × 9,8 × 0,5 = 4900 N/m2

15. (a) Gaya apung = berat batu di udara – berat batu di air

= 0,25 N – 0,20 N

= 0,05 N

(b) Gaya apung = berat air yang didesak batu = 0,05 N

= 5 gram air

BAB 4 GETARAN DAN GELOMBANG


1. Gerak bolak-balik secara periodik melalui suatu titik seimbang.

2. Lihat Gambar 4.3 untuk satu getaran pada mistar adalah jika ujung mistar

bergerak dari b ke a, lalu ke c, dan kembali lagi ke b.

3. Simpangan adalah jarak yang ditempuh ujung mistar dari titik seimbangnya;

Amplitudo adalah simpangan terbesar; Periode adalah selang waktu yang

diperlukan untuk menempuh satu getaran; Frekuensi adalah banyaknya

getaran yang dilakukan benda dalam satu sekon.

4. Misalnya sebuah gelombang laut yang jika menghantam kapal layer kecil

mampu merusak kapal tersebut; Jika berdiri di tepi pantai menyambut

gelombang laut (ombak) yang dating, kamu akan merasakan dorongan

gelombang laut di kakimu.

5. (a) Gelombang bunyi; Cahaya.

(b) Gelombang mekanik memerlukan medium untuk perambatan getaran

sedangkan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium untuk

merambat.

6. (a) Arah rambat gelombang terhadap arah getarannya.

(b) Gelombang cahaya; gelombang bunyi.

7. Buktinya adalah cahaya matahari dapat merambat melalui ruang hampa untuk

sampai ke bumi.

8. (a) Periode, frekuensi, amplitudo

(b) Panjang gelombang

9. (a) Selang waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang penuh.

(b) Banyaknya getaran yang dilakukan benda dalam satu sekon.

(c) Jarak yang ditempuh gelombang dalam selang waktu tertentu.

10. Frekuensi gelombang selalu tetap walaupun melewati berbagai medium.

11. Pada ujung tali terikat gelombang dipantulkan dengan fase yang berlawanan

terhadap gelombang datangnya; Pada ujung bebas gelombang dipantulkan

sefase dengan gelombang datangnya.

12. Sama-sama menghasilkan gelombang pantul yang berlawanan fase dengan

gelombang datangnya.


1.

2. Waktu dari b-c = ½ T

Jadi T = 2 × waktu dari b-c = 2 × 0,25 s = 0,50 s

3. 100 getaran memerlukan waktu 1 menit, maka waktu untuk 1 getaran 0,6 s.

Berarti T = 0,6 s

Amplitudo = = 3,5 cm

4. (1)

(2)

(3)

(4)

5. (a)

(b)

(c)

6. 2T = 2,5 sekon, maka T = 1,25 s

7.

C. Pilihan Ganda

1. D

2. D

3. D

4. B

5. C

6. B

7. B

(1)

(2)

(3)

(4)

8. D

9. B

10. D

11. C

12. A

13. A

14. A

15. D

16. A

17. C

18. A

19. B

20. B

2T = 2,0 sekon

T = 1,0 sekon

21. C

22. A

23. dan

24. B

25. A

1,5λ = 0,75 m, maka λ = 0,50 m

26. A

Amplitudo = ½ × 0,5 m = 0,25 m

27. C

28. C

29. D

30. D

D. Soal Esai

1. Contoh getaran dalam kehidupan sehari-hari antara lain: kulit drum atau

gendang yang bergetar, garpu tala yang bergetar, dan senar gitar yang dipetik

sehingga bergetar.

2. Sangatlah sulit untuk mengukur selang waktu melakukan satu getaran karena

berlangsung sangat singkat. Biasanya kita mengukur dulu selang waktu

beberapa getaran, misalnya 10 atau 20 getaran. Kemudian periode getaran kita

peroleh dengan membagi selang waktu tersebut dengan 10 atau 20.

3.

4. ¼ T = 0,02 s, maka T = 0,08 s

5.

6. Periode getaran beban pada pegas tidak bergantung pada amplitudonya.

Sejauh apapun beban disimpangkan dari titik seimbangnya, periode getaran

selalu tetap.

7. Periode bergantung pada massa beban. Makin berat beban yang digantungkan

pada pegas maka kemampuan pegas untuk melakukan getaran penuh semakin

berkurang untuk waktu yang sama dengan getaran penuh tanpa beban.

8. (a) usikan atau gerakan dari tongkat atau jari tangan kita

(b) Angin yang bertiup

(c) usikan atau gerakan dari tangan kita

(d) getaran molekul/partikel-partikel elektron dan foton

(e) getaran molekul-molekul di udara

10. (a) Untuk gelombang longitudinal; letakkan sebuah slinki di atas lantai licin.

Minta temanmu menahan salah satu ujung slinki, sementara kamu

menggerakkan ujung lainnya maju mundur. Dapat dilihat bahwa usikan

(getaran) berbentuk rapatan dan renggangan merambat sepanjang slinki,

sedangkan arah getaran sejajar dengan arah memanjang slinki. Untuk

gelombang transversal, slinki digerakkan ke sisi kanan-kiri.


12. (a)

Dengan v = cepat rambat gelombang (m/s)

λ = panjang gelombang (m)

f = frekuensi gelombang (Hz)

(b)

(c)

(d)


14. (a) Gelombang transversal

(b) Dengan menggerakkan tangannya ke atas dan ke bawah sehingga

menghasilkan usikan yang merambat pada tali

(c) Panjang gelombang (λ)

(d) 3λ = 6,0 m, maka λ = 2,0 m

(e)

(f) Ujung terikat akan memantulkan kembali gelombang yang datang



17. (a) Gelombang transversal

(b)

18. 2λ = 1,5 m, maka λ = 3,0 m = 3000 mm

(a) Amplitudo = ½ × 5 mm = 2,5 mm

(b)

(c)

19. Gelombang dapat menimbulkan bencana jika merusak fasilitas yang ada di

sekitar pantai, misalnya pada abrasi pantai, dan saat tsunami gelombang

mampu menyeret rumah-rumah beserta orang yang berada di sekitarnya

sehingga menimbulkan kerugian fisik dan psikis.

20. Gelombang mikro digunakan dalam oven microwave untuk memasak

makanan dengan cara menggetarkan molekul-molekul bahan makanan

sehingga menghasilkan kalor. Energi kalor inilah yang digunakan untuk

mematangkan bahan-bahan makanan.

21. Tsunami umumnya disebabkan oleh gempa bumi di bawah laut (gempa bumi

di daerah tumbukan lempeng benua atau lempeng samudera di bawah laut).

Tsunami adalah dinding air besar yang bisa membentang sangat jauh,

memiliki kecepatan 800 km/jam dan bisa bergulung sejauh 1500 km sebelum

akhirnya sampai ke daratan.

22. (a)

(b)

Karena gelombang memerlukan waktu 4 sekon maka banyak gelombang

(n) adalah

23.

½ λ = 17,5 cm, maka λ = 35 cm

n = ft = 0,4 × 1 × 60 = 24 getaran

BAB 5 BUNYI


1. Bunyi ditimbulkan oleh benda yang bergetar; Untuk membuktikannya cobalah

bernyanyi, sambil bernyanyi sentuhkan jari tanganmu di depan tenggorokan.

Kita akan merasakan adanya getaran.

2. Karena bunyi dirambatkan di sepanjang ruang ke telinga melalui rapatan dan

renggangan molekul-molekul udara. Rapatan dan renggangan ini mirip

dengan gelombang longitudinal pada slinki.

3. Karena di Bulan tidak ada atmosfer sehingga tidak ada partikel untuk

membawa (merambatkan) gelombang bunyi.

4. Tidak; Cepat rambat bunyi bergantung pada suhu udara. Di pegunungan suhu

udaranya lebih rendah dibandingkan dengan suhu di daerah permukaan laut.

Dengan demikian, cepat rambat bunyi di pegunungan lebih kecil daripada

cepat rambat bunyi di tempat yang dekat dengan permukaan laut.

5. Karena bunyi merambat paling baik dalam zat padat (tanah).

6. Letakkan sebuah jam yang disegel dalam kaleng kedap air di dasar sebuah

bejana. Mula-mula bejana kosong dan telinga didekatkan ke ujung tabung

kaca yang diletakkan tegak tepat di atas jam. Kita tidak dapat begitu jelas

mendengar bunyi detakan. Sekarang bejana diisi dengan air. Kita dapat

mendengar bunyi detakan lebih jelas ketika bejana diisi air. Dapat disimpulkan

bahwa bunyi merambat lebih baik dalam zat cair daripada dalam gas.

7. Karena warna bunyinya berbeda.

8. (a) Gitar; suling.

(b) Mengencangkan (memperbesar tegangan) senar; Memetik senar yang lebih

tipis; Memendekkan panjang senar dengan cara menggunakan jari yang

ditekankan pada senar.

(c) Tinggi nada bunyi akan berkurang dibandingkan dengan saat sebelum air

ditambahkan ke dalam botor.

9. (a) Ikut bergetarnya suatu benda ketika benda lain di dekatnya digetarkan.

(b) Untuk menunjukkan terjadinya resonansi pada ayunan sederhana, langkah-

langkahnya sebagai berikut:

(1) Susun peralatan seperti pada Gambar 5.19.

(2) Ayunkan bandul A. Beberapa saat kemudian bandul B akan ikut

mengayun (bergetar), namun bandul P dan Q tidak ikut bergetar.

(3) Dengan bandul A, B, dan Q mula-mula diam (tidak bergetar),

ayunkanlah bandul P. Beberapa saat kemudian bandul Q akan ikut

mengayun (bergetar) namun bandul A dan B tidak ikut mengayun.

10. Hal ini dilakukan untuk menghindari hentakan-hentakan kaki serentak yang

dapat menghasilkan frekuensi yang sama atau mendekati frekuensi alami

jembatan. Jika frekuensi hentakan-hentakan kaki serentak sama dengan

frekuensi alami jembatan, terjadi resonansi dan jembatan ikut mengayun

(bergoyang) dengan hebat dan dapat runtuh.

11. Agar bunyi tambur dapat diperkuat oleh adanya resonansi udara.

12. Pulsa-pulsa ultrasonik dipantulkan ketika mengenai suatu perbedaan massa

jenis. Dalam tubuh manusia, pulsa-pulsa ultrasonik dipantulkan oleh jaringan-

jaringan, tulang-tulang, dan cairan tubuh dengan massa jenis berbeda.

Membaliknya pulsa-pulsa ultrasonik yang dipancarkan dapat menghasilkan

gambar-gambar bagian dalam tubuh yang dijumpai oleh pulsa-pulsa

ultrasonik pada layar osiloskop.

13. (a) Gaung

A. Ayo Uji Pemahamanmu

1.

2.

3.

4. s = v t = 330 × 5 = 1650 m

5. Bunyi merambat lebih baik dalam zat cair daripada dalam gas

6. (a) Karena terjadi pemuaian, sehingga ketika gitar dimainkan di dalam

ruangan ber-AC, tegangannya berkurang akibat terjadi penyusutan senar

dari keadaan memuai ketika dimainkan pada siang hari yang panas.

Berkurangnya tegangan ini menyebabkan bunyi gitar menjadi sember.

(b) Cara menyetel gitas adalah dengan mengencangkan senar (memperbesar

tegangan) sehingga diperoleh nada (frekuensi) yang lebih tinggi.

7. s = v t

= 1500 × 0,6 = 900 m

Kedalaman laut = = 450 m

8. Kedalaman laut = , maka s = 4800 m

9. Dalam satu sekon dapat diucapkan 5 suku kata. Berarti waktu yang diperlukan

untuk 1 suku kata = 1/5 sekon.

s = vt

= 1/5 × 340 = 68 m

Karena bunyi menempuh jarak pergi-pulang, jarak antara orang dengan

dinding pemantul adalah 68/2 = 34 m

B. Pilihan Ganda

1. B

Gelombang bunyi disebabkan oleh partikel-partikel yang bergetar

2. B

3. A

4. A

5. D

Bunyi tidak dapat merambat dalam ruang hampa karena tidak ada partikel-

partikel yang digetarkan.

6. C

7. B

8. B

Bunyi merambat paling baik dalam zat padat dan paling buruk dalam gas.

9. C

10. B

11. A

12. A

Termasuk bunyi audiosonik (20 Hz – 20 000 Hz)

13. B

14. D

15. A

16. B

17. D

18. A

19. D

Syarat resonansi adalah frekuensi benda yang bergetar sama dengan

frekuensi alami benda yang ikut bergetar.

20. D

21. A

Tiga ketukan memerlukan waktu 1 sekon, maka 1 ketukan memerlukan

waktu 1/3 sekon.

22. B

23. C

24. A

Kedalaman laut =

25. B

Kedalaman laut = 280 m

Maka s =

C. Soal Esai

1. Sifat-sifat bunyi antara lain: gelombang bunyi termasuk gelombang

longitudinal; bunyi memerlukan medium untuk merambat; memiliki cepat

rambat; makin rendah suhu udara, makin kecil cepat rambat bunyi; bunyi

merambat paling baik dalam zat padat dan paling buruk dalam gas.

2. Karena di Bulan tidak memiliki atmosfer, sehingga tidak ada partikel untuk

membawa gelombang bunyi

3. Di beberapa tempat, molekul-molekul udara didorong sehingga lebih

berdekatan pada tekanan yang lebih tinggi (rapatan) dan di beberapa tempat

lainnya molekul-molekul udara didorong saling menjauh pada tekanan yang

lebih rendah (renggang). Rapatan dan renggangan inilah yang dirambatkan

sepanjang ruang ke telinga kita, sehingga kita mendengar bunyi.

4. (a) banyaknya getaran atau gelombang yang terjadi dalam tiap sekon.

(b) n = ft = 440 × 5 = 2200 getaran

5. (a) n = ft = 256 × 5 = 1280 getaran

(b) s = vt = 320 × 5 = 1600 m

6. Persamaan: (1) sama-sama mengalami pemantulan; (2) memiliki cepat rambat

gelombang.

Perbedaan: (1) Bunyi adalah gelombang longitudinal sedangkan cahaya adalah

gelombang transversal; (2) dalam merambat, bunyi memerlukan medium

sedangkan cahaya tidak.

7. Perbedaan cepat rambat bunyi disebabkan oleh jarak antarpartikel (antar-atom

atau antarmolekul) dalam ketiga wujud zat. Dalam padatan, jarak

antarpartikelnya sangat berdekatan, sehingga energi yang dibawa oleh getaran

mudah dipindahkan dari satu partikel ke partikel lainnya tanpa partikel itu

berpindah. Itulah sebabnya cepat rambat bunyi dalam padatan paling besar.

Sebaliknya, dalam gas jarak antarpartikelnya saling berjauhan, sehingga

energi yang dibawa oleh getaran lebih sulit dipindahkan dari satu partikel gas

ke partikel gas lainnya. Akibatnya, cepat rambat bunyi dalam gas paling kecil.

8. Tidak, karena suhu udara di dua tempat ini sangat jauh berbeda. Makin rendah

suhu udara, makin lambat cepat rambat bunyi

9. (a) Akibat adanya selang waktu dalam merambatkan bunyi ledakan

(b) s = vt = 330 × 5,0 = 1650 m

10. s = vt; Dengan diketahuinya cepat rambat bunyi di udara, maka kita dapat

memperkirakan jarak awan petir/kilat dari kita.

11.

12.

13.

Kemungkinan penyebab perbedaan pengukuran adalah suhu udara atau

tiupan angin. Tiupan angin tentunya dari x ke y.

15. (a) di dalam telinga

(b) telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam

(c) tempat bunyi digetarkan pertama kali

(d) berfungsi sebagai penguat (amplifier) tekanan bunyi

(e) di otak

16. (a) 20 Hz – 20.000 Hz

(b) kelelawar dan anjing

17. Dapat menyebabkan kerusakan saraf-saraf di dalam cochlea

18. (a) Kedalaman laut di bawah kapal dapat ditentukan dengan teknik pantulan

pulsa ultrasonik. Pulsa ultrasonik dipancarkan oleh instrumen yang

dinamakan fathometer. Ketika pulsa mengenai dasar laut, pulsa tersebut

dipantulkan dan diterima oleh sebuah penerima. Dengan mengukur selang

waktu antara pulsa ultrasonik saat dipancarkan dan saat pulsa diterima

kembali, kita dapat menghitung kedalaman laut.

(b) Kelelawar selain bisa mendengar bunyi infrasonik juga dapat

memancarkan bunyi ultrasonik. Pancaran ultrasonik memungkinkan

kelelawar untuk menentukan jarak suatu benda terhadap dirinya

berdasarkan selang waktu kembalinya pancaran ultrasonik.

(c) Prinsip pengiriman dan penerimaan pulsa ultrasonik pada kelelawar

dimanfaatkan pada kacamata tunanetra.

19. Ultrasonik jauh lebih aman daripada sinar-X yang dapat menimbulkan

ionisasi.

20.

21. s = v t = 1400 × 4 = 5600 m

22. Lihat buku IPA Fisika SMP Jilid 2 hal.167 Gambar 5.11 dan Gambar 5.12

23. (a) Tinggi; (b) Tinggi; (c) Tinggi; (d) Tinggi; (e) Tinggi; (f) Rendah

24. (1) Bunyi datang, garis normal, dan bunyi pantul terletak pada satu bidang,

dan ketiganya berpotongan pada satu titik;

(2) Sudut datang sama dengan sudut pantul.

25. Kuat bunyi yang kita dengar bergantung pada empat faktor:

(1) amplitudo sumber bunyi

(2) jarak antara sumber bunyi dan pendengar

(3) resonansi

(4) adanya dinding pemantul (reflektor)

26. (a) infrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi yang lebih rendah dari

20 Hz. Ultrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi lebih tinggi dari

20 000 Hz.

(b) Karena panjang gelombang pada ultrasonik lebih pendek.

27.

Nomor 28 dan 29 soal tidak lengkap

30. (a) Karena gelombang bunyi pada radio berasal dari gelombang

elektromagnetik (EM) yang dipancarkan melalui satelit, sedangkan bunyi

langsung dari speaker mengalami delasi akibat kecepatan rambat bunyi di

udara berbeda dan bergantung pada jarak yang ditempuhnya.

(b) Seseorang yang mendengar radio di Bekasi tentunya akan mendengar

lebih dulu daripada penonton yang berada di ujung lain jembatan.

BAB 6 CAHAYA


1.

2.

4. 4 m – 1 m = 3 meter

5.

Sehingga jarak lilis sekarang = 6 m + 2 m = 8 m

7. (a)

(b)

(diperkecil)

(d) Tinggi bayangan =

(e) Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperkecil

8. (a)

(b) (diperkecil)

(c) s = 7,5 cm dan M = 0,5 kali

f = 2,5 cm (cermin cekung)

R = 2f = 2 × 2,5 cm = 5,0 cm

9. (a)

(b) Å

10. Ya, karena adanya pembiasan cahaya

11. (a)

Bayangan nyata dan terletak 20 cm di belakang lensa

Perbesaran bayangan M dihitung dengan persamaan

12. (a)

(di depan lensa)

(b) (diperkecil)

(c) Sifat bayangan: maya, di depan lensa, dan diperkecil

B. Pilihan Ganda

1. D

2. C

Jarak benda dari Bumi adalah

3. D

Sudut datang = 90o – 40o = 50o

Sudut pantul = sudut dating = 50o

4. B

5. A

6. A

7. C

Panjang minimum cermin =

8. C

9. B

Jika diletakkan di titik focus cermin cekung (Q) maka sinar-sinar yang

terpancar keluar dari bola lampu akan dipantulkan oleh cermin cekung

sebagai sinar-sinar yang sejajar dengan sumbu utama cermin. Tentu saja,

berkas sinar-sinar yang sejajar mampu menyorot lebih jauh dibandingkan

dengan sinar-sinar yang tidak sejajar.

10. B

11. C

12. C

cm (cermin cekung)

13. A

R = 8 cm

(diperbesar)

14. D

cm

R= 2f = 2(10) = 20 cm

15. C

16. B

17. D

Dari kaca (medium lebih rapat) ke udara (medium kurang rapat) sinar akan

dibiaskan menjauhi garis normal.

18. B

19. A

20. A

21. -

22. B

23. A

24. –

25. B

cm

C. Soal Esai

1.

2. Cahaya merambat dengan kecepatan 3 × 108 m/s. Jika jarak Bumi-Matahari

150 juta kilometer. Maka kita dapat menghitung waktu yang diperlukan

cahaya untuk sampai ke Bumi dengan menggunakan rumus =

500 sekon atau sekitar 8 menit. Maka pernyataan pada soal No.2 ini benar.

3. Arah sinar setelah dipantulkan oleh cermin x adalah membentuk sudut 40o

terhadap garis normal cermin x.

4. Pesan tersebut harus ditulis terbalik dari kanan ke kiri dan huruf-hurufnya pun

harus menghadap arah yang berlawanan.

5. Soal tidak lengkap karena tidak ada gambarnya

6. Jarak bayangan Siti terhadap Amir = 3 m – 2 m = 1 m.

7. Lihat pembahasan Ayo Uji Pemahamanmu No.5

8. Tinggi cermin = ½ h = ½ × 1,8 m = 90 cm

9. Lihat Pembahasan Ayo Uji Pemahamanmu No.4

10. Lihat pembahasan Ayo Uji pemahamanmu No.7

11. = 15 cm

(a)

(di depan lensa)

(diperbesar)

(b) R = 30 cm

12. Mencari jarak benda

s = 10 cm


14.

s = –4,8 cm


16. R = 12 cm; f = R/2 = 6 cm

M = 2/3 kali

17. Sinar yang datang dari kaca ke udara artinya sinar datang dari medium lebih

rapat ke medium kurang rapat. Sesuai dengan hukum pembiasan maka sinar

yang keluar akan dibiaskan menjauhi garis normal. Cepat rambat dan panjang

gelombang sinar akan berubah, cepat rambat di udara lebih besar daripada

cepat rambat di dalam kaca, dan panjang gelombang sinar di udara lebih

panjang daripada panjang gelombang di dalam kaca, namun frekuensi sinar

adalah tetap (tidak berubah).


20. f = +10 cm (lensa cembung); h = 5 cm; s = 4 cm


22. f = 10 cm;

sehingga

23. (a)

(b)

24. (a)

(b)

25. f = – 20 cm (lensa cekung); s = 25 cm

(a)

(b) (diperkecil)

(c) Bayangannya maya, diperkecil, dan berada di depan lensa.

26. (a)

(b)

27. M = 3 kali ; s = 9 cm

28. f = 7,5 cm (cermin cekung); M = 5 kali

29.

30. R = 4 cm ; f = R/2 = 2 cm ; s = 384 000 km

BAB 7 ALAT-ALAT OPTIK


1. (a) i) Tidak

ii) Ya

iii) Tidak

(b)

2. (a) i) Ya

ii) Ya

iii) Tidak

iv) Tidak

(b)

3. Bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, dan diperkecil

4. Bagian-bagian kamera antara lain:

1) lensa kamera = lensa mata

2) diameter bukaan (celah) = pupil

3) layar = retina

5. d = 210 cm; Pob = ½ dioptri

(a) Kuat lensa okuler

(b) Fokus lensa objektif

6. M = 50 kali ; fok = 50 mm = 5 cm

B. Pilihan Ganda

1. D

2. C

3. D

4. D

5. C

6. A

7. B

8. B

9. A

10. D

11. D

12. C

13. A

14. C

15. A

C. Soal Esai

1. Untuk dapat melihat benda-benda dengan jarak yang berbeda, maka mata akan

berakomodasi (memipih untuk melihat benda-benda yang jauh; mencembung

untuk melihat benda-benda yang dekat).

2. Kuat lensa

3. P = –2 dioptri

f = –100/2 = –50 cm

Maka s’ = –50 cm

4. s = 30 cm ; s’ = –60 cm

5. (a) dan (b) lihat Buku IPA Fisika SMP Jilid 2 halaman 236 dan 237.

6. f = 12 cm

(a)

(b)

7. Lihat Buku IPA Fisika SMP Jilid 2 halaman 239 pada kotak Teknologi untuk

kesehatan

8. Lihat Buku IPA Fisika SMP Jilid 2 halaman 241 Gambar 7.23.

Tiga keuntungan menggunakan cermin cekung pada teropong astronomi

(1) Cermin lebih mudah dibuat dan lebih murah daripada lensa

(2) Cermin tidak mengalami aberasi kromatik

(3) Cermin lebih ringan daripada lensa yang berukuran sama sehingga mudah

digantung


10. Pergeseran titik jauh

kuncijawabanipafisikasmp8.doc

Documents