pembahasan ps 1 fisika superintensif sbmptn 2015
DESCRIPTION
pembahasan ps 1 fisika NF 2015TRANSCRIPT
PEMBAHASAN PROBLEM SET 1, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015, NURUL FIKRI 1
1 E
Resultan gaya arah sumbu-x = 5 N
Resultan gaya arah sumbu-y = 33 N
Maka Resultan gaya total adalah = 52 N
2 C
s/m10v
100v
6436v
16226v
aS2vv
2
2
22
2o
2
.
3 B
Jari-jari roda
RA = 2 cm,
RB = 4 cm
RC = 10 cm.
Roda B diputar laju konstan
10 m/s.
Maka kecepatan linier roda
C adalah
Roda A, B Roda A, C
VA = VB VA = VC
Maka VA = VB = VC = 10 m/s
4 E
Besarnya gaya normal pada balok dan percepatan
yang dialami balok adalah
Gaya normal : percepatan :
N6040100N
01008,050N
0W53sinFN
0F
o
y
2
o
s/m3a
a1030
ma53cosF
maF
5 C
batu : m = 1 kg
lingkaran vertikal dengan jari-jari : R = 0,5 m.
kecepatan putarnya : v = 5 m/s,
tegangan tali pada saat di lintasan terendahnya
adalah
N60T
5,0
5110T
R
mvWTF
2
2
6 A
Bila sebuah benda dicelupkan ke dalam air maka
1/3 bagiannya muncul di permukaan
berarti yang tenggelam 2/3 bagiannya
WV101
WgV
0WF
32
air
A
Bila benda itu dicelupkan ke dalam suatu fluida
yang massa jenisnya 8/9 g/cm3
V'V
V10'V10
W'gV
0WF
43
32
98
med
A
V’ adalah bagian yang tenggelam, maka bagian
yang muncul di permukaan fluida adalah ¼ bagian
HANYA DIBERIKAN MULAI PEKAN KE-2
PROBLEM SET
FISIKA SUPERINTENSIF SBMPTN 2015
PEMBAHASAN
F = 50 N
53 10 kg
F cos 53o
F sin 53o
W =100 N
N
T
W
v
60
F1= 30 N
F2= 20 N
F3= 123 N
30 sin 60o =153 N
30 cos 60o =15 N
2 PEMBAHASAN PROBLEM SET 1, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015, NURUL FIKRI
7 C
termometer di dalam sebuah mesin menunjukan
angka 60oC.
Angka tersebut menurut
skala Reamur, Fahrenheit
o
oo
54
oo
54
48R
0)060(R
0)0C(R
o
oo
59
oo
59
140F
32)060(F
32)0C(F
Kelvin : K = C + 273 = 60 + 273 = 333 K
8 D
10 kg es 0oC >< 3 kg uap air 100
oC.
Temperatur akhir campuran tersebut adalah …oC.
(kalor lebur es = 80 kkal/kg, kalor uap air = 540
kkal/kg)
C86C15,86t
1120t13
t33001620t10800
)t100(135403)0t(1108010
TcmLmTcmLm
QQQQ
oo
airuapuapuapaireseses
ba21
lepasserap
13 C
Gas ideal :
m =16 gram (Oksigen Mr = 32)
T = –23oC = 244 K
P =2 atmosfer
V = ….
liter5V
244082,0V2
nRTPV
3216
10 D
Cermin cekung :
jari-jari kelengkungan : R = 20 cm f = 10 cm
Jika bayangan diperbesar dua kali dari ukuran
bendanya,
s’ = 2s
maka letak benda dari cermin adalah
(jika s = + 2s) (jika s’ = - 2s)
cm15s
s2
3
10
1
)s2(
1
s
1
10
1
's
1
s
1
f
1
R
2
cm5s
10s2
s2
1
10
1
s2
12
10
1
)s2(
1
s
1
10
1
11 D
lensa positif yang fokusnya : f = 10 cm
Titik B Titik C
s = 15 cm s = 20 cm
cm30's
's
1
15
1
10
1
's
1
15
1
10
1
's
1
s
1
f
1
cm20's
's
1
20
1
10
1
's
1
20
1
10
1
's
1
s
1
f
1
Panjang bayangan benda BC adalah 10,0 cm
A B C
5 cm 15 cm
+
100oC
0oC
3 kg air
10 kg es
t Q1 Q2
Qb
Qa
PEMBAHASAN PROBLEM SET 1, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015 NURUL FIKRI 3
I1 I2
I3
60o
12 A
titik jauh : PR = 50 cm s’ = 50 cm
kacamata : P = 1,5 dioptri,
jarak terjauh yang mampu dilihatnya adalah
m2cm200s
5,025,1s
100
)50(
100
s
1005,1
's
100
s
100P
13 C
Interferensi cahaya :
jarak gelap dan terang berdekatan :
mm25,0p
m105,2p
1052
102p
L
pd
4
7
21
3
21
14 B
Seberkas cahaya tidak terpolarisasi dengan
intensitas Io
Sumbu polarisasi P1 dan P3 saling tegak lurus
dan sumbu polarisasi P2 membentuk sudut 60o
terhadap P1.
Intensitas cahaya yang keluar dari susunan
polaroid tersebut adalah
Nilai Intensitas P1 : I1 = ½ Io
Nilai Intensitas P2 : I2 = …
o812
o21
2
212
I)60(cosII
cosII
Intensitas cahaya yang keluar dari susunan
polaroid tersebut adalah : I3 = …
o3232
o81
3
223
I)30(cosII
cosII
15 B
Tiga muatan q1 = 2C, q2 = +1C,
dan q3 = +4C
Sisi segitiga, s = 3 cm.
Besarnya gaya listrik yang dialami muatan q3
adalah
Maka gaya total di q3 adalah
2 2 o
R 13 23 12 23
2 2
R
R
F F F 2F F cos120
1F 80 40 2.80.40
2
F 40 3
16 D
Bila medan listrik oleh muatan 3 di A adalah Eo,
maka medan listrik di A akibat ketiga muatan
adalah
oA
oooA
222A
222A
321A
E7E
EE4E4E
a4
kq
a4
kq4
a4
kq4E
)a2(
kq
a
kq
a
kqE
EEEE
q +q +q a
a a 2 3 A 1
E3 E1 E2
q1 = -2
q2 = +1
q3 = +4 60o
F13
F23 FR
1 313 2
13
6 69
13 22
13
q qF k
r
2x10 .4x10F 9x10
3x10
F 80
2 323 2
23
6 69
23 22
23
q qF k
r
1x10 .4x10F 9x10
3x10
F 40
4 PEMBAHASAN PROBLEM SET 1, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015, NURUL FIKRI
17 A
Tegangan di titik A adalah
4 2Vi
R r 4 0,5 1,5
i 1 A
Maka tegangan di titik A adalah
A
A
A
V V i R r
V 4 1 0,5
V 3,5 V
18 B
rangkaian listrik seri RLC di bawah !
Reaktansi induktif :
8008,01000LXL
Reaktansi kapasitif :
2001051000
1
C
1X
6L
Impedansi :
1000)200800()800(Z
)XX(RZ
22
2CL
2
Arus efektif :
A21,0
1000
2/200
Z
Vi ef
ef
Besar tegangan pada induktor L adalah
volt28080021,0V
XiV
L
LefL
19 C
Kawat panjang membentang pada ketinggian
10 m dari permukaan tanah.
kawat dialiri arus 6 A ke arah utara,
maka besar induksi magnet tepat 4 m di atas tanah
adalah
T102B
62
6104
a2
iB
7
7o
20 C
partikel bermuatan : q = +5C
medan magnet homogen : B = 0,8 T,
kecepatan : v = 1,5x105 m/s seperti gambar.
Sudut yang dibentuk antara kecepatan v dengan
medan magnet adalah 90o maka gaya yang
dialami partikel adalah
N6,090sin105,11058,0F
sinBqvF
56
21 C
kumparan memiliki : N = 400 lilitan
luas : A = 25 cm2.
Rapat fluks magnet dari 0,1 T menjadi 0,5 T
B = 0,4 T
dalam waktu : t = 1/40 detik.
Ggl induksi yang diinduksikan pada kumparan
tersebut rata-rata adalah
volt16
40/1
10254,0400
t
ABN
t
N
4
C=5F R=800
V=200 sin 1000t
~
L = 0,8 H
10 m
4 m
6 A
x x x x
x x x x
x x x
x x x x
v
45o
4
2V, 1,5 4 V, 0,5
A
Loop
PEMBAHASAN PROBLEM SET 1, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015 NURUL FIKRI 5
C27K300T
900
T
3
1
900
T
P
P
T
T
P
P
o
481
1
4
'
'
'
''
22 E
Getaran Harmonis :
saat percepatan benda 0,6 percepatan
maksimumnya a =0,6 am
8,0 cos 6,0sin
A6,0sinA
a6,0a
22
m
maka kecepatan benda adalah :
fAv
)f2(Av
A8,0v
cosAv
58
108
23 A (1, 2, 3 Benar)
Persamaan gelombang :
y = 10 sin (t – 3x) meter.
= π
k = 3π
(1) frekuensinya : Hz5,022
f
(2) kecepatan rambatnya : s/m3
1
3kv
(3) kecepatan maksimum getaran partikel
mediumnya adalah s/m10Avm
(4) dua buah titik berjarak 1 m : x
Maka beda fasenya :
5,12
3
3/2
1x
Artinya dua titik tersebut tidak sefase
24 E
Gelombang dawai
panjangnya : = 80 cm
massanya : m = 16 gram
tegangan : F = 800 N.
cari kecepatan rambat gelombang :
s/m200106,1
8,0800v
m
FFv
2
Frekuensi nada atas kedua yang dihasilkan adalah
Hz3758,02
2003f
2
v3f3f o
25 B
Mobil ambulance = sumber (menuju rumah sakit)
Pengendara motor = pendengar (dari rumah sakit)
Pengendara motor mendengar bunyi dengan
frekuensi
Efek Doppler :
Hz700f
310
350
30340
10340
620
f
vv
vv
f
f
p
p
s
p
s
p
26 C
VBP = 0,5 c
VAP = 0,5 c , VPA = 0,5c
Kecepatan B relatif terhadap A adalah :
c8,025,1
c1V
25,01
c1
c
)c5,0)(c5,0(1
c5,0c5,0V
c
VV1
VVV
BA
2
BA
2
PABP
PABPBA
27 E
Radiasi Kalor :
T = 627oC = 900 K P watt.
T’ = … P’=1/81 kali semula
4
4
TP
TeAPt
Q
fs = 620 Hz vp = 10 m/s vs = 30 m/s
P S
6 PEMBAHASAN PROBLEM SET 1, FISIKA, PROGRAM SUPERINTENSIF 2015, NURUL FIKRI
28 A
Cahaya kuning : = 610-7
m.
konstanta Planck h = 6,6 10-34
Js ,
kecepatan cahaya c = 3 108 m/s
Jumlah foton : N = ….
per detik ; t = 1 s
dengan daya : P = 10 W
foton103N
103106,6
106110
hc
tPN
NhctP
NhfE
19
834
7
29 E
Peluruhan : 210
Bi yang waktu paronya 5 hari
Po Bi 210210
mula-mula terdapat 72 g 210
Bi,
setelah 15 hari dihasilkan 210
Po sebanyak … t /T
o
15/5
1m m
2
1m 72 9 gram
2
artinya yang tersisa dari 210
Bi adalah 9 gram,
sedangkan yang meluruh (menjadi 210
Po)
sebanyak = 72 – 9 = 63 gram
30 E
Massa alfa, malpha = 4,0015 sma
Massa inti karbon, mC = 11,9967 sma.
2 6
4 123 C energi
Energi yang dibebaskan oleh reaksi fusi tersebut
adalah
4 122 6 C
E m.931
E 3m m 931
E 3.4,0015 11,9967 931
E 7,27 MeV