PEMBAHASAN SOAL FISIKA SPMK UB 2014 KODE 26

1.    Diantara gaya-gaya berikut, manakah yang melakukan kerja ...

          A.   gaya gravitasi bumi pada bulan

          B.   gaya gravitasi bulan pada bumi

          C.   gaya berat benda yang bergerak di atas permukaan bumi

          D.   gaya dorong mobil yang menyebabkan mobil bergerak

          E.   gaya normal benda 

          analisis : syarat dari usaha adalah 

                    1. terdapat gaya yang bekerja pada sistem dan perpindahan yang 

                        merupakan akibat dari adanya gaya.

                    2. terjadi perubahan energi kinetik pada sistem

                    3. terjadi perubahan energi potensial pada sistem

2.    Pernyataan yang benar tentang massa jenis air dalam suatu wadah adalah bahwa massa jenis air disetiap titik dalam wadah ...

          A.   sama di setiap ke dalaman

          B.   berbeda tergantung masa dan volumenya

          C.   berbeda tergantung ke dalaman selama fluidanya dapat ditekan

          D.   sama selama fluidanya dapat ditekan

          E.   berbeda-beda baik dapat ditekan atau tidak

          analisis : massa jenis tergantung pada jenis zat, untuk opsi B jangan terjebak
          dengan persamaan dibawah ini

                                           

     kalau dilihat dari persamaan tersebut dapat kita simpulkan besar massa
     dan volume tergantung pada massa jenis bukan sebaliknya
3.    Sebuah papan meja tipis berukuran 2m x 1m berada di ruangan terbuka di permukaan bumi dengan tekanan atmosfer 1 atm. Berapa gaya yang dialami sisi atas dan bawah meja?

          A.   101 kN dan 0 N

          B.   202 kN dan 0 N

          C.   101 kN dan -101kN

          D.   202 kN dan -202kN

          E.   202 kN dan 202kN

     analisis : permukaan atas

                 

     untuk permukaan bawah karena tekanan udaran yang dialami permukaan mengarah keatas berlawanan dengan tekanan yang dialami permukaan atas walaupun besarnya sama maka nilai gayanya sama tetapi bernilai negatif 
4.    Sifat air yang mempunyai anomali memberikan dampak-dampak berikut, KECUALI ...

          A.   air memuai waktu mendingin dari 4^oC sampa 0^oC

          B.   kehidupan di bawah air laut tetap bisa berlangsung

          C.   es batu terapung di air

          D.   air lebih cepat membeku ketika mendekati suhu  4^oC

          E.   pipa pecah ketika air es membeku di dalamnya

     analisis : Mengapa airmemuai ketika suhunya berkurang ?  Keanehan air ini dikenal dengan sebutananomali air. Setiap benda memuai (volume benda bertambah) ketika suhu benda bertambah dan benda menyusut (volume benda berkurang) ketika suhu benda berkurang. Air juga memuai ketika suhunya bertambah dan menyusut ketika suhunya berkurang, tetapi tidak pada suhu 0^oC – 4^oC. Antara suhu 0 ^oC sampai 4 ^oC, volume air berkurang (air menyusut) seiring bertambahnya suhu. Jika kita memanaskan air pada suhu 0 ^oC, semakin panas air, semakin berkurang volume air. Proses penyusutan terhenti ketika air mencapai suhu 4 ^oC. Di atas 4 ^oC, volume air bertambah (air memuai) seiring bertambahnya suhu. Sebaliknya, air memuai (volume air bertambah) ketika suhunya berkurang dari 4 ^oC sampai 0^oC.etika benda menyusut (volume benda berkurang), massa jenis atau kerapatan benda bertambah. Sebaliknya, ketika benda memuai (volume benda bertambah), massa jenis atau kerapatan benda berkurang. Rumus massa jenis = massa / volume. Massa benda selalu tetap. Sedangkan volumenya bisa berubah-ubah, tergantung dari suhu. Air menyusut (volume air berkurang)  hanya sampai pada suhu 4 ^oC karenanya air memiliki massa jenis paling besar pada suhu 4 ^oC. dari pengertian anomali diatas dapat opsi yang tidak sesuai hanya C. terapungnya air bukan akibat dari anomali tetapi perbedaan massa jenis dimana dijelaskan dalam hukum ARCHIMEDES

5.    Sebuah benda 50 gram dilemparkan dengan sudut elevasi 30^o terhadap bidang horizontal. Dengan kecepatan awal 40 m/s dan anggap gesekan dengan udara bisa diabaikan, berapa energi potensial benda pada titik tertinggi ?

     A. 2 Joule            B. 4 Joule      C. 6 Joule      D. 8 Joule      E. 10 Joule

analisis : persamaan gerak parabola sebagai berikut

cara 1. dengan analisis hukum kekalan energi

   

     

   
   analisis: energi tentunya pada sumbu x dan y, akan tetapi untuk energi potensial 
   hanya sumbu y dikarenakan energi potensial hanya berhubungan dengan posisi
   ketinggian. EK_1x dan EK_2x bisa dicoret atau memiliki nilai yang sama dikarenakan 
 pada sumbu x berlaku GLB(gerak lurus beraturan) sehingga nilai kecepatannya
   sama. sehingga didapati persamaan EK_2y=0.

                                                        

                                               
                                                                    
    cara 2. dengan persamaan GLB dan GLBB
               
               
               

             

6.    Tiga buah lampu A, B, dan C disusun secara paralel lalu dihubungkan ke sebuah sumber tegangan. Ketika lampu mempunyai resistansi yang sama. Jika kemudian sebuah lampu D (mempunyai resistansi yang sama dengan ketiga lampu) dihubungkan secara seri dengan lampu A, maka ...

          A.   arus yang melewati lampu A menjadi lebih besar dari sebelumnya 

          B.   arus yang melewati lampu B menjadi lebih kecil dari sebelumnya

          C.   arus total yang diserap menjadi lebih besar  

          D.   lampu A dan D menyala lebih terang dibanding lampu B dan C 

          E.   lampu A dan D menyala lebih redup dibanding lampu B dan C        

      analisis : pada mulanya lampu A,B,C memiliki nyala lampu yang sama 

      terang dikarenakan disusun secara parallel yang mengakibatkan setiap lampu     menghasilkan tegangan yang sama besar. akan tetapi ketika lampu A dirangkan seri dengan lampu D mengakibatkan terjadinya pembagian tegangan antara lampu A dan lampu D sehingga tegangan yang didapatkan A dan D lebih kecil dari C dan B. dengan tegangan yang lebih kecil maka akan mengakibatkan lampu menjadi A dan D lebih redup.

7.    Tekanan atmosfer di permukaan bumi terjadi karena ... 

          A.   udara bergerak di permukaan bumi 

          B.   adanya angin darat dan angin laut 

          C.   bentuk bumi berevolusi mengitari matahari  

          D.   bumi berotasi pada sumbunya 

    E.   udara di permukaan bumi mempunyai berat 

a             analisis : Tekanan atmosfer adalah tekanan pada titik manapun di atmosfer bumi.
       Umumnya,  tekanan atmosfer hampir sama dengan tekanan hidrostatik yang disebabkan
       oleh berat udara di atas titik pengukuran. Massa udara dipengaruhi tekanan atmosfer
       umum di dalam massa tersebut, yang menciptakan daerah dengan tekanan tinggi 
       (antisiklon) dan tekanan  rendah (depresi) Daerah bertekanan rendah memiliki massa 
       atmosfer yang  lebih sedikit di atas lokasinya, di mana sebaliknya, daerah bertekanan 
       tinggi memiliki massa atmosfer lebih besar di atas lokasinya.

8.    Satuan tekanan bisa dinyatakan dalam beberapa bentuk berikut, KECUALI ... 

A. bar          B. psi               C. lb/in2        D. torr/cm2          E. cmHg 

    analisis:  satuan dari tekanan adalah sebagai berikut:

9. Sebuah proton dilepas dari titik B seperti pada gambar, maka ...

     A. proton akan tetap diam

     B. bergerak menuju A dengan kecepatan konstan

     C. bergerak menuju A dengan kecepatan yang meningkat

     D. bergerak menuju C dengan kecepatan konstan

     E. bergerak menuju C dengan kecepatan yang meningkat

 analisis : 

jika muatan positif maka arah medan dan gaya searah(terlihat pada gambar), jika muatan negatif maka akan berlawanan.

berdasarkan gambar diatas maka proton akan bergerak menuju C dengan berlaku                hukum kekekalan energi mekanik, dimana semakin kekanan semakin cepat yang artinya      energi kinetiknya bertambah sedangkan energi potensil semakin kecil. jadi pilihan yang        tepat adalah E                                                                                                                            10. Apa yang terjadi jika sebuah muatan dilepas pada medan listrik?

      A. energi kinetiknya berkurang

      B. energi mekaniknya berkurang

      C. energi potensialnya bertambah

      D. energi kinetik dan potensialnya bertambah secara bersamaan

      E. energi potensialnya berkurang

analisis : coba kita analisis EP potensial pada medan yang dihasilkan oleh muatan dan        pada keping sejajar dengan beda potensial

medan yang dihasilkan muatan 

dilihat dari persamaan diatas maka kita simpulkan semakin besar r maka EP semakin besar medan diantara 2 keping dengan beda potensial tertentu (berlaku hukum kekekalan energi mekanik)

      
     dan dapat kita simpulkan jika muatan q ditaruh diantara kedua keping (tentunya dalam hal ini terdapat medan) maka akat mengalami percepatan yang artinya kecepatan  semakin besar sehingga energi kinetiknya semakin besar, jika energi kinetik bertambah maka energi potensialnya berkurang.
berdasarkan analisis diatas maka dapat kita harus memahami secara bijak tentang soal diatas karena ada 2 kemungkinan jawaban yaitu C(analisis 1) dan E(analisis 2). dikarenakan dalam pilihan ada EK dan EM maka analisis yang cocok kita gunakan adalah analisis kedua maka jawabnya E. alasan kedua yang menjadikan E sebagai jawaban yaitu kalau kita memilih C maka A juga benar.

Categories: SELEKSI PTN