🐡 Perhatikan Diagram Pembentukan Bayangan Alat Optik X

Jarakbayangan yang dibentuk berada dari lensa sejauh . 80 cm; 60 cm; 40 cm; 27 cm Kunci jawaban : B Pembahasan 16. Data dari gambar : Kemampuan yang diuji : Menentukan besaran-besaran pada alat optik dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari 17 Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung dan lensa cembung tergantung pada posisi benda. 18. Pembentukan bayangan pada mata manusia merupakan bentuk pemanfaatan alat optik dalam kehidupan sehari-hari. 19. Jenis alat optik dalam kehidupan sehari-hari adalah kamera, lup, mikroskop, teropong, dan teleskop. 20. Perhatikangrafik P-V untuk mesin Carnot seperti gambar. Jika mesin memiliki efisiensi 57 % maka banyaknya panas yang dapat diubah menjadi usaha adalah A. 0,57 Q 1 B. 0,37 Q 1 C. 0,32 Q 1 D. 0,27 Q 1 E. 0,21 Q 1 (2) UN Fisika 2009 P04 No. 18 Mesin Carnot bekerja pada suhu tinggi 600 K, untuk menghasilkan kerja mekanik. fs9s. Contoh dan Latihan Soal Alat dan Kacamata Sumber Dalam proses melihat, mata mengalami peristiwa pembiasan yang tidak hanya terjadi pada lensa mata. Sejak cahaya masuk melewati kornea, cahaya sudah mengalami pembiasan karena cahaya melalui medium yang berbeda. Cahaya mengalami pembiasan oleh kornea, aqueous humor cairan mata di antara kornea dan lensa, lensa mata, dan vitreous humor cairan mata di antara lensa dan retina hingga akhirnya diterima oleh retina mata. Untuk penjelasan lebih lanjut mengenai anatomi mata, silahkan buka buku biologi atau literatur lain. Pada kegiatan pendalaman materi BdR pertemuan 5 ini hanya lensa mata yang akan dibahas secara fisis. Lensa mata merupakan salah satu contoh alat optik yakni lensa cembung. Pada mata yang normal, lensa mata dibantu oleh otot siliaris memiliki kemampuan untuk mengatur sendiri tingkat kecembungan lensa agar selalu menghasilkan bayangan yang jelas auto focus. Kemampuan lensa mata dalam mengatur kecembungannya sehingga fokusnya dapat berubah dengan sendirinya dikenal dengan istilah akomodasi atau daya akomodasi mata. Berkaitan dengan kemampuan lensa mata untuk berakomodasi, terdapat tiga kondisi lensa mata ketika sedang digunakan untuk melihat membentuk bayangan yaitu sebagai Mata Tidak Berakomodasi Saat dalam kondisi ini, otot siliaris akan relaksasi sehingga lensa mata akan menjadi lebih pipih tapi tetap berupa lensa cembung sehingga panjang fokus lensa akan maksimum. Hal ini terjadi karena objek atau benda yang dilihat berada di tempat yang jauh biasanya sejauh mata memandang/ jauh tak hingga atau tergantung titik jauh mata. *Titik fokus lensa tepat berada di retina tempat terbentuknya bayangan.2. Mata Berakomodasi Maksimum Saat dalam kondisi ini, otot siliaris akan berkontraksi sehingga lensa mata akan berada dalam kondisi paling cembung sehingga panjang fokus lensa akan menjadi minimum. Hal ini terjadi karena objek atau benda yang dilihat berada di jarak yang paling dekat dari mata yang masih bisa dilihat biasanya sekitar 25 cm atau tergantung titik dekat mata. *Titik fokus lensa berada di depan retina tempat terbentuknya bayangan.3. Mata Berakomodasi pada Jarak X Tertentu Saat dalam kondisi ini, otot siliaris akan berkontraksi namun tidak sampai membuat lensa mata dalam kondisi paling pembahasan mengenai mata, titik jauh mata juga dikenal dengan istilah punctumremotum PR sedangkan titik dekat mata dikenal dengan istilah punctum proximumPP.a. Mata Normal Emetropi PP = 25 cm PR = ∞b. Mata Plus Hipermetropi/ Rabun Dekat PP > 25 cm PR = ∞ normalPenglihatan penderita hipermetropi akan kabur ketika melihat benda yang terletak padajarak baca PP. Agar dapat melihat dengan jelas pada jarak tersebut, penderitahipermetropi dapat ditolong dengan penggunaan lensa cembung. Lensa cembung akanmembuat benda yang diletakkan di jarak baca seolah-olah bergeser ke titik dekat matapenderita hipermetropi PP sehingga dapat terlihat jelas. Kuat lensa cembung dapatditentukan dengan persamaanP = 100 dimana P = kuat lensa dioptri atau D f f = jarak atau panjang fokus cmUntuk lebih memahami perhitungannya, perhatikan contoh soal 1Suatu hari ayah Bima ingin membaca koran namun beliau lupa dimana meletakkankacamata untuk terakhir kali. Ayah Bima tetap ingin melanjutkan untuk membaca korantanpa kacamata. Saat koran dipegang seperti saat sedang mengunakan kacamata, yaitupada jarak baca normal = 25 cm, ayah Bima tidak dapat membaca dengan jelas. Olehsebab itu, beliau menggeser koran sedikit menjauhi mata hingga berada pada jarak 50 kuat lensa kacamata ayah Bima?Pembahasan Cara IDik. s = 25 cm jarak baca normal. Jika tidak disebutkan di soal, gunakan 25 cm s’ = -50 cm s’ = PPhipermetropi, yakni tempat benda diletakkan jika tanpa kacamata dan bernilai negatif karena semua bayangan yang keluar dari kacamata bersifat mayaDit. P?Jawab 111 100f = s + s′ P= f 11 100 = 25 + −50 = 50 P = 2 dioptri 2 −1 = 50 + 5011f = 50f = 50 cmPembahasan Cara IIDik. PPnormal = 25 cm jarak baca normal. Jika tidak disebutkan, gunakan 25 cm PPhipermetropi = 50 cm cara II tidak perlu diberi tanda min karena di rumus sudah langsung negatifDit. P?Jawab 100 100 P = PPnormal − PPhiper 100 100 = 25 − 50 =4−2 P = 2 dioptri *hasilnya sama seperti cara I*Saat mengerjakan soal-soal, silahkan gunakan cara II tapi jangan lupa pelajari pula prinsippengerjaan dengan cara IContoh 2Setiap akan membaca buku, Pak Budi selalu mengenakan kacamatanya yang berukuran+2 D agar dapat membaca pada jarak normal. Jika tanpa menggunakan kacamata, padajarak berapa beliau harus memegang buku?Pembahasan Cara IDik. P = +2 D s = 25 cm jarak baca normalDit. s’? s’ = PP, yakni tempat benda diletakkan jika tanpa kacamataJawab 1 11 50 = s + s′ 100 1 11P= f 50 = 25 + s′ 1 11 100 50 − 25 = s′2= f 1 21 50 − 50 = s′ f = 50 cm 11 − 50 = s′ −50 cm = s′ *hasil s’ bernilai negatif karena semua bayangan yang keluar dari kacamata bersifat Pak Budi harus meletakkan buku pada jarak 50 cm saat beliau tidakmenggunakan Cara IIDik. P = +2 D PPnormal = 25 cm jarak baca normalDit. PPhipermetropi? dimana buku diletakkan jika tanpa kacamataJawab 100 100 100 P = PPnormal − PPhiper −2 = − PPhiper 100 100 PPhiper = 100 = 50 cm 2 = 25 − PPhiper 2 100 *hasilnya sama seperti cara I 2 = 4 − PPhiper 100 2 − 4 = − PPhiper*Saat mengerjakan soal-soal, silahkan gunakan cara II tapi jangan lupa pelajari pula prinsippengerjaan dengan cara ILatihan Soal Hipermetropi 1. Suatu hari ibu ingin membaca buku resep masakan namun beliau lupa dimana meletakkan kacamata untuk terakhir kali. Ibu tetap harus melanjutkan membaca buku resep karena bahan kue sudah terlanjur dibeli. Saat buku resep dipegang pada jarak baca normal, ibu tidak dapat membaca dengan jelas. Oleh sebab itu, beliau menggeser koran sedikit menjauhi mata hingga berada pada jarak 40 cm. Berapakah kuat lensa kacamata ibu? kunci jawaban +1,5 D 2. Bu Ira selalu mengenakan kacamatanya yang berukuran +2,5 D agar dapat membaca buku favoritnya pada jarak normal. Jika tanpa menggunakan kacamata, pada jarak berapa beliau harus memegang buku? kunci jawaban 66,67 cm 3. Seorang hipermetropi memiliki titik dekat 80 cm. Tentukan kekuatan kacamata agar ia dapat melihat normal. kunci jawaban +2,75 D c. Mata Minus Miopi/ Rabun Jauh PP = 25 cm normal PR gambar berikut. Ok S’ok = ∞ Ob d Fok FobSob = ∞ S’ob Sok*titik fokus objektif dan okuler berimpit*bayangan lensa objektif jatuh tepat di titik fokus objektif sehingga besar S’ob = fob*bayangan lensa objektif merupakan benda untuk lensa okuler. Sehingga Sok = fok*jangan lupa bahwa fob ≠ fok karena untuk teropong fob > fok. Yang sama adalah letak titik fokusnya F bukan panjang/jarak fokusnya f.Berdasarkan gambar di atas maka persamaan-persamaan dasar untuk teropong bintangdengan mata tidak berakomodasi adalah sebagai teropong bintang d d = fob + fokPerbesaran total teropong bintang Mtotal Mtotal = Mob . Mok Mtotal = s′ob . s′ok sob sok Mtotal = fob . ∞ ∞ fok Mtotal = fob fokUntuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal 1Sebuah teropong bintang memiliki jarak fokus obyektif 100 cm dan jarak fokus okulernya2 cm. Berapakah panjang teropong dan perbesaran totalnya?PembahasanDik. fob = 100 cm fok = 2 cm karena tidak disebutkan bagaimana kondisi mata saat teropong digunakan maka dianggap teropong dalam penggunaan normal, yakni tidak a. d?Jawab b. M? b. Mtotal = fob a. d = fob + fok fok = 100 + 2 = 102 cm 100 = 2 = 50 kali2. Teropong Bumi Teropong MedanTeropong bumi adalah teropong yang digunakan untuk melihat benda-benda jauhyang ada di permukaan bumi. Teropong bumi terdiri dari tiga lensa positif, yaitu lensaobjektif, lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik hanya bertugas untuk membalikagar bayangan akhir yang dihasilkan tetap tegak seperti objek gambar berikut. Pembalik S’ok = ∞ + 2Fpembalik Fob FokSob = ∞ S’ob Sok*bayangan lensa objektif jatuh tepat di titik fokus objektif sehingga besar S’ob = fob*titik fokus objektif berimpit dengan titik 2F lensa pembalik*titik 2F lensa pembalik juga tepat berimpit dengan titik fokus okuler*lensa pembalik tidak berfungsi untuk memperbesar. Tugasnya hanya membalik bayanganBerdasarkan gambar di atas maka persamaan-persamaan dasar untuk teropong bumi denganmata tidak berakomodasi adalah sebagai teropong bumi d d = fob + 4 fpembalik + fokPerbesaran total teropong bumi Mtotal Mtotal = Mob . Mok Mtotal = s′ob . s′ok sob sok Mtotal = fob . ∞ ∞ fok Mtotal = fob fokUntuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal 1Sebuah teropong bumi digunakan pengamat untuk mengamati benda yang berjarak takhingga. Jika arak fokus lensa objektif 50 cm, lensa pebalik 4 cm, dan lensa okuler 5 cmmaka berapakah perbesaran dan panjang alat optik tersebut jika digunakan dalam kondisimata tidak berakomodasi?PembahasanDik. fob = 50 cm fp = 4 cm fok = 5 cmDit. a. M? b. d?Jawab a. Mtotal = fob b. d = fob + 4 fp + fok fok = 50 + 4 . 4 + 5 = 71 cm 50 = 5 = 10 kali3. Teropong Panggung Teropong Galileo Teropong panggung memiliki fungsi yang mirip seperti teropong bumi namun tidakmenggunakan lensa pembalik. Tugas untuk membalik bayangan agar tetap tegak sepertikondisi objek asli dilakukan oleh lensa cekung. Oleh karena itu, teropong panggung terdiridari satu lensa positif sebagai lensa objektif dan satu lensa negatif sebagai lensa okuler.Perhatikan gambar berikut. Ob + Ok - Fok Fob Fob Fok fok fob d*bayangan lensa objektif jatuh tepat di titik fokus objektif*titik fokus objektif berimpit dengan titik fokus okuler*nilai fok negatif karena lensa cekungBerdasarkan gambar di atas maka persamaan-persamaan dasar untuk teropong panggungdengan mata tidak berakomodasi adalah sebagai teropong panggung d d = fob + −fokPerbesaran total teropong panggung Mtotal Mtotal = Mob . Mok Mtotal = s′ob . s′ok sob sok Mtotal = fob . ∞ ∞ fokMtotal = fob fokUntuk lebih jelasnya, perhatikan contoh soal 1Sebuah teropong Galileo mempunyai perbesaran 16 kali dan mempunyai jarak fokusobjektif 160 cm. Hitunglah panjang teropong ini apabila ketika pengamatan kondisi matapengamat tidak M = 16 kali fob = 160 cmDit. d?Jawab Mtotal = fob d = fob + − fok fok = 160 + −10 = 150 cm 160 16 = fok 160 fok = 16 fok = 10 cmLatihan Soal 1. Teropong bintang memiliki perbesaran 10 kali. Bila jarak titik api objektifnya 50 cm maka berapakah panjang teropong? kunci jawaban d = 55 cm 2. Sebuah teropong bumi dengan fokus lensa obyektif 100 cm, fokus lensa okulernya 25 cm dan fokus pembaliknya 1 cm. Tentukan panjang teropong dan perbesarannya. kunci jawaban d = 129 cm; M = 4 kali 3. Sebuah teropong panggung memiliki perbesaran 6 kali. Jarak lensa objektif dan okulernya 30 cm. Berapakah jarak fokus lensa okulernya? kunci jawaban fok = 6 cm 1. Perhatikan gambar pengukuran panjang balok disamping ini! Hasil pengukuran yang diperoleh adalah…. A. 3,00 cm B. 3,04 cm C. 3,09 cm D. 3,19 cm E. 4,19 cm Jawaban D 2. Seorang anak berjalan lurus 10 meter ke barat kemudian belok ke selatan sejauh 12 meter, dan belok lagi ke timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan anak tersebut dari posisi awal…. A. 18 meter arah barat daya B. 14 meter arah selatan C. 13 meter arah tenggara D. 12 meter arah timur E. 10 meter arah tenggara Pembahasan Lebih dahulu tentukan posisi awal O dan posisi akhir A anak kemudian gunakan aturan Phytagoras meter arah tenggara Jawaban C 3. Kecepatan v benda yang bergerak lurus terhadap waktu t diperlihatkan grafik v-t berikut! Benda akan berhenti setelah bergerak selama…. A. 4 sekon B. 5 sekon C. 8 sekon D. 10 sekon E. 20 sekon Pembahasan Dengan metode grafis membandingkan sisi samping dan sisi depan segitiga kecil dan segitiga besar, dapat diperoleh t = 8 sekon Jawaban C 4. Dua benda A dan B masing-masing bermassa 2 kg dan 6 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol yang licin seperti gambar. Mula-mula benda B ditahan kemudian dilepaskan. Jika g = 10 ms-2 maka percepatan benda B adalah…. A. 8,0 ms-2 B. 7,5 ms-2 C. 6,0 ms-2 D. 5,0 ms-2 E. 4,0 ms-2 Pembahasan Untuk soal dengan kondisi persis seperti soal diatas gunakan saja persamaan Jawaban D 5. Perbandingan kuat medan gravitasi bumi untuk dua benda, yang satu dipermukaan bumi dan satu lagi di ketinggian yang berjarak ½ R dari permukaan bumi R = jari-jari bumi adalah…. A. 1 2 B. 2 3 C. 3 2 D. 4 9 E. 9 4 Pembahasan Jawaban E 6. Diagram melukiskan benda bidang homogen dengan ukuran seperti gambar! Koordinat titik berat benda gabungan adalah… A. 3 ; 2,7 B. 3 ; 3,6 C. 3 ; 4,0 D. 3 ; 4,5 E. 3 ; 5,0 Pembahasan Titik berat gabungan benda masukkan data Jawaban B. 3 ; 3,6 7. Sebuah katrol dari benda pejal dengan tali yang dililitkan pada sisi luarnya ditampilkan seperti gambar! Gesekan katrol dengan tali dan gesekan disumbu putarnya diabaikan. Jika momen inersia katrol I = β dan tali ditarik dengan gaya tetap F, maka hubungan yang tetap untuk menyatakan percepatan tangensial katrol adalah…. A. α = β B. α = β2 C. α = F.R. β—1 D. α = β—1 E. α = —1. β Pembahasan Jika yang dimaksud adalah percepatan sudut maka Jawaban D Jika yang dimaksud adalah percepatan tangensial Dimana a = percepatan tangensial = percepatan singgung = percepatan sudut = percepatan anguler R = jari-jari Dalam soal diatas percepatan tangensial a dilambangkan dengan memungkinkan terjadi kerancuan antara yang biasanya dipakai untuk lambang kecepatan sudut atau anguler dengan dalam lambang soal di atas sehingga Jawaban — 8. Perhatikan gambar perpindahan balok, sebagai berikut. Jika koefisien gesekan kinetik antara balok dan lantai μk = 0,5, maka nilai perpindahan benda S adalah….. Anggap g = 10 A. 5,00 m B. 4,25 m C. 3,00 m D. 2,50 m E. 2,00 m Pembahasan S = 2,5 meter Jawaban D 9. Percobaan menggunakan pegas yang digantung menghasilkan data sebagai berikut F = gaya beban pegas, Δx = pertambahan panjang pegas. Dapat disimpulkan pegas memiliki tetapan sebesar…. A. 800 B. 80 C. 8 D. 0,8 E. 0,08 Pembahasan Dari salah satu data pada tabel k = 800 Jawaban A 10. Tiga pegas identik dengan konstanta 1000 disusun seperti gambar. ΔL = pertambahan panjang pegas. Anggap susunan pegas hanya dipengaruhi oleh beban. Jika susunan pegas diberi beban sehingga bertambah panjang 6 cm, maka pertambahan panjang masing-masing pegas adalah…. Pembahasan Pertambahan panjang pegas masing-masing adalah 6 cm 3 = 2 cm untuk masing-masing pegas Jawaban A 11. . Sebuah balok bermassa m kg dilepaskan dari puncak bidang miring yang licin seperti gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik balok ketika berada dititik M adalah…. A. Ep Ek = 1 3 B. Ep Ek = 1 2 C. Ep Ek = 2 1 D. Ep Ek = 2 3 E. Ep Ek = 3 2 Pembahasan Dari Hukum Kekekalan Energi Mekanik Karena maka Lihat bahwa 1/3 + 2/3 = 3/3 = 1 Jawaban B 12. Sebuah peluru karet berbentuk bola massanya 60 gram ditembakkan horizontal menuju tembok seperti gambar. Jika bola dipantulkan dengan laju sama, maka bola menerima impuls sebesar…. A. 12 B. 6 C. 5 D. 3 E. 2 Pembahasan Impuls I = 6 [Perhatikan tanda +/– pada v, jika ke kanan + maka ke kiri – atau sebaliknya] Jawaban B 13. Sepotong uang logam bermassa 50 g bersuhu 85 °C dicelupkan ke dalam 50 g air bersuhu 29,8 °C kalor jenis air = 1 —1 .°C—1 . Jika suhu akhirnya 37 °C dan wadah tidak menyerap kalor, maka kalor jenis logam adalah… A. 0,15 -1 .°C-1 B. 0,30 -1 .°C-1 C. 1,50 -1 .°C-1 D. 4,8 -1 .°C-1 E. 7,2 -1 .°C-1 Pembahasan Asas pertukaran kalor Jawaban A 14. Pernyataan di bawah ini yang berkaitan dengan gaya angkat pada pesawat terbang yang benar adalah…. A. Tekanan udara di atas sayap lebih besar daripada tekanan udara di bawah sayap B. Tekanan udara dibawah sayap tidak berpengaruh terhadap gaya angkat pesawat C. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih besar daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap D. Kecepatan aliran udara di atas sayap lebih kecil daripada kecepatan aliran udara dibawah sayap E. Kecepatan aliran udara tidak mempemgaruhi gaya angkat pesawat Pembahasan Pada sayap pesawat berlaku untuk gaya angkat ke atas Fbawah > Fatas Pbawah > Patas Vbawah < Vatas Jawaban C 15. Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V dan tekanan P. Jika suhu gas menjadi 5/4 T dan volumenya menjadi 3/4 V, maka tekanannya menjadi…. A. 3/4 P B. 4/3 P C. 3/2 P D. 5/3 P E. 2 P Pembahasan Jawaban D 16. Suhu gas ideal dalam tabung dirumuskan sebagai , T menyatakan suhu mutlak dan E = energi kinetik rata-rata molekul gas. Berdasarkan persamaan diatas…. A. Semakin tinggi suhu gas, energi kinetiknya semakin kecil B. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin lambat C. Semakin tinggi suhu gas, gerak partikel gas semakin cepat D. Suhu gas berbanding terbalik dengan energi kinetik gas E. Suhu gas tidak mempengaruhi gerak partikel gas Pembahasan Energi kinetik partikel gas ideal Dari persamaan terlihat bahwa Ek sebanding dengan suhu gas, semakin tinggi suhu gas, semakin besar Energi kinetik gas gerak partikel menjadi lebih cepat Jawaban C 17. Diagram P-V dari gas helium yang mengalami proses termodinamika ditunjukkan seperti gambar berikut! Usaha yang dilakukan gas helium pada proses ABC sebesar…. A. 660 kJ B. 400 kJ C. 280 kJ D. 120 kJ E. 60 kJ Pembahasan Usaha = Luas Kurva = 3,5—1,54—2 105 =400 kJ Jawaban B 18. Perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik X. Benda A diletakkan 3 cm dari lensa obyektif. Jika jarak fokus lensa obyektif dan okuler masing-masing 2 cm dan 6 cm Sn = 30 cm, maka perbesaran sudut bayangan yang terjadi adalah…. A. 4 kali B. 6 kali C. 8 kali D. 10 kali E. 20 kali Pembahasan Perbesaran sudut [Mata pengamat tidak berakomodasi, ditandai dengan garis sejajar menuju mata pengamat] Dengan S’ob Dan fok = 6 cm M = 10 kali Jawaban D 19. Urutan jenis gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke kecil adalah…. A. Gelombang radio, inframerah, cahaya tampak, sinar X B. Sinar γ, ultraviolet, inframerah, gelombang mikro C. Sinar γ, inframerah, ultraviolet, gelombang radio D. Gelombang mikro, cahaya tampak, ultraviolet, sinar X E. Gelombang mikro, cahaya tampak, inframerah, sinar X Pembahasan Urutan spektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke kecil 1 Sinar gamma 2 Sinar rontgen X 3 Sinar ultra ungu / ultraviolet 4 Sinar tampak 5 Sinar inframerah 6 Gelombang RADAR 7 Gelombang TV 8 Gelombang Radio Gelombang mikro RADAR, TV, Radio Jawaban B 20. Jenis gelombang elektromagnetik yang dapat menyebabkan terjadinya kanker kulit adalah…. A. Inframerah B. Sinar X C. Sinar gamma D. Ultraviolet E. Cahaya tampak Jawaban D 21. Suatu gelombang berjalan merambat melalui permukaan air dengan data seperti pada diagram! Bila AB ditempuh dalam waktu 8 s; maka persamaan gelombangnya adalah…. A. Y = 0,03 sin 2𝝅 0,5t – 2x m B. Y = 0,03 sin 𝝅 0,5t – 2x m C. Y = 0,03 sin 5t – 0,5x m D. Y = 0,06 sin 5t – 0,5x m E. Y = 0,06 sin 2t – 0,5x m Pembahasan Persamaan gelombang Jawaban B 22. Perhatikan diagram difraksi celah ganda kisi dengan data berikut ini. Jika panjang gelombang berkas cahaya 6000Å dan jarak antar celah 0,6 mm, maka jarak antara terang pusat dengan gelap pertama pada layar adalah…. A. 0,2 mm B. 0,4 mm C. 0,6 mm D. 0,9 mm E. 1,2 mm Pembahasan Jarak gelap ke-n pada celah ganda dengan n = 1 Tanpa menghitung pangkatnya karena option pilihan beda semua! maka Jawaban B. 0,4 mm 23. Bunyi klakson sebuah sepeda motor saat dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 40 dB, sedangkan bunyi klakson sebuah mobil saat dibunyikan adalah 60 dB. Io = 10-12 Jika 100 klakson sepeda motor dan 10 klakson mobil serentak dibunyikan, maka perbandingan taraf intensitas sepeda motor dengan mobil adalah… A. 5 6 B. 6 7 C. 7 8 D. 8 9 E. 9 10 Pembahasan Taraf intensitas bunyi untuk banyak sumber Sehingga Jawaban B 24. Mobil pemadam kebakaran sedang bergerak dengan laju 20 sambil membunyikan sirine pada frekuensi 400 Hz cepat rambat bunyi diudara 300 Jika mobil pemadam kebakaran bergerak menjauhi seseorang yang sedang berdiri di tepi jalan, maka orang tersebut akan mendengar frekuensi sirine pada frekuensi…. A. 375 Hz B. 575 Hz C. 600 Hz D. 620 Hz E. 725 Hz Pembahasan Efek Doppler, frekuensi yang didengar pendengar Jawaban ; A 25. Tiga buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar! Resultan gaya yang bekerja pada muatan +q adalah F1. Jika muatan – 2 q digeser menjauhi muatan + q sejauh a, maka resultan gaya yang bekerja pada muatan +q menjadi F2. Nilai perbandingan F1 dengan F2 adalah… A. 2 5 B. 5 2 C. 5 8 D. 8 1 E. 8 5 Pembahasan Jawaban E 26. Titik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 NC– 1 . Jika titik A tersebut digeser 1/4 a mendekati salah satu muatan maka besar kuat medan listrik di titik A setelah digeser menjadi…. A. 4 NC –1 B. 16 NC –1 C. 32 NC –1 D. 40 NC –1 E. 80 NC –1 Pembahasan Untuk lebih memudahkan analisa, ubah jarak antar muatan menjadi 2x a = 2x seperti gambar dibawah ini Kondisi I EI = E + E = 2 E Kondisi II Jawaban E 27. Perhatikan faktor-faktor berikut ini! 1 Konstanta dielektrik 2 Tebal pelat 3 Luas pelat 4 Jarak kedua pelat Yang mempengaruhi besarnya kapasitas kapasitor keping sejajar jika diberi muatan adalah…. A. 1 dan 2 saja B. 3 dan 4 saja C. 1, 2, dan 3 D. 1, 2, dan 4 E. 1, 3, dan 4 Pembahasan Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor 1 Konstanta dielektrik / bahan dielektrik / bahan penyisip antara 2 keping 2 Luas tiap keping 3 Permitivitas udara juga permitivitas relatif bahan 4 Jarak antara dua keping terkadang dimasukkan faktor VOLUME, karena perkalian antara luas dan jarak keping Jawaban E. 1, 3 dan 4 Catatan Untuk soal yang setipe dengan soal di atas, jangan sampai memilih beda potensial tegangan dan muatan pada kapasitor sebagai salah satu faktor yang mempengaruhi kapasitas kapasitor bila ada dalam option pilihan, meskipun ada rumus Q = CV 28. Sebuah lampu X dihubungkan dengan sumber tegangan searah seperti pada gambar di bawah. Daya lampu X adalah…. A. 150 W B. 275 W C. 300 W D. 425 W E. 490 W Pembahasan Daya pada lampu P Jawaban E 29. Rangkaian sederhana 3 hambatan identik R seperti gambar. Jika titik A dan C diberi beda potensial 120 volt, maka potensial VAB adalah…. A. 48 volt B. 72 volt C. 80 volt D. 96 volt E. 100 volt Pembahasan Dengan prinsip pembagi tegangan masukkan data dari soal nilai tegangan antara titik A dan B adalah Jawaban C 30. Dua kawat penghantar dialiri arus listrik dengan arah dan besar seperti gambar μo = – 7 Wb Am– 1 . Nilai induksi magnet di titik Q adalah…. A. tesla masuk bidang gambar B. 4√ tesla masuk bidang gambar C. 2√ tesla keluar bidang gambar D. 2√ tesla masuk bidang gambar E. √2. 10–5 tesla keluar bidang gambar Pembahasan Kuat medan magnet pada kawat penghantar lurus panjang Untuk dua kawat pada soal karena arahnya sama-sama masuk, maka dijumlahkan. Arah masuk ke bidang gambar Jawaban D 31. Sebuah elektron bergerak dari titik A dengan kecepatan v memasuki medan magnet homogen B, secara tegak lurus. Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah…. A. Mengikuti lintasan I B. Mengikuti lintasan II C. Mengikuti lintasan III D. Masuk ke bidang gambar E. Keluar dari bidang gambar Pembahasan Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah gaya Lorentz pada muatan – Ibu jari arah gerak muatan listrikv – 4 jari arah medan magnet B – Telapak tangan arah gaya F jika muatan positif – Punggung tangan arah gaya F jika muatan negatif Sesuai kaidah tangan kanan maka arah elektron yang benar adalah lintasan I Jawaban A 32. Gambar disamping menunjukkan rangkaian alt-alat yang digunakan untuk percobaan GGL induksi. Di antara faktor-faktor di bawah ini 1 Jumlah lilitan N 2 Kekuatan fluks B 3 Kecepatan relatif dari magnet 4 Diameter kawat kumparan 5 Kuat arus i Yang berpengaruh terhadap besarnya GGL induksi yang dihasilkan adalah…. A. 1, 2, 3, 4, dan 5 B. 1, 2, 3, dan 4 saja C. 1, 2, dan 4 saja D. 1, 2, dan 3 saja E. 2, 3, dan 4 saja Pembahasan Faktor yang mempengaruhi besarnya GGL induksi adalah Jumlah lilitan, besar fluks magnet yang digunakan, kecepatan gerak magnet, luas penampang kumparan diwakili oleh jari-jari atau diameter kumparan Jawaban B 33. Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut. Besar impedansi pada rangkaian tersebut adalah… A. 1600 B. 1500 C. 1300 D. 800 E. 600 Pembahasan Impedansi rangkaian listrik bolak-balik Dengan Reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif nilai impedansi rangkaian Z Jawaban C 34. Suatu rangkaian seri R, L, dan C dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi H dan kapasitas kapasitor 25 μF, maka resonansi rangkaian terjadi pada frekuensi… A. 0,5 kHz B. 1,0 kHz C. 2,0 kHz D. 2,5 kHz E. 7,5 kHz Pembahasan Frekuensi rangkaian resonansi seri masukkan nilai induktansi dan kapasitansi, hati-hati dengan satuan nilai frekuensi f rangkaian Jawaban A 35. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut 1 Atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif. 2 Elektron mengorbit inti atom seperti planet mengorbit matahari 3 Elektron mengorbit inti atom pada orbit yang stasioner tanpa memancarkan energi. Yang membedakan model atom Rutherford dan model atom Thomson adalah pernyataan…. A. 1, 2, dan 3 B. 1 saja C. 2 saja D. 3 saja E. 1 dan 3 saja Pembahasan Model atom Thomson 1 Atom bukan bagian terkecil yang tidak dapat dibagi lagi ada elektron 2 Atom berbentuk bola padat dengan dengan muatan-muatan listrik positif tersebar merata di seluruh bagian bola, dan dinetralkan oleh elektron-elektron negatif yang melekat pada bola seragam seperti kismis yang melekat pada sebuah kue Model atom Rutherford 1 Semua muatan positif dan sebagian besar massa atom berkumpul pada sebuah titik di tengah-tengah atom inti atom 2 Inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron yang pada jarak relatif jauh, pada lintasan-lintasan seperti planet mengelilingi matahari pada tata surya Model atom Bohr 1 Elektron atom hidrogen bergerak mengitari inti dalam orbit lingkaran pengaruh gaya Coulomb 2 Elektron berputar hanya melalui orbit-orbit stabil tertentu tanpa meradiasikan energi orbit stationer 3 Elektron dapat berpindah orbit dengan menyerap atau memancarkan energi 4 Ukuran orbit ditentukan oleh momentum sudut orbit elektron terhadap intinya yang memenuhi mvr=nh/2𝝅 Kesimpulan yang bisa diambil – Pernyataan atom terdiri dari elektron yang bermuatan negatif dan inti atom yang bermuatan positif bukan hanya pada Rutherford namun juga ada pada Bohr Thomson tidak ada. – Elektron pada Rutherford seperti planet yang mengorbit matahari, sementara pada Thomson seperti kue kismis. – Elektron mengorbit inti atom pada orbit yang stasioner tanpa memancarkan energi adalah milik Bohr. Jawaban C. 2 saja Catatan Jawaban soal di atas memungkinkan untuk diperdebatkan. 36. Jika persamaan energi lintasan elektron tunggal dari sebuah atom hidrogen adalah , maka, sebuah elektron yang tereksitasi dari lintasan n = 1 ke n = 4 mengalami perubahan energi elektron sebesar…. A. 12,75 eV B. 10,20 eV C. 7,20 eV D. 6,85 eV E. 3,40 eV Pembahasan Ambil harga mutlaknya 12,75 eV Jawaban A 37. Benda hitam dengan daya radiasi 150 watt, meradiasi gelombang inframerah sebesar 22% dari total radiasi cahaya yang dilepaskan. Jika panjang gelombang cahaya merah 6000 Å, maka jumlah foton yang dipancarkan tiap sekon adalah…. [h = 6,6 x 10—34 Js; c = 3 x 108 ms—1] A. 2,0 x 1019 foton B. 1,0 x 1020 foton C. 1,2 x 1020 foton D. 1,8 x 1020 foton E. 2,0 x 1021 foton Pembahasan Besar energi foton jumlah foton yang dipancarkan tiap detik masukkan data yang ada didapat jumlah foton n tiap detik Jawaban B 38. Elektron bermassa 9,0 x 10—31 kilogram bergerak dengan kecepatan 2,2 x 107 ms—1 Tetapan Planck = 6,6 x 10—34 Js memiliki panjang gelombang de Broglie sebesar….. A. 3,3 x 10—11 m B. 4,5 x 10—11 m C. 5,2 x 10—11 m D. 6,7 x 10—11 m E. 8,0 x 10—11 m Pembahasan Panjang gelombang de Broglie Jawaban A 39. Massa inti atom 20Ca40 adalah 40,078 sma. Jika massa proton = 1,0078 sma dan neutron = 1,0087 sma, defek massa pembentukan 20Ca40 adalah…. A. 0,165 sma B. 0,252 sma C. 0,262 sma D. 0,320 sma E. 0,330 sma Pembahasan Defek massa susut massa masukkan data dari soal diatas Jawaban B 40. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut! 1 Sinar gamma digunakan untuk membunuh sel-sel kanker 2 Sinar gamma digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran 3 Sinar alfa digunakan untuk mendeteksi adanya kebocoran suatu pipa 4 Sinar beta digunakan untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa Pernyataan yang merupakan manfaat sinar radioaktif yang dihasilkan radioisotop adalah… A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 saja C. 2 dan 4 saja D. 1, 2, dan 4 E. 1 dan 4 saja Pembahasan Sinar gamma untuk mendeteksi kedatangan pasokan cairan pada suatu pipa Sinar beta untuk mendeteksi kebocoran suatu pipa Sinar gamma untuk mensterilkan alat kedokteran dan membunuh sel kanker Jawaban D μ Jawaban yang benar untuk pertanyaan di atas adalah D. Diketahui sob = 3 cm fob = 2 cm fok = 6 cm sn = 30 cm Ditanya Perbesaran M? Penyelesaian Alat optik yang digambarkan dalam soal ini memiliki prinsip yang sama dengan mikroskop. Hal itu dapat diketahui dari nilai fokus objektif dan okuler yang bernilai positif, dan merupakan suatu ciri dari lensa cembung. Untuk mencari nilai perbesarannya dapat digunakan persamaan sebagai berikut dengan s'ob = jarak bayangan pada lensa objektif cm sob = jarak objek terhadap lensa objektif cm sn = jarak baca normal cm fok = panjang fokus lensa okuler cm Kita cari terlebih dahulu nilai s'ob Maka, besar perbesarannya adalah Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik x