Soal UN SMA Fisika dan Pembahasan

Soal UN Fisika.Berikut admin kembali bagikan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Ujian Nasional 2014 Nomor 31-40, yang merupakan kelanjutan dari pembahasan Soal Ujian NasionalFisika sebelumnya. Silahkan adik-adik pelajari dan pahami, semoga membantu dan bermanfaat.

Soal 01
Pada gambar berikut titik P menunjukkan kawat berarus listrik yang arahnya keluar bidang gambar.



Induksi magnet yang arahnya ke bawah pada gambar adalah nomor….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Pembahasan
Sesuai kaidah tangan kanan:
-Jempol arah arus listrik
-4 Jari arah kuat medan magnet (putarannya)
Yang arahnya ke bawah sesuai petunjuk arah soal adalah titik 1



(Titik 5 ke kanan, titik 4 ke atas, dan seterusnya, tiap titik diambil arah tegak lurus dengan P, sesuaikan putarannya)

Soal 02
Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Bila μ_o = 4π ⋅ 10 ^{– 7} Wb A ^{– 1} m ^{– 1}, maka gaya persatuan panjang yang dialami kawat PQ adalah….




A. 8 × 10^–7 N.m^{– 1} ke kanan
B. 8 × 10^–7 N.m^{– 1} ke kiri
C. 2 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kanan
D. 2 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kiri
E. 4 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kanan

Pembahasan
Gaya magnetik persatuan panjang kawat:

Data:
i₁ = 0,5 A
i₂ = 4A
a = 20 cm = 2× 10^{– 1} m


Arah ke kanan
Jawaban: C. 2 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kanan

Soal 03
Besar GGL induksi pada kumparan saat sebatang magnet digerakkan mendekat/menjauhi kumparan tersebut….
A. berbanding terbalik dengan jumlah lilitan kumparan
B. berbanding terbalik dengan kecepatan gerak magnetnya
C. sebanding dengan fluks magnetnya
D. sebanding dengan ukuran magnetnya
E. sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Pembahasan
Dari rumus
E = N Δϕ/Δt
Jawaban: E. Sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Soal 04
Pada transformator (trafo) ideal bila jumlah lilitan kumparan sekundernya ditambah, maka:
(1) Arus listrik pada kumparan sekundernya akan turun
(2) Tegangan pada kumparan primernya akan naik
(3) Arus listrik pada kumparan primernya akan turun
(4) Tegangan pada kumparan sekundernya akan naik

Pernyataan yang benar adalah….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (3) dan (4)

Pembahasan
Pada trafo ideal berlaku
Vp/Vs = Np/Ns

dan
Ip/Is = Ns/Np

Pernyataan 1 dan 4 benar.

Soal 05
Nilai impedansi rangkaian di bawah adalah 500 Ω. (1 μ = 10^–6 )



Besarnya tegangan listrik pada ujung-ujung induktor adalah….
A. 40 volt
B. 40√2 volt
C. 80 volt
D. 80√2 volt
E. 160 volt

Pembahasan
Kuat arus rangkaian
I = ^V/_Z = ²⁰⁰ / ₅₀₀ = 0,4 A

Reaktansi induktif
X_L = ω L = 50 ⋅ 2 = 100 Ω

Tegangan ujung-ujung induktor:
V_L = I ⋅ X_L
= 0,4 ⋅ 100 = 40 volt

Soal 06
Roket ketika diam di bumi panjangnya 10 m. Jika roket tersebut bergerak dengan laju 3/5 c (c = laju cahaya dalam ruang hampa udara), maka panjang roket selama bergerak diamati orang di bumi adalah…
A. 2 meter
B. 4 meter
C. 6 meter
D. 8 meter
E. 9 meter

Pembahasan
Kontraksi panjang

        

Atau dengan hafalan:
0,6 c faktor pengalinya 0,8
0,8 c faktor pengalinya 0,6



Soal 07
Perhatikan grafik efek fotolistrik di bawah ini!



Dari grafik disimpulkan:
(1) Bila frekuensi cahaya yang datang kurang dari fo efek fotolistrik tidak akan terjadi
(2) Fungsi kerja logam besarnya sama dengan Eo
(3) Persamaan efek fotolistrik: E = h(f – fo) atau E = hf – Eo
Kesimpulan yang benar adalah…
A. (1) dan (2) saja
B. (1) dan (3) saja
C. (2) dan (3) saja
D. (3) saja
E. (1), (2), dan (3)

Pembahasan
(1), (2), dan (3)
Efek foto listrik silakan dipelajari di sini.

Soal 08
Kelemahan dari model atom Rutherford adalah….
A. gaya elektrostatis berfungsi sebagai gaya sentripetal
B. gaya sentripetal ini menyebabkan elektron bergerak dipercepat
C. elektron yang dipercepat memancarkan gelombang elektromagnetik
D. atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif
E. saat mengelilingi inti, elektron memiliki lintasan tertentu

Pembahasan
C. elektron yang dipercepat memancarkan gelombang elektromagnetik.
Jika elektron memancarkan gelombang elektromagnetik, maka menyebabkan energinya berkurang dan jarak ke inti semakin kecil, lama-kelamaan akan jatuh ke inti. Pada kenyataannya itu tidak terjadi, jadi merupakan kelemahan teori Rutherford.

Soal 09
Inti atom yang terbentuk memenuhi reaksi fusi berikut ini :

₁H¹ + ₁H¹ → ₁d² + ₁e⁰ + E

Diketahui :
Massa ₁H¹ = 1,0078 sma
Massa ₁d² = 2,01410 sma
Massa ₁e⁰ = 0,00055 sma
1 sma = 931 MeV

Nilai E (energi yang dihasilkan) pada reaksi fusi tersebut adalah …
A. 0,44 MeV
B. 0,88 MeV
C. 0,98 MeV
D. 1,02 MeV
E. 1,47 MeV

Pembahasan
Energi reaksi:
E = Δ m × 931 MeV
Δ m = m_reaktan − m_produk
Δ m = (1,0078 + 1,0078) − (2,01410 + 0,00055) = 0,00095 sma
E = 0,00095 × 931 MeV = 0,88445 MeV
(Soalnya sama persis dengan soal un tahun 2011)

Soal 10
Radiasi dari radio isotop Co-60 dimanfaatkan untuk…
A. penghancuran batu ginjal
B. detektor asap
C. menentukan umur fosil
D. terapi pada kelenjar gondok
E. membunuh sel kanker