Fisikastudycenter.com- Soal dan Pembahasan Ujian Nasional Fisika SMA Tahun Pelajaran 2009-2010 Kode Soal P04 No. 21-30.

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:

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 menghasilkan taraf intensitas 60 dB. (Io = 10-12 W.m-2). 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 m.s-1 sambil membunyikan sirine pada frekuensi 400 Hz (cepat rambat bunyi diudara 300 m.s-1). 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
 

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 dialir arus listrik dengan arah dan besar seperti gambar (μo = 4