Fisikastudycenter.com- Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Ujian Nasional 2014 Nomor 1-5.

Soal No. 1
Bondan mengukur massa sebuah batu dengan menggunakan neraca Ohauss tiga lengan dengan skala terkecil 0,1 gram, skala hasil pengukurannya terlihat seperti gambar di bawah ini.



Massa batu tersebut adalah….
A. 482,0 gram
B. 480,5 gram
C. 382,0 gram
D. 283,6 gram
E. 280,5 gram

Pembahasan
Pembacaan neraca ohaus tiga lengan, cukup jelas. Jawaban D. 283,6 gram.
Dapat dilihat di sini Cara membaca alat ukur massa neraca ohaus tiga lengan.

Soal No. 2
Sepeda bergerak sejauh 2 km ke arah sumbu X positif, kemudian 5 km ke arah sumbu Y positif dan seterusnya bergerak sejauh 5 km membentuk sudut 53° dengan sumbu Y positif. Besar resultan perjalanan sepeda tersebut adalah….(Sin 37° = 0,6 Cos 37° = 0,8)
A. 14 km
B. 10 km
C. 8 km
D. 6 km
E. 2 km

Pembahasan
Lintasan yang ditempuh pengendara sepeda dari soal cerita di atas sebagai berikut:


Uraikan terlebih dahulu 5 km yang terakhir menjadi 5 sin 37°  dan 5 cos 37° seperti gambar di atas.

Perpindahan pada sumbu X:
2 km + 5 cos 37°
= 2 km + 5 (0,8) km

= 2 km + 4 km = 6 km

Perpindahan pada sumbu Y
5 km + 5 sin 37° km
= 5 km + 5(0,6) km
= 5 km + 3 km = 8 km

Resultan:
√(6² + 8²)
= √ 100 = 10 km

Materi tentang vektor selengkapnya dapat diulang di vektor 10 sma.

Soal No. 3
Seseorang yang sedang melakukan perjalanan, mula-mula diam kemudian dipercepat 2 m.s^–2 selama 2 sekon, kemudian dipercepat lagi 0,5 m.s^–2 selama 2 sekon sampai akhirnya ia bergerak konstan selama 2 sekon. Grafik kecepatan terhadap t dari perjalanan orang tersebut yang benar adalah…..


Pembahasan
Membaca grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) Gerak lurus GLBB dan grafik v-t GLB, dipercepat garis lurus miring ke atas, saat bergerak konstan berarti kecepatannya tetap (garisnya lurus mendatar). Jawaban: D

Soal No. 4
Sebuah gerinda melakukan 240 putaran tiap menit (rpm) pada gerinda tersebut terletak sebuah partikel yang berjarak 50 cm dari poros gerinda. Besar frekuensi dan percepatan sentripetal partikel tersebut adalah….
A. 2 Hz dan 4π ms^–2
B. 2 Hz dan 16π² m.s^–2
C. 4 Hz dan 32π² m.s^–2
D. 4 Hz dan 80π² m.s^–2
E. 8 Hz dan 16π² m.s^–2

Pembahasan
Gerak melingkar, data soal:
ω = 240 putaran per menit = 240 x 2π rad / 60 sekon = 8π rad/sekon
r = 50 cm = 0,5 m

Frekuensi dan percepatan sentripetal:



diperoleh



Jawaban: C. 4 Hz dan 32π² m.s^–2

Cara Konversi kecepatan sudut dari rpm (putaran per menit) ke rad/s atau sebaliknya dan contoh gerak melingkar dapat diulang di contoh soal fisika sma gerak melingkar.

Soal No. 5
Rudi dengan massa 52 kg berada di dalam lift yang bergerak ke bawah dengan percepatan 4 m.s^–2. Jika percepatan gravitasi 10 m.s^–2, gaya desak kaki Rudi pada lantai lift adalah….
A. 624 N
B. 510 N
C. 312 N
D. 210 N
E. 204 N

Pembahasan
Ilustrasi:


Data soal:
m = 52 kg
a = 4 m.s^–2
g = 10 m.s^–2
N =....

Lift bergerak ke bawah:
Σ F = ma
w − N = ma
mg − N = ma
N = mg − ma

Sehingga:
N = m (g − a)
N = 52(10 − 4)
N = 52(6) = 312 Newton
Jawaban: C. 312 N

Dapat diulang disini untuk lift bergerak ke atas dengan percepatan tetap (a konstan) dan lift bergerak dengan kecepatan tetap (v konstan, a = 0)  pada soal nomor 6.