Jati HarmokoPerhatikan pembahasan soal SBMPTN tahun 2018 untuk program saintek berikut ini. Sehingga kamu bisa lebih dekat lagi untuk menjadi mahasiswa di perguruan tinggi negeri yang kamu damba-dambakan.
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 16
Posisi sebuah benda di sepanjang sumbu x mengikuti x(t) = -4t + 2t2, dengan satuan posisi (x) adalah meter dan satuan waktu (t) adalah detik. Pada selang waktu dari t = 2 detik sampai t = 4 detik, perpindahan dan percepatan rata-rata benda tersebut berturut-turut adalah …
A. 16 m dan 8 m/s2
B. 8 m dan 4 m/s2
C. 4 m dan 8 m/s2
D. 16 m dan 4 m/s2
E. 16 m dan 2 m/s2
Jawaban: D
Pembahasan:
x = -4t + 2t2
v = -4 + 4t
x1 (t = 2s) = -8 + 8 = 0
x2 (t = 4s) = -16 + 32 = 16 m
∆x = 16 – 0 = 16 m
v1 (t = 2s) = -4 + 8 = 4 m/s2
v2 (t = 4s) = -4 + 16 = 12 m/s
a = (12 – 4)/(4 – 2)
a = 8/2 = 4 m/s2
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 17
Sebuah balok bermassa 4 kg didorong oleh suatu gaya konstan horizontal sebesar 40 N. Balok bergerak di sepanjang lantai mendatar kasar dengan laju sebagai fungsi waktu seperti pada grafik di atas. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, nilai koefisien gesekan kinetik antara balok dan lantai adalah ….
A. 0,1
B. 0,2
C. 0,3
D. 0,4
E. 0,5
Jawaban: E
Pembahasan:
a = v/t
a = 5/1 = 5 m/s2
∑F = m . a
F – f = m . a
40N – f = 4 kg . 5 m/s2
f = 40 N – 20 N = 20 N
f = μk . N
f = μk . (m . g)
20 N = μk . (4 kg . 10 m/s2)
μk = 20 N/40 N
μk = 0,5
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 18
Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar. Sudut kemiringan = 300 dan bidang miring licin. Sistem berada dalam keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah …
A. Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula
B. Konstanta pegas menjadi 0,5 kali semula dan pertambahan panjang menjadi 2 kali semula
C. Konstanta pegas tetap dan pertampahan panjang pegas menjadi setengah kali semula
D. Konstanta pegas menjadi dua kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap
E. Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 4 kali semula
Jawaban: A
Pembahasan:
∑Ꚍ = 0
2r . T2 = r . T1
2T2 = T1
∑F = 0
m1 . g . sin 300 = 2T1
T1 = k.x
T2 = m2 . g
2T2 = T1
2 (m2 . g) = ½ (m1 . g . sin 300) = k . x
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 19
Seorang pemain biola menarik senar dengan gaya 4 N sehingga senar bertambah panjang 4 mm. Besar usaha yang dikerjakan oleh pemain biola tersebut adalah ….
A. 2 mJ
B. 4 mJ
C. 6 mJ
D. 8 mJ
E. 10 mJ
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui:
F = 4 N
s = 4 mm
Ditanyakan: w = …?
Jawaban:
w = ½ F x s
w = ½ 4 x 4 = 8 mJ
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 20
Sebuah bejana berisi fluida ideal dengan massa jenis r. Bejana tersebut berada di dalam lift laboratorium yang sedang bergerak dan dipercepat ke atas dengan percepatan a. Perbedaan tekanan antara dua titik dalam fluida tersebut, yang terpisah pada arah vertikal sejauh ∆h adalah ….
A. 0
B. rg∆h
C. r(g + a)∆h
D. r(g – a)∆h
E. rg∆h
Jawaban: C
Pembahasan:
Diketahui:
ρ = r
a = a
∆h = ∆h
g = g
Ditanyakan: ∆P = …?
Jawaban:
∆P = ρ a’ ∆h
∆P = r (g + a) ∆h
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 21
Di dalam sebuah wadah tertutup terdapat 500 gram es dan 700 gram air pada keadaan setimbang 00C, 1 atm. Selanjutnya, es dan air itu dipanaskan bersama-sama selama 1600 detik pada tekanan tetap dengan menggunakan pemanas 2.100 watt. Diketahui kalor lebur es 80 kal.g-1, kalor jenis air 1 kal.g-1.K-1 dan 1 kal = 4,2 J. Pada keadaan akhir terdapat air pada suhu 200C. Efisiensi pemanas tersebut adalah ….
A. 80%
B. 75%
C. 70%
D. 65%
E. 60%
Jawaban: A
Pembahasan:
Diketahui:
m es = 500 gram
m air = 700 gram
t = 1600 detik
P = 2.100 watt
L = 80 kal.g-1
C = 1 kal.g-1.K-1
T2 = 200C
T1 = 0 0C
Ditanyakan: η = ….?
Jawaban:
Kalor yang diterima oleh es dan air sampai suhu setimbang.
Q = m es . L + (m es + m air) . C . ∆T
Q = (500 x 80) + (500 + 700) x 1 x (20 – 0)
Q = 64.000 kal = 268.800 J
Usaha oleh pemanas air:
w = P x t = 2100 x 160 = 336.000 J
Efisiensi:
η = (Q/w) x 100%
η = (268.800/336.000) x 100% = 80%
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 22
Suatu bejana kokoh yang berisi gas ideal dikocok berulang-ulang. Manakah pernyataan yang benar tentang keadaan gas tersebut setelah dikocok?
A. Temperatur gas bertambah meskipun energi dalamnya tetap
B. Temperatur gas bertambah tanpa gas melakukan usaha
C. Energi dalam gas berkurang karena sebagian berubah menjadi kalor
D. Gas melakukan usaha sebesar penambahan energi dalamnya
E. Temperatur gas bertambah sebanding dengan penambahan kelajuan molekul gas
Jawaban: B
Pembahasan:
Dalam soal tidak dijelaskan bahwa bejana tersebut mengalami perubahan volume. Sehingga berdasarkan hukum I Termodinamika:
∆U = Q – w
∆U = Q
Karena ∆U~∆T
Maka, temperatur gas akan bertambah meskipun tidak ada usaha yang bekerja (w = 0).
Soal SBMPTN 2018 SAINTEK No. 23
Dua balok kayu kecil A dan B terapung di permukaan danau. Jarak keduanya adalah 150 cm. Ketika gelombang sinusoida menjalar pada permukaan air teramati bahwa pada saat t = 0 detik, balok A berada di puncak, sedangkan balok B berada di lembah. Keduanya dipisahkan satu puncak gelombang. Pada saat t = 1 detik, balok A berada di titik setimbang pertama kali dan sedang bergerak turun. Manakah pernataan yang benar tentang gelombang pada permukaan air terbut?
A. Gelombang air memiliki panjangg 200 cm
B. Pada saat t = 1 detik, balok B berada di titik setimbang dan sedang bergerak turun
C. Frekuensi gelombang adalah 0,25 Hz
D. Amplitudo gelombang adalah 75 cm
E. Balok A akan kembali berada di puncak pada saat t = 4,5 detik
Jawaban: C
Pembahasan:
Dari A ke titik setimbang pertama kali perlu waktu
¼ T = 1 s
T = 4 s
f = 1/T = 0,25 Hz
