Kurnia Nur Afifah
Soal UN Fisika No. 11
Perhatikan pernyataan – pernyataan berikut ini:
- Mengulang prosedur menentukan garis pada kertas karton dari titik gantung yang berbeda dan menandai perpotongan dua garis sebagai titik berat kertas karton.
- Mengikatkan ujung – ujung benang pada jarum dan beban dan menancapkan jarum pada kertas karton.
- Menarik garis sepanjang titik – titik pada kertas karton.
- Menandai titik – titik sepanjang benang pada kertas karton.
- Menggantungkan kertas karton dengan memegang pangkal jarum.
Untuk menentukan letak titik berat sebuah kertas karton yang tidak beraturan, di antara urutan langkah yang benar adalah …
A. 1, 2, 3, 4, 5
B. 2, 5, 4, 3, 1
C. 3, 1, 5, 4, 2
D. 4, 3, 2, 1, 5
E. 5, 3, 1, 4, 2
Soal UN Fisika No. 12
Perhatikan grafik hubungan massa jenis (ρ) dan volume (V) berbagai gas berikut!
Pasangan gas yang memiliki massa sama adalah …
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 3 dan 5
Pembahasan:
| Gas | ρ (kg/m3) | V (m3) | m = ρ x V |
| 1 | 0,8 | 2 | 1,6 kg |
| 2 | 0,8 | 4 | 3,2 kg |
| 3 | 0,4 | 4 | 1,6 kg |
| 4 | 0,4 | 5 | 2,0 kg |
| 5 | 0,8 | 5 | 4,0 |
Jadi, pasangan gas yang memiliki massa sama adalah gas 1 dan gas 3.
Soal UN Fisika No. 13
Sebuah kapal evakuasi sedang berusaha mengangkat kotak peti kemas bermassa total 4.500 kg yang jatuh ke laut. Kotak tersebut berukuran panjang 2 m, lebar 1,5 m, dan tinggi 1 m. Massa jenis air laut saat itu 1.025 kg/m3 dan percepatan garvitasi 10 m/s2. Maka besar gaya minimal yang dibutuhkan untuk mengangkat benda dari dasar laut ke permukaan adalah …
A. 14.250 N
B. 15.250 N
C. 16.750 N
D. 17.000 N
E. 18.000 N
Pembahasan:
Diketahui:
m = 4.500 kg
p = 2 m
l = 1,5 m
t = 1 m
ρ = 1.025 kg/m3
g = 10m/s2
Ditanyakan: F = …?
Jawaban:
F = w – FA
F = (m . g) – (ρ . g . V)
F = (4.500 kg . 10 m/s2) – (1.025 kg/m3 . 10 m/s2 . (2 m . 1,5 m . 1 m))
F = 45.000 N – 30.750 N = 14.250 N
Jadi, besar gaya minimal yang dibutuhkan untuk mengangkat benda dari dasar laut ke permukaan adalah 14.250 N.
Soal UN Fisika No. 14
Suatu pembangkit listrik tenaga air menggunakan turbin yang diputar oleh air dari bendungan yang jatuh dari ketinggian 90 m. Pembangkit listrik tersebut menghasilkan daya 9 M watt. Jika efisiensi pembangkit 50% maka debit air pada pembangkit tersebut adalah ….
A. 5 m3.s−1
B. 10 m3.s−1
C. 20 m3.s−1
D. 100 m3.s−1
E. 1.000 m3.s−1
Pembahasan:
Diketahui:
h = 90 m
W = 9 M watt
Ditanyakakan: Q = …?
Jawaban:
Efisiensi 50% itu artinya:
50% EP = W
0,5 ρ.V.g.h = P.t
V/t = P/0,5 ρ.g.h
V/t = 9.106/0,5 . 1000 . 10 . 90
V/t = 20 m3.s-1
V/t = Q
Jadi, debit air pada pembangkit tersebut adalah 20 m3.s-1
Soal UN Fisika No. 15
Balok massanya m berada pada bidang datar licin. Balok dalam keadaan diam di posisi (1) dan ditarik oleh gaya F sampai di posisi (2) dalam selang waktu t seperti gambar.
Dengan memvariasikan massa dan gaya diperoleh data:
| No | m (kg) | F (N) | t (s) |
| 1 | 12 | 3 | 4 |
| 2 | 16 | 4 | 3 |
| 3 | 20 | 5 | 2 |
| 4 | 25 | 6 | 1 |
Dari tabel di atas, usaha yang dilakukan benda dari yang terbesar ke yang terkecil adalah ….
A. (1), (4), (3), (2)
B. (1), (3), (2), (4)
C. (1), (3), (4), (2)
D. (2), (3), (1), (4)
E. (1), (2), (3), (4)
Pembahasan:
Seperti yang kita tahu bahwa usaha dirumuskan sebagai berikut:
W = F . s
Karena benda mengalami perpindahan gerak lurus berubah beraturan, maka:
s = v0t + ½ at2
s = 0.t + ½ at2
s = ½ at2
Berdasarkan hukum Newton 2, percepatan (a) merupakan hasil dari gaya (F) dibagi massa (m). Oleh karena itu,
W = F . s
W = F . ½ a t2
W = F . ½ F/m t2
| No | m (kg) | F (N) | t (s) | W = F . ½ F/m t2 |
| 1 | 12 | 3 | 4 | 6 N |
| 2 | 16 | 4 | 3 | 4,5 N |
| 3 | 20 | 5 | 2 | 2,5 N |
| 4 | 25 | 6 | 1 | 0,72 N |
Jadi, usaha yang dilakukan benda dari yang terbesar ke yang terkecil adalah1, 2, 3, 4.
