![Uas Pfi JJ 2014 [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/uas-pfi-jj-2014.jpg)
14 0 320 KB
FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban (2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 6C15yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 1H3 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 5 B 10 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 1 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min my M Y 2 MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014
5. T
2 (mv / qB ) 2m v qB
Nama : …………………………… 1
MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI NIM : ……………………………. WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban (2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 7N16 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 3Li7 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 10 Ne 20 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 2 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz (b) Kmaks = ......................................MeV 5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min my M Y 2 MX
FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT
5. T
2 (mv / qB ) 2m v qB
Nama : …………………………… NIM : ……………………………. Tanda Tangan : ………………… 2
======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban (2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 7N17 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton.. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 4Be10 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 15 P 30 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 3 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min my M Y 2 MX
FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT ========================================
5. T
2 (mv / qB ) 2m v qB
Nama : …………………………… NIM : ……………………………. Tanda Tangan : ………………… 3
Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban (2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 8O19 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 6C12 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 20 Ca 40 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 4 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya 4
sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban (2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 9F20 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 6C13 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 25 Mn 55 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 5 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban 5
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 9F21 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 6C14 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 1. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 30 Zn 66 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
2. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 6 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
6
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 10Ne23 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 7N14 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 35 Br 79 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 7 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
7
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 10Ne24 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 7N15 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 40 Zr 90 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 8 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
8
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 11Na24 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 8O17 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 45 Rh103 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 9 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
9
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 19K40 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 8O18 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 50 Sn120 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 10 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
10
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 23V50 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 9F18 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 55 Cs 133 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 11 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
11
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 26Fe59 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 9F19(p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 60 Nd 142 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4 Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 12 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
12
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 27Co60 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 10Ne22 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 65Tb 159 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 13 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
13
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. . Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 33As74 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 11Na23 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 70Yb174 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 14 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
14
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. . Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 35Br80 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 14Si30 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 1. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 75 Re187 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
2. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 15 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
15
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. .Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 47Ag108 yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 16S35 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 80 Hg 202 (EbSE) (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 16 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
16
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 53I131yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 16S36 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 85 At 218 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 17 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
17
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 57La138yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 17Cl36 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 90Th 232 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 18 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan : 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
18
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. . Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 71Lu176yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 17Cl37(p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 95 Am 243 (EbSE) (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 19 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan 1. Q K y 1 M M M Y Y Y 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y 2 (mv / qB ) 2m m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min 5. T 2 v qB my M Y MX FMIPA UNIVERSITAS NEGERI PADANG Nama : …………………………… UJIAN AKHIR SEMESTER JANUARI-JUNI 2014 NIM : ……………………………. MATA KULIAH : PENDAHULUAN FISIKA INTI WAKTU : 120 MENIT Tanda Tangan : ………………… ======================================== Petunjuk : (1) Isikan jawaban dari soal-soal dibawah ini pada lembaran soal ini juga, yaitu pada titik-titik yang disediakan, dengan mengisikan angka jawabannya sesuai dengan satuan yang sudah dicantumkan. Lembaran soal ini dikumpulkan bersama lembaran jawaban
19
(2) Saudara hanya diperbolehkan melihat/menggunakan daftar massa atom saja dari Buku Fisika Modern oleh Beiser, karena rumus yang diperlukan sudah dicantumkan dibawah. 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 90Th233yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y = …..…,
(b) Q = ……….… Mev
(c) (Ky) = …..…..Mev ,
2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 18Ar39(p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y = ……, (b) Q =……….Mev, (c) Kxmin = …………Mev (d) Ky = …….…..Mev 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 100 Fm 257 (EbSE) (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya, () (d) Hitung energi ikat perukleon (Eb/A) (a) EbSE = ……..………..….MeV, (b) Eb (c) ()
= ………..………%,
= …..…….…..……MeV,
(d) Eb/A = ……..…………..MeV/nukleon.
4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10-27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 20 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) f = .................................. Hz
(b) Kmaks = ......................................MeV
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (1) LWR,(2) HWR ,(3) PWR dan (4) BWR (b) Jelaskan tentang (1) reaktor penelitian, (2) reaktor daya, dan (3) reaktor pembiak my m 2 K x 1 x (m x m y K x K y )1 / 2 cos Catatan 1. Q K y 1 MY MY MY 2. Eb 14 xA 13xA 2 / 3 0.60 x
Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
mx m y m 3. K x min Q 1 x 4. K y K x min my M Y 2 MX
5. T
2 (mv / qB ) 2m v qB
1. KEY SOAL NO. 1 REAKSI EXOERGIC NO.
Z
X
A
Z
Y
A
1
6
C
15
7
F
15
2
7
N
16
8
O
Q
8.98 90 16 9.63
K x
a
0.1 4 5 0.1 5
b
Ky^ .5
Ky
12.7 13. 3.72 93 84 13.4 3.81 14. 20
3
7
N
17
8
O
17
4
8
O
19
9
F
19
5
9
F
20 10 Ne 20
6
9
F
21 10 Ne 21
7
10
Ne 23 11 Na 23
8
10
Ne 24 11 Na 24
9
11
Na 24 12 Mg
10
19
K
40 20
Ca
40
11
23
V
50 24
Cr
50
12
26
Fe
59 27
Co
59
13
27
Co 60 28
Ni
60
14
33
As
74 34
Se
74
15
35
Br
80 36
Kr
80
16
47
Ag
10 8 48
Cd
10 8
54 7.89 73 4.03 62 6.24 38 4.90 34 3.59 19 1.68 60 4.73 02 0.52 91 0.25 62 0.78 25 2.04 09 0.57 10 1.22 31 0.86 63
17
53
I
13 1 54
Xe
13 1
0.18 91
5
0.0 2
5.11 5.1 2.28 12 9
18
57
La
13 8 58
Ce
13 8
0.25 90
5
0.0 2
5.18 5.2 2.29 45 6
19
71
Lu
17 6 72
Hf
17 6
0.40 43
5
0.0 1
5.34 5.4 2.32 5 0
24
3 0.1 5 3 0.1 5 1 0.1 5 1 5 0.1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
0.0 9 0.0 9 0.0 9 0.0 6 0.0 4 0.0 4 0.0 4 0.0 3 0.0 3 0.0 2
71 11.8 95 8.32 88 10.4 64 9.22 04 8.02 08 6.21 47 9.13 59
3.58 3.00 3.34 3.14 2.93 2.58 3.11
5.27 2.35 5.05 32 5.60 11 6.84 17 5.42 88 6.08 32 5.76 57
2.29 2.40 2.65 2.36 2.49 2.42
21
48 12. 79 9.0 1 11. 18 9.8 6 8.5 7 6.6 8 9.7 0 5.5 3 5.2 6 5.7 8 7.0 4 5.5 7 6.2 2 5.8 7
23 3 91
23 0.46 0.0 5 3 20 1 2. KEY SOAL NO.2 REAKSI INTI ENDOERGIC 90
20
Th
Pa
N O.
Z
X
A
1
1
H
3
2
2
3
Li
7
4
3
4
B e
1 0
5
4
6
C
1 2
7
5
6
C
1 3
7
6
6
C
1 4
7
7
7
N
1 4
8
O
1 4
8
7
N
1 5
8
O
1 5
9
8
O
1 7
9
F
1 7
9
F
1 8
1
10 8 O 8
Z
Y He
Be
A 3 7
B
1 0
N
1 2
N
1 3
N
1 4
Q 0.762 9 1.645 0 0.226 4 18.12 05 3.003 2 0.626 0 5.927 1 3.536 0 3.543 4 2.438 7
Kxmi n
5.41 5.4 2.34 7 6
Ky
1.017 0.06 8 39 1.881 0.02 3 97 0.249 0.00 1 21 19.64 0.11 23 77 3.235 0.01 9 67 0.671 0.00 0 30 6.353 0.02 7 86 3.773 0.01 5 50 3.753 0.01 5 18 2.575 0.00 2 72 22
5.521 11 9 F 5.228 2 5 1 1 N 1 4.234 12 9 F 9 4.021 0 e 9 6 3 1 N 2 1 N 2 3.790 13 0 e 2 3.624 1 a 2 6 5 1 N 2 1 M 2 5.053 14 1 a 3 4.841 2 g 3 2 0 1 3 1 3 5.178 Si 15 4 0 5 P 0 5.009 0 6 1 3 1 3 0.633 S 16 6 5 7 Cl 5 0.615 5 7 1 3 1 3 1.980 S 17 6 Cl 1.926 6 7 6 3 3 1 3 1 3 0.075 Cl 18 7 Ar 0.073 6 8 6 7 6 1 3 1 3 1.639 Cl 19 7 7 8 Ar 7 1.595 2 7 1 A 3 1 3 0.222 20 8 r 9 K 0.217 9 9 7 0 3. KEY SOAL NO.3 ENERGI IKAT INTI 1 8
1 0
N e
1 8
No .
Z
X
A
EbSE
1
5
B
10
68.04 64.75
Eb
0.01 55 0.01 08 0.00 73 0.00 89 0.00 55 0.00 05 0.00 15 0.00 01 0.00 12 0.00 01
EbSE/ A
Eb/ A
%
6.80
6.4
5.09
INTI GJ GJ 23
167.9 2 251.2 8 343.4 2 478.6 9 573.6 3 680.7 7 770.1 1
160.6 5 250.6 1 342.0 6 482.0 8 578.1 4 686.3 3 783.9 0
8 8.0 3 8.3 5 8.5 5 8.7 7 8.7 6 8.6 9 8.7 1
2
10
Ne
20
3
15
P
30
4
20
Ca
40
5
25
M
55
6
30
Zn
66
7
35
Br
79
8
40
Zr
90
Rh
10 3
871.7 884.1 4 7
8.46
8.5 8
1.41
GJ GN
Sn
12 0
1003. 1020. 30 55
8.36
8.5 0
1.69
GN GN
Cs
13 3
1098. 1118. 60 56
8.26
8.4 1
1.78
GJ GN
Nd
14 2
1163. 1185. 11 15
8.19
8.3 5
1.86
GN GN
Tb
15 9
1283. 1302. 23 04
8.07
8.1 9
1.44
GJ GN
Yb
17 4
1386. 1406. 21 60
7.97
8.0 8
1.45
GN GN
Re
18 7
1471. 1491. 47 88
7.87
7.9 8
1.37
GJ GN
Hg
20 2
1568. 1595. 89 19
7.77
7.9 0
1.65
GN GN
At
21 8
1667. 1685. 90 05
7.65
7.7 3
1.02
GJ GJ
9 10 11 12 13 14 15 16 17
45 50 55 60 65 70 75 80 85
8.40 8.38 8.59 8.70 8.69 8.62 8.56
4.52
GN GN
0.27
GJ GJ
0.40
GN GN
0.70 0.78 0.81 1.76
GJ GN GN GN GJ GN GN GN
24
18 19 20
Th
23 2
1754. 1766. 14 71
7.56
7.6 2
0.71
GN GN
Am
24 3
1817. 1829. 52 86
7.48
7.5 3
0.67
GJ GN
100 Fm
25 7
1898. 1907. 03 53
7.39
7.4 2
0.50
GN GJ
90 95
4. KEY SOAL NO. 4 AKSELERATOR PARTIKEL N o.
d
R
1
1 0.5
2
2 1.0
3
3 1.5
4
4 2.0
5
5 2.5
6
6 3.0
7
7 3.5
8
8 4.0
9
9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4
10 11 12 13 14
4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
B 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5
q 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19
m 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27
f 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07
v^2 5.16E+ 15 2.07E+ 16 4.65E+ 16 8.26E+ 16 1.29E+ 17 1.86E+ 17 2.53E+ 17 3.30E+ 17 4.18E+ 17 5.16E+ 17 6.25E+ 17 7.44E+ 17 8.73E+ 17 1.01E+ 18
K (Joule) 4.31E12 1.72E11 3.88E11 6.90E11 1.08E10 1.55E10 2.11E10 2.76E10 3.49E10 4.31E10 5.22E10 6.21E10 7.29E10 8.45E10
K (Mev) 26.95 107.78 242.51 431.14 673.65 970.06 1,320.3 6 1,724.5 5 2,182.6 3 2,694.6 1 3,260.4 8 3,880.2 4 4,553.8 9 5,281.4 4 25
15 16 17 18 19 20
1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0
7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10. 0
1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5 1. 5
2E19 2E19 2E19 2E19 2E19 2E19
1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27 1.7E27
2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07 2.29E+ 07
1.16E+ 18 1.32E+ 18 1.49E+ 18 1.67E+ 18 1.86E+ 18 2.07E+ 18
9.70E10 1.10E09 1.25E09 1.40E09 1.56E09 1.72E09
6,062.8 7 6,898.2 0 7,787.4 3 8,730.5 4 9,727.5 4 10,778. 44
5. (a) Jelaskan tentang reaktor nuklir (bobot 40%) (1) LWR Reaktor air ringan (LWR) adalah reaktor yang menggunakan air ringan (H 2O) sebagai moderator (baik PWR maupun BWR) Keuntungannya : (1) murah dan berlimpah, (2) secara kimia stabil, (3) memiliki massa mendekati satu (untuk menyerap sejumlah energi maksimum ketika bertumbukkan dengan neutron, (4) cairan dengan densitas yang tinggi, tetapi proton di dalam air memiliki penampang yang sangat tinggi untuk menangkap neutron (n + p d + ).
(2) HWR Reaktor air berat (HWR) adalah reaktor yang menggunakan air berat (D 2O) sebagai moderator (baik PWR maupun BWR) Keuntungannya : Air berat memiliki penampang yang sangat kecil terhadap tangkapan neutron.
(3) PWR 26
Dalam reaktor air tekan (PWR) air yang mengalir melewati teras dipertahankan bertekanan tinggi, sekitar 150 atm untuk mencegah pendidihan. Air masuk ke dalam tabung bertekanan pada temperatur 2800C dan meninggalkannya pada 3200C melalui penukar kalor yang menghasilkan uap yang dapat memutar sebuah turbin. (4) BWR Dalam reaktor air didih (BWR), tekanan lebih rendah, sekitar 68 atm, di dalam tabung reaktor memperbolehkan terbentuknya uap, dan uap ini dipisahkan dan dikirim langsung ke turbin tanpa memakai generator uap yang bebas. (b) Jelaskan tentang (bobot 60%) (1) Reaktor Penelitian, Reaktor penelitian umumnya didesain untuk menghasilkan neutron untuk penelitian dalam dunia nuklir atau fisika zat padat. Umumnya reaktor beroperasi pada daya rendah 1 – 10 MW. (2) Reaktor Daya Reaktor daya adalah reaktor yang mengubah energi kinetik fisi menjadi kalor dan mengubah energi kalor menjadi energi listrik melalui pemanasan air dan uap yang dihasilkan digunakan untuk memutar turbin atau generator. Disain suatu reaktor daya harus memperhatikan faktorfaktor termodinamika, sehubungan dengan faktor efisiensi kalor dalam teknologi nuklir. Pembangunan bahan bakar reaktor jauh lebih murah biayanya dibandingkan dengan pembuatan dinding dan sungkup/bejana serta peralatan generator listrik. (3) Reaktor Pembiak Reaktor pembiak didisain untuk memiliki efisiensi tinggi untuk mengkonversi material yang tidak dapat berfisi menjadi bahan yang mudah berfisi dengan menggunakan neutron termal. Konversi yang khusus umumnya adalah menggunakan U238 menjadi Pu239 dan Th232 menjadi U233. Pada kedua kasus konversi melibatkan penangkapan sebuah neutron yang diikuti dengan 2 peluruhan U 238 n U 239 Np 239 Pu 239
Th 232 n Th 232 Pa 233 U 233
SOLUSI UAS PFI JJ 2014 1. KEY SOAL NO. 1 REAKSI INTI EXOERGIC 1. Sebuah proton dengan energi 5 Mev menumbuk inti 6C15yang berada dalam keadaan diam. Reaksi nuklir ini menghasilkan inti Y dan sebuah neutron yang bergerak dalam arah yang sama dengan proton. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi neutron (Ky) (a) Inti Y : Persamaan reaksi dapat ditulis 6
C 12 1 H 1 7 Y 15 0 n1
Jadi inti Y adalah 7F15 (b) Nilai Q Nilai Q dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 27
Q [ m 6 C15 m 1 H 1- m 7Y 15 m 0 n 1 ]x931.5 Q [(15.010599 1.007825) (15.000109 1.008665] x931.5
Jadi Q = 8.9890 Mev (c) Energi neutron (Ky) Untuk mencari energi neutron (Ky) digunakan persamaan my m 2 K x 1 x Q K y 1 (m x m y K x K y )1 / 2 cos M M M Y Y Y dengan memasukkan nilai-nilai yang sesuai diperoleh 8.9890 = 1.0672 Ky - 4.6641 - 0.3006 Ky Misalkan Ky = x , diperoleh persamaan 8.9890 = 1.0672 x2 - 4.6641 - 0.3006 x Atau 1.0672 x2 - 0.3006 x - 8.9890- 4.6641 = 0 atau 1.0672 x2 - 0.3006 x -13.6531 = 0 Untuk menyelesaikan persamaan ini digunakan rumus x12
2 b b 2 4ac 0.3006 (0.3006) 4 * 1.0672 * 13.6531 2a 2 * 1.0672
Solusinya adalah x1
2 b b 2 4ac 0.3006 (0.3006) 4 * 1.0672 * 13.6531 3.72 2a 2 *1.0672
Nilai Ky adalah x12 = (3.72)2 = 13.84 Mev Sementara nilai x2 negatif tidak dipakai
2. KEY SOAL NO. 2 REAKSI INTI ENDOERGIC 2. Sebuah neutron dihasilkan pada reaksi 1H3 (p,n)Y. Tentukanlah : (a) Inti Y, (b) Nilai Q, (c) Energi ambang (Kxmin) dan (d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) (a) Inti Y 3 1
Jadi inti Y adalah
3 2
H 11H 23He 01n
He
(b) Nilai Q Nilai Q dapat dicari 28
Q m13H m11H m 23He m 01n x931.5Mev / u Q 3.016050 u 1.007825 u 3.016029 u 1.008665 u x931.5 Mev/u Q -0.7629 Mev/u
(c) Energi ambang (Kxmin) Energi ambang dapat dicari m 1.007825 K x min Q 1 x 0.7629 1 1.0178 Mev MX 3.016050
(d) Energi neutron pada energi ambang (Ky) Energi neutron pada energi ambang (Ky) dapat ditentukan K y K x min
m
mx m y y
MY
2
1.0178
1.007825 x1.008665 0.0639 Mev 1.008665 3.016029 2
3. KEY SOAL NO. 3 ENERGI IKAT INTI 3. (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 5 B 10 (EbSE) . (b) Hitung energi ikat sebenarnya (E b), (c) Berapa persentase penyimpangannya,() (d) Hitung energi ikat pernukleon (Eb/A) (a) Gunakan rumus energi ikat semi empiris untuk menghitung energi ikat 5 B 10 (EbSE) . Z ( Z 1) ( A 2Z ) 2 ,0 34 Eb 14 xA 13 xA 2 / 3 0.60 x 19 x 1/ 3 A A A3 / 4
Ev = Es = Ec = Ea = Ep = EbSE =
140.0 0 60.34 5.57 0.00 6.05
Mev Mev Mev Mev Mev Mev
68.04
(b) Hitung energi ikat sebenarnya (Eb), Energi ikat sebenarnya adalah E B Zm(11H ) Nmn m( ZAX c 2 E B 5 * 1.007825 5 * 1.008665 10.012938 x931.5Mev / u 64.75 Mev
(c) Berapa persentase penyimpangannya,() EbSE Eb x100% 5.08 Eb (d) Hitung energi ikat pernukleon (Eb/A)
Persentase penyimpangan =
29
Energi ikat/nukleon =
64.75 6.475 Mev/nukleon 10
4. KEY SOAL NO. 4 AKSELERATOR PARTIKEL 4. Siklotron untuk mempercepat proton (massa 1,67 x 10 -27 kg) memiliki medan magnetik 1,5 T dan diameter 1 m. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. (b) Carilah energi kinetik maksimum (K maks) proton ketika muncul dari siklotronnya. (a) Berapakah frekuensi siklotron ini. Frekuensi siklotron dapat ditentukan f
1 qB 1.6 x10 19 x1.5 22,884,167.97 2.29x107 Hz 27 T 2m 2 x3.14 x1.67 x10
(b) Carilah energi kinetik maksimum (Kmaks) proton ketika muncul dari siklotronnya. Energi dapat ditentukan qvb
mv 2 R
v
K 12 mv 2 K 4.31x10 12 J
1 2
qBR m
K 12 mv 2
1 2
q2B2R2 m
q 2 B 2 R 2 1 (1.6 x10 19 ) 2 x(1.5) 2 x(1.5) 2 2x m 1.67 x10 27
4.31x10 12 J 2.695x10 7 ev 26.95 Mev 1.6 x10 19 ev / J
30
