Soal Essay Fisika [PDF]

Citation preview

Soal Essay 1. Sebuah benda pada suhu T memancarkan radiasi termal dengan panjang gelombang yang bervariasi. Radiasi dengan panjang gelombang 580 mikrometer memiliki intensitas maksimum. Jika suhu benda dinaikkan menjadi 2T, maka panjang gelombang radiasi dengan intensitas maksimum berubah menjadi........ Jawaban: Hukum pergesaran Wien 𝜆2 𝜆1 𝑇1 = 𝑇2 𝜆2 𝑇1 = 𝜆1 𝑇2 𝑇 580 2𝑇 = 290 𝜇𝑚 =



2. Terdapat dua lensa plankonveks sejenis. Bila sebuah benda diletakkan 20 cm di kiri maka terbentuk bayangan 30 cm di kanan lensa plankonveks tersebut. Kemudian kedua lensa plankonveks disusun bersentuhan sehingga membentuk sebuah lensa bikonveks. Jika benda berada 20 cm di kiri lensa bikonveks tersebut, letak bayangan yang terbentuk adalah... Jawaban: 1 1 1 = + 𝑓 𝑠 𝑠′ 1 1 1 = + 𝑓 20 30 1 3+2 = 𝑓 60 𝑓 = 6 𝑐𝑚 1 1 1 1 = + = 𝑓𝑔𝑎𝑏𝑢𝑛𝑔𝑎𝑛 6 6 3 1 1 1 = + 𝑓 𝑠 𝑠′ 1 1 1 = + 3 20 𝑠′ 1 1 1 − = 3 20 𝑠′ 1 17 = 𝑠′ 60



𝑠′ =



60 = 3,53 𝑐𝑚 𝑑𝑖 𝑘𝑎𝑛𝑎𝑛 𝑙𝑒𝑛𝑠𝑎 17



3. Periode suatu pendulum di mula bumi besarnya 5,0 detik. Bila pendulum tersebut diamati oleh seorang pengamat yang bergerak relatif terhadap bumi dengan kecepatan 0,95c (c = kecepatan cahaya), maka periode pendulum tersebut menjadi... Jawaban: 5 𝑡= 𝑣 √1 − ( )² 𝑐 𝑡=



5



√1 − (𝑜, 95 𝑐/𝑐)² 5 𝑡= √1 − 0,9025 5 𝑡= √0,975 5 𝑡= 0,31 𝑡 ≈ 16,12 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘



4. Air terjun setinggi 9 m dengan debit 10 m3/s dimanfaatkan untuk generator listrik mikro. Jika 15% energi air berubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s2 daya keluaran generator listrik adalah... Jawaban: 𝑃 = 𝑛𝜌𝑄𝑔ℎ 𝑃 = 15% . 1000. 10 . 10. 9 𝑃 = 135000 𝑊 = 135 𝑘𝑊 5. Kedua buah sumber bunyi pada gambar berikut bergetar secara koheren. Kenyaringan di dengar di p bila r1=r2 .



Dengan menaikkan secar perlahan-lahan r1, bunyi terlemah terdengar ketika r1-r2 adalah 10 cm, 50 cm, dan 90 cm. Jika laju rambat bunyi 340 m/s, maka besar frekuensi sumber bunyi adalah.. a. 136 Hz b. 425 Hz



c. 850 Hz d. 680 Hz e. 1700 Hz Jawaban: 𝑟1 − 𝑟2 = 10 𝑐𝑚 1 𝜆 = 10 𝑐𝑚 2 𝜆 = 20 𝑐𝑚 𝜆 = 0,2 𝑚 𝑓𝑟𝑒𝑘𝑢𝑒𝑛𝑠𝑖 𝑠𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑏𝑢𝑛𝑦𝑖: 𝑣 𝑓= 𝜆 340 𝑓= 0,2 𝑓 = 1700 𝐻𝑧



6. Sebuah bola bermassa 200 gram bergerak dengan laju 4 m/s menuju dinding dengan arah tegak lurus. Bola tersebut menumbuk dinding selama 0,1 sekon dan dipantulkan tegak lurus dinding dengan 4 m/s. Besar yang diberikan dinding pada bola adalah.... Jawaban: 𝐼 = 𝑚𝑣2 − 𝑚𝑣1 𝐹. 𝑡 = 𝑚(𝑣2 − 𝑣1) 𝐹(0,1) = 0,2(−4 − 4) 1,6 𝐹=− = 16 𝑁 0,1