Bank Soal Fisika UN dan Pembahasan 04

16. Sebuah benda massa m_o berada dalam sebuah pesawat ruang angkasa yang sedang melaju dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Dengan menggunakan teori relativitas, tentukanlah perbandingan antara energi kinetik dengan energi diam benda tersebut ........

    a)	3 : 7
    b)	3 : 8
    c)	2 : 4
    d)	2 : 3
    e)	1 : 4

---



17. 
    Pada sistem keseimbangan benda tegar seperti gambar di atas, batang A homogen dengan panjang 80 cm beratnya 18 N. Pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batang ditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali adalah ........

    a)	80 N
    b)	36 N
    c)	65 N
    d)	48 N
    e)	50 N

---



18. Seseorang dapat melihat dengan jelas paling jauh 2 m dan paling dekat 50 cm agar orang tersebut dapat melihat dengan normal pada jarak jauh tak hingga dan pada jarak dekat 25 cm, orang tersebut harus menggunakan kaca mata dengan ukuran ........

    a)	-0,5 Dioptri dan +2,5 Dioptri
    b)	-2,0 Dioptri dan +4,5 Dioptri
    c)	-1,0 Dioptri dan +2,5 Dioptri
    d)	-1,5 Dioptri dan +4,0 Dioptri
    e)	-0,5 Dioptri dan +2,0 Dioptri

---



19. Daya rata-rata radiasi gelombang elektromagnetik di suatu bidang yang luasnya 1 m² adalah 1,2 watt. Maka kuat medan listrik maksimum di sebuah titik pada bidang tersebut adalah ........

    a)	2 NC-1
    b)	12 NC-1
    c)	24 NC-1
    d)	4 NC-1
    e)	8 NC-1

---



20. Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraannya dengan kelajuan v₁ karena dikejar mobil patroli yang bergerak dengan kelajuan v₂ sambil membunyikan sirine dengan frekuensi f₂. Jika kelajuan bunyi di udara adalah v, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengendara sepeda motor adalah ........

    a)
    b)
    c)
    d)
    e)

---

PEMBAHASAN

16. Sebuah benda massa m_o berada dalam sebuah pesawat ruang angkasa yang sedang melaju dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Dengan menggunakan teori relativitas, tentukanlah perbandingan antara energi kinetik dengan energi diam benda tersebut ........Pembahasan

    kecepatan v = 0,8 c
    E_o = m_o c²
    E_k = E - E_o = (m - m_o) c²
    
    m_o = 0,6 m
    
    E_k : E_o = (m - m_o) c² : m_o c²
                 = (m - 0,6 m) c² : 0,6 m c²
                 = 0,4 m c² : 0,6 m c²
                 = 4 : 6 = 2 : 3

---

17. 
    Pada sistem keseimbangan benda tegar seperti gambar di atas, batang A homogen dengan panjang 80 cm beratnya 18 N. Pada ujung B digantung beban yang beratnya 30 N. Batang ditahan oleh tali BC. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali adalah ........Pembahasan

    
    BC² = AB² + AC² = 80² + 60² = 6400 + 3600 = 10.000
    BC = 100 cm = 1 m
    
    Terjadi kesetimbangan :
    = 0
    w_B . AB + w_AB . AB - T sin . AB = 0
    30 . 0,8 + 18 . 0,4 - T . 0,6 . 0,8 = 0
    24 + 7,2 - 0,48 T = 0
    0,48 T = 31,2
    T = 65 N

---

18. Seseorang dapat melihat dengan jelas paling jauh 2 m dan paling dekat 50 cm agar orang tersebut dapat melihat dengan normal pada jarak jauh tak hingga dan pada jarak dekat 25 cm, orang tersebut harus menggunakan kaca mata dengan ukuran ........Pembahasan

    Jarak jauh menggunakan lensa negatif (-) :
              s = -2 m
              s' = >
              
               P = -0,5 dioptri.
    
    Jarak dekat menggunakan lensa positif (+) :
              s = -50 cm = -0,50 m
              s' = 25 cm = 0,25 cm
              
              P = +2 dioptri

---

19. Daya rata-rata radiasi gelombang elektromagnetik di suatu bidang yang luasnya 1 m² adalah 1,2 watt. Maka kuat medan listrik maksimum di sebuah titik pada bidang tersebut adalah ........Pembahasan

    Diketahui : A = 1 m²
                      p = 1,2 watt
    
    I = = 1,2 watt/m²
    I = S
    

---

20. Seorang pengendara sepeda motor memacu kendaraannya dengan kelajuan v₁ karena dikejar mobil patroli yang bergerak dengan kelajuan v₂ sambil membunyikan sirine dengan frekuensi f₂. Jika kelajuan bunyi di udara adalah v, maka frekuensi bunyi yang didengar oleh pengendara sepeda motor adalah ........Pembahasan

    Rumus :
        
         v₁ menjauhi sumber bunyi (sirine) bernilai negatif (-)
         v₂ mendekati pendengar bernilai (-)
    Jadi :
        

Klik disini Untuk Soal dan Pembahasan Selanjutnya