Bank Soal Fisika UN dan Pembahasan 02

6. 
   Perhatikan gambar model atom Niels Bohr di atas, ketika elektron loncat dari kulit L ke kulit K atom H memancarkan energi sebesar E. Maka tentukanlah energi yang dipancarkan atom H ketika elektron dalam atom H loncat dari kulit M ke kulit K ....

   a)	24/27 E
   b)	32/27 E
   c)	27/32 E
   d)	12/19 E
   e)	21/27 E

---

7. Grafik pada gambar di atas adalah pemanasan 1 kg zat padat yang menerima kalor 105 joule tiap detik sehingga seluruhnya berubah menjadi cair. Besarnya kalor lebur zat itu adalah ........

   a)	1,2 x 108 J/kg
   b)	1,8 x 108 J/kg
   c)	1,7 x 108 J/kg
   d)	1,5 x 108 J/kg
   e)	2,0 x 108 J/kg

---

8. Dari hasil percobaan yang dilakukan di laboratorium pada sebuah pegas yang diberi beban diperoleh hubungan antara beban yang digantungkan pada pegas terhadap pertambahan panjang pegas tersebut seperti gambar grafik di bawah ini, maka besarnya konstanta pegas adalah........
   

   a)	5.000 N/m
   b)	10 N/m
   c)	5 N/m
   d)	1.000 N/m
   e)	100 N/m

---

9. Dua bola masing-masing mempunyai massa m₁ = 6 kg dan m₂ = 4 kg bergerak pada suatu garis lurus dalam arah berlawanan dengan kecepatan v₁ = 4 ms^-1 dan v₂ = 6 m.s^-1, seperti gambar di bawah, kemudian bertumbukan tidak lenting sama sekali.
   
   Kecepatan masing-masing benda sesaat setelah tumbukan adalah ........

   a)	v1' = 4 ms-1 dan v2' = 6 ms-1 berlawanan arah
   b)	v1' = 12 ms-1 dan v2' = 0 ms-1 berlawanan arah
   c)	v1' = 0 ms-1 dan v2' = 2 ms-1 searah
   d)	0 ms-1
   e)	v1' = 6 ms-1 dan v2' = 3 ms-1 berlawanan arah

---

10. 
    Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawah permukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar dari lubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah ........

    a)	6 m
    b)	10 m
    c)	2 m
    d)	8 m
    e)	4 m

---

 

 

PEMBAHASAN

1. 
   Perhatikan gambar model atom Niels Bohr di atas, ketika elektron loncat dari kulit L ke kulit K atom H memancarkan energi sebesar E. Maka tentukanlah energi yang dipancarkan atom H ketika elektron dalam atom H loncat dari kulit M ke kulit K ....
   Pembahasan

   Elektron loncat dari kulit L ke kulit K :
   Kulit L n = 2
   Kulit K n = 1
   
   E₁ = E_L - E_K
           = = 3,4 - 13,6 = -10,2 eV
   
   Elektron loncat dari kulit M ke kulit K.
   Kulit M n = 3
   Kulit K n = 1
   E₂ = E_M - E_K =
           = 1,5 - 13, 6 = -12,1 eV
   
   E₁ : E₂ = 10,2 : 12,1
        E : E₂ = 102 : 121
             E₂ =

---

2. Grafik pada gambar di atas adalah pemanasan 1 kg zat padat yang menerima kalor 105 joule tiap detik sehingga seluruhnya berubah menjadi cair. Besarnya kalor lebur zat itu adalah ........
   Pembahasan

   m = 1 kg
   c = 10⁵ J/det
   Kalor lebur terjadi pada suhu 0°C, terjadi pada menit ke-20 sampai ke-50 (grafik).
   t = (50 - 20) . 60 = 1800 detik
   
   Q = m c t = 1 . 10⁵ . 1800 = 1,8 . 10⁸ J
   
   Pada titik lebur :
   Q = m L
   1,8 x 10⁸ = 1 . L
   L = 1,8 x 10⁸ J/kg

---

3. Dari hasil percobaan yang dilakukan di laboratorium pada sebuah pegas yang diberi beban diperoleh hubungan antara beban yang digantungkan pada pegas terhadap pertambahan panjang pegas tersebut seperti gambar grafik di bawah ini, maka besarnya konstanta pegas adalah........
   
   Pembahasan

   Ambil salah satu titik ajuan : F = 20, x = 2 cm = 0,02 m
               F = k x
             20 = k . 0,02
               k = 20 : 0,02 = 1.000 N/m

---

4. Dua bola masing-masing mempunyai massa m₁ = 6 kg dan m₂ = 4 kg bergerak pada suatu garis lurus dalam arah berlawanan dengan kecepatan v₁ = 4 ms^-1 dan v₂ = 6 m.s^-1, seperti gambar di bawah, kemudian bertumbukan tidak lenting sama sekali.
   
   Kecepatan masing-masing benda sesaat setelah tumbukan adalah ........
   Pembahasan

   Diketahui : m₁ = 6 kg, v₁ = 4 ms^-1
                    m₁ = 4 kg, v₂ = -6 ms^-1
                    e = 0 (tidak elastis sama sekali)
   
   Ditanya : v₁' dan v₂'
   
   
   v₁' = v₂' Kedua kecepatan benda setelah tumbukan sama.
   
   m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'
   6 . 4 + 4 (-6) = 6 v' + 4 v'
             24 - 24 = 10 v'
                      0 = 10 v'
                      v' = 0
   Jadi :  v₁' = v₂' = 0 ms^-1

---

5. 
   Sebuah tangki terbuka diisi dengan air sampai setinggi 6 m. Pada kedalaman 3 m di bawah permukaan air, terdapat kebocoran kecil di sisi tangki hingga air menyemprot keluar dari lubang tersebut dan jatuh ke tanah sejauh R dari kaki tangki, maka jarak R adalah ........
   Pembahasan

   
   Gunakan rumus :
   Ep_A + Ek_A = Ep_B + Ek_B
       mgH + 0 = mg(H - h) + m v_B²
                gH = gH - gh + v_B²
           v_B² = gh
                v_B =
   
   H - h = gt²
   6 - 3 = gt²
   gt² = 3
       gt² = 6
          t =
   
   R = v_B t =
   Jadi jarak R adalah 6 meter.

Klik disini Untuk Soal dan Pembahasan Selanjutnya