Soal dan Pembahasan Fisika SMA

Soal Fisika SMA

 

1. Sebuah mobil massa 2m bergerak dengan kecepatan v pada saat mendekati mobil lain massa 4m yang sedang dalam keadaan diam. Pada saat tumbukan terjadi, pegas terkompresi. Tentukan kecepatan mobil 4m pada saat pegas terkompresi maksimum (energinya dianggap kekal)!


2. Sebuah planet X mempunyai massa 0,5 kali massa bumi dan jari-jari 0,75 kali jari-jari bumi. Perbandingan percepatan gravitasi di permukaan planet X dan dipermukaan bumi adalah


3. Gas ideal berada dalam ruang tertutup dengan volume V, tekanan P dan suhu T. Apabila volumenya mengalami perubahan ½ kali semula dan suhunya dinaikkan 4 kali semula, maka tekanan yang yang berada pada sistem tersebut menjadi


4. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27⁰C pada tekanan 1 atm berada didalam tabung. Jika konstanta gas umum R = 8,314 J mol^-1 K^-1 dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas 6,02 x 10²³ partikel, maka banyak partikel gas Argon dalam partikel tersebut adalah


5. Dua mol gas menempati ruang 24,08 L. Tiap molekul gas memiliki energi kinetik sebesar 3.10^-21 Bilangan Avogadro 6,02.10²³ partikel, maka tekanan gas dalam tangki adalah


6. Sebuah mesin menyerap panas sebesar 2000 J dan suatu reservoir suhu tinggi dan membuangnya sebesar 1200 J pada reservoir suhu rendah. Efisiensi mesin itu adalah


7. Suatu benda bermassa 2 kg menyerap kalor sebanyak 100 kalori ketika suhunya berubah dari 20⁰C hingga 70⁰ Kalor jenis benda tersebut adalah


8. Kalor jenis alumunium adalah 900 J/kg ⁰ Kapasitas kalor 2 gr alumunium adalah


9. Jika sebuah partikel bergerak dengan persamaan posisi r = t² + 1. Kecepatan rata-rata antara t₁ = 2s dan t₂ = 3s adalah


10. Sebuah partikel pada t₁ = 0 berada pada koordinat (2,4) pada t₂ = 2 detik berada pada (8,6) maka vektor kecepatan rata-ratanya adalah

Pembahasan  Soal Fisika SMA

 

1. Ketika pegas terkompresi maksimum, kedua mobil pada posisi paling dekat dan pada saat itu kecepatannya v’.

Kekekalan momentum:   2mv = (2m + 4m)v’

Jadi                                    v’ = 1/3 v

2. M_x = 0,5 M_B

R_x = 0,75 R_B

g_x / g_b = M_x / M_b (R_b / R_x)² = 8/9

3. P₁ V₁ / T₁ = P₂ V₂ / T₂

P V / T = P₂ 1/2V / 4T

P₂ = 4P / ½ = 8P = 8P₁

4. Terlebih dahulu hitung n (mol)

P V = n R T

n = P V / R T

n = 10⁵ Pa 3.10^-3 m³ / 8,314 J mol^-1 K^-1 300 K

n = 0,12 mol

Menghitung banyaknya partikel N

N = 0,72.10²³ partikel

5. Terlebih dahulu hitung banyaknya partikel N

N = n N_A = 2 . 6,02.10²³ partikel

N = 12,04.10²³ partikel

Menghitung tekanan P

P = 2 N E_K / 3V = 2 . 12,04.10²³ . 3.10^-21 / 3 . 24,08.10^-3 m³

P = 1,00.10⁵ Pa

6. E = 1 – Q₂ / Q₁ = 1 – 2000/1200 = 3/5

E = 3/5 . 100% = 60%

7. c = Q / m ΔT

c = 100 kal / (2000 gr) (70⁰C-20⁰C)

c = 100 kal / (2000gr) (50⁰C)

c = 100 kal / 100.000 gr ⁰C

c = 10² kal / 10⁵ gr ⁰C

c = 10^-3 kal/gr ⁰C

 

8. C = m c

C = (2.10^-3 kg) (9.10² J/kg ⁰C)

C = 18.10^-1 J/⁰C

C = 1,8 J/⁰C

9. Terlebih dahulu hitung r₁→t₁ = 2s

r₁ = 5t² + 1 = 5(2)² + 1 = 5.4 + 1 = 21 m

menghitung r₂→t₂ = 3s

r₂ = 5t² + 1 = 5(3)² + 1 = 45 + 1 = 46 m

menghitung perpindahan Δr

Δr = r₂ – r₁ = 46 m – 21 m = 25 m

Mengitung kecepatan rata-rata v_r

v_r = Δr / Δt = 25 m / 3s-2s = 25 m / 1 s = 25 ms^-1

10. Terlebih dahulu tentukan persamaan posisi r₁ (2,4)

r₁ = xi + yj = 2i + 4j

persamaan posisi r₂ (8,6)

r₂ = xi + yj = 8x + 6j

persamaan perpindahan Δr

Δr = r₂ – r₁ = (8x+6j) – (2i+4j) = 6i + 2j

Persamaan vektor kecepatan v_r

v_r = Δr / Δt = 6i + 2j / 2s – 0s = 3i + j

 

untuk soal dan pembahasan lebih banyak silahkan download disini

Tweet