SOAL GLB & GLBB

1.      Anton mengemudikan mobilnya ke utara dan menempuh perjalanan 150 km selama 3 jam, kemudian dia berbelok ke arah selatan dan menempuh jarak 90 km selama 2 jam. Kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata Anton berturut-turut adalah ….

a.         48 km/jam dan 48 km/jam

b.         48 km/jam dan 12 km/jam

c.         12 km/jam dan 12 km/jam

d.        48 km/jam dan 24 km/jam

e.         24 km/jam dan 12 km/jam

2.      Mobil berada di puncak sebuah bukit, kemudian meluncur ke bawah dengan kecepatan awal 0 km/jam dan kecepatannya saat di lembah  6 km/jam. Berapa kecepatannya saat sampai di lembah jika kecepatan awalnya 3 km/jam?

a.       7 km/jam

b.      8 km/jam

c.       9 km/jam

d.      11 km/jam

e.       12 km/jam

3.      Rizal dan Heru bersiap-siap untuk berlari dari posisi start yang sama. Rizal berlari lebih dahulu  dengan kecepatan 7,2 km/jam. Dua menit kemudian, Heru berlari  dengan kecepatan  18 km/jam. Rizal akan tersusul oleh Heru  setelah keduanya menempuh jarak ….

a.       200 m

b.      400 m

c.       800 m

d.      1600 m

e.       3200 m

4.      Sebuah mobil diperlambat dari 15 m/s menjadi 5 m/s dalam waktu 2 menit. Perpindahan yang dialami mobil selama waktu tersebut adalah   … .

a.       1,6 km

b.      1,4 km

c.       1,2 km

d.      1,0 km

e.       0,8 km

5.      Sebuah mobil mula-mula memiliki kecepatan  72 km/jam. Kemudian, mesin mobil dimatikan  sehingga mobil berhenti  dalam waktu 40 sekon. Perlambatan mobil tersebut adalah …. m/s².

a.       1,0

b.      0,50

c.       0,25

d.      0,05

e.       0,01

6.      Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan 90 km/jam, tiba-tiba melihat seekor kucing  berada di tengah jalan  pada jarak 200 m di depannya. Jika mobil direm dengan perlambatan maksimum sebesar 1,25 m/s², maka terjadi peristiwa ….

a.       mobil akan tepat berhenti di depan kucing tersebut

b.      mobil langsung berhenti

c.       mobil berhenti jauh di depan kucing itu

d.      mobil berhenti sewaktu menabrak kucing itu

e.       mobil baru berhenti setelah menabrak kucing  itu

7.      Sebuah mobil mula-mula diam. Kemudian, mobil itu dihidupkan  dan bergerak dengan percepatan tetap 2 m/s². Setelah mobil bergerak selama 10 sekon, mesin mobil dimatikan sehingga mobil mengalami perlambatan tetap dan berhenti 10 sekon kemudian. Jarak yang masih ditempuh mobil mulai dari saat mesin dimatikan ampai berhenti  adalah ….

a.       210 m

b.      200 m

c.       195 m

d.      100 m

e.       20 m

8.      Sebuah batu dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian 7 m di atas tanah. Kecepatan benda pada saat ketinggiannya 2 m dari tanah adalah ….

a.       10 m/s

b.      5,0 m/s

c.       2,5 m/s

d.      2,0 m/s

e.       1,5 m/s

9.      Pada waktu yang bersamaan  dua buah bola dilempar ke atas masing-masing dengan kecepatan v₁ = 10 m/s dan v₂ = 20 m/s. Jarak antara kedua bola pada saat bola 1 mencapai titik tertinggi adalah ….

a.       30 m

b.      25 m

c.       20 m

d.      15 m

e.       10 m

10.  Sebuah batu dijatuhkan dari ketinggian 15 m dengan kecepatan awal 10 m/s. kecepatan maksimum yang dimiliki batu adalah ….

a.       40 m/s

b.      35 m/s

c.       30 m/s

d.      20 m/s

e.       15 m/s

THR FISIKA KELAS X MATERI VEKTOR

Data untuk no.  1 dan 2
Diketahui vektor gaya F = 40 N digambar 4 cm  berarah  ke sumbu X positif
               vektor Q = 30 N berarah 30 derajat terhadap  F.
               vektor R = 20 N berarah 120 derajat terhadap F.

1. Gambarlah dengan metode polygon:
    a.    F + Q + R
    b.   F - Q - R

2. Gambarlah dengan metode jajargenjang:
    a.   F + Q + R
    b.  F - Q  - R

3. Ditentukan 2 buah vektor  F yang sama besarnya. Bila perbandingan antara besar jumlah
    dan selisih   kedua vektor  sama dengan 1/3. Tentukan  sudut yang dibentuk  kedua vektor tersebut!

4. Dua buah vektor  A =  20 N  dan B = 40 N membentuk sudut 60 derajat, hitunglah besar dan arah:
    a.   P  =  A + B
    b.  Q  =  A - B

5.

       hitunglah dengan rumus cosinus besar dan arah dari:
      a.     v1  +  v2
      b.    v1   +  v3

SUHU DAN KALOR

1.     Sebuah bejana dengan kapasitas kalor 150 J/K berisi 0,5 kg air 20°C, dipanaskan oleh sebuah pemanas listrik 200 W. Jika dianggap tidak ada kalor yang hilang ke lingkungan, berapa lama diperlukan pemanas listrik untuk menaikkan suhu air sampai 100°C? (kalor jenis air 4200 J/kg°C).

2.     Sebuah bejana kaca (c = 840 K/kg K) berisi 500 gram air dengan suhu 10°C. Kemudian bejana berisi air itu diberikan kalor 66000 J sehingga suhunya menjadi 40°C (kalor jenis air 4180 J/kg°C). Tentukanlah kapasitas kalor dan massa bejana.

3.     Seorang siswa ingin menentukan kalor jenis suatu paduan logam baru. 100 g logam itu dipanaskan sampai 180°C dan segera dicelupkan dalam 240 g air 20°C. Jika suhu akhir logam paduan itu 36°C, hitung kalor jenisnya? (kalor jenis air 4200 J/kg°C).

4.     5 kg es dan 8 kg tembaga pada suhu 10°C dicampur dengan 7 kg air pada suhu 40°C. Berapa suhu akhir?

5.     Ke dalam kalorimeter dengan kapasitas panas 80 kal/°C diisikan 200 gram air bersuhu 10°C, kemudian dialirkan uap air 40 gram dengan suhu 120°C. Hitung suhu akhir campuran. (kalor jenis uap = 0,5 kal/g°C; kalor jenis air = 1 kal/g°C; kalor uap air = 54 kal/°C)

6.   Sebuah batang silinder dengan luas penampang 5 mm² dibuat dengan menyambungkan 0,3 m batang perak dengan 0,12 m batang nikel. Ujung bebas perak dijaga pada suhu tetap 290 K dan ujung bebas nikel dijaga pada suhu tetap 440 K. Jika konduktivitas termal perak dan nikel masing-masing 0,42 kW m^-1 K^-1 dan 91 W m^-1 K^-1, hitung: suhu pada titik sambungan.

7.  Sebuah lampu sorot memiliki lampu pijar 50 W yang berada dalam suatu kerudung logam yang bersuhu 60°C saat suhu ruang 20°C. Jika lampu tersebut diganti dengan lampu 75 W, berapakah suhu kerudung logamnya?

8.   Sebuah bola permukaannya mengkilap mempunyai emisivitas 0,04. Jari-jari bola 12 cm dan suhu permukaannya 127°c sedangkan suhu di sekitarnya 27°c. Asumsi tidak ada konduksi dan konveksi pada peristiwa ini. Berapa kalor total yang dipancarkan permukaan bola itu?

9. Jika konduktivitas termal besi adalah 2/5 konduktivitas termal tembaga,suhu pada ujung besi  - 10 derajat dan suhu pada ujung tembaga 100 derajat,,jika pada suhu sambungan adalah 50 derajat, dan panjang besi 2 m, tentukan panjang tembaga!

10. Dua buah kotak hitam sempurna perbandingan sisi-sisinya 2 : 3 dan perbandingan emisivitasnya 3 : 4. Jika kalor radiasi yang dipancarkan keduanya sama dan suhu permukaan kotak yang lebih kecil adalah 227°C, tentukan suhu pada permukaan kotak kedua!

SOAL ALAT OPTIK

1.   Agar dapat membaca dengan jelas pada jarak baca normal, seseorang menggunakan kacamata 2 dioptri. Berapakah jarak terdekat yang dapat dibaca dengan jelas oleh orang itu tanpa menggunakan kacamata?

2.   Seorang rabun dekat, titik paling dekat yang dapat dilihat dengan jelas berjarak 2/3 meter. Jika ingin melihat pada jarak baca normal (25 cm), maka harus memakai kacamata  dengan jarak fokus ....

3. Sebuah lup memiliki lensa dengan kekuatan 10 dioptri. Seorang pengamat dengan jarak titik dekat 20 cm menggunakan lup itu. Tentukan perbesaran lup untuk mata tidak berakomodasi.

4.   Sebuah lup yang panjang fokusnya 6 cm digunakan untuk mengamati sebuah benda dengan mata berakomodasi maksimum. Jika jarak titik dekat mata 25 cm, maka jarak benda dari lup dan perbesarannya masing-masing adalah … .

5. Mikroskop memiliki lensa obyektif dengan kekuatan 20 D dan lensa okuler dengan kekuatan 50 D yang digunakan oleh seseorang dengan mata normal tanpa akomodasi. Jika benda diletakkan sejauh 1 cm di depan lensa obyektif, maka berapa panjang & perbesaran mikroskop?

6.    Seseorang menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum. Obyek diletakkan 1 cm di depan lensa obyektif. Jika kekuatan lensa okuler 20 D dan perbesaran yang dihasilkan mikroskop 60 x, maka berapa kekuatan lensa obyektinya?

7.  Sebuah mikroskop memiliki lensa okuler dengan jarak fokus 1,25 cm dan lensa obyektif dengan jarak fokus 0,8 cm. Sebuah benda kecil diletakkan 0,9 cm di depan lensa obyektif. Tentukan panjang dan perbesaran total mikroskop untuk kondisi mata berakomodasi maksimum !

8. Sebuah teropong bintang digunakan untuk melihat bintang dan menghasilkan perbesaran 5 kali. Jarak lensa obyektif dan okuler adalah 72 cm. Jika teropong digunakan oleh mata normal tanpa akomodasi, jarak fokus okulernya....cm.

9. Sebuah teropong bintang memiliki lensa obyektif dengan fokus 60 cm. Jika teropong digunakan untuk melihat benda yang sangat jauh dengan mata tidak berakomodasi, maka perbesaran yang dihasilkan 10 x. Jika teropong dapat membentuk bayangan pada layar yang diletakkan 30 cm di belakang lensa okuler dengan jelas, maka ke arah mana & berapa jauh lensa okuler harus digeser?

 10.  Bayangan dari foto sebuah gedung yang tercetak pada film memiliki tinggi 92 mm. Foto ini dihasilkan oleh sebuah kamera yang memiliki jarak fokus 52 mm. Jika lensa kamera berada 100 m dari gedung ketika foto itu diambil, tentukan tinggi gedung!

SOAL IMPULS DAN MOMENTUM

1. Dua buah benda bermassa 2 kg bergerak saling mendekati dengan kelajuan masing-masing 10 m/s dan 5 m/s. Setelah tumbukan, kedua benda menjadi satu. Tentukan kecepatan kedua benda itu sesaat setelah tumbukan.
2. Bola bermassa 150 gram bergerak ke kanan dengan kelajuan 20 m/s menumbuk sentral bola lain bermassa 100 gram yang mula-mula diam. Jika tumbukannnya lenting sempurna, berapakah kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan?
3. Sebuah bola bermassa 2 kg bergerak dengan kelajuan 8 m/s menumbuk lenting sempurna bola lain bermassa 3 kg yang sedang bergerak dengan kelajuan 5 m/s. Hitunglah kecepatan bola setelah tumbukan jika kedua bola (a) bergerak searah (b) bergerak berlawanan arah.
4. Sebuah bola bermassa 2 kg yang bergerak dengan kecepatan 10 m/s menabrak bola lain yang sedang bergerak searah dengan kecepatan 3 m/s dan bermassa 5 kg. Setelah tumbukan, kedua bola bergerak bersama. (a) Berapakah kelajuan kedua bola setelah tumbukan? (b) Berapakah pengurangan energi kinetik pada saat tumbukan?
5. Sebuah balok bermassa 5,92 kg mula-mula diam di atas lantai horizontal. Sebutir peluru bermassa 80 gram menumbuk balok, kemudian bersarang di dalam balok. Energi kinetik yang hilang selama proses tumbukan adalah 675 J. Tentukan kelajuan peluru sesaat sebelum tumbukan.
6. Sebuah ayunan balistik bermassa 4 kg digantung vertikal. Sebuah peluru bermassa 25 gram menumbuk ayunan dan bersarang di dalamnya hingga titik pusat massanya naik setinggi 40 cm. Tentukanlah kecepatan peluru saat menumbuk ayunan.
7. Peluru dengan massa 25 g dan kecepatan 1200 m/s mengenai dan menembus sebuah balok dengan massa 125 kg yang diam di bidang datar tanpa gesekan. Kecepatan peluru setelah menembus balok 200 m/s. Berapakah kecepatan balok yang tertembus peluru?

SOAL USAHA DAN ENERGI

1.     Sebuah benda meluncur di atas papan kasar sejauh 5 m, mendapat perlawanan gesekan dengan papan sebesar 180 newton. Berapa besarnya usaha dilakukan oleh benda tersebut ?

2.     Gaya besarnya 60 newton bekerja pada sebuah gaya. Arah gaya membentuk sudut 30^o dengan bidang horizontal. Jika benda berpindah sejauh 50 m. Berapa besarnya usaha ?

3.     Berapa besar gaya diperlukan untuk menahan 2 kg benda, tetap 1,5 m di atas lantai dan berapa besar usaha untuk menahan benda tersebut selama 5 detik ?

     ( g = 9,8 m/s²)

4.     Benda massanya 5 kg, jatuh dari ketinggian 3 m di atas tanah ( g = 9,8 m/s²) Berapa energi kinetik benda pada saat mencapai tanah ?

5.     Benda massanya m kg bergerak di atas papan kasar dengan kecepatan 10 m/s. Jika besarnya koefisien gesekan 0,25. Hitunglah waktu dan jarak yang ditempuh benda setelah benda berhenti (g = 10 m/s²)

6.     Sebuah bom yang massanya m kg ditembakkan dengan kecepatan 600 m/s oleh meriam yang panjangnya 6 m. Berapa besar gaya yang diperlukan untuk menembakkan bom tersebut ?

7.     Gaya besarnya 80 newton bekerja pada benda massanya 50 kg. Arah gaya membentuk sudut 30^o dengan horizontal. Hitung kecepatan benda setelah berpindah sejauh 10 m.

8.     Benda beratnya w Newton (g = 9,8 m/s²) mula-mula dalam keadaan diam. Gaya besarnya 10 newton bekerja pada benda selama 5 detik. Jika gaya telah melakukan usaha sebesar 2500 joule, berapa w dan berapa besarnya daya dalam watt dan HP.

9.     Benda yang massanya 2 kg sedang bergerak. Berapa besar usaha untuk :

a. menaikkan kecepatan benda dari 2 m/s menjadi 5 m/s

b. menghentikan gerak benda yang kecepatannya 8 m/s  (g = 9,8 m/s²)

10. Kereta api beratnya 196.000 newton bergerak dengan kecepatan 54 km/jam. Kereta api itu dihentikan oleh rem yang menghasilkan gaya gesek besarnya 6000 newton. Berapa besar usaha gaya gesek dan berapa jarak ditempuh kereta api selama rem, bekerja (g = 9,8 m/s²)

11. Sebuah batu massanya 0,2 kg ( g = 9,8 m/s²) dilemparkan vertikal ke bawah dari ketinggian 25 m dan dengan kecepatan awal 15 m/s. Berapa energi kinetik dan energi potensial 1 detik setelah bergerak ?

12. Di dalam suatu senapan angin terdapat sebuah pegas dengan konstanta pegas 25.000 dyne/cm. Ketika peluru dimasukkan, per memendek sebanyak 2 cm. Hitunglah berapa kecepatan peluru ketika keluar  dari senapan itu. Gesekan peluru dengan dinding senapan diabaikan, massa peluru 5 gram.

13. Sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian 200 m jika gravitasi setempat 10 m/s² maka hitunglah kecepatan dan ketinggian benda saat Ek = 4 Ep

14. Sebuah peluru massa 10 gram mengenai paha dan menembus sedalam 3 cm dengan kecepatan 600 m/s. Hitunglah gaya yang diderita paha tersebut.

Medan Magnet (2)

1.      Besarnya induksi magnetik di titik yang berjarak 2 cm dari kawat lurus yang

Panjang dan berarus listrik 30 ampere adalah………

a.       3 . 10 ^-4 Weber/m²                                 d. 6 . 10 ^–4 Weber/m²

b.      3 . 10 ^–2 Weber/m²                                e. 3 . 10 ^–1 Weber/m²

c.       6 . 19 ^–3 Weber/m²

2.      Sebuah titik berada di dekat penghantar lurus panjang berarus listrik.Jika jarak

Titik ke penghantar dilipatduakan sedang kuat arusnya dijadikan setengah kali

Semula, maka induksi magnetik di titik tersebut menjadi……

a.       ¼ kali semula                                        d. 2 kali semula                     

b.      ½ kali semula                                        e. 4 kali semula

c.       Tetap

3.      Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 A.Sebuah titik berada 4 cm

Dari kawat. Jika uo = 4 Pi . 10^-7 Wb/A.m maka kuat medan magnet di titik

Tersebut adalah…….

a.       0,5 . 10^-4 Wb/m2                                   d. 4,0 . 10^-4 Wb/m2

b.      1,0 . 10-⁴ Wb/m2                                  e. 5,0 . 10^-4 Wb/m2

c.       3,14 . 10-⁴ Wb/m2

4.      Suatu kawat berbentuk lingkaran dialiri arus listrik I, diameter d. Jika diameter

Kawat menjadi ½ d aus listrik menjadi 21, maka perbandingan besar induksi magnet di pusat sebelum dan sesudah diubah adalah…….

a.       1 : 1

b.      1 : 2

c.       1 : 4

d.      2 : 1

e.       4 : 1

5.      Elektron yang bergerak dengan kecepatan 5.10⁴ m/s sejajar dengan kawat berarus 10 A. Pada jarak 1 cm dari kawat akan mendapat gaya (e=1,6.10^–19 C dan m₀/4p = 10^–7 Wb/A.m …..

a.       3,2.10^–18 N

b.      1,6.10^–18 N

c.       1,6.10^–20 N

d.      8.10^–21 N

e.       8.10^–20 N

6. Suatu partikel alpha ( m = 6,4.10^-27 kg dan q = 3,2.10^-19 C) bergerak tegak lurus terhadap medan magnet B yang arahnya masuk bidang gambar. Jika B = 0,5 T dan kecepatan partikel  4. 10³ m/s, maka tentukan jari-jari lintasannya !

7. Sebuah partikel bermuatan + 8 μC  bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel ke kawat 5 cm dan laju pertikel 5 m/s searah arusnya, maka tentukan besar dan arah gaya yang dialami partikel !