Soal No.1
Pada gambar, ${R_1} = 2{R_2}$ . Jika roda 1 berputar dengan kecepatan 120 RPM, maka roda 2 berputar dengan kecepatan ... RPM.
A. 60
B. 80
C. 120
D. 160
E. 240
Pembahasan :
$V1 = V2$
${\omega _1} \bullet {R_1} = {\omega _2} \bullet {R_2}$
$120 \bullet 2{R_2} = {\omega _2} \bullet {R_2}$
${\omega _2} = 240$
Jawaban E
Soal No.2
Pembahasan : Sebuah benda diletakkan pada bidang yang kemiringannya sanggup diubah-ubah. Benda sempurna meluncur pada ketika kemiringan sebesar 45 derajat. Dari data tersebut, koefisien ukiran statis benda terhadap bidang miring ialah ....
A. 0,2
B. 0,4
C. 0,6
D. 0,8
E. 1,0
${\mu _s} = \tan \theta $
${\mu _s} = \tan 45^\circ $
${\mu _s} = 1$
Jawaban E
Soal No.3
Pembahasan : Sebuah lokomotif mula-mula diam, lalu bergerak dengan percepatan $2m{s^{ - 2}}$ . Waktu yang diharapkan lokomotif untuk menempuh jarak 900 m ialah ... sekon.
A. 3
B. 6
C. 15
D. 30
E. 90
$s = {V_0}.t + \frac{1}{2}a{t^2}$
$900 = 0 + \frac{1}{2}.2.{t^2}$
$900 = {t^2}$
$t = \sqrt {900} $
$t = 30s$
Jawaban D
Soal No.4
Pembahasan : Suatu benda diberi gaya 20 N akan mengalami percepatan $2m{s^{ - 2}}$. Jika benda tersebut diberi gaya sebesar 40 N, maka perepatan benda menjadi ... $m{s^{ - 2}}$.
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
E. 8
$F = m.a$
$20 = m.2$
$m = 10$
$F = m.a$
$40 = 10.a$
$a = 4$
Jawaban A
Soal No.5
Pembahasan : Sebuah benda jatuh dari gedung dengan ketinggian 6 meter dari atas tanah. Berapa kecepatan benda tersebut pada ketika mencapai ketinggian 1 meter dari tanah, jikalau percepatan gravitasi bumi $10m{s^{ - 2}}$ ?
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 30 m/s
D. 50 m/s
E. 60 m/s
Benda jatuh,maka ${V_0} = 0$
$h = {V_0}.t + \frac{1}{2}.g.{t^2}$
$6 - 1 = 0 + \frac{1}{2}.10.{t^2}$
$5 = 5.{t^2}$
$t = 1$
${V_t} = {V_0} + g.t$
${V_t} = 0 + 10.1$
${V_t} = 10ms$
Jawaban A
Soal No.6
Pembahasan : Dua orang anak berada dalam sebuah bahtera yang mempunyai massa 3000 kg. Perahu tersebut bergerak ke arah selatan dengan kelajuan tetap 3 m/s. Tiap anak mempunyai massa 60 kg. Kecepatan bahtera sesaat sesudah seorang anak meloncat di buritan ialah .... m/s.
A. 2
B. 2,5
C. 3
D. 3,5
E. 4
buritan = bab belakang perahu
${m_1}.{v_1} = {m_2}.{v_2}$
$(300 + 60 + 60).3 = (300 + 60).{v_2}$
$\frac{{420}}{{360}}.3 = {v_2}$
${v_2} = \frac{7}{2}$
${v_2} = 3,5$
Jawaban D
Soal No.7
Pembahasan : Di dalam sebuah ember yang berisi air mengapung segumpal es watu yang massa jenisnya $0,8g/c{m^3}$.Volume es yang tercelup daam air ialah $0,36{m^3}$ Volume es seluruhnya ialah ... ${m^3}$
A. 0,11
B. 0,22
C. 0,45
D. 2,22
E. 4,50 ${\rho _{air}} = 1gr/c{m^3} = 1000kg/{m^3}$
${\rho _a}.g.{v_a} = {\rho _b}.g.{v_b}$
${v_b} = \frac{{{\rho _a}.{v_a}}}{{{\rho _b}}}$
${v_b} = \frac{{1.0,36}}{{0,8}}$
${v_b} = \frac{{36}}{8}{.10^{ - 1}}$
${v_b} = 4,{5.10^{ - 1}}$
${v_b} = 0,45{m^3}$
Jawaban C
Soal No.8
Pembahasan : Sebuah kapal niaga bergerak mendekati menara sirine yang mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 2000 Hz. Jika nahkoda dari atas kapal mendengar bunyi sirine dengan frekuensi 2100 Hz. Kecepatan bunyi di udara ialah 340 m/s, maka kecepatan kapal tersebut ialah ... m/s
A. 13
B. 14
C. 15
D. 16
E. 17
${f_p} = \frac{{v \pm {v_p}}}{{v \pm {v_s}}}.{f_s}$ (Vs=0)
$2100 = \frac{{340 + {v_p}}}{{340}}.2000$
$(21 - 20)340 = 20{v_p}$
${v_p} = \frac{{340}}{{20}}$
${v_p} = 17$
Jawaban E
Soal No.9
Pembahasan : Suatu gas yang suhunya $37^\circ C$ dipanaskan pada tekanan tetap sehingga volume menjadi empat kali semula. Suhu gas itu kini ialah .... $^\circ C$
A. 957
B. 967
C. 977
D. 987
E. 997
$PV = nRT$
${V_2} = 4{V_1}$
$37^\circ + 273^\circ = 310K$
${P_1} = {P_2}$
$\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}$
$\frac{{{V_1}}}{{310}} = \frac{{4{V_1}}}{{{T_2}}}$
${T_2} = \frac{{310.4{V_1}}}{{{V_1}}}$
${T_2} = 1240K = 1240 - 273 = 967^\circ C$
Soal No.10
Pembahasan : Sebuah beban digantungkan pada sebuah pegas sehingga bertambah panjang-nya sebesar 5 cm. Jika konstanta pegas 100 N/m, maka energi potensial pegas tersebut ialah .... joule.
A. 0,125
B. 0,175
C. 0,525
D. 1,250
E. 1,775 ${E_p} = \frac{1}{2}.k.{x^2}$
${E_p} = \frac{1}{2}.100.{({5.10^{ - 2}})^2}$
${E_p} = {50.25.10^{ - 4}}$
${E_p} = {125.10^{ - 3}}$
${E_p} = 0,125$
Soal No.11
Pembahasan : Kecepatan bunyi dalam air maritim ialah 1536 m/s. Panjang gelombang bunyi yang berfrekuensi 256 Hz dalam air maritim ialah ... m.
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
$\lambda = \frac{V}{f}$
$\lambda = \frac{{1536}}{{256}}$
$\lambda = 6$
Jawaban E
Soal No.12
Pembahasan : Sebuah pegas dengan konstanta 100 N/m ditekan sejauh 10 cm. Sebuah bola 1 kg ditempatkan pada ujung pegas tersebut dan lalu dilepaskan. Besar kecepatan bola pada ketika meninggalkan pegas tersebut ialah .... m/s.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5
${E_{p1}} = \frac{1}{2}.k.{x^2}$
${E_{p1}} = 0,5.100.{({10^{ - 1}})^2}$
${E_{p1}} = 0,5J$
${E_{k0}} = \frac{1}{2}.m.{v^2}$
${E_{k0}} = 0,5.1.{v^2}$
${E_{k0}} = 0,5{v^2}$
Berlaku aturan kekekalan energi mekanik :
${E_{p1}} + {E_{k1}} = {E_{p2}} + {E_{k2}}$
$0,5 + 0 = 0 + 0,5{v^2}$
${v^2} = 1$
$v = \pm 1 \Rightarrow v = 1m/s$
Jawaban A
Soal No.13
Pembahasan : Sebuah dinding dengan luas penampang 5x dan tebal x membatasi dua ruangan bersuhu 250C dan 500C. Jika konduktivitas termal 0,04 W/mK, maka tahanan termalnya ialah ... K/W.
A. 2
B. 5
C. 10
D. 20
E. 25
Tahanan termal atau resistansi termal ialah kemampuan materi untuk menghambat fatwa kalor.
Rumusnya ialah :
$R = \frac{x}{k}$
x = panjang atau ketebalan (m)
k = konduktifitas termal
Pada rumus konduksi,
$Q = k.A.\Delta T/x$
A = luas
ΔT = perubahan suhu
x = ketebalan
persamaan di atas bisa diubah menjadi :
Q = A . ΔT/(x/k)
Q = A . ΔT/R
dan didapatkan
R = A . ΔT/Q
Pertama, cari kalornya terlebih dahulu :
Q = 0,04 . 5x . (50-25) / x Q = 5 Joule
dimasukkan ke R
R = A . ΔT/Q
R = 5x . 25 / 5
R = 25x K/W
Jawaban E
Soal No.14
Pembahasan : Dua benda bermuatan senama dan sama besar satu dengan yang lain ditempatkan terpisah pada jarak R. Apabila keduanya didekatkan pada jarak $\frac{1}{2}R$, maka besarnya gaya Coulumb menjadi ....
A. sepertiga kali lebih kecil dari gaya semula
B. setengah kali lebih kecil dari gaya semula
C. dua kali lebih besar dari gaya semula
D. menjadi empat kali lebh besar dari gaya semula
E. tetap konstan
$F = k.\frac{{{q_1}.{q_2}}}{{{r^2}}}$ ( F berbanding terbalik dengan ${r^2}$ )
${r_2}^2 = {\left( {\frac{1}{2}r} \right)^2} = \frac{1}{4}{r^2}$
$\frac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = \frac{{{r_1}^2}}{{{r_2}^2}}$
${F_2} = \frac{{{r^2}}}{{\frac{1}{4}{r^2}}}.F$
${F_2} = 4F$
Jawaban D
Soal No.15
Pembahasan : Sebuah transformator dihubungkan dengan listrik 220 Volt yang menjadikan besar lengan berkuasa arus kumparan primer sebesar 10 Ampere. Jika jumlah lilitan primer 100 lilitan dan jumlah lilitan sekunder 2500 lilitan, maka besar lengan berkuasa arus yang bekerja pada lilitan tunggal pasa kumparan sekunder ialah ... Ampere.
A. 25
B. 5
C. 1
D. 0,4
E. 0,25
$\frac{{{I_p}}}{{{I_s}}} = \frac{{{N_s}}}{{{N_p}}}$
$\frac{{10}}{{{I_s}}} = \frac{{2500}}{{100}}$
${I_s} = \frac{{10}}{{25}}$
${I_s} = 0,4$
Jawaban D
0 Response to "Pembahasan Soal Fisika Umpn 2014"