pembahasan UMPTN Fisika

1. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
1. Sebuah benda 2 kg diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1,5m lalu diputar
menurut lintasan lingkaran vertical dengan kecepatan sudut tetap. Jika
2
m/s10=g dan pada saat benda berada di titik terendah tali mengalami
tegangan sebesar 47 N, maka kecepatan sudutnya adalah …rad/s
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6
Jawab : B
rad/s3
5,1
10
)5,1)(2(
47
F
endah)titik terr(m/s10?...:47:5,1:2
2
2
2
2
2
=−=−=
−
=↑==−↑==
=====
∑
R
g
mR
T
mR
mgT
Rm
R
mv
mgTRm
R
mv
gNTmRkgm
ω
ωωω
ω
2. Benda dengan massa 10 kg dibidang mendatar kasar ( 35,0;40,0 == ss µµ ),
2
m/s10=g . Bila benda diberi gaya horizontal yang tetap sebesar 30N, besarnya
gaya gesekan yang bekerja pada benda tersebut adalah …N
A. 20 B. 25 C. 30 D. 35 E. 40
Jawab : C
NFf
makafFkarenaNxxmgNf
fNFg
ssss
ss
30
:.,4010104,0..
?...;30;m/s10;35,0;40,0 2
==
<====
=====
µµ
µµ
3. Sesudah 2 jam, seper-enambelas bagian suatu unsure radioaktif masih radioaktif,
maka waktu paronya adalah …menit
A. 15 B. 30 C. 45 D. 60 E. 120
Jawab : B
menit304
120
)()()()(
?...::120menitjam2
120
2
14
2
1
120
2
1
16
1
2
1
0
016
1
=↑=↑=↑=↑=
====
T
T
NN
TNNt
TTT
t
4. Dawai piano yang panjangnya 0,5m dan massa kg10 2−
ditegangkan 200N,
maka frekuensi nada dasar piano adalah …Hz
A. 100 B. 200 C. 400 D. 600 E. 800
Jawab : A
Hz
m
lF
l
f
fFml
100
01,0
)5,0)(200(
)5,0(2
1.
2
1
?...:N200:kg10:m5,0
0
0
2
===
==== −
5. Air mengalir pada suatu pipa yang diameternya berbeda dengan perbandingan
2:1 . Jika kecepatan air yang mengalir pada bagian pipa yang besar sebesar
40m/s, maka besarnya kecpeatan air pada bagian pipa kecil sebesar …m/s
A. 20 B. 40 C. 80 D. 120 E. 160
Pembahasan Soal-soal Fisika
R
T
mg
ω
21

2. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
Jawab : E
m/s160)
1
2
(40)(
?...:m/s402:1:
22
1
2
2
1
2
212211
1221
====↑=
===
D
D
v
A
A
vvvAvA
vvDD 
6. 3
m5,1 gas helium yang bersuhu C0
27 dipanaskan secara isobaric sampai
C0
87 . Jika tekanan gas helium 25
N/m102x , gas helium melakukan usaha luar
sebesar
A. 60kJ B. 120kJ C. 280kJ D. 480kJ E. 660kJ
Jawab : A
60kJ)5,18,1(102)(
m8,1
300
360
5,1tetap)P?(...
N/m102:36087:30027:m5,1
5
12
3
2
1
2
12
2
2
1
1
250
2
0
1
3
1
=−=−=∴
==↑=↑=↑==
======
xVVPW
V
T
T
VV
T
V
T
V
W
xPKCTKCTV
7. Jarak titik api objektif dan okuler sebuah mikroskop berturut-turut 1,8cm dan
6cm. Pada pengamatan mikro-organisme dengan menggunakan mikroskop itu
oleh mata normal tidak berakomodasi, jarak antara objektif dengan okuler 24cm.
Dalam hal ini mikroorganisme terletak dimuka objektif sejauh …cm
A. 1,9 B. 2,0 C. 2,2 D. 2,4 E. 2,5
Jawab : B
cm18624'
'd
:sehinggacm6:maka
siberakomodatakmata
?...;
24cmcm;6cm;8,1
00
00
00
00
00
=−=−=∴
+=
==
==≈
===
kb
bk
kk
bk
kb
SdS
SS
fS
SS
dff
cm2
2
1
18
1-10
18
1
8,1
1
'
111
'
111
0
000000
=↑∴==−=−=↑+= b
bbbbbb
S
SfSSSf
8. Dua keping penghantar seluas 1 2
m diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak
20cm. penghantar yang satu diberi potensial volt40+ penghantar lain volt40−
. Besar gaya yang dialami sebuah muatan Cxq 2
102 −
= yang berada diantara
kedua bidang tersebut adalah …N
A. nol B. 2 C. 4 D. 8 E. 16
Jawab : D
?...:20:40:40:102 2
==−=+== −
FcmdVVVVCxq BA
Pembahasan Soal-soal Fisika
?...S0b =
0kS 0bS'
24cmd =
cm6f0k = cm8,1f0b =
22

3. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
8N
2,0
)80(102
2,0
))40(40(102
)(
22
==
−−
=
−
=
∆
=↑
∆
=↔=
−−
xx
F
d
VVq
d
Vq
F
d
V
EqEF BA
9. Sebuah electron yang mula-mula diam(rehat), kemudian bergerak melalui beda
potensial 1500volt. Jika massa electron kg1011,9 31−
x dan muatannya
C106,1 19−
− x , maka energi potensial akan turun sebesar …eV
A. 4
103,16 x B. 3
103,3 x C. 1500 D. 2
1011,9 x E. 2
1012,6 x
Jawab : C
V1500V
106,1
V)106,1(
106,1
V.
V.V.Ep
...?(eV)Ep:1500voltV:C106,1:kg1011,9
19
19
19
1931
e
x
x
x
e
eq
xexm
=∆=
∆
=
∆
=∆=∆=
==∆−==
−
−
−
−−
10. Grafik yang menunjukkan hubungan antara energi kinetic fotoelektron (Ek) dan
intensitas foton pada proses fotoelektron adalah …
Jawab : D
Pada efek fotolistrik, energi kinetic (Ek) fotoelektron tidak tergantung pada
intensitas (I) foton melainkan bergantung pada frekuensi cahaya, maka energi
kinetic pada grafik bersifat tetap
11. Pada model atom Bohr, electron atom hydrogen bergerak dengan orbit lingkaran
dengan laju sebesar smx /102,2 6
. Besarnya arus pada orbit trersebut …
( kgxmCxe e
3119
101,9;106,1 −−
== )
A. 1,06pA B. 1,06nA C. 1,06 Aµ D. 1,06mA E. 1,06A
Jawab : D
1. besar kuat arus pada lintasan electron dan untuk lintasan electron berbentuk
lingkaran menjadi : periodeT, ==↔=
T
Q
I
t
Q
I
2. kecepatan linier berbanding lurus dengan kecepatan anguler dan jari-jari
lintasan electron:
v
R
T
T
R
Rv
ππ
ω
22
. =↑==
3. besarnya kuat arus pada orbit electron adalah :
:maka,)(1053,0:
22
2 210
mnxR
R
Qv
v
R
Q
I
v
R
T
T
Q
I n
−
===↑=↔=
ππ
π
Pembahasan Soal-soal Fisika
V40VB −=
V40VA +=
E F
.A Ek
I
.B Ek
I
.CEk
I
.DEk
I
.EEk
I
23

4. UMPTN 1995 Rayon B kode 62
mAA
x
xx
R
Qv
I
IsmxvkgxmCxe
n
e
06,1001057,0
)1053,0(2
)102,2)(106,1(
2
?...:/102,2:101,9:106,1
10
619
63119
≈===
====
−
−
−−
ππ
12. Tegangan maksimum paga generator listrik bolak balik (AC) bergantung pada
1. kecepatan sudut perputaran rotornya 3. jumlah lilitan rotornya
2. besar induksi magnetic yang digunakan 4. luas bidang lilitan rotornya
Jawab : 1,2,3 dan 4 (E)
benar)4dan1,2,3n(pernyataa
)1(sinNBAsinNBA
ωε
ωωεωωε
≈≈≈≈
==↑=
ABN
tt
mak
mak
13. Kalau energi dalam akhir dan energi dalam mula-mula suatu gas ideal bernilai
sama, maka :
1. isothermal 2. isokhorik 3. daur 4. isobarik
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
14. Sebuah benda bermassa m dikerakkan dengan amplitude A menurut persamaan
percepatan pxa −= , dengan x adalah simpangan dan p adalah konstanta, maka :
1. kecepatan maksimumnya adalah pA
2. energi potensial maksimumnya adalah 2
2
1 pmA
3. gaya pemulih maksimumnya adalah pmA
4. energi kinetic maksimumnya = energi potensial maksimumnya
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
benar)2n(pernyataa,2.
benar)1n(pernyataa,cos1.
2
2
122
2
12
2
1
maks
maks
2
pmAAmkAEp
pAAvtAv
Axpxapxa
===
==↑=
=↑=↑−=↔−=
ω
ωωω
ωω
benar)4n(pernyataa,EkEp:maka
EpEEk0EEpE0EpEEkEpE4.
benar)3n(pernyataa,)(3.
maksmaks
maksmaksmaksmaks
=
=+=↑=+=↑+=
===

pmApAmmaF
Pembahasan Soal-soal Fisika
24