pembahasan umptn fisika

1. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
1. Dua gelombang masing-masing merambat melalui tali A dan B yang kondisi
fisisnya sama tetapi frekuensi A 2 kali frekuensi gelombang B dan amplitude
gelombang A 2 kali amplitude gelombang B. Perbndingan energi gelombang A
dan B dapat dinyatakan sebagai …
A. 1 : 4 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 8 : 1 E. 16 : 1
Jawab : E
1:161:22::2
?...:2:2
222222222
===↑=
===
BBAABA
BABABA
AfAfEEAmfE
EEAAff
π

2. Pada waktu bersamaan dua buah bola dilempar ke atas, masing-masing dengan
kelajuan smv /101 = (bola 1) dan smv /202 = (bola 2). Jarak antara kedua bola
pada saat bola 1 mencapai titik tertinggi adalah …m
A. 30 B. 25 C. 20 D. 15 E. 10
Jawab : E
Bola I ( smv /101 = )
Tinggi maksimum dicapai adalah : m
g
v
h 5
10.2
10
2
22
1
1 ===
Waktu yang dicapai pada titik tertinggi :
s
g
v
t 1
10
101
1 ===
Bola II ( smv /102 = )
mattvh 51)10(1.20 2
2
12
2
1
22 =−=−=
Selisih tinggi kedua bola adalah :
mhhh 1051512 =−=−=∆
3. Sebuah satelit mengorbit setinggi 3600km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari
bumi 6400km dan gerak satelit dianggap gerak melingkar beraturan, maka
kelajuannya …km/s
A. 6,4 B. 64 C. 640 D. 6400 E. 64000
Jawab : A
222
2
2
2
h
2
2
Rh2
2
h
R
2h2R
222
Rh
km/s100,41100,4096
)36006400(
6400
10
)(
)(
)(
km/s10m/s10...?:km6400:km3600
−−−
−
≈=
+
=
+
=↑
+
=↑
+
=↔=
=====
xxg
hR
R
gg
R
hR
g
g
hR
GM
g
R
GM
g
gvRh
Pembahasan Soal-soal Fisika
I II
1v 2v
1h 2h
?...=∆h
56

2. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
Percepatan gravitasi berfungsi sebagai percepatan sentripetal, maka :
6,4km/s)36006400)(1041,0(
:maka,
2
hhh
222
=+==
=∴===
−
xRgv
gRv
R
v
g
R
v
a
R
mv
ma 
Cara lain :
6,4km/s
)36006400(
)6400(10
km/s
)36006400(
)6400(10
)()(
)(
2222
h
2
R
h2
2
Rhhhhh
=
+
=
+
=
+
=↑∴
+
=↔+==
−−
v
hR
Rg
v
hR
R
gghRgRgv
4. Perhatikan gambar disamping. A dan B merupakan sumber bunyi yang
memancarkan ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan A dan B masing-
masing 1,2 watt dan 0,3 watt.
Agar intensitas intensitas bunyi yang diterima C
dari A dan B sama besarnya, maka C terletak ….
Dari A Dari B
A 10 meter 2 meter
B 9 meter 3 meter
C 8 meter 4 meter
D 7 meter 5 meter
E 1 meter 11 meter
Jawab : C>>>Ketentuan seperti gambar dimisalkan adalah :
cmrxxx
xxxx
xxxxCB
P
AC
P
II
rIIIIIxCBxrAC
BA
CCBAC
8224
12
12
)12(
14
)12(
14
)12(
3,02,1
?...;0;;);12(;
122
22222221
1211
==↑=−↑
−
=↑
−
=
−
=↑
−
=↑=↑=
====−===
5. Partikel bermuatan q bergerak dengan laju tetap memasuki medan magnet dan
medan listrik secara tegak lurus (medan listrik tegak lurus medan magnet).
Apabila besar induksi magnet 0,2T dan kuat medan listrik V/m106 4
x , maka
laju gerak partikel adalah …m/s
A. 5
102x B. 5
103x C. 6
102,1 x D. 6
102x E. 6
102,3 x
Jawab : B
m/s103
2,0
106
?...:V/m106:T2,0 5
4
4
x
x
B
E
vvBEvxEB ====↑=== 
Pembahasan Soal-soal Fisika
A BC
m12
57

3. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
6. Kumparan K yang berbentuk lingkaran (luas 2
200cm , jumlah lilitan = 50, dan
hambatan dalam Ω=10R ) diletakkan di dekat dua kutub magnet batang seperti
tampak pada gambar.
Besar muatan listrik yang mengalir dalam rangkaian
setelah kumparan tersebut tiba-tiba ditarik keluar dari
daerah bermedan magnetic 50mT di atas adalah sama
dengan …mC
A. 7,5 B. 5,0 C. 3,5 D. 2,5 E. 1,5
Jawab : B
mCCq
R
BNA
q
t
q
RRI
t
B
NA
t
BA
N
t
N
qmTBRNcmA
510.5
10
)10.5)(10.2)(50(
:maka,.
)(
?...:50::10:50:200
3
22
2
===∆
∆
=∆
∆
∆
==↔
∆
∆
=
∆
∆
=
∆
∆Φ
=
=Ω===
−
−−
εε
7. Energi electron yang dipancarkan oleh permukaan yang sensitive terhadap
cahaya akan meningkat jika cahaya datang yang menumbuk permukaan …
A. intensitas diperbesar D. frekuensi diperkecil
B. amplitude diperbesar E. sudut datangnya diperbesar
C. panjang gelombang diperpendek
Jawab : C
Energi kinetic electron pada efek fotolistrik akan semakin besar apabila
frekuensi cahaya yang menumbuk permukaan logam semakin besar atau
panjang gelombang cahaya semakin kecil
8. Air terjun tingginya 12 meter menerjunkan air 1000 m3
/s dan dimanfaatkan oleh
Pusat Listrik Tenaga Air (PLTA). Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s2
dan seluruh
daya listrik terpakai untuk memanaskan 1000 m3
air, maka kenaikan suhu air per
sekon adalah … C0
A. 2
101,0 −
x B. 2
108,2 −
x C. 2
102,4 −
x D. 2
100,28 −
x E.
2
100,42 −
x
Jawab : B
mc
Qgh
TTmcQghQgh
t
Vgh
t
mgh
t
Ep
P
EptPEpEcT
dmmVgcQmh
mak
ρ
ρρ
ρ
=∆↑∆=↑====
=↑=↑==∆
======
.CJ/kg4200?...
101000;m/s8,9;CJ/kg4200;/sm1000;12
0
363203
CxT
02
6
108,2
)4200)(10(
)12)(8,9)(1000)(1000( −
==∆
Pembahasan Soal-soal Fisika
G UK
RG
58

4. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
9. Besarnya kecepatan gerak sepotong mistar panjang 2m agar panjangnya teramati
sebesar 1m dari laboratorium adalah …c
A. 0,5 B. 3
2
1
C.
3
1
D.
3
2
E. 2
3
1
Jawab : B
3)
2
1
(1)(1)(1
?...:1:2
2
122
0
2
0
0
cc
l
l
cv
c
v
ll
cvmlml
=−=−=↑−=
===
10. Jika energi elekron atom hydrogen pda lintasan dasar eV6,13− , maka energi
yang diserap atom hydrogen agar electron tereksitasi dari tingkat dasar ke
lintasan kulit M adalah …eV
A. 6,82 B. 8,53 C. 9,07 D. 10,20 E. 12,09
Jawab : E
12.09eV)51,16,13(
3
6,13
6,13
6,136,13
6,136,13
)
6,13
(
6,136,13
?...:3:1:6,13
222
22222
1
=−=−=−=∆
−=−−−=−=∆
−
=
=∆==−=
eVeVeV
MK
E
MKKM
EEE
n
eV
E
EMKeVE
KMn 
11. Balok 1m (1 kg) dan 2m (2 kg) diikatkan dengan seutas tali hingga sebuah
pegas (ringan dan ideal) yang tetapan gayanya 15000 N/m.
Pegas mengalami pengurangan panjang
0,1m. Jika benang diputuskan dan pegas
kembali kendor, maka 1m dan 2m bergerak
dengan …
1. jumlah energi kinetic 75 J
2. jumlah momentum liniernya nol
3. perbandingan kelajuannya 1:2: 21 =vv
4. jumlah momentum linier yang berbeda dari jumlah momentum liniernya
sebelum benang diputuskan
Jawab : 1,2 dan 3 (A)
m1,0;N/m15000kg;2;kg1 21 =∆=== xkmm
Bukti :
Pada gambar diatas, permukaan bidang licin, maka tidak ada energi yang hilang,
sehingga jumlah energi kinetic sama dengan energi potensial pegas.
J7501,07500)1,0(15000)( 2
2
12
2
1 ===∆== xxkEpEk
Pernyataan (1) benar
Pembahasan Soal-soal Fisika
licin
1m 2m
59

5. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
Gaya-gaya yang bekerja pada sistim, resultannya sama dengan nol, maka berlaku
hukum kekekalan momentum, yaitu jumlah momentum sebelum dan sesudah
tumbukan tetap. Karena kedudukan benda awalnya diam, maka jumlah
momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama dengan nol
Pernyataan (2) benar
Jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan nol, maka :
1:2::
00''
1221
2211221122112211
==
−=↑=+↑=+=+
mmvv
vmvmvmvmvmvmvmvm


Pernyataan (3) benar
Dari pernyataan (2) menyatakan bahwa pernyataan (4) salah
12. Jika suatu sinar monokromatik merambat dari satu medium ke medium lain,
maka :
1. kecepatan berubah 3. arahnya dapat berubah
2. panjang gelombangnya berubah 4. frekuensinya berubah
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
Pada peritiwa pembiasan maka kecepatan, panjang gelombang dan arah rambat
cahaya berubah tetapi frekuensinya tetap
13. Pada rangkaian di atas amperameter menunjuk kan besar yang mengalir yaitu 1I
, 2I dan 3I , E adalah sumber ggl dan hambatan S lebih besar daripada
hambatan R. Diantara pernyataan-per nyataan di bawah ini mana yang betul ?
1. 1I lebih besar daripada 2I
2. 3I lebih besar daripada 2I
3. 321 III +=
4. xRIxSI 32 =
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)4n(pernyataa
benar)3n(pernyataa
salah)2danbenar1n(pernyataa:
::
32
321
3121
321321
>≠∴
>+=∴
>>>∴
+=∴===
xSIxRI
III
IIII
III
S
E
I
R
E
I
R
E
I
P
Pembahasan Soal-soal Fisika
E
R
S
1I
2I
3I
+
60

6. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
Gaya-gaya yang bekerja pada sistim, resultannya sama dengan nol, maka berlaku
hukum kekekalan momentum, yaitu jumlah momentum sebelum dan sesudah
tumbukan tetap. Karena kedudukan benda awalnya diam, maka jumlah
momentum sebelum dan sesudah tumbukan sama dengan nol
Pernyataan (2) benar
Jumlah momentum sebelum tumbukan sama dengan nol, maka :
1:2::
00''
1221
2211221122112211
==
−=↑=+↑=+=+
mmvv
vmvmvmvmvmvmvmvm


Pernyataan (3) benar
Dari pernyataan (2) menyatakan bahwa pernyataan (4) salah
12. Jika suatu sinar monokromatik merambat dari satu medium ke medium lain,
maka :
1. kecepatan berubah 3. arahnya dapat berubah
2. panjang gelombangnya berubah 4. frekuensinya berubah
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
Pada peritiwa pembiasan maka kecepatan, panjang gelombang dan arah rambat
cahaya berubah tetapi frekuensinya tetap
13. Pada rangkaian di atas amperameter menunjuk kan besar yang mengalir yaitu 1I
, 2I dan 3I , E adalah sumber ggl dan hambatan S lebih besar daripada
hambatan R. Diantara pernyataan-per nyataan di bawah ini mana yang betul ?
1. 1I lebih besar daripada 2I
2. 3I lebih besar daripada 2I
3. 321 III +=
4. xRIxSI 32 =
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)4n(pernyataa
benar)3n(pernyataa
salah)2danbenar1n(pernyataa:
::
32
321
3121
321321
>≠∴
>+=∴
>>>∴
+=∴===
xSIxRI
III
IIII
III
S
E
I
R
E
I
R
E
I
P
Pembahasan Soal-soal Fisika
E
R
S
1I
2I
3I
+
60