Soa dan Pembahasan Fisika Kelas 11 IPA

1. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 1 of 9

2. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 2 of 9

3. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 3 of 9

4. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 4 of 9

5. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 5 of 9
Pembahasan
1. Pernyataanyangberhubungandengangerakrotasi adalah Gaya,Jarak,dan poros
2. MomenInersiaPartikel padasistemseperti padagambarberikutjikadi putartehadaptitikA adalah...
     
1 2 3
1 1 2 2 3
Jwb
10 0 5 0,4 2 0,2
0 2 0,4 2,4
Fl F l wl
Nm
   



   
   
      
    
3. Momeninersiabendatitik jikam1=2kgdanm2=6 kg danganjarak atara keduanya1 meteradalah...
 
1 2 1 2
2 2
1 2 1 1 2 2
2
2
2 ; 6 ; 1 0,5 ; 0,5
2 6 0,5
8 0,25 2,0 kg.m
m kg m kg r m r m r m
I I I m r m r
     
    
 
  
4. Percepatanbolapejal bermassamyangmenggelindingpadabidang
miringbersudutθdenganmomeninersiabola 22
5I mr adalah...
22
5
22
5 2
5
Bola Pejal
;
I mR
a
I fR
R
mRI a
f f ma
R R R
  


  
   
5. Batang homogenbermassa240 g diputarpada tengahnyamemliliki
momeninersia...
  
22 4 2
Momen Inersia Batang homogen yang diputar pada poros
240 0,24 ; 10 0,1
1 1
I= mr 0,24 0,1 0,02 0,01 2 10
12 12
m g kg r cm m
kgm
   
    
6. Bolapejal bermassa2 kg berjari-jari 5cm menggelindingdengankecepatansudut4rad/s akanmemiliki
Energi keinetik rotasi sebesar...
0,4m
F1=10N w=2N
A B
F2=5N
m1 m2
2
5
pada bidang miring
sin
sin
F ma
mg f ma
mg ma ma
m


 
 
 
7
5sing m 
5
7
2 2
5 5
7
5
sin
. sin sin
1 1
sin 5
sin
7
a
a g
m g g
a
m m
g
a g

 



  
 
 

6. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 6 of 9
 
 
    
22
5
-1
2 2 21 1 2
2 2 5
22 21
5
3 2
:
2 ; 5 cm 0,05 m;
4 rad.s ; : ...
2 5 10 4
16 10 1,6 10
r
r
Diket Bola pejal I mr
m kg r
dit Ek
Ek I mr
J

 

 

  
 
 
 
   
7. Pemainski berputardengankecepatan 10rad/ssaattangan tertutupdan½ kecepatan semulasaat
membukatangannya.Perbandinganmomeninersia saattanganterbukadan tangantertutup adalah...
-1
1
1
2
1 2 1 1 2 2
2 1
1 2
tangan tertutup 10rad.s
tangan terbuka 5 .
10 2
2,0
5 1
rad s
L L I I
I
I


 





  
   
8. Koordinattitikberat bidangseperti gambar
9. Batang kayu80 cm danbesi 20 cm denanberatmasing-masing4N.Beratdan titikberatgabungan
bendaadalah
   
1 2
1 1
2 2
1 1 2 2
0
1 2
4 ; 4 8
0,8 0,4
0,2 0,8 0,1 0,9
4 0,4 4 0,9 0,4 0,9 1,3
0,65 65
4 4 1 1 2
totw N w N w N
x m r m
x m r m
w r w r
z m cm
w w
   
  
    
   
     
  
10. Kelerengjatuhpadakedalaman1,5m,massa jenisair1g/cm3
g=10m/s2
P0=1,01x105
Pa tekananpada
kelerengadalah...
     
0
5 3 5 5
1,01 10 10 10 1,5 1,01 0,15 10 1,16 10
fP P gh
h Pa
 
       
11. Gaya ke atas Fa=100N dan Fc=90 N sertamassa jenisairρa=1000 kg/m3
.Maka massajeniscairan...
390
1000 900 .
100
a a
c c c
c a
a a a
F gV F
F F
kg m
F F
 

 


  
     
12. Balokyang dilemparke dalamairsehinggahampirseluruhnyatidakkelihatan.Akanterjadi melayan
atau mengapungartinayagayaapung(F) >= gaya berat (w)
I
6
10
0
2
II
2
   
   
1 2
1 1 2 2
1 1 2 2
0
1 2
1 1 2 2
0
1 2
6 2 12; 8 2 16
1; 3; 2 4 6; 1
12 1 16 6 3 24 27
3,86
12 16 3 4 7
12 3 16 1 36 16 52
1,86
12 16 28 28
A A
x y x y
A x A x
x
A A
A y A y
y
A A
     
     
   
    
  
   
    
 

7. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 7 of 9
13. Pipakapilerdiametr6mm dicelupkanke ari yangmassajenisnya1000 kg/m3
. Koefisientegangan
permukaanair7,5x10-2
N/m Sudutkontak370
g=10 m/s2
.Tingi kenaikanairadalah
  
   
3 3 3 3
2 0 2
2
3
3
6 6 10 3 10 m;0,5 m ; 1000 g/m ;
7,5 10 N/m; =37 (cos 0,8); 10 m/s
2 7,5 10 0,82 cos
4 10 0,4
1000 10 3 10
fd mm m r k
g
y m cm
gr

  
 

 




      
   

    

14. Miniskuscekungpadapipakapilerujungterbukaterjadi karenaGayaadhesi airdengandindingsangat
kuat
15. Manfaat rem cakram denganmenggunakansistemhidrolikadalah lebih kuatcengkramannya;legih
ekonomiskarena tahan lama;lebih nyaman karena empuk;lebih mudah pemasangannya
16. HukumPascal padaPengangkatmobil
 
2 3 2 2 3 3
1 1 2
2
2 1
1
15000 ; = 20cm 2 10 m ; 60 6 10
60
15000 =45.000 N
20
45.000
4.500
10
F N A A cm m
A
F F
A
F
m kg
g
 
     
 
  
17. Kecepatan Aliranfluidapadapipayang berbedapenampang
 
 
 
2 2 3 2
1 2
1
1 2
1 2
1 1 2 2
2
11
2 1 3
2
3,14 10 ; 7,85 10
8 . ; ...
Q
3,14 10
8 32 .
7,85 10
A m A m
v m s v
Q
Av A v
A
v v m s
A
 




   
 



  

18. Hidrostatispadatangki air
  
1 2
-1
5 ; 2 3
2 2 10 2 2 10 ms
h m h m h m
v g h
    
   
19. Penerapan gayaangkatpesawatkecepatanalirdi atas sayaplebihbesardibandingkecepatandi bawah
sayap,atau tekanandi bawahsayap lebihbesar dibandingdengantekanandi atassayap
20. Sifatpartikel gasIdeal:
 Terdiri dari partikel yangsangatbanyak
 Partikael tersebarmeratapadaruanganyang ditempatinya
 Partikel bergerakbebassecaraacak
 Anatar partikel tidakterjadi ineraksikecualijika bertumbukan
 Tumbukanlentingsempurna
21. Besarperubahanmomentumgasideal dengandindingyangditempatinya
 2 1 2x x xp p p mv mv mv      
22. Tekanan gas pada ruang terturup
  
3
3 ; 27 273 300 ; 8,31
1 8,31 300
831
3
V m T K R
nRT
P Pa
V
    
  
23. Prosesisontermal

8. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 8 of 9
 
5
1 2 1
1 1 2 2
5 5 41 1
2 1
2 1
2 10 ; 3
2
2 10 10 6,7 10
3 3
P Pa V V
PV PV
V V
P P Pa
V V
  

     
24. Arfonbersuhu 300K energi kinetiknyadijadikan2kali semulamakasuhugas tersebutsetelahdinaikkan
adalah...
DiketEk2=2Ek1; T1=300K; Ditanya:T2=…
3
2
2 1 2 1
0
2
4 2
2 300 600 327
Ek kT Ek T
Ek Ek T T
T K K C
  
  
   
25. HukumtermodinamikaI:
“Pada saat gas dalam ruang tertutup diberi kalor maka kalor tersebut akan dimanfaatkan
untuk melakukanusaha dan merubah energi dalamnya.”
2 1U U U Q W Q U W        
Q (+) sistemmenyerapkalor
Q (-) sistemmelepaskalor
W (+) sistemmelakukanusaha
W (-) sistemdikenai usaha
26. Perubahanenergi dalam
2 1
600 ; 60
600 60 540
Q J W J
U U U Q W J
 
       
27. Usaha yan dialakuansesuai gambarberikutadalah...
Usaha yang dilakukanadalahluasdaerahdibawahkurva P-V
   5 2 5
7
4 2 10 3 1 10 2 2 10
4 10
W
W J
        
 
28. Prosesreversilbel yangbersifatprosessangat lambat,kondisiseimbang,tidakadal gangguanudara
luar,dan adanyafaktor pengubahkalor sertaternjadinyagesekanudara.Prosesireversibel adalah
kebalikandari prosesreversilbel Padaprosesireversibel mesinkalor tidakterjadigesekan
29. Yang merupakankerjamesinmotor4 langkahadalah Tekan,Bakar,Muaidan Buang;Jadi yangbukan
merupakankerjamesinrlangkahadalah hisap
30. MesingPendingin
 
0
2
0
1
1
2
25 298
5 268
268
1 100% 1 100% 1 0,931 100% 6,9%
288
suhutinggiT C K
suhu rendahT C K
T
T

 
  
   
           
  
URAIAN
31. SebuahCD denganasumsi takada blolong
P
V (x102
m3
)
31
2
4
(105
Nm-3
)
S
P Q
R

9. Solusi UKK Fisika XI 2015-2016
Page 9 of 9
   
21
2
2 21 1 1
2 2 2
2 2 11
2
: 60 0,06 ; 4 0,04 ; 15 /
;
tanya : momentumsudut ...
:
0,06 0,04 15 0,018 1,8 10 .
v
CD r
v
r
Diketehui m g kg r cm m v m s
I mr
di L
jawab L I mr mr mrv
L kg m s

 
 
    
 

   
   
32. Gas ideal
Diketahui:
1
1
2 12
2 1
27 300
4
o
T C K
V V
P P
 


Ditanya:T2
Jawab:
  
  
 
1 1 2 2
1 2
1
1 12 02 2
2 1
1 1 1 1
4
300 2 300 600 327
PV PV
T T
P VPV
T T K C
PV P V

     
33. GrafikmesinCarnot
Diketahui:
4
1 2 1600 ; 300 ; 10T K T K Q J  
Ditanya
a. Usaha (W)
 
1 2
42 2
1 1 1
1 1
300
1 1 10 5000
600
W Q Q
T T
W Q Q Q J
T T
 
   
         
  
b. Efisiensi (η)
2
1
5000
1 100% 1 100% 50%
10000
Q
Q

   
         
  