pembahasan UMPTN Fisika

1. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
1. Sebuah benda bergerak dengan momentum sebesar p. sekonyong-konyong benda
itu pecah menjadi dua bagian yang masing-masing besar momentumnya 1p dan
2p dalam arah saling tegak lurus sehingga …
A. 21 ppp += C. 12 ppp −= E. )(
2
2
2
1 ppp +=
B. 21 ppp −= D. 2
12
2
2
1 )( ppp += Jawab : D
Seperti resultan yang dihasilkan vector yang saling tegak lurus, maka
( ) 2
1
2
2
2
1
2
2
2
121
2
2
2
1
21
2
2
2
121
)()(90cos2)()(
cos2)()(
pppppppppp
pppppppp
+=+=↑++=
++=↑+=

 θ
2. sebuah benda bermassa m diikatkan di ujung seutas tali, lalu diayunkan dibidang
vertical, g (percepatan gravitasi). Agar benda dapat melakukan gerak melingkar
penuh maka di titik terendah gaya sentripetal minimumnya haruslah …
A. 5mv B. 4mg C. 3mg D. 2mg E. mg
Jawab : A
Ingat : 5gRmin)( =Av , besarnya gaya sentripetal adalah :
mg
R
mgR
R
gRm
R
mv
F A
s 5
5)5( 22
====
3. Sebuah mesin karnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi C0
727
mempunyai efisisensi 30%, maka reservoir suhu rendahnya adalah … C0
A. 327 B. 373 C. 417 D. 427 E. 509
Jawab : D
CKxTT
T
T
T
T
T
T
T
T
x
T
T
TKCT
0
12
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
0
1
4277001000
10
7
10
7
10
7
%100
%30
1
%100
11
%100
%100)1(
?...:%30:1000727
====↑∴=
−=↑−=↑−=↑−=
====
ηη
η
η
4. Sepotong dawai menghasilkan nada dasar f. Bila dipendekkan 8cm tanpa
mengubah tegangan, dihasilkan frekuensi 1,25f. Jika dipendekkan 2cm lagi, maka
frekuensi yang dihasilkan adalah ...f
A. 2 B. 1,5 C. 1,33 D. 1,25 E. 1
Jawab : C
Pada dawai terjadi nada dasar sebesar :
l
v
f
2
0 =
?...:25,1::10:8: 310210 ===−=−== fffffllllll
Pembahasan Soal-soal Fisika
R
Av
6

2. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
cmlll
l
l
l
l
f
f
l
l
f
f
4080810
88
10
8
25,1
1.
1
0
0
1
=↑∴=−↑
−
=↑
−
=↑=
ff
l
l
ff
l
l
f
f
33,1
1040
40
10
2. 2
2
0
0
2
=
−
=
−
=↑∴=
5. Sebuah titik materi melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitude A.
Pada saat simpangannya A22
1 , maka fase getarannya terhadap titik seimbang
adalah …A
A. 8
1
B. 4
1
C. 2
1
D. 22
1 E. 2
Jawab : A
8
1
2
45
452
2
2
2sin2sin
?...:2
2
12
1
2
1
==↑=
==↑=
==
π
ϕπϕ
πϕπϕ
ϕ
A
A
A
y
Ay
6. Titik mata dekat seorang terletak pada jarak 120cm di depan mata. Untuk melihat
dengan jelas suatu benda terletak 30 cm didepan mata, kekuatan lensa kaca mata
yang harus dipakai adalah …dioptri
A. 1,5 B. 1,5 C. 2,5 D. -2,5 E. +3,3
Jawab : C
dioptri5,2
12
30
2,1
1
3,0
1
PPP
PPP
?...Pdioptri
3,0
1
P0,3m30cmdilihatjelasbenda
dioptri
2,1
1
P1,2m120cmmata)(Sdekattitik
bendamatalensa
bendalensamata
lensabenda
matan
==−=−=
=+
=↑=↔=
=↔==
7. Sebuah aki mempunyai ggl 12 volt dan hambatan dalam 0,1 ohm. Jika aki ini
diisi dengan arus 10A, maka tegangan antara kedua terminal adalah …volt
A. 14 C. 12 E. 10
B. 13 D. 11
Jawab : B
voltxIrEIREV
E
13)1,010(12
...?V:10AI:0,1r:volt12
=+=+=+=
==Ω==
8. Grafik dibawah ini menunjukkan kuat arus yang mengalir dalam suatu hambatan,
sebagai fungsi waktu. Banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam hambatan
tersebut selama 6 sekon pertama adalah …C
Pembahasan Soal-soal Fisika
a b
I+
rE;
7

3. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
A. 8 C. 14 E. 20
B. 10 D. 18 Jawab : E
Muatan listrik yang mengalir dalam hambatan
R adalah luas dalam grafik :
CxxQ
xxQ
Q
20)12(2)24()34(
)tI(t)II()tI(
LLL
2
1
65253242
1
304
655330
=+++=
+++=
++=
−−−
−−−
9. Semikonduktor instrinsik pada 0K bersifat sebagai isolator, karena :
A. jarak celah energi antara pita valensi dan pita konduksi terlalu besar
B. tida ada tingkat energi akseptor pada pita energi
C. tida ada tingkat energi donor pada pita energi
D. tidak cukup energi bagi electron untuk pindah ke pita konduksi
E. tidak ada pembawa muatan yang diberikan dari luar
Jawab : D
Sifat konduktivitas listrik suatu bahan ditentukan oleh celah (perbedaan) energi
antara pita valensi dan pita konduksi. Semikonduktor instrinsik 0 K mempunyai
electron yang mengisi pita valensi secara penuh dan tidak cukup energi bagi
electron untuk pindah ke pita konduksi sehingga bersifat sebagai isolator
10. Sebuah zat radioaktif memancarkan sinar beta, berarti dalam inti tersebut terjadi
perubahan :
A. proton menjadi neutron D. neutron menjadi positron
B. neutron menjadi proton E. proton menjadi electron
C. proton menjadi antiproton
Jawab : B
epneYX A
Z
A
Z
0
1
1
1
1
0
0
11 −−+ +→↑+→
11. Dalam pecobaan interferensi Young digunakan sinar monokromatis yang energi
fotonnya E. Bila d, h, c dan L berturut-turut adalah jarak celah, konstanta Planck,
cepat rambat gelombang dalam vakum dan jarak celah dengan layar, maka jarak
terdekat antar garis terang adalah …
A.
hE
cLd
B.
ch
LdE
C.
Lc
dEh
D.
Ed
hcL
E.
dL
Ehc
Jawab : D
Panjang gelombang pada percobaan Young adalah :
L
pd∆
=λ
Pembahasan Soal-soal Fisika
12 345 6
4
2
)(AI
)(st
8

4. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
Untuk teori kuantum bahwa energi foton berbanding terbalik dengan panjang
gelombang foton, maka :
λ
hc
E = , sehingga :
dE
hcL
p
L
pd
E
hchc
E
.
=∆↑∴
∆
==↔= λ
λ
12. Suatu kumpatan berkawat tipis dengan jumlah lilitan, arus listrik, dan jari-jari
lumparan berturut-turut N, I, dan R. Induksi magnetic di pusat lingkaran
kumparan bertambah bila dilakukan penambahan nilai …
1. I tetapi N dan R tetap 3. N tetapi I dan R tetap
2. N dan I tetapi R tetap 4. R tetapi N dan I tetap
Jawab :1,2 dan 3 benar (A)
diperkecil3.:diperbesar2.:diperbesar1.
2
0
===↑= RNI
R
IN
B
π
µ
13. Benda dengan massa 4 kg terletak di atas bidang mendatar. Pada benda bekerja
gaya mendatar 50N. Bila koefisien gesekan statis 0,75, koefisien gesekan kinetis
0,5 dan 2
m/s10=g , maka :
1. benda dalam keadaan diam 3. percepatannya 2
m/s5
2. gaya gesek benda 20N 4. benda bergerak dengan percepatan tetap
Jawab : C (2 dan 4 benar)
salah)1bergerak)(benda(
N3010.4.75,01.
s
ss
fF
mgf
>
=== µ
benar)N(22010.4.5,02. === mgf kk µ
benar)(4/5,7a4.salah)(3/5,7
4
2050
a3. 22
smsm
m
fF k
=↑=
−
=
−
=
14. Dimana letak titik berat bangun seperti pada gambar berikut ?
A. x = 6cm ; y = 4cm
B. x = 6cm ; y = 6cm
C. x = 4,3cm ; y = 4cm
D. x = 4cm ; y = 4.3cm
E. x = 3cm ; y = 3cm
Jawab : C (perhatikan grafik)
Pembahasan Soal-soal Fisika
mf N50=F
75,0=sµ 5,0=kµ
0
x
y
2cm 4cm
4cm
3cm
3cm
2cm2cm
9

5. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
?...);(
cm6cm;6cm4
cm3cm;6cm6
cm5cm;2cm4
cm3cm;3cm6
00
4
3
2
1
=
===
===
===
===
yx
yxl
yxl
yxl
yxl




)cm4;cm3,4();(grafikpadaberattitik
4cm
4646
)4.6()6.3()4.5()6.3(
4.3cm
4646
)4.6()6.6()4.2()6.3(
00
4321
44332211
0
4321
44332211
0
=∴
=
+++
+++
=
+++
+++
=
=
+++
+++
=
+++
+++
=
yx
llll
lylylyly
y
llll
lxlxlxlx
x

Pembahasan Soal-soal Fisika
cm)(x
cm)(y
8642 3
3
65
7
1l
2l
3l
4l
10

6. UMPTN 1994 Rayon B kode 25
?...);(
cm6cm;6cm4
cm3cm;6cm6
cm5cm;2cm4
cm3cm;3cm6
00
4
3
2
1
=
===
===
===
===
yx
yxl
yxl
yxl
yxl




)cm4;cm3,4();(grafikpadaberattitik
4cm
4646
)4.6()6.3()4.5()6.3(
4.3cm
4646
)4.6()6.6()4.2()6.3(
00
4321
44332211
0
4321
44332211
0
=∴
=
+++
+++
=
+++
+++
=
=
+++
+++
=
+++
+++
=
yx
llll
lylylyly
y
llll
lxlxlxlx
x

Pembahasan Soal-soal Fisika
cm)(x
cm)(y
8642 3
3
65
7
1l
2l
3l
4l
10