1. Dokumen tersebut berisi soal-soal ujian fisika UMPTN tahun 1996 yang mencakup materi mekanika, termodinamika, listrik statis, dan gelombang.

1. UMPTN 1996 Rayon C kode 24
1. Untuk nerenggangkan sebuah pegas sebesar 4cm diperlukan usaha sebesar 0,16J.
Untuk merenggangkan pegas itu sebesar 2cm diperlukan gaya sebesar …N
A. 0,8 B. 1,6 C. 2,4 D. 3,2 E. 4,0
Jawab : E
4N)
04,0
02,0
)(16,0(2)(2
2
2
1
?...cm20,16JWcm4
22
1
1112
2
11
===↑=↔==
==↑==
x
x
WFkxF
x
W
kkxW
Fxx


2. Perhatikan vector-vektor yang besar dan arahnya terlukis pada kertas berpetak
seperti pada gambar. Jika panjang satu petak adalah 1 newton (N), maka besar
resultan kedua vector adalah …N
A.8 B. 9 C. 10 D. 11 E. 12
Jawab : C (perhatikan grafik)
NFNF
F
FNF
F
yxyx
6;2
padaydankomponen x
06
padaydankomponen x
22
2
11
1
===↑= 
Maka resultan kedua vector adalah :
NFFFF yxx 101006)26()( 222
2
2
21 ==++=++=
3. Suatu gas ideal mengalami proses siklus seperti pada gambar pada diagram P-V
di atas. Maka kerja yang dihasilkan pada proses siklus ini adalah …kJ
A. 200 B. 400 C. 600 D. 800 E. 1000
Jawab : B
Usaha atau kerja yang dihasilkan oleh siklus
merupakan luas bangun pada grafik, maka :
kJxW
PVPPLW
400)24(10)13(
))((
5
2413abcd
=−−=
−−==


4. Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 50W memancarkan gelombang ke
medium di sekelilingnya yang homogen. Tentukan intensitas radiasi gelombang
tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah … 2
/ mW
A. 2
104 −
x B. 400 C. 40 D. 3
104x E. 200
Jawab :
2
22
0,04w/m0,039
π(10)4
50
π4
?...:10m:watt50
≈====
===
r
P
A
P
I
IrP
5. Sebuah benda diletakkan dimuka lenca cembung yang berjarak titik api 12 cm.
Jika diperoleh bayangan tegak diperbesar 3 kali, benda terletak di muka lensa
pada jarak …cm
A. 6 B. 8 C. 12 D. 16 E.18
Pembahasan Soal-soal Fisika
1F
a b
cd
2 4
3
1
)10( 5
PaP
)V(m2
40
2F

2. UMPTN 1996 Rayon C kode 24
Jawab : B
?...:3:12 === SxMcmf
cm8
3
212
3
2
3
11
12
1
'
111
3.'
'
==∴
=−=↑−=↑−==↑=
x
S
SSSSSf
SSMS
S
S
M
6. Sebuah generator listrik dirumah sakit menghasilkan arus searah bertegangan
100volt. Jika 5(lima) buah lampu, masing-masing VW 100;100 , disusun
parallel dan dihubungkan dengan generator listrik tersebut, maka arus yang harus
dialirkan sumber sehingga lampu=lampu dapat digunakan adalah …A
A. 1 B. 5 C. 10 D. 50 E. 100
Jawab : B
Axnn
AVV
IVWV
Lg
g
515II(n)IIIIIII(n)paralel
1
100
100
V
P
IVIPvolt100
paralel)?(...:100V;100P5(lampu)n:volt100
LLLLLLL
L
L
LLLL
LL
===↑∴=++++=
====↑==
===→==


7. Suatu partikel bermuatan 0,04C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik
10A. Jika jarak partikel-kawat 5cm, laju partikel 5m/s dam Tm/A10
4
70 −
=
π
µ
,
maka gaya yang dialami partikel adalah … Nµ
A. 0 B. 2 C. 4 D. 6 E. 8
Jawab : E
N8108
)05,0(2
)5)(04,0)10)(104(
2
?...:m/s5:cm5:A10:C04,0:Tm/A10
4
6
7
0
70
µ
π
π
π
µ
π
µ
=====
======
−
−
−
x
r
Iqv
BqvF
FvrIq
8. Dua buah electron dengan kg101,9danC106,1 3119 −−
== xmxe dilepaskan
dari keadaan diam pada saat berjarak antara mx 14
102 −
. Kecepatan electron itu
ketika keduanya berjarak antara mx 14
105 −
adalah … m/s108
A. 0,02 B. 0,2 C. 0,3 D. 0,50 E. 0,87
Jawab : E
Pembahasan Soal-soal Fisika
41

3. UMPTN 1996 Rayon C kode 24
43200volt)
10
3
)(10)(106,1)(109(
)
5
1
2
1
)(10)(106,1)(109()
11
(
?...;109
m105;m102;kg101,9;C106,1
14199
14199
21
21
9
14
2
14
1
3119
==∆
−=−=−=∆
==
====
−
−
−−−−
xxV
xx
rr
keVVV
vxk
xrxrxmxe
Hukum kekekalan energi mekanik pada listrik statis untuk kedua electron
bergerak.
m/s1087,0108,7
101,9
)43200)(106,1( 87
31
19
22
2
12
2
1
xx
x
x
v
m
Vq
vmvmvmvVqEkEp
≈==∴
∆
=↑=+=∆↑∆=∆
−
−
9. Bila dari keadaan diamnya electron pertama dipercepat oleh beda potensial
voltV 1001 = , dan electron lain dengan beda potensial voltV 4002 = , maka
perbandingan panjang gelombang de Broglie-nya adalah …
A. 4
1
B. 2
1
C. 4
3
D. 2 E. 4
Jawab : E
2
100
400
?...volt400:volt100
1
2
2
1
2
1
21 ===↑∴=↑==
V
V
λ
λ
VV
λ
λ
10. Suatu proses fisi U235
92 mengikuti persamaan : nKrBaUn 1
0
235
92
1
0 3++→+
Jika pada proses, fisi ini membebaskan energi 200 MeV, massa neutron 1,009
sma, massa inti U235
92 235,04 sma dan 1 sma = 931 MeV, maka massa inti
(Ba+Kr) adalah …sma
A. 231,80 B. 232,80 C. 233,89 D. 234,03 E. 234,89
Jawab : B
smamKrBa
maka
E
mMeVmE
KrBam
KrBam
nKrBaUnm
KrBanKrBaUn
smaUsmanMeVE
802,23222,0022,233022,233)(
:,22,0
931
200
931
931
))(022,233(
)009,1.3()04,235009,1((
)3()((
?...3
04,235;009,1;200
1
0
235
92
1
0
1
0
235
92
1
0
235
92
1
0
=−=∆−=+
===∆↑∆=
+−=∆
++−+=∆
++−+=∆
=+↔++→+
===
11. Air terjun setinggi 20m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA).
Setiap detik air mengalir 3
10m . Jika efisiensi generator 55% dan 2
/10 smg = ,
maka daya rata-rata yang dihasilkan …kW
A. 110 B. 1100 C. 2200 D. 2500 E. 5500
Pembahasan Soal-soal Fisika
42

4. UMPTN 1996 Rayon C kode 24
Jawab : B
:maka,%55.%55
kg/m10?...:%55:m10:m20
airairlistrik
33
airlistrik
3
t
V
QEtPEE
PEEQh
=↑=↔=
===== ρ
1100kWt1100000wat2010101055,0
)(55,0
)(55,0)(55,0%55
3
air
===
====
xxxxP
Qgh
t
Vgh
t
mgh
t
E
P ρ
ρ
12. Batu dijatuhkan ke dalam air sehingga permukaan air timbul lingkaran
gelombang yang berjalan. Jika lingkaran pertama menempuh jarak 5m selama 2
sekon dan sepanjang itu terdapat 20 gelombang, maka :
1. cepat rambat gelombang 2,5m/s 3. periode gelombang 0,1 sekon
2. frekuensi gelombang 10Hz 4. panjang gelombang 0,25 m
Jawab : 1,2,3 dan benar (E)
benar)(4m,25,0
4
1
20
5
4.benar)(2Hz,10
4/1
5,2
2.
benar)(3sekon,1,0
10
11
3.benar)(1m/s,5,2
2
5
1.
:maka,20:s2:m5
====↑===
===↑===
===
n
sv
f
f
T
t
s
v
nts
λ
λ
13. Penguraian cahaya putih terjadi bila berkas
1. datang tidak tegak lurus ke permukaan kaca krona
2. dibiaskan di permukaan pertama prisma yang terbuat dari kaca krona
3. dibiaskan pada permukaan lensa
4. cahaya matahari membentuk pelangi karena pembiasan oleh butir-butir air
diudara
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
• cahaya putih adalah cahaya polikromatik yaitu tersusun oleh berbagai
warna yang berbeda indeks biasnya. Jika cahaya putih merambat dari udara
ke kaca krona secara tidak tegak lurus , cahaya violet akan mengalami
pembiasan paling besar dan cahaya merah mengalami pembiasan paling
kecil (pernyataan 1 benar)
• bila cahaya pituh dibiaskan dipermukaan pertama prisma yang terkuat dari
kaca krona, maka cahaya putih mengalami penguraian karena indeks bias
setiap warna berbeda-beda (pernyataan 2 benar)
• cahaya yang datang pada lensa tidak dikumpulkan pada suatu titik focus
akan tetapi terdapat perbedaan focus violet dengan focus merah karena
penguraian cahaya, pada lensa. Peristiwa ini dinamakan aberasi kromatik
(pernyataan 3 benar)
• pernyataan 4 benar
14. Agar ggl maksimum yang timbul pada generator menjadi 4x dapat dilakukan
1. jumlah lilitan dan frekuensi putar dijadikan 2 kali semula
Pembahasan Soal-soal Fisika
43

5. UMPTN 1996 Rayon C kode 24
2. jumlah lilitan dijadikan ¼ kali, sedangkan frekuensi tetap
3. luas penampang kumparan dijadikan 8 kali dan frekuensinya dijadikan 1/2x
4. jumlah lilitan, luas penampang dan frekuensi putar dijadikan 4x
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)4n(pernyataa
12)4)(4)(4(4:4:44.
benar)3n(pernyataa
44))(8(:83.
salah)2n(pernyataa
))((:2.
benar)1n(pernyataa
44)2)(2(2:21.
2
1111111
2
1
1112
1
11
4
1
4
1
4
1
11114
1
1
11111
εε
εε
εε
εε
πωε
===↑===
====↑==
====↑==
====↑==
==
fANfANffAANN
NffNfNffAA
NffNfNffNN
NffNfNffNN
fNBANBAm
Pembahasan Soal-soal Fisika
44

6. UMPTN 1996 Rayon C kode 24
2. jumlah lilitan dijadikan ¼ kali, sedangkan frekuensi tetap
3. luas penampang kumparan dijadikan 8 kali dan frekuensinya dijadikan 1/2x
4. jumlah lilitan, luas penampang dan frekuensi putar dijadikan 4x
Jawab : 1 dan 3 benar (B)
salah)4n(pernyataa
12)4)(4)(4(4:4:44.
benar)3n(pernyataa
44))(8(:83.
salah)2n(pernyataa
))((:2.
benar)1n(pernyataa
44)2)(2(2:21.
2
1111111
2
1
1112
1
11
4
1
4
1
4
1
11114
1
1
11111
εε
εε
εε
εε
πωε
===↑===
====↑==
====↑==
====↑==
==
fANfANffAANN
NffNfNffAA
NffNfNffNN
NffNfNffNN
fNBANBAm
Pembahasan Soal-soal Fisika
44