Teks tersebut berisi soal-soal ujian UMPTN tahun 1998 yang mencakup berbagai konsep fisika, seperti mekanika, termodinamika, elektromagnetisme, dan optika. Soal-soal tersebut memberikan pertanyaan-pertanyaan yang harus dijawab dengan pilihan ganda, serta memberikan pembahasan singkat mengenai konsep-konsep fisika yang relevan dengan setiap soal.

1. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
1. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak ke atas dipermukaan tanah
dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya tahan
rata-rata tanah N3
10 , maka banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan
terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah …kali
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 E. 10
Jawab : D
?...N;10;cm50kg;10;cm40 3
===== nfhml
Energi potensial yang dilakukan martil berbanding lurus dengan usaha yang
dilakukan gaya tahan.
kali
xx
x
n
mgh
lF
nlFmghnWnEp f
8
5,01010
4,010
.
.)(
3
==
=↑=↑=


2. Dua batang logam A dan B dengan ukuran yang sama tetapi jenis logam yang
berbeda disambungkan seperti pada gambar. Jika koefisien kondusi kalor batang
B dua kali koefisien konduksi kalor batang A,
maka suhu pada bidang batas batang A dan
batang B adalah ... C0
A. 30 B. 45 C. 50 D. 55 E. 60
Jawab : C
?...:
5:80:2
33212
0
2
0
1
==
===
Tll
CTCTkk AB
CTT
TTTTTAkTAk
l
TTAk
l
TTAk
HH
l
TkA
H
AA
BA
BA
0
33
333333
32
23
12
31
30903
10280)5(2)80()5(2)80(
)()()(
=∴=
−=−↑−=−↑−=−
−
=
−
↑=↑
∆
=
3. Gelombang tranversal dari A dan B dengan cepat rambat 12m/s pada frekuensi
4Hz dan amplitude 5cm. Jika jarak AB = 18m, maka banyaknya gelombang yang
terjadi sepanjang AB adalah …
A. 9 B. 8 C. 7 D. 6 E. 4
Jawab : D
6
12
418
?...;cm5Hz;4m/s;12;m18 ===↑==↑=====
x
v
lf
n
f
nv
nlnAfvl λ
4. Nada atas pertama pipa organa terbuka yang manjangnya 40 cm beresonansi
dengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada
kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup adalah …cm
Pembahasan Soal-soal Fisika
cm50=h
cm40=l N103
=f
A B
C0
80 C0
5
A B
C0
80 C0
5
1 23
66

2. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
A. 20 B. 30 C. 40 D. 40 E. 60
Jawab : B
cm30)40(
4
3
4
3
4
3
2
12
==
==
l
ll λ
5. Sebuah benda yang panjangnya 20cm diletakkan sepanjang sumbu utama sebuah
lensa konvergen yang berkekuatan 2,5D. Ujung benda yang terdekat pada lensa
jaraknya 60cm dari lensa. Maka panjang bayangan yang terjadi adalah …cm
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 60
Jawab : D
cm40
60
120
20
'
'
''
cm120'
120
2
60
1
40
1
'
1
'
111
cm40
5,2
100100
?...';cm60;5,2;cm20:konvergenlensa
===↑∴=
=↑=−=↑+=↑===
====
S
S
hh
h
h
S
S
S
SSSfP
f
hSDPh
6. Sepotong kawat berarus listrik I dengan arah sejajar sumbu Y(-), berada diantara
dua kutub magnet (lihat gambar). Kawat akan mendapat kan gaya lorentz ke arah
sumbu …
A. x positif B. y negative C. x negative D. z positif E. z negative
Jawab : C
7. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik Cµ20+ dan
Cµ45+ terpisah sejauh 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak diantara A dan B
sedemikian sehingga medan dititik C sama dengan nol, maka letak C dari A
adalah …cm
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 E. 9
Jawab : D
Pembahasan Soal-soal Fisika
terbukaorganapipa1. tertutuporganapipa2.
λ=1l ?....4
3
2 == λlcm401 =l
+Y
+X
+Z
U
S
I
+X−X
+Y
−Y+Z
−Z
B
I+Y
67

3. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
2222
)15(
4520
)15(
0
xxx
kq
x
kq
EEEEE
BA
BABAC
−
=↑
−
=
=↑=−=
cmxxx
xxxxxx
63230
)15(
32
)15(
94
)15(
94
2222
=↑∴=−↑
−
=↑
−
=↑
−
=
8. Sebuah zarah bermuatan listrik positif bergerak dengan kecepatan sebesar
5
102x m/s searah sumbu x positif di dalam ruang yang mengandung medan
listrik dan medan magnetic tetapi tidak berpengaruh terhadap gerakan ini. Jika
kuat medan listrik CNx /108 4
searah dengan sumbu z positif , maka besar dan
arah induksi magnetic adalah …
A.10T searah dengan sumbu Z positif
B.4T searah dengan sumbu Z negative
C.0,4T searah dengan sumbu Y negatif
D.0,4T searah dengan sumbu Y positif
E. 2,5T searah dengan sumbu X negative
Jawab : D
gambar)(lihatpositifzsumbukeBarah:tesla4,0
102
108
?...:N/C108:m/s102
5
4
45
===
===
x
x
v
E
B
BxExv
9. Berbagai pengaruh berikut adalah akibat rotasi bumi, kecuali
A. bumi tepat pada kedua ujungnya
B. percepatan gravitasi bumi disetiap tempat berbeda
C. membeloknya angin pusat
D. timbulnya gaya Coriolis
E. aberasi cahaya
Jawab : E
Beberapa akibat rotasi bumi adalah :
• terjadinya siang dan malam
• bumi tepat pada kedua ujungnya
• terjadi pembagian daerah waktu
• percepatan gravitasi bumi disetiap tempat berbeda
• terjadi angin darat dan laut, angin gunung dan lembah, serta pembelokan
arah angin pada daerah tersebut
Aberasi cahaya terjadi akibat revolusi bumi
Pembahasan Soal-soal Fisika
A B
15cm
Cx x−15
μC20+ Cµ45+
+X
+Y
+Z
v
E
I
B
68

4. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
10. Perbandingan nomor atom dengan nomor massa suatu partikel sama dengan
perbandingan antara nomor atom dengan nomor massa pada patikel α , maka
partikel tersebut adalah :
A. partikel β C. proton E. inti atom Li7
3
B. neutron D. inti atom H2
1
Jawab : D
1:2:1:21:22:4:2:4 2
1
4
2 =↑==→==↑==→ ZAZAHZAZAHe 
11. Sepotong besi (kalor jenis kgKJx /106,4 2
), yang terletak pada bidang
mendatar kasar ditarik oleh gaya yang tetap besarnya hingga berpindah secara
lurus beraturan sejauh 23 meter. Jika koefisien gesekan kinetis antara besi dan
permukaan bidang adalah 0,4 serta percepatan gravitasi bumi g adalah 10m/s2
,
maka suhu besi itu mengalami pertambahan …
A. 0,2 B. 2 C. 4 D. 5 E. 20
Jawab : A
C
xc
gS
tmgStmcWQ
tgmSxc
k
k
k
0
2
22
2,0
106,4
)23)(10)(4,0(
?...;m/s10;4,0;23;J/kgK106,4
===∆↑=∆↑=
=∆====
µ
µ
µ
12. Agar energi kinetic benda bernilai 20% energi diamnya dan c adalah kecepatan
cahaya dalam ruang hampa, maka benda harus bergerak dengan kelajuan …c
A. ¼ B. ½ C. 3/5 D. ¾ E. 4/5
Jawab :
11
636
11
)
6
5
(1
)(1)(11
)(1
1
?...%20
2
2
005
1
02
0
0
20
05
1
0
c
ccv
EE
E
c
EEk
E
cv
c
vE
Ek
vEEEk
==−=
+
−=
+
−=↑−
−
=
=↔==
13. Sebuah benda berotasi mengelilingi suatu sumbu dengan persamaan rotasi sudut
)/(32 sradt +=θ . Dari persamaan tersebut dapat dinyatakan bahwa :
1. pada t=0 posisi sudut = 3 radian 3. percepatan sudut benda nol
2. kecepatan sudut benda tetap 4. laju linier benda 2 m/s
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
Pembahasan Soal-soal Fisika
69

5. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
(salah)2.4(benar)rad/s2
)32(
2.
(benar)rad/s0
)2(
3.(benar)rad330.21.
)rad/s(32
2
0
RRv
dt
td
dt
d
t
t
==↑=
+
=
==↑=+=
+=
=
ωω
αθ
θ
14. Radiasi kalor benda hitam mempunyai grafik antara λdanE seperti pada
gambar. Pernyataan yang benar adalah :
1. 2211 TETE > 3. 1221 // TT>λλ
2. 12 TT > 4. 1221 // EE>λλ
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
12212211
22112121
T/T/TT.b
TETETTEEa.
=∴=
>∴>↑>
λλλλ
4
1
2
1
2
2
14
E
E
T
T
TE.c ==∴↑≈
λ
λ
Pembahasan Soal-soal Fisika
1E
2E
1λ 2λ
1T
2T
λ
70

6. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
(salah)2.4(benar)rad/s2
)32(
2.
(benar)rad/s0
)2(
3.(benar)rad330.21.
)rad/s(32
2
0
RRv
dt
td
dt
d
t
t
==↑=
+
=
==↑=+=
+=
=
ωω
αθ
θ
14. Radiasi kalor benda hitam mempunyai grafik antara λdanE seperti pada
gambar. Pernyataan yang benar adalah :
1. 2211 TETE > 3. 1221 // TT>λλ
2. 12 TT > 4. 1221 // EE>λλ
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
12212211
22112121
T/T/TT.b
TETETTEEa.
=∴=
>∴>↑>
λλλλ
4
1
2
1
2
2
14
E
E
T
T
TE.c ==∴↑≈
λ
λ
Pembahasan Soal-soal Fisika
1E
2E
1λ 2λ
1T
2T
λ
70