Pembahasan Soal SBMPTN Saintek Fisika Tahun 2018

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Soal No.1

Posisi suatu benda sepanjang sumbu x mengikuti persamaan x(t) = -6t + 2t², dengan satuan untuk posisi (x) yaitu meter dan untuk waktu (t) yaitu detik. Pada selang waktu dari t = 1 detik hingga t = 3 detik, perpindahan dan percepatan rata-rata benda tersebut berturut-turut adalah….

1. 4 m dan 0 m/s²


2. 4 m dan 4 m/s²


3. 4 m dan 4m/s


4. 2 m dan 1 m/s


5. 4 m dan 2 m/s²

PEMBAHASAN :

Perpindahan yaitu perubahan posisi dalam selang waktu tertentu. Perpindahan hanya tergantung pada posisi final dan posisi awal, tidak tergantung lintasan yang ditempuh.

Untuk posisi pada ketika t = 1 detik

x(1) = -6(1)+2(1)²

x(1) = -4 meter

x(3) = -6(3)+2(3)²

x(3) = 0 meter

Δx = x(3) –  x(1)

Δx = 0 – (-4)

Δx = 4 meter

Percepatan rata-rata yaitu hasil bagi antara perubahan kecepatan dengan selang waktu.

Dengan

a= percepatan rata-rata

Δv = perubahan kecepatan

Δt = selang waktu

Untuk mencari kelajuan pada waktu tertentu tertentu dari persamaan posisi terhadap waktu diperoleh persamaan berikut ini.



v = -6+4t

v(3) = −6+4(3)

v(3) =6

v(1) = −6+4(1)

v(1) = -2 m/s

Dengan demikian percepatan rata – rata dari t = 1 detik s.d t = 3 detik adalah:



Jawaban C

DOWNLOAD PEMBAHASAN SOAL SBMPTN SAINTEK FISIKA TAHUN 2018 DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.2

Sebuah benda bermasssa m diikat oleh seutas tali dengan panjang L = 2,5 m dan berada pada suatu permukaan luar kerucut yang licin menyerupai pada gambar. Rotasi benda berlawanan dengan arah gerak jarum jam terhadap sumbu putar O dengan laju putar yang konstan. Jika tan θ = 0,75, nilai laju putar ω semoga gaya normal antara benda dan permukaan kerucut bernilai nol adalah….

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Diketahui:

L = 2,5 m

Tan θ = ¾ akibatnya  cos θ = 4/5

Ditanya:

ω (Kecepatan sudut)

Solusi

Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda.



Dari gambar, searah sumbu y benda membisu artinya ΣF_y = 0 dengan demikian

ΣF_atas = ΣF_bawah

T cos θ = w

T cos θ = mg

             (1)

Pada arah sumbu X benda berputar dengan nilai N = 0 (dari soal) sehingga faktor N diabaikan. Pada ketika benda bergerak melingkar beraturan dengan jari – jari R timbul percepatan sentripetal. Jika ada percepatan sentripetal maka timbul gaya, gaya ini disebut gaya sentripetal, F_SP

ΣF_sp = m ω² R     (2)

Secara teknis, gaya –gaya yang mempengaruhi benda pada ketika benda bergerak melingkar sanggup berperan sebagai gaya sentripetal.

ΣF_sp = ΣF_{menuju sentra lingkaran} – ΣF_{menjauhi sentra lingkaran}

Pada gambar:

ΣF_sp = ΣF_{menuju sentra lingkaran} – ΣF_{menjauhi sentra lingkaran}

ΣF_{menjauhi sentra lingkaran} = 0 sebab pada arah ini tidak ada gaya

ΣF_sp = T sin θ                     (3)

Subsitusi 1 dan 2 ke persamaan 3, diperoleh

                        (4)

Untuk mencari R, Perhatikan gambar berikut.



Dari gambar kekerabatan θ, L dan R adalah



R = L sin θ           (5)

Subsitusi 4 ke 5 maka diperoleh:







ω² (2,5) = 12,5

ω² (2,5) = 5

ω² = 5

ω =  rad/s

Jawaban C

Soal No.3

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar. Sudut kemiringan bidang θ = 30⁰ dan bidang miring licin. Sistem berada dalam keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang sanggup dilakukan semoga sistem tetap setimbang adalah….

1. konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula


2. konstanta pegas menjadi 0,5 kali semula dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula


3. konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi setengah kali semula


4. konstanta pegas menjadi dua kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap


5. konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 4 kali semula

PEMBAHASAN :

Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda.



Untuk mengetahui situasi pegas (pada komponen sumbu x) maka yang ditinjau hanya pada arah sumbu ini.

Dalam kondisi setimbang

ΣF_x = 0

(kita anggap benda 1 bergerak sempurna akan atas atau benda 2 sempurna akan bergerak ke bawah, maka pada arah ini gaya bernilai positif)

w₂– T + T – w₁ sin θ – F_pemulih = 0

w₂ – w₁ sin θ = F_pemulih

w₂ – w₁ sin 30⁰ = F_pemulih

m₂g – m₁g  ½ = ½ k Δx²               (Situasi 1)

Jika semua massa dijadikan dua kali semula

m₂’ = 2m₂ dan m₁’ = 2m₁

maka:

m₂‘g – m₁’g ½ = ½ k’ Δx²             (Situasi 2)

2m₂g – 2m₁g ½ = ½ k’ Δx²

2( m₂g – m₁g ½) = ½ k’ Δx²

agar sistem tetap setimbang (tidak bergerak) Δx harus dikondisikan tetap konsekuensinya

k’ = 2k

Artinya konstanta pegas menjadi 2 kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap

Jawaban D

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.4

Tiang baja berbentuk silinder pejal dipakai untuk menyangga sebuah beban. Akibat pembebanan tersebut, tiang baja mengalami pemendekan sebesar Δl. Jika dipakai dua tiang baja identik yang disambung dan dipakai untuk menyangga beban yang sama, pemendekan yang dialami oleh setiap tiang tersebut adalah…

1. 4(Δl)


2. 2(Δl)


3. Δl


4. (Δl)/2


5. (Δl)/4

PEMBAHASAN :

Situasi 1



Jika situasi ini dianggap pegas maka

F = k ΔL₁

mg  = k ΔL₁        (1)

Situasi 2



Jika situasi ini dianggap pegas yang dirangkai seri maka

F = k_seri ΔL₂

mg = = k_seri ΔL₂



K_S = ½ K

mg = ½ K ΔL₂    (2)

Subsitusi 1 ke 2

K ΔL₁ = ½ K ΔL₂

ΔL₁ = ½ ΔL₂

ΔL₂ = 2 ΔL₁

ΔL₂ merupakan pemendekan 2 buah silinder pejal yang identik

ΔL₂ = 2ΔL_silinder

2ΔL₁ = 2ΔL_silinder

ΔL_silinder = ΔL₁

Jawaban B

Soal No.5

Sebuah baskom berisi fluida ideal dengan massa jenis ρ. Bejana tersebut berada di dalam lift laboratorium yang sedang bergerak ke atas dengan perlambatan a. Perbedaan tekanan antara dua titik dalam fluida tersebut, yang terpisah pada arah vertikal sejauh Δh adalah….

1. 0


2. ρgΔh


3. ρ(g+a)Δh


4. ρ(g-a)Δh


5. ρaΔh

PEMBAHASAN :

Perhatikan gambar berikut.



Beradasarkan aturan newton ΣF = m a

Dari gambar

F_A – w = m a

F_A – mg = m a

F_A = mg + m a

F_A = mg + m (–a)

F_A = m (g–a)

Tekanan di salah satu titik pada kedalaman tertentu yaitu sebagai berikut



Jika ρ = m/V maka m = ρ. V dengan demikian:



Jika V = A. h maka V/A = h dengan demikian

P = ρ (g – a) h

Untuk ΔP = ρ (g – a) Δh

Jawaban D

Soal No.6

Di dalam sebuah wadah tertutup terdapat 500 gram es dan 700 gram air pada keadaaan setimbang 0^oC, 1 atm. Selanjutnya, es dan air itu dipanaskan gotong royong selama 160 detik pada tekanan tetap dengan memakai pemanas 2.100 watt. Diketahui kalor lebur es 80 kal.g^-1, kalor jenis air 1 kal.g^-1.K^-1, dan 1 kal = 4,2 J. Pada keadaan final hanya terdapat air. Jika efisiensi pemanas 80%, suhu final air adalah…

1. 10^oC


2. 20^oC


3. 30^oC


4. 40^oC


5. 50^oC

PEMBAHASAN :

Diketahui :

m_es = 500 gram

M_air = 700 gram

t = 160 detik

P_in = 2100 watt

L_es = 80 kal gram^-1,

C_air 1 kal gram^-1 K^-1,

η = 80%

Ditanya:

Suhu gabungan T_c

Efisiensi yaitu perbandingan antara daya keluaran dengan daya masukan

η = (P_out/P_in) x 100%

80% = (P_out/P_in) x 100%

0,8 = P_out/P_in

P_out= 0,8 P_in

P_out= 0,8 2100 watt

P_out= 1680 watt

Daya keluaran ini dipakai untuk memanaskan air dan es



Q = P_out.t

Q = 1680. 160

Q = 268.800 J

Jika 1 Kal = 4,2 J atau 1 J = 1/4,2 kal maka Q = 64.000 Kal

Kalor sebesar ini dipakai untuk memanaskan air dan es pada kondisi 0⁰C dan P = 1 atm

Dari data ini posisi es dan air digambarkan pada diagram berikut.



Posisi Es sebab padat berada pada posisi B sedangkan Air berada pada posisi C jadinya untuk menempuh ke posisi T_c, Es menempuh Q₁ dan Q₂ sedangkan air Q₂ saja. Dengan demikian:

Q = Q_ES + Q_AIR

Q = Q_1-ES +Q_2-ES +Q_2-AIR

Q = m_es L + m_es c ΔT + m_air c ΔT

Q = m_es L + m_es c (T_c – 0) + m_air c (T_c – 0)

Q = m_es L + m_es c T_c + m_air c T_c

64000 = 500. 80 + 500. 1. T_c + 700. 1. T_c

64000 = 40000 + 1200T_c

64000 – 40000 = 1200T_c

24000 = 1200T_c

T_c = 20 ^oC

Jawaban B

Soal No.7

Suatu baskom kokoh yang berisi gas ideal dikocok berulang-ulang. Manakah pernyataan yang benar tetang keadaan gas tersebut sehabis dikocok?

1. Temperatur gas bertambah meskipun energi dalamnya tetap


2. Temperatur gas bertambah tanpa gas melaksanakan usaha


3. Energi dalam gas berkurang sebab sebagian bermetamorfosis kalor


4. Gas melaksanakan perjuangan sebesar penambahan energi dalamnya


5. Temperatur gas bertambah sebanding dengan penambahan kelajuan molekul gas

PEMBAHASAN :

Suatu bejana kokoh yang berisi gas ideal artinya volume baskom tidak berubah (V = Tetap). Volume baskom sama dengan volume gas ideal. Pada ketika dikocok berulang – ulang, pada system ini berlaku aturan termodinamika I

Q = W + ΔU

Dengan ketentuan:

W = P ΔV

ΔU = f (½) NKΔT

bernilai positif artinya ada kenaikan energi dalam ditandai dengan naiknya suhu system

Dari soal di atas, v tetap artinya ΔV = 0 jadinya perjuangan W = 0 dengan demikian pada ketika dikocok

Q =  W + ΔU

Q = 0 + ΔU

Q = ΔU

ΔU bernilai positif

Kesimpulannya: Temperatur gas bertambah tanpa gas melaksanakan usaha

Jawaban B

Soal No.8

Dua balok kayu kecil A dan B terapung di permukaan danau. Jarak keduanya yaitu 150 cm. Ketika gelombang sinusoida menjalar pada permukaan air teramati bahwa pada ketika t = 0 detik, balok A berada di puncak, sedangkan balok B berada di lembah. Keduanya dipisahkan satu puncak gelombang. Pada ketika t = 1 detik, balok A berada di titik setimbang pertama kali dan sedang bergerak turun. Manakah pernyataan yang benar perihal gelombang pada permukaan air tersebut?

1. Gelombang air mempunyai panjang 200 cm


2. Pada ketika t = 1 detik, balok B berada di titik setimbang dan sedang bergerak turun.


3. Frekuensi gelombang yaitu 0,25 Hz.


4. Amplitudi gelombang yaitu 75 cm.


5. Balok A akan kembali berada di puncak pada ketika t = 4,5 detik.

PEMBAHASAN :

Perhatikan gambar gelombang berikut ini menurut info dari soal di atas



Dari gambar di atas diperoleh data:

• jarak antara A dan B yaitu 3/2 λ = 150 cm dengan demikian λ = 100 cm


• pada ketika t = 1 detik balok A berada di titik setimbang dan sedang bergerak turun, Sedangkan balok B berada di titik setimbang dan sedang bergerak naik


• frekuensi = n/t = = 0,25 Hz


• Balok A akan kembali berada di puncak pada ketika t = 4 detik

Jawaban C

Soal No.9

Sebuah voltmeter V dirangkai menyerupai yang terdapat pada gambar. Jika saklar S ditutup, yang akan terjadi adalah…

1. tidak ada perubahan tegangan yang terbaca pada voltmeter


2. voltmeter tidak dilalui arus


3. arus pada voltmeter mengecil


4. tegangan yang terbaca pada voltmeter berkurang


5. hubungan singkat pada voltmeter

PEMBAHASAN :

Pada situasi 1

Pada situasi ini voltmeter mengukur tegangan titik DC dengan besar V = I R₁



Pada situasi 2

Pada ketika saklar di tutup, maka ada arus yang lewat ke jalur EF dengan besar arus ½ I. Nilai arus ini diperoleh pada ketika arus I melewati titik C terjadi pembagian arus: jalur CD dan jalur EF. Karena dikedua jalur ini hanya ada satu kendala dengan nilai yang sama, R₁ maka “jatah” arus untuk kedua jalur ini sama yaitu I_EF = I_CD = ½ I menyerupai gambar berikut.

Pada situasi ini voltmeter mengukur tegangan titik EF dengan besar

V’ = ½ I R₁

V’ = ½ V

Jawaban D

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.10

Dua buah kawat konduktor yang sejajar dan berjarak L = 1 m dipasang membentuk sudut θ = 30⁰ terhadap bidang horizontal. Ujung bawah kedua kawat terhubung dengan sebuah resistor R = 3Ω. Sebuah batang konduktor dengan massa m bergeser turun di sepanjang rel, tanpa kehilangan kontak dengan rel sehingga rel dan batang membentuk suatu rangkaian tertutup. Pada kawasan tersebut terdapat medan magnetik seragang yang besarnya B = 2T dan verarah horizontal. Jika batang turun dengan laju konstan v = 3 m/s, massa batang m adalah….

1. 0,2 kg


2. 0,4 kg


3. 0,6 kg


4. 0,8 kg


5. 1,0 kg

PEMBAHASAN :

B’ = B sin θ

B’ = 2 sin 30

B = 2 . (1/2)

B = 1 T

Hubungan antara GGL ε, medan magnet B , panjang kawat L dan kecepatan kawat v sebagai berikut.

ε = B L v

Untuk situasi di atas

ε = B’ L v

IR = B’ L v





I = 1 ampere

Dari gambar :

m g sin θ = F_L

m g sin θ = B’ i L

m . 10 .(1/2) = 1 . 1 . 1

m = 1/5

m = 0,2 kg

Jawaban A

Soal No.11

Dalam peluruhan sebuah inti ²³⁸U₉₂ hingga stabil menjadi sebuah inti ²⁰⁶Pb₈₂ dihasilkan sejumlah partikel alfa dan beta (elektron). Jumlah partikel alfa dan beta yang dihasilkan adalah….

1. 8 alfa dan 6 beta


2. 6 alfa dan 8 beta


3. 8 alfa dan 4 beta


4. 6 alfa dan 4 beta


5. 6 alfa dan 6 beta

PEMBAHASAN :



Dari persamaan di atas:

238 = 206 + 4x + 0

238 – 206 = 4x

32 = 4x

x = 8

Nilai y = x = 8

92 = 82+ 8.2 + m (-1)

92 = 82 + 16 – m

m = 98 – 92

m = 6

nilai z = m = 6

Dengan demikian Jumlah partikel alfa dan beta yang dihasilkan yaitu 8 alfa dan 6 beta

Jawaban A

Soal No.12

Warna biru langit terjadi akhir adanya hamburan cahaya matahari oleh molekul-molekul udara

SEBAB

Cahaya biru mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang daripada cahaya merah sehingga akan mengalami hamburan dengan intensitas yang besar.

PEMBAHASAN :

Cahaya matahari sebagai gelombang elektromagnetik pada ketika memasuki udara sebagian diteruskan, diserap dan sebagian lainnya dihamburkan. Cahaya yang dihamburkan yaitu warna biru, dengan demikian warna langit Nampak berwarna biru (pernyataan benar)

Berikut ini urutan besar panjang gelombang dari yang terbesar ke yang terkecil pada gelombang elektromagnetik sebagai berikut.

• TV


• Radio


• Radar


• Sinar inframerah


• Cahaya Tampak
  
  
  
  • Merah
  
  
  • Jingga
  
  
  • Kuning
  
  
  • Hijau
  
  
  • Biru
  
  
  • Nila
  
  
  • Ungu
  
  
  
  


• Sinar ultraviolet


• Sinar X


• Sinar Gamma

Dari urutan ini λ_biru < λ_merah        (Alasan salah)

Jawaban C

Soal No.13

Dua bola kecil A dan B diletakkan terpisah dan tidak sanggup bergeser. Masing-masing bola bermuatan listrik Q. Kemudian, sebuah bola kecil ringan C diletakkan sempurna di tengah-tengah antara bola A dan B. Muatan bola C yaitu Q. Mula-mula, bola C diam. Namun, ketika digeser sedikit ke arah bola B kemudian dilepas, bola C bergerak terus mendekati bola A.

SEBAB

Bola A dan B menolak bola C

PEMBAHASAN :

Berikut ini gambar menurut soal di atas



F_CA = F_CB artinya muatan Q dititik C dalam kondisi setimbang, kalau muatan ini digeser ke arah tertentu, contohnya ke arah B maka pada ketika tidak ada dorongan lagi, muatan ini akan kembali ke tempat semula di titik C dan membisu disana                   (Pernyataan salah)

Bola C ditolak oleh bola A dan B sebab muatannya sama           (Alasan benar)

Jawaban D

Soal No.14

Dua buah benda yang bermassa sama mengalami gerak osilasi menyerupai pegas dengan frekuensi berbeda. Energi mekanik kedua benda sama. Di antara pernyataan berikut, manakah yang benar?

1. Simpangan maksimum kedua benda berbeda


2. Kecepatan maksimum kedua benda sama


3. Konstanta pegas kedua osilasi berbeda


4. Energi potensial maksimum kedua benda berbeda.

PEMBAHASAN :

Informasi dari soal:

M₁ = M₂

f₁ ≠ f₂

Em₁ = Em₂

1. Pernyataan Y_max1 ≠ Y_max2
   
   Simpangan maksimum, Y_max disebut amplitudo, A
   
   Dari persamaan di atas
   
   Em₁ = Em₂
   
   ½ K₁A₁² = ½ K₂A₂²
   
   Jika K = mω² = m4π²f²
   
   ½ m4π²f₁²A₁² = ½ m4π²f²A₂²
   
   f₁²A₁² = f₂²A₂²
   
   f₁A₁ = f₂A₂
   
                          (Pernyataan 1 benar)


2. Pernyataan a_max1 = a_max2
   
   a_max1 = ω₁ A₁
   
   a_max1 = ω₁
   
   a_max1 = 2π f₁
   
   a_max1 = 2π f₂ A₂
   
   a_max1 = ω₂ A₂
   
   a_max1 = a_max2               (Pernyataan 2 benar)


3. K₁ ≠ K₂
   
   K = mω² = m4π²f²
   
   K  ̴ f²
   
   Karena f₁ ≠ f₂
   
   Maka K₁ ≠ K₂                    (Pernyataan 3 benar)


4. E_pmaks1 ≠ E_pmaks2
   
   E_pmaks = E_m
   
   Karena Em₁ = Em₂
   
   Maka E_pmaks1 = E_pmaks2  (Pernyataan 4 salah)

Jawaban A

Soal No.15

Sebuah dawai dengan panjang 0,5 m dan massa 10 gram ditegangkan sebesar 200 N. Pernyataan yang benar yaitu sebagai berikut.

1. Kecepatan gelombang pada dawai yaitu 100 m/s


2. Nada atas pertama pada dawai terjadi ketika gelombang pada dawai mempunyai panjang gelombang dua kali panjang tali.


3. Panjang gelombang maksimum yaitu 1 m


4. Frekuensi dasar dawai sebesar 200 Hz

PEMBAHASAN :

m =10 gram = 0,02 kg

F = 200 N

L = 0,5 m

Besar kecepatan pada dawai yaitu          (Pernyataan 1 benar)

Perhatikan gambar berikut.



Dari  gambar di atas, nada atas pertama terjadi pada kondisi λ = L  (Pernyataan 2 salah)

Panjang gelombang maksimum terjadi pada situasi nada dasar, dari gambar L = ½ λ atau λ = 2L λ = 2 (0,5 meter)

λ = 1 meter                 (Pernyataan 3 benar)

frekuensi pada nada dasar, f₀ = v/λ_{nada dasar}

f₀ = 100/1

f₀ = 100 Hz                         (Pernyataan 4 salah)

Jawaban B

DOWNLOAD PEMBAHASAN SOAL SBMPTN SAINTEK FISIKA TAHUN 2018 DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post