Soal UTBK 1 Fisika Tahun 2019 Dan Pembahasannya Part I

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

Satuan-satuan berikut merupakan satuan besaran pokok, KECUALI….

1. kelvin, mole, celcius


2. meter, sekon, kandela


3. celcius, kilogram, mole


4. kandela, meter, watt


5. kilogram, kelvin, ampere

PEMBAHASAN :

Satuan pokok yakni satuan yang ditentukan menurut definisi,  dipilih dengan cara dan selera tertentu.  Sedangkan satuan besaran pokok yakni satuan yang dimiliki besaran pokok jadi tidak hanya satuan pokok saja tetapi satuan yang lain.

Hubungan antara satuan pokok dengan besaran pokok ditunjukan tabel berikut.



Jawaban D

DOWNLOAD SOAL UTBK I FISIKA TAHUN 2019 & PEMBAHASANNYA 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

Mobil A dan kendaraan beroda empat B bergerak saling menjauh dari ketika t = 0 s dengan kecepatan konstan berturut-turut sebesar 20 m/s dan 30 m/s. Pada ketika t = …s, keduanya terpisah sejauh 1200 m dan jarak tempuh kendaraan beroda empat A pada ketika itu adalah….m

1. 12 dan 480


2. 12 dan 680


3. 12 dan 720


4. 24 dan 480


5. 24 dan 720

PEMBAHASAN :

Ciri-ciri benda yang bergerak lurus berubah beraturan (GLB):

• lintasannya berupa garis lurus,


• besar kecepatan berubah secara beraturan

Persamaan S = V t

Dik: pada ketika t = 0 jarak kedua kendaraan beroda empat (A dan B) yakni 0 meter, keduanya saling menjauh dengan kecepatan 20 m/s dan 30 m/s

Dit: kapan mereka terpisah sejauh 1200 meter, pada jarak berapa yang ditempuh B

S_total = S_A + S_B

1200 = v_a t_a + v_b t_b

Menentukan waktu t

Karena berbarengan t_a = t_B

1200 = 20t + 30t

1200 = 50 t

t = 1200/50

t = 24 detik

Menentukan jarak tempuh kendaraan beroda empat A

S_a = v_a t_a = 20. 24

S_a = 480 meter

Jawaban D

LIHAT JUGA : Soal UTBK I Fisika 2019 Part II

Informasi berikut dipakai untuk menjawab soal no 3 dan 4

Suatu balok bermassa 2 kg yang berada pada suatu bidang datar licin mengalami dua gaya konstan menyerupai ditunjukkan gambar dengan F = 10 newton. Kecepatan pada ketika t = 0 sekon yakni 2 m/s ke arah kiri.

Soal No.3

Besar gaya normal yang bekerja pada balok (dalam satuan newton) dan percepatan balok (dalam satuan m/s²) berturut-turut sama dengan…

1. 12 dan 3


2. 18 dan 6


3. 28 dan 3


4. 34 dan 6


5. 40 dan 3

PEMBAHASAN :

Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda



F = 10 newton

Massa =  2 kg

Pada ketika t = 0 benda mempunyai v_o = 2 m/s ke kiri

Menentukan gaya normal (N)

Searah sumbu Y kondisi benda diam

ΣF_Y = 0

ΣF_atas = ΣF_bawah

N = 4F/5 + w

N = 4 (10)/5 + mg

N = 8 + 2 (10)

N = 28 newton

Menentukan percepatan (a)

Searah sumbu x kondisi benda bergerak

ΣF = m a

3F/5 = 2a

3(10)/5 = 2a

6 = 2a

a = 3 m/s²

Jawaban C

Soal No.4

Perpindahan balok selama t detik pertama adalah….

1. (2t – 3t²) m


2. (-2t + 3t²) m


3. (2t – 4,5t²) m


4. -2t + 1,5t²) m


5. (2t – 1,5t²) m

PEMBAHASAN :

Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda



s = v_ot + ½ at²

s = -2t + ½ (3) t²

s = -2t +1,5 t²

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">

Informasi berikut dipakai untuk menjawab soal no 5 dan 6

Sebuah beban bermassa m yang diikatkan pada ujung kanan sebuah pegas dengan konstanta pegas k diletakkan pada lantai datar dengan ujung pegas sebelah kiri terikat pada dinding. Beban ditarik ke kanan hingga ke titik A yang berjarak a dari titik setimbang dan kemudian dilepaskan sehingga berosilasi.

Soal No.5

Setelah dilepas, beban bergerak ke kiri melewati titik setimbang O dan berhenti sesaat pada jarak b di sebelah kiri titik setimbang. Kemudian, beban bergerak ke kanan dan berhenti sesaat pada jarak c di sebelah kanan titik setimbang. Apabila Ek yakni energi kinetik sistem dan Ek di O sama dengan ½ kb², maka…

1. b < c


2. b > c


3. b < a


4. b = a


5. b > a

PEMBAHASAN :

• Energi potensial
  
  EP = ½ ky²
  
  Dengan
  
  m = massa benda
  
  A = amplitudo
  
  Y = simpangan

• Energi Kinetik
  
  EK = ½ mv²
  
  Atau
  
  EK = ½ k (A² – y²)
  
  Dengan
  
  m = massa benda
  
  A = amplitudo
  
  v = kecepatan
  
  Y = simpangan
  
  K = konstanta

• Energi Mekanik
  
  Energi mekanik yakni jumlah energi potensial dengan energi kinetik
  
  EM = EP + EK
  
  EM = ½ kA

• Situasi energi potensial, kinetik dan Mekanik pada titik setimbang dan Terjauh
  
  
  
  1. Pada titik setimbang (y = 0)
     
     
     
     • Kecepatan bernilai maksimum (v_mak), jadinya EK maksimum
       
       Energi Mekanik = EK_MAKSIMUM = ½ mv_maks² = ½ kA²
     
     
     • Percepatan nol
     
     
     • Energi potensial nol (y = 0)
     
     
     
     
  
  
  2. Pada titik terjauh (y = A)
     
     
     
     • Simpangan maksimum (y_maksimum) jadinya EP_maksimum
     
     
     • Energi Mekanik = EP_MAKSIMUM = ½ ky_maks² = ½ kA²
     
     
     • Kecepatan nol
     
     
     • Percepatan maksimum jadinya gaya pulih maksimum
     
     
     
     
  
  
  
  

Pernyataan diatas: “…. beban bergerak ke kiri melewati titik setimbang O dan berhenti sesaat pada jarak b kemudian bergerak ke kanan..”

Artinya: titik b merupakan titik terjauh (amplitudo), energi mekanik di titik ini adalah

E_M = ½ Ky_maks²

E_M = ½ kb²

Pernyataan diatas: “….beban bergerak ke kanan dan berhenti sesaat pada jarak c sebelah kanan titik setimbang..”

Artinya: titik c merupakan titik terjauh (amplitudo) juga

Pernyataan diatas: “…. beban di tarik ke kanan hingga ke titik A yang berjarak a dari titik setimbang..”

Artinya titik a merupakan titik terjauh (amplitudo) juga

Kesimpulan a = b = c

Jawaban D

Soal No.6

Setelah dilepas, beban bergerak ke kiri melewati titik setimbang dan berhenti sesaat di titik B, pada jarak b di sebelah kiri titik setimbang. Andaikan lantai bergairah dan hingga di titik setimbang energi mekanik berkurang sebesar ε, perjuangan gaya gesek dari titik A hingga titik B adalah…

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Gaya gesek merupakan termasuk gaya non konservatif, untuk itu berlaku:

W_Total = W_konservatif + W_{non konservatif}

ΔE_k = – ΔE_p + W_{non konservatif}

W_{non konservatif} = ΔE_k+ΔE_p

W_{non konservatif} = ΔE_m

Pada situasi soal di atas, dari posisi A ke posisi setimbang O timbul gaya gaya gesek, perjuangan gaya gesek dari A ke O adalah

W_f = -F_g s

W_f = -F_g a

Jika ditinjau dari energi mekanik, energi mekanik dari posisi A ke posisi O berkurang sebesar ε dengan demikian: (Gaya gesek merupakan termasuk gaya non konservatif)

ε = -F_g a

                        (1)

Untuk situasi dari posisi A ke B, perjuangan yang dilakukan gaya gesek adalah:

W_FAB = W_FA + W_FB

W_FAB = -F_g a -F_g b

W_FAB = -F_g (a + b)                    (2)

Subsitusi persamaan 1 ke 2



Jawaban B

Soal No.7

Sebuah benda A bermassa m_A bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan. Benda tersebut menumbuk benda B bermassa m_B yang diam. Selama tumbukan, gaya interaksi yang dialami benda B ditunjukkan dalam gambar. Jika laju benda A setelah bertumbukan yakni v_A, lajunya mula-mula adalah…

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Momentum yakni ukuran kesulitan dalam menghentikan benda P = mv. Contoh momentum yakni tumbukan. Pada tumbukan berlaku aturan kekekalan momentum artinya jumlah momentum sebelum dan sudah tumbukan adaalah sama.

P_o = P’

m_Av_A + m_B v_B = m_AV_A’ + m_B V_B’

Sedangkan impuls merupakan istilah ini) dipakai pada kondisi suatu benda yang dikenai gaya (F) dalam waktu (Δt) singkat.  Besarnya Impuls

I = F Δt

I = Luas yang dilingkupi pada grafik F-t

I = ΔP = mv_{2 ­}– mv₁

Untuk kasus di soal di atas v₂ = v_a dan v₁ = v_o dengan demikian:

I = ΔP = mv_{2 ­}– mv₁

Luas yang dilingkupi pada grafik F-t = mv_{2 ­}– mv₁

Dari grafik luasnya yakni luas segitiga yaitu dengan demikian:



Jawaban B

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.8

Sebuah silinder bermassa 5 kg dengan jari-jari 50 cm berada dalam celah lantai miring menyerupai ditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai yakni θ (tan θ = ¾). Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 90 N dan momen inersia relatif terhadap titik A yakni 2,0 kgm², percepatan sudut sesaat silinder relatif terhadap titik A adalah…

1. 3,0 rad/s²


2. 3,5 rad/s²


3. 4,0 rad/s²


4. 4,5 rad/s²


5. 5,0 rad/s²

PEMBAHASAN :

Menggambarkan gaya – gaya yang terlibat pada benda



Momen gaya τ = F R Sin θ

Dengan ketentuan: Searah jarum jam negatif, berlawanan jarum jam positif

Jumlah Momen gaya pada titik A (gaya di titik itu bernilai τ_N = 0)

Στ = τ_F + τ_W

Στ = F R sin θ_F – w R sin θ_w

Στ = F R sin θ – w R sin (90 – θ)

Στ = F R sin θ – w R Cos θ

Dari soal:

tan θ = ¾ maka sin θ = 3/5 dan cos θ = 4/5

m = 5 kg maka w = 50 N

F = 90 N

R = 0,5 meter

Στ = F R sin θ – w R Cos θ

Στ = 90 0,5  3/5 – 50  0,5  4/5

Στ = 27 – 20

Στ = 7 Nm

Hubungan dengan momen inersia, I

Στ = I α

7 = 2α

α = 3,5 rad/s²

Jawaban B

Soal No.9

Seutas pita lentur mempunyai panjang l dan lebar b. Jika salah satu ujung pita itu diklem pada dinding dan ujung yang lain ditarik dengan gaya sebesar F, pita itu bertambah panjang sebesar Δl. Pita kedua mempunyai panjang l dan lebar 2b serta ketebalan yang sama. Jika salah satu ujung pita kedua itu diklem pada dinding dan ujung yang lain ditarikdengan gaya sebesar F, pita bertambah panjang 2Δl. Rasio modulus Young pita kedua dan modulus Young pita pertama adalah….

1. 1 : 4


2. 1 : 2


3. 1 : 1


4. 2 : 1


5. 4 : 1

PEMBAHASAN :



Jawaban A

Soal No.10

Gas sebanyak n mol dan bersuhu T kelvin disimpan dalam sebuah silinder yang bangun tegak. Tutup silinder berupa piston bermassa m kg dan luas penampang S m² sanggup bergerak bebas. Mula-mula piston membisu dan tinggi kolom gas h meter. Kemudian, piston ditekan sedikit ke bawah sedalam y meter, kemudian dilepas sehingga berosilasi. Jika suhu gas tetap, gas berperilaku sebagai pegas dengan konstanta pegas k, dan , tekanan gas sama dengan…. pascal

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Pada ketika di tekan sebesar y, timbul gaya pulih untuk mengembalikan ke posisi semula. Yang berperilaku sebagai gaya pulih yakni gaya dorong gas.

F_pulih = F_gas

Jika F_pulih= k y

K y = F_gas

Dari konsep tekanan, P = F/A maka F = P A dengan demikian:

K y = P_gas A

P_gas = Ky/A

Perlu dingat, tekanan berkontribusi pada gaya pemulih itu yakni perbedaan tekanan sebelum dan sehabis ditekan ΔP dengan demikian, persamaan di atas:

ΔP = Ky/A                                (1)

Dari soal suhu gas dijaga konstan, jadinya tekanan gas sebelum ditekan (P₁) berbeda dengan tekanan gas sehabis di tekan (P₂) dengan hubungan:

P₂ = P₁ + ΔP       (2)

Untuk situasi gas ideal suhu konstan sebagai berikut.

P₁ V₁ = P₂ V₂

P₁ A h = P₂ A (h-y)

P₁ h = P₂ (h-y)



Dari soal diperoleh hubungan:



Dengan demikian:



Jawaban A

DOWNLOAD SOAL UTBK I FISIKA TAHUN 2019 & PEMBAHASANNYA 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