Kumpulan RPP Kurikulum 2013 SD, MI, SMP , MTS, SMA, MA, SMK Terlengkap

Jumat, 25 Mei 2018

Pembahasan Fisika UN 2017 No. 1 - 5

Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2017 nomor 1 sampai dengan nomor 5 tentang:
  • pengukuran, 
  • vektor resultan, 
  • gerak lurus [GLB dan GLBB], 
  • gerak lurus [percepatan], serta 
  • gerak melingkar.

Soal No. 1 tentang Pengukuran

Tebal dua buah plat besi yang diukur bergantian menggunakan mikrometer sekrup, hasilnya masing-masing ditunjukkan pada gambar di bawah.
Hasil pengukuran tebal plat besi dengan mikrometer sekrup

Selisih tebal kedua plat besi adalah ….A.   1,08 mm
B.   1,58 mm
C.   2,08 mm
D.   2,58 mm
E.   2,68 mm

Pembahasan

Mikrometer sekrup mempunyai skala utama dan skala selubung (lingkar). Skala utama bersatuan mm sedangkan skala selubung bersatuan 10−2 mm. Perhatikan gambar berikut!
Cara membaca mikrometer sekrup

Pada gambar sebelah kiri, skala utama menunjukkan angka 2,5 dan skala selubung menunjukkan angka 34. Hasil pengukurannya adalah:
2,5 mm + 34 × 10−2 mm = (2,5 + 0,34) mm
                                        = 2,84 mm
Sedangkan pada gambar sebelah kanan, skala utama menunjukkan angka 4 dan skala selubung menunjukkan angka 42. Hasil pengukurannya adalah:
4 mm + 42 × 10−2 mm = (4 + 0,42) mm
                                     = 4,42 mm
Dengan demikian, selisih pengukurannya adalah:
(4,42 − 2,84) mm = 1,58 mm
Jadi, Selisih tebal kedua plat besi tersebut adalah 1,58 mm (B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Pengukuran.

Soal No. 2 tentang Vektor Resultan

Sebuah benda mula-mula di titik A(0, 0) kemudian bergerak selama 2 sekon ke titik B(2, 0), selanjutnya bergerak lagi selama 3 sekon menuju titik C(4, 3). Kecepatan rata-rata gerak benda tersebut adalah ….
A.   0,5 m.s−1
B.   1,0 m.s−1
C.   √13 m.s−1
D.   5,0 m.s−1
E.   3√5 m.s−1

Pembahasan

Perhatikan grafik perjalanan benda tersebut.
Grafik perjalanan benda dari titik A(0, 0), ke B(2, 0), kemudian ke (4, 3)

Perpindahan benda tersebut adalah AC. AC dapat dicari dengan rumus Pythagoras sebagai berikut:
AC = √(42 + 32)
       = 5
Sedangkan waktu tempuh dari A ke C adalah:
t = (2 + 3) sekon
    = 5 sekon.
Kecepatan rata-rata gerak sebuah benda adalah perbandingan antara jarak perpindahan benda tersebut terhadap waktu tempuhnya.
Kecepatan rata-rata adalah perbandingan antara perpindahan terhadap waktu tempuh

Jadi, kecepatan rata-rata gerak benda tersebut adalah 1,0 m.s−1 (B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Vektor Resultan.

Soal No. 3 tentang Gerak Lurus [GLB dan GLBB]

Sebuah mobil mula-mula bergerak lurus dengan kecepatan konstan 72 km.jam−1 selama 20 sekon kemudian dipercepat dengan percepatan 3 ms−2 selama 10 sekon dan diperlambat dengan perlambatan 5 m.s−2 hingga mobil berhenti. Bentuk grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) perjalanan mobil tersebut adalah ….

Pembahasan

Perjalanan mobil tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
  • Pada detik 0 – 20, mobil bergerak dengan kecepatan tetap 72 km/jam.
v0 = 72 km/jam
    = 72 ×10/36 m/s
    = 20 m/s
Grafik lurus mendatar. [semua opsi jawaban benar]
  • Pada detik 20 – 30, mobil dipercepat dengan percepatan 3 m/s2.
v1 = v0 + at
    = 20 + 3 ∙ 10
    = 50
Grafik naik hingga kecepatan 50 m/s. [opsi C, D, dan E salah]
  • Mobil diperlambat 5 m/s2 hingga berhenti (v2 = 0).
v2 = v1at
 0 = 50 − 5t
5t = 50
  t = 10
Grafik turun dari detik ke-30 hingga detik ke-40 (10 sekon). [opsi B benar]
Jadi, bentuk grafik v-t perjalanan mobil tersebut yang tepat adalah opsi (B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gerak Lurus.

Soal No. 4 tentang Gerak Lurus [percepatan]

Perhatikan tabel data kecepatan dari tiga benda berikut!
Benda Kecepatan benda saat t (m.s−1)
t1 = 2 s t2 = 4 s t3 = 6 s
A 2 6 10
B 5 10 15
C 10 8 6

Berdasarkan tabel dapat disimpulkan benda dengan percepatan terbesar adalah ….
A.   benda A untuk t1t2
B.   benda A untuk t2t3
C.   benda B untuk t1t2
D.   benda C untuk t1t2
E.   benda C untuk t2t3

Pembahasan

Percepatan sebuah benda dirumuskan sebagai:
Rumus percepatan, perbandingan antara perubahan kecepatan terhadap perubahan waktu

Mari kita periksa setiap opsi jawaban di atas!
Menentukan percepatan terbesar dengan membandingkan perubahan kecepatan terhadap perubahan waktu

Jadi, benda dengan percepatan terbesar adalah opsi (C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gerak Lurus.

Soal No. 5 tentang Gerak Melingkar

Perhatikan gambar!
Susunan roda bergerak yang terhubung tali, satu poros, dan bersentuhan

Jari-jari roda A = 30 cm, roda B = 40 cm, roda C = 25 cm, dan roda D = 50 cm. Roda B berputar dengan kecepatan anguler 50 rad.s−1, kecepatan anguler roda D adalah ….A.   80 rad.s−1
B.   60 rad.s−1
C.   50 rad.s−1
D.   40 rad.s−1
E.   30 rad.s−1

Pembahasan

Prinsip mengerjakan soal di atas adalah sebagai berikut:
  • Roda yang dihubungkan satu poros, mempunyai kecepatan anguler (ω) yang sama.
  • Roda yang dihubungkan tali atau bersentuhan, mempunyai kecepatan linear (v) yang sama.
Diketahui kecepatan anguler roda B = 50 rad/s.
Roda A dan roda B terhubung satu poros, sehingga:
ωA = ωB
      = 50 rad/s
Roda A dan roda C terhubung dengan tali, sehingga:
       vA = vC
ωA RA = ωC RC
50 ∙ 30 = ωC ∙ 25
      ωC = 60
Roda C dan roda D bersentuhan, sehingga:
      vC = vD
ωC RC = ωD RD
60 ∙ 25 = ωD ∙ 50
      ωD = 30
Jadi, kecepatan anguler roda D adalah 30 rad/s (E).

loading...
Previous
Next Post »

Posting Komentar