PERSIAPAN MENJELANG UJIAN AKHIR SEKOLAH (Part 1)

Part 1

Latihan

PERSIAPAN MENJELANG UJIAN AKHIR SEKOLAH

Tahun Pelajaran	:
Kelas	:	XII – MIPA
Hari/tanggal	:
Waktu	:	1 x 45 menit

 

 

 

 

 

 

Pilihan Berganda :

 

Soal : 1

Sebuah mesin carnot menggunakan reservoir suhu tinggi 327 ^oC mempunyai efisiensi 60%. Agar efisiensi carnot naik menjadi 80% dengan suhu rendahnya tetap, maka suhu tinggi carnot harus dirubah menjadi … (dalam satuan derajat Kelvin).

A.   300 K                      D. 1200 K

B.   450 K                      E. 1800 K

C.   480 K

 

Kunci : D

 

Pembahasan :

 

Dik,

Efisiensi awal mesin carnot η₁ = 60% dan

efisiensi akhir η₂ = 80%.

Suhu rendah kedua kondisi dijaga tetap sama T_1R = T_2R = T.

Suhu tinggi mesin carnot pada kondisi awal T_1T = 327⁰C = 600 K.

 

Dit,

Suhu tinggi mesin carnot pada kondisi akhir, T_2T = … ?

 

Jawab,

 

Kondisi awal

 

 

 

Kondisi akhir

Soal : 2

Dalam pergerakan gelombang dari suatu tempat menuju tempat lain, gelombang memindahkan …

A.   Medium                    D. Massa

B.   Getaran                   E. Arah rambatannya

C.   Energi

 

Kunci : C

 

Pembahasan :

Saat gelombang bergerak dari satu titik ke titik lain, yang dipindahkan oleh gelombang adalah energinya. Sementara medium tempat gelombang terjadi tidak akan mengalami perpindahan.

 

Soal : 3

Pada pembiasan gelombang dari daerah dangkal ke daerah dalam. makin kecil sudut datang, maka …

A.   Sudut biasnya makin kecil

B.   Sudut biasnya tetap

C.   Sudut biasnya makin besar

D.  Sudut kritisnya makin kecil

E.   Sudut kritisnya makin besar

 

Kunci : C

 

Pembahasan :

Saat terjadinya pembiasan pada gelombang yang datang dari daerah dangkal menuju daerah yang dalam. Makin kecil sudut datang maka makin besar sudut biasnya. Sebab pembiasan terjadi karena perubahan kecepatan rambat gelombang.

Gelombang datang dari medium dangkal (n₁) dengan sudut datang  θ₁ menuju medium dalam (n₂) dengan sudut bias θ₂. Saat melewati medium dangkal kecepatan gelombang v₁ dan saat melewati medium yang dalam kecepatan gelombang v₂. Dari medium dangkal menuju medium yang dalam terjadi perubahan kecepatan. Dimana kecepatan gelombangnya setara dengan nilai sin θ.

 

Soal : 4

Bila gelombang melalui celah sempit, maka akan terjadi …

A.   Refleksi                    D. Absorbsi

B.   Refraksi                   E. Pembiasan

C.   Difraksi

 

Kunci : C

 

Pembahasan :

Jika gelombang yang merambat melewati celah sempit akan terjadi difraksi. Difraksi merupakan fenomena pembelokkan gelombang ketika melewati suatu celah atau rintangan yang sebanding dengan panjang gelombangnya.

 

Soal : 5

Diberikan persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah y = 10 sin (0,02ϖx + 4ϖt), y dan x dalam satuan cm dan t dalam satuan sekon. Maka cepat rambat gelombang … (dalam satuan cm/s).

A.   100                         D. 400

B.   200                         E. 500

C.   300

 

Kunci : B

 

Pembahasan :

 

Bentuk Umum Persamaan gelombang, y = A sin (kx ± ωt)

Persamaan gelombang dalam soal, y = 10 sin (0,02ϖx + 4ϖt)

Dari persamaan gelombang di soal dengan bentuk umum persamaan gelombang diperoleh sebagai berikut : k = 0,02ϖ dan ω = 4ϖ. Sehingga cepat rambat gelombang dapat dihitung,

 

Soal : 6

Sebuah sistem 1 mol gas ideal monoatomik (c_P = 5/2 R)  mengalami ekspansi isobarik pada tekanan 100 kPa sehingga volumenya menjadi 2 kali volume awal. Bila volume awal 25 liter maka kalor yang diserap proses ini sama dengan …

A.   2 550 J                    D. 5 730 J

B.   3 760 J                    E. 6 250 J

C.   4 750 J

 

Kunci : E

 

Pembahasan :

 

Dik,

Jumlah mol, n = 1 mol

Kapasitas kalor pada tekanan tetap, C_P = 5/2 R

Proses Isobarik, P = 100 kPa

Volume awal, V₁ = 25 liter

Volume akhir, V₂ = 2V₁ = 50 liter

 

Dit,

Kalor yang diserap, Q = … ?

 

Peny,

 

Gas ideal,

 

 

Proses isobarik, P = 100 kPa.

Kita substitusikan persamaaan (1) ke persamaan (2),

 

Soal : 7

Suatu gas memiliki volume awal 2 m³ dipanaskan dalam kondisi isobaris hingga volume akhirnya menjadi 4,5 m³. Jika tekanan gas 4 atm, maka usaha luar gas tersebut adalah … x 10⁵  Joule ( 1 atm = 1,01 x 10⁵ Pa).

A.   10,1                        D. 40,4

B.   20,2                        E. 50,5

C.   30,3

 

Kunci : A

 

Pembahasan :

 

Dik,

Volume awal, V₁ = 2 m³.

Volume akhir, V₂ = 4,5 m³.

Tekanan gas, P = 4 atm = 4,04 x 10⁵ Pa.

 

Dit,

Usaha, W = … ?

 

Peny,

 

ó W = P.∆V

ó W = 4,04 x 10⁵ x (4,5 – 2)

ó W = 10,1 x 10⁵ Joule.

 

 

Soal : 8

Kalor sebanyak 1000 joule ditambahkan pada sistem dan lingkungan melakukan usaha 2500 Joule pada sistem. Maka perubahan energi dalam sistem adalah …  

A.   – 1 000 J                 D. + 1 500 J

B.   + 1 000 J                 E. Nol

C.   – 1 500 J

 

 

Kunci : C

 

Pembahasan :

 

Dik,

Kalor yang diberikan kepada sistem, Q = + 1 000 J

Lingkungan melakukan usaha, W = + 2 500 J

 

Dit,

Perubahan energi dalam sistem, ∆U = … ?

 

Peny,

 

 

ó      Q = ∆U + W

ó 1000 = ∆U + 2500

ó     ∆U = 1 000 – 2 500

ó     ∆U = - 1 500 J

 

Soal : 9

Kalor sebanyak 2500 J dilepaskan sistem dan lingkungan melakukan usaha 3 000 Joule pada sistem, maka perubahan energi dalam sistem adalah … J

A.   – 1 500 J                 D. – 4 500 J

B.   – 2 500 J                 E. – 5 500 J

C.   – 3 500 J

 

Kunci : E

 

Pembahasan :

 

Dik,

Kalor dilepaskan sistem, Q = - 2 500 J

Sistem melakukan usaha, W = + 3 000 J

 

Dit,

Perubahan energi dalam, ∆U = … ?

 

Peny,

ó         Q = ∆U + W

ó - 2 500 = ∆U + 3000

ó        ∆U = - 2 500 – 3000

ó        ∆U = - 5 500 J

 

Soal : 10

Cepat rambat suatu gelombang bunyi akan tergantung pada …

A.   Panjang gelombang          D. Medium

B.   Suhu                              E. Frekuensi

C.   Jarak gelombang

 

Kunci : D

 

Pembahasan :

 

Cepat rambat gelombang bunyi bergantung kepada medium. Untuk medium padat cepat rambat bunyi merambat lebih cepat dibandingkan dengan medium cair atau udara (gas).

 

Besar cepat rambat bunyi, v :

·        Panjang gelombang

·        Frekuensi

·        Suhu

·        Periode