SERI PEMANTIL : 32

Soal : 31

Seekor burung bernyanyi dengan daya konstan dan bunyi 

merambat ke segala arah secara uniform. Seorang pengamat 

mendengar bunyi dengan taraf intensitas 40 dB ketika berada 

P₁ yang jaraknya 10 m dari burung. Jika pengamat berpindah 

ke P₂ sehingga jaraknya menjadi dua kali semula. 

Jika log 2 = 0,3 maka .........

1     intensitas bunyi di P₁ adalah 10 ^{- 8} W/m²

2     intensitas bunyi di P₂ adalah 0,25 x 10 ^{- 8} W/m²

3     pengurangan taraf intensitas bunyi karena berpindah 

     dari P₁ ke P₂ adalah 6 dB.

4     pengurangan taraf intensitas bunyi karena berpindah 

     dari P₁ ke P₂ adalah 4 dB.

Pernyataan di atas benar .......

A.    a. 1, 2, 3, dan 4             D. 2 dan 4         

B.    b. 1, 2, dan 3                 E. 4 saja           

C.    c. 1 dan 3

 

Kunci : B

 

Soal : 32

Seekor kelelawar terbang ke arah ngengat dengan laju 10 m/s. 

Sementara ngengat terbang menuju kelelawar dengan laju 5 m/s. 

Kelelawar memancarkan bunyi sebesar 73,7 kHz. Besar frekwensi 

yang ditangkap kembali oleh kelelawar adalah ... kHz. 

( laju bunyi 340 m/s )

A.    50,5                     D. 80,5

B.    62,5                     E. 92

C.    75.5    

 

Kunci : D

 

Soal : 33

Tiga buah muatan membentuk sebuah segitiga siku-siku seperti 

gambar di bawah ini.

 

 

 

 

 

 

 

Besar gaya coulomb yang dirasakan muatan - 4 C 

adalah ....... x 10 ⁹ N

A.   2                          D. 5

B.   3                          E. 6

C.   4 

 

Kunci : D

 

Soal : 34

Dua pelat konduktor terpisah sejauh d diletakkan dalam ruang 

hampa dan dihubungkan ke suatu sumber tegangan dengan 

beda potensial sebesar V. Sebuah ion bermuatan 3 satuan 

elementer berawal dari suatu pelat dan mengalami percepatan 

ke pelat lain. Energi kinetik akhir dari ion adalah ..........eV.

A.   1/3                       D. 3

B.   2/3                       E. 3d

C.   1

 

Kunci : D

 

Soal : 35

Suatu rangkaian RLC dihubungkan dengan sumber tegangan 

V = 100√2 sin 100t volt. Besar hambatan murni R , induktansi 

diri kumparan 2 H dan rangkaian kapasitor 10 μF. 

Bila besar daya disipasi rangkaian adalah 6 watt, maka nilai R 

adalah ... Ω

A.   100                      D. 500

B.   200                      E. 600

C.   400

 

Kunci : E

 

Soal : 36

Lensa sebuah kamera yang jarak fokusnya 5 cm dapat diatur 

melalui pemfokus sehingga jaraknya dari film bervariasi antara 

5 cm dan 6 cm. Berapa kisaran jarak objek sehingga dihasilkan 

bayangan yang tajam pada film ?

A.   0 sampai 0,05 m   

B.   0,05 m sampai 0,06 m

C.   0,06 sampai tak berhingga

D.  0,25 m sampai tak berhingga

E.   0,30 m sampai tak berhingga

 

Kunci : E

 

Soal : 37

Seseorang yang miopi, titik dekatnya 20 cm sedang titik 

jauhnya 200 cm. Agar ia dapat jelas benda yang jauh, 

kuat lensa kacamata yang digunakannya adalah .....

A.   1,0 dioptri            D. – 0,5 dioptri            

B.   – 1,0 dioptri         E. – 1,5 dioptri

C.   0,5 dioptri

 

Kunci : D

 

Soal : 38

Berapa banyak air yang tumpah ketika sebuah bejana pyrex 

yang berisi penuh 1 L air pada suhu 20 ^oC dipanaskan 

sampai suhu 90⁰C ? (koefisien muai panjang pyrex adalah 

3 x 10^{– 6} /^oC dan kofisien muai volum air adalah 2 x 10 ^{– 4} /⁰C)

A.   11,2 cm³                       D. 15,2 cm³ 

B.   13.4 cm³                       E. 18,2 cm³

C.   14,5 cm³          

 

Kunci : B

 

Soal : 39

Sebuah rangkaian RLC seri dengan R = 210 Ω, L = 1,8 H, dan   

C = 16 µF dengan sumber arus bolak-balik 5,8 V. 

Jika frekwensi angular 250 rad/s, maka kuat arus yang 

melewati induktor adalah ... mA.

A.    40                D. 18

B.    25                E. 15

C.    20       

 

Kunci : C

 

Soal : 40

Jika c adalah laju cahaya di udara, maka agar massa benda 

menjadi 125 % massa yang diam, benda tersebut harus 

digerakkan pada kelajuan ....

A.    1,25 c                   D. 0,6 c    

B.    1,0c                      E. 0,5 c

C.    0,8 c    

 

Kunci : D

 

SERI 75 LISTRIK STATIS

Soal : 1

Sebuah rangka segitiga sama sisi memiliki panjang sisi d. 

Pada dua titik sudutnya diletakkan muatan – Q. Tentukan besar 

kuat Medan listrik pada titik sudut yang lainnya !

Pembahasan :

Misalkan pada titik sudut lainnya kita isi dengan muatan ketiga 

q₃ = + Q. 

Medan listrik di titik sudut ketiga (sudut lainnya), 

besarnya sama.

Karena Medan listrik merupakan besaran vektor, maka kuat 

Medan listrik di titik sudut ketiga. Dapat kita tentukan dengan 

menggunakan aturan penjumlahan besaran vektor (aturan cosinus). 

Subsitusikan nilai E pada persamaan (1) ke dalam persamaan (4). 

Nilai minus pada Q kita buat menjadi positip, karena pada 

persamaan (3) nilai E – nya kita kuadratkan. Dan konversikan 

nilai k menjadi ( 1/4ᴫε₀ ).

TEKANAN UDARA

Pada bagian ini, siswa diharapkan 

* Mampu menjelaskan hubungan ketinggian dengan tekanan 

* Mengaplikasikan konsep tekanan gas pada peristiwa alam 

    yang relevan 

* Melakukan Percobaan yang dapat menentukan tekanan 

    atmosfer 

 

A. Tekanan Udara

Penyebab adanya tekanan udara, berhubungan langsung 

dengan atmosfer bumi. Bumi memilki atmosfer yang berfungsi 

sebagai "selimut", melindungi bumi dari kejatuhan material 

angkasa. Selain fungsi tersebut di atas, atmosfer bumi tadi 

memberikan tekanan udara terhadap bumi. Dan ini dapat kita 

rasakan sebagai mahluk hidup yang berdiam di bumi. 

Meski tidak terlalu besar secara keseluruhan, tetapi tekanan 

udara tersebut tetap ada dan kita rasakan. 

Sehinga tekanan di daerah pegunungan dan perbukitan 

lebih rendah jika dibandingkan dengan tekanan udara di 

sekitar pesisir (pantai). Selanjutnya, para ilmuwan menetapkan 

daerah pantai sebagai daerah tekanan standar. Sebab dapat 

dijadikan refrensi untuk mengukur tekanan di atas air dan 

tekanan di bawah air. 

Tekanan udara di permukaan laut dan pesisir pantai :

 

1 atm = 76 cmHg = 1,013 x 10⁵ pa

 

    1.Hubungan gejala – gejala Alam dengan Tekanan udara

a)     Penyebab angin

    Angin tidak sama dengan udara namun antara angin 

    dengan udara erat kaitannya. Udara adalah angin 

    yang tidak bergerak, sedangkan angin merupakan 

    angin yang bergerak. Penyebab udara dapat berubah 

    menjadi angin adalah akibat perbedaan tekanan udara 

    di dua tempat atau lebih yang bertetangga. Sehingga 

    akibat terdapat perbedaan tekanan udara tersebut 

    udara dapat bergerak 

    sehingga menghasilkan angin.

 

b)     Bagaimana tekanan udara dapat memperkirakan 

        cuaca

    Dalam memperkirakan cuaca ada lima komponen 

    utama yang harus diperhatikan :

    · Suhu udara

    · Tekanan udara

    · Kelembamban udara

    · Angin

    · Curah hujan

 

Cuaca adalah keadaan atmosfer yang terdapat pada 

suatu tempat yang tidak luas pada saat tertentu dan 

biasanya tidak berlangsung lama. Akibatnya tekanan 

udara pada suatu tempat selalu berubah sepanjang hari.

    ·  Bila tekanan udara rendah, akan berpeluang turun 

       hujan sebab angin akan bergerak menuju tempat 

       yang tekanan udaranya rendah.

    ·  Bila tekanan udara lebih tinggi, tidak akan berpeluang 

       turun hujan sebab angin akan bergerak dari tempat 

       tersebut menuju tempat yang tekanan udaranya lebih 

       rendah.

 

 

c)  Mengapa terjadi angin siklon

Bila suatu hari tekanan udara pada suatu tempat 

sangat rendah dibandingkan tekanan udara di daerah 

sekitarnya. Maka udara akan bergerak ke daerah tersebut, 

namun karena aliran angin datang dari berbagai tempat 

di sekitarnya. Mengakibatkan terjadinya pusaran angin 

yang disebut angin siklon. Angin siklon memliki lintasan 

spiral konvergen (makin mengecil) dan arah 

putarannya berlawanan dengan arah putaran jarum jam. 

Siklon tropis terjadi pada daerah – daerah tropis, dan memiliki 

berbagai penyebutan yang berbeda. Di atas lautan Atlantik 

angin siklon disebut dengan Hurricane. Dan di atas lautan 

Pasifik disebut dengan angin topan.

Meski penyebutan berbeda – beda diberbagai tempat di belahan 

bumi ini. Yang pasti akibat yang ditimbulkan kemunculan angin 

siklon ini sangat mengerikan, sebab dapat merusak serta 

menghancurkan semua yang dilintasinnya. 

    

    1.Pengaruh Tekanan udara terhadap manusia

a)  Pendarahan dari hidung

Tekanan udara luar menekan tubuh kita setiap saat, 

namun tekanan udara luar hampir tidak kita rasakan. 

Sebab tekanan yang diberikan tekanan udara luar 

dapat diimbangi oleh tekanan darah yang mengalir 

dalam tubuh kita. Akan tetapi tatkala kita berpergian 

ke daerah perbukitan atau pengunungan, tempatnya 

yang lebih tinggi dari permukaan pantai dan tekanan 

udaranya lebih rendah. Untuk beberapa kasus akan 

menyebabkan mimisan (darah keluar dari hidung). 

Hal ini akibat tekanan darah di dalam tubuh lebih besar 

dari pada tekanan udara 

luar di daerah pegunungan. Akibat pecahnya pembuluh 

darah yang terdapat pada hidung.

 

b) Telinga kita mendengung

Untuk kasus yang lain, misalnya kita naik pesawat terbang 

atau bepergian ke daerah pegunungan atau perbukitan. 

Terjadi telinga mendengung, hal tersebut disebabkan 

terdapatnya perbedaan tekanan darah dengan tekanan 

udara luar di tempat saat itu kita berada. Sementara 

tekanan udara luar lebih rendah dari tekanan darah 

di tubuh kita. Menyebabkan pembengkakan pada bagian 

gendang telinga, sehingga tercipta suara mendengung di 

bagian telinga manusia.

 

Untuk kasus telingan mendengung ini, disarankan 

kita melakukan menelan sesuatu atau minum air putih lalu 

menelan. Hal ini akan menyinkronkan pipa 

kerongkongan yang berhubungan dengan telinga.

 

    2. Bagaimana menunjukkan Tekanan udara

Misalnya ada kaleng kosong yang bagian atasnya terbuka, 

lalu kamu taruh diatas api yang sedang menyala. Ketika 

kaleng kosong tersebut kamu panasi, permukaan dinding 

kaleng belum bonyok. Sebab tekanan udara luar yang 

menekan dinding kaleng sama dengan tekanan udara 

yang berada di sekitarnya.

Akan tetapi kasusnya menjadi berbeda jika kaleng kosong 

yang masih dalam keadaan panas tadi kita isi air. 

Kemudian kita isikan air secukupnya saja ke dalam kaleng 

kosong yang masih panas tadi. Lalu api kita padamkan serta 

kaleng kosong yang masih panas tadi kita tutup bagian atasnya.

Terlihat dinding kaleng tadi mulai bonyok sedikit demi sedikit, 

bila kejadian tersebut kita amati mulai dari saat kaleng kosong 

dalam keadaan panas tadi kita isi air.

Ini membuktikan akibat adanya tekanan udara luar yang lebih 

besar dibandingkan tekanan udara di dalam kaleng tersebut.

 

    1. Contoh – contoh pemanfaatan Tekanan udara

· Saat anda menyedot minuman

· Penghisap karet yang umum digunakan untuk 

  mengangkat kaca

 

    2.Hubungan ketinggian tempat dengan Tekanan udara

Setiap kenaikan 10 meter dari permukaan laut, maka 

tekanan udara akan berkurang 1 mmHg. Tekanan udara secara 

internasional yang dijadikan menjadi patokan adalah 76 cmHg 

( 1 atm = 1,013 x 10⁵ Pa). 

Awalnya ada tabung yang panjangnya 100 cm diisi 

cairan raksa, lalu ditelungkupkan ke dalam bejana kosong. 

Kemudian air raksa di dalam tabung keluar hingga menyisahkan 

air raksa setinggi 76 cm di dalam tabung. Kemudian ditetapkan 

tekanan udara luar 76 cmHg atau setara dengan 1 atm atau 

sama dengan 1,013 x 10⁵ Pa.

 

Alat ukur tekanan udara luar

a)      Manometer raksa terbuka