SERI OSN : 8 KESETIMBANGAN ROTASI

Soal : OSN SMA

Sebuah kulit bola homogen (globe) berputar pada sumbu vertikal di atas penumpu tanpa gesekan. Seutas tali ringan melilit khatulistiwa globe dan melalui katrol yang digantungi beban kecil yang dapat bergerak turun karena pengaruh gravitasi. Tentukan laju benda setelah turun sejauh h dari keadaan diam. (Dalam satuan m, g, h, I, r, dan v).

Pembahasan :

 

EP_Beban = EK_Beban + EK_Katrol + EK_Globe

Kedua ruas kiri dan kanan kita kalikan 2, sehingga kita peroleh persamaannya menjadi

Kemudian nilai inersia globe kita subsitusikan ke dalam persamaan I_G = 2/3 MR².

Selanjutnya kita memasukkan v = Ꞷ.R dengan maksud agar kita dapat memperoleh nilai kecepatan v.

Sehingga sekarang menjadi,

Kemudian kita tarik nilai v² ke luar

Kedua ruas kembali kita kali 3, sehingga persamaannya menjadi.

Dan akhirnya kita dapat memperoleh nilai kecepatan, v :

Demikian pembahasan soal OSN kali ini, semoga bermanfaat, terima kasih.

SUMATIF 1 FISIKA KELAS XI MIPA

Read More

SERI CONTOH SOAL : 1 LISTRIK SEARAH

Materi ajar

SMA WR Supratman 2 Medan

Tahun Pelajaran  : 2023 – 2024

Semester           : I (Satu)

Materi Ajar         : Rangkaian arus searah

Kelas                 : XII MIPA 1 dan 2

Hari/tanggal       :

Contoh – contoh soal pembahasan listrik arus searah 

yang dibawakan di dalam kelas.

Daftar Isi

1.   Soal 1 menghitung kuat arus yang melalui tiap hambatan

2.   Soal 2 menghitung total daya pada lampu

3.   Soal 3 menghitung rekening listrik TV

4.   Soal 4 menghitung waktu pemanasan air

5.   Soal 5 menentukan nilai hambatan agar lampu tidak putus

6.   Soal 6 menghitung suhu akhir setelah pemanasan air

7.   Soal 7 menghitung suhu akhir setelah pemanasan air

8.   Soal 8 menghitung kuat arus dan daya listrik

Soal : 1

Perhatikan rangkaian di bawah ini, 

Jika R₁ = 2 ohm, R₂ = 4 ohm, R₃ = 5 ohm, R₄ = 20 ohm, 
є = 5 volt, dan hambatan dalam r = 1 ohm. 
Hitunglah kuat arus pada hambatan R₂, R₃, dan R₄.

 

Pembahasan : 

SOAL 1

Soal : 2

Dua bola lampu masing – masing bertuliskan 30W/120V 

dan 20W/120V. Jika kedua lampu dihubungkan seri lalu 

dipasang pada tegangan 120 V juga. Hitunglah jumlah 

daya total kedua lampu.

 

Pembahasan : 

SOAL 2

Soal : 3

Pesawat TV dinyalakan rata – rata 5 jam setiap hari. 

Pesawat Tv dihubungkan pada tegangan 220 volt dan 

memerlukan arus 4,0 A. Harga energi listrik tiap kWh 

adalah Rp 500,00. Berapa biaya yang diperlukan pesawat 

TV tiap bulan. ( 1 bulan = 30 hari ).

Pembahasan : 

SOAL 3

Soal : 4

Sebuah alat pemanas listrik digunakan untuk mendidihkan 

11 kg air bersuhu 12⁰C. Jika hambatan pemanas 30 Ω dan 

tegangan alat 220 volt. Berapa lama air tersebut 

dipanaskan untuk sampai mendidih. 

Jika kalor jenis air c_air = 4.200 J/kg⁰C.

 

Pembahasan : 

SOAL 4

Soal : 5

Sebuah lampu berukuran 20V/40W. Jika hendak dipasang 

pada tegangan 80 V dengan daya tetap. 

Berapa besar hambatan harus dipasang seri 

agar lampu tidak putus ?

 

Pembahasan : 

SOAL 5

Soal : 6

Suatu lilitan kawat yang berhambatan 55 Ω dicelupkan 

ke dalam 1 kg air bersuhu 26⁰C. Jika kalor jenis air 

4.200 J/kg⁰C dan ujung – ujung lilitan dipasang pada 

tegangan 110 volt. Hitung suhu akhir setelah air 

dipanaskan selama 14 menit.

 

Pembahasan : 

SOAL 6

Soal : 7

Sebuah sumber arus memberikan daya 40W, digunakan

 ¾ dayanya untuk memanaskan 500 gram air selama 7 menit. 

Jika suhu air mula – mula 25⁰C dan kalor jenis air 

4.200 J/kg ⁰C. Maka suhu akhirnya.

 

Pembahasan : 

SOAL 7

Soal : 8

Perhatikan gambar rangkaian berikut ini. 

Hitunglah :

a)   Kuat arus pada hambatan 2Ω

b)   Daya pada hambatan 20Ω

 

Pembahasan : 

SOAL 8

Bahan Ujian Sumatif 1 Matematika (Minat) 

untuk kelas XI - MIPA 3 

UJIAN SUMATIF - 1 MATEMATIKA (MINAT)

Read More

SERI 2 : MOLALITAS

Soal : 

Tentukan tekanan yang diperlukan untuk memperoleh 

air murni dari suatu air asin melalui proses osmosis balik 

pada suhu 27⁰C. Jika diketahui bahwa air asin tersebut 

membeku 1⁰C lebih rendah dari pada titik beku akuades. 

Anggap molaritas air asin sama dengan 1,86⁰C/m 

molalitasnya. (Kf, air = 1,86⁰C/m).

Pembahasan :

Menentukan penurunan titik beku, ∆Tf :

∆Tf = Tf⁰ – Tf

∆Tf = Tf⁰ – (Tf⁰ – 1)

∆Tf = 1

Menentukan molalitas larutan, m :

∆Tf = Kf x m

1    = 1,86 x m

m   = 1/(1,86)

m   = 0,538 mol

menentukan Molaritas, M :

molaritas M = m = 0,538 Molar

Menentukan besar tekanan osmosis, π :

Kesimpulan :
Untuk memperoleh air murni dari suatu air asin 

melalui proses osmosis balik pada suhu 27 derajat Celcius. 

Read More

SERI 1 : MOLALITAS

    Soal : 1 (Kimia XII MIPA)

    BHT (butylated hydroxytoluene) merupakan 

    suatu bahan antiosidan yang banyak digunakan 

    sebagai bahan aditif pada makanan olahan. 

    Larutan 2,5 gram BHT dalam 100 gram benzena 

    membeku pada 4,88⁰C. 

    Tentukan massa molekul relatif (Mr) BHT tersebut. 

    (titik beku normal benzena adalah 5,46⁰C dan 

    Kf benzena adalah 5,07⁰C.m ^{– 1} ).

 

Pembahasan :

 

Penurunan titik beku, ∆Tf :

 

∆Tf = Tf⁰ – Tf

∆Tf = 5,46 – 4,88

∆Tf = 0,58⁰C

 

Menentukan Mr BHT : 

Soal : 2 (Kimia XII MIPA)

450 gram suatu zat non – elektrolit dilarutkan 

dalam 2 kg air mendidih pada suhu 100,65 ⁰C 

(Kb_air = 0,52). Maka massa molar zat tersebut 

adalah …

A.  18

B.  36

C.  90

D. 180

E.  100

 

Pembahasan :

 

Titik didih merupakan salah satu sifat koligatif larutan. 

Dan larutan non – elektrolit merupakan zat yang tidak 

mengalami ionisasi dalam larutannya.

 

Link ujian Sumatif IPA Fisika : 

SUMATIF IPA - FISIKA KELAS VII SMP

SUMATIF IPA - FISIKA KELAS IX SMP

Read More

SERI 39 LISTRIK STATIS

Pada titik – titik sudut B dan D sebuah bujur sangkar ABCD masing – masing diletakkan sebuah partikel bermuatan – q. Agar kuat medan listrik di titik A nol, di titik C harus diletakkan sebuah partikel bermuatan sebesar …

A.   Minus q

B.   Positip q

C.   Minus 2q

D.  Minus q√2

E.   Positip 2q√2

 

Pembahasan :

 

Langkah pertama,

Gambarkan vektor dari medan listrik yang bekerja.

Dari gambar di atas, sudah terlihat muatan di titik C haruslah muatan negatip. Agar diperoleh nilai medan listrik yang dialami benda A sama dengan nol. Dan panjang sisinya kita misalkan nilainya sama dengan a satuan panjang.
 
Langkah kedua,
Menghitung nilai besar medan listriknya.
 
Kuat medan listrik E_AB = E_AD :

 

Kuat medan listrik yang dialami benda A :

Karena cos 90⁰ = 0, maka :

Langkah ketiga,

Menentukan besar muatan pada titik C :

 
Catatan :
Medan listrik statis merupakan besaran vektor, sehingga penulisan tanda minus pada E_A disesuaikan dengan arahnya.

Kunci : D

BAHAN UJIAN SUMATIF 1 : Matematika Kelas 7 SMP 

MATEMATIKA SMP K3LAS 7

BAHAN UJIAN SUMATIF 1 : Fisika kelas 8 SMP 

IPA - FISIKA SMP K3LAS VIII

Read More

SERI OSN : 7 MOMENTUM

Soal : 07

Dua buah benda saling berdekatan dengan kecepatan konstan dalam satu garis lurus. Kecepatan benda 1 dan 2 berturut – turut adalah 4 m/s dan 5 m/s. Perbandingan massa benda 1 dan 2 adalah 2 : 1. Kemudian kedua benda tersebut saling bertumbukan lenting sempurna. Kecepatan benda 1 dan 2 setelah tumbukan menjadi.

Pembahasan : 

Perbandingan massa,

m₁ : m₂ = 2 : 1 

m₁ = 2m₂

 

Hukum kekekalan Momentum,

 

ó  m₁.v₁ + m₂.v₂ = m₁.v₁’ + m₂.v₂’

ó 4m₁ + (– 5)m₂ = m₁.v₁’ + m₂.v₂’

ó   4(2m₂) – 5m₂ = (2m₂).v₁’ + m₂.v₂’

ó       8m₂ – 5m₂ = 2m₂.v₁’ + m₂.v₂’

ó                     3 = 2v₁’ + v₂’ … (1)

Tumbukan lenting sempurna ( e = 1)

Eliminasi persamaan (1) dan (2),

Kemudian untuk menentukan nilai kecepatan benda kedua setelah tumbukan.

Kesimpulannya, setelah tumbukan benda 1 bergerak ke kiri dengan kecepatan 2 m/s. Dan benda 2 bergerak ke kanan dengan kecepatan 7 m/s.

 

Kunci : - 

Bahan Ulangan untuk kelas IX - C SMP 

ULANGAN FISIKA KELAS IX - C

Read More

SERI OSN : 8 GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Soal berikut merupakan soal yang pernah diujikan di lomba olimpiade Fisika untuk tingkatan SMA dan sederajat.
 

Soal nomor : 3

Sebuah batu dijatuhkan dari ketinggian h. Setelah t detik, bola kedua dilemparkan ke bawah dari ketinggian yang sama dengan kecepatan awal v_o. Bila kedua batu sampai di tanah bersamaan, tentukan tinggi h ….

Pembahasan :

Misalkan kedua bola adalah A dan B, bola A melakukan gerak jatuh bebas (GJB) dan bola B melakukan gerak vertikal ke bawah (GVB). 

Waktu bola, t_B = t_A – t

Ketinggian benda, h_A = h_B = h

Benda A melakukan GJB sedangkan bola B melakukan GVB.

Kedua ruas kiri dan kanan kita kali dengan 2, 

Maka ketinggian kedua benda, h.

Tanda minus pada h mengindikasikan benda turun dari h menuju permukaan tanah 0 meter. 

kunci : A

Sumatif - 1 Fisika SMP IX - D

Read More