pembahasan umptn fisika

1. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
1. Sebuah gaya F bekerja horizontal pada benda yang bekerja pada bidang miring
yang licin dengan sudut kemiringan θ seperti pada gambar dibawah. Bila benda
massa m dan percepatan gravitasi bumi adalah g, maka resultan gaya yang
bekerja pada benda itu adalah :
A. θθ sincos mgF − D. θθ sincos mgF +
B. θθ cossin mgF + E. θtanmgF −
C. θθ cossin mgF −
Jawab : A (perhatikan gambar)
Bidang miring sebagai sumbu x dan tegak lurus bidang
miring sebagai sumbu y. Resultan gaya pada sumbu y
sama dengan nol>> ∑ =0yF
Resultan pada sumbu x adalah :
θθ sincos0 mgFRmgFRF xxxxx −=↑−==∑ 
2. Sejumlah gas ideal menjalani proses isobaric sehingga suku Kelvinnya menjadi 2
kali semula, maka volumenya menjadi n kali semula, dengan n adalah …
A. 4 B. 3 C. 2 D. ½ E. ¼
Jawab : D
2
1
2
)?(...:;2
111
1
11
===↑∴=↑=
=→===
T
T
T
T
n
T
T
V
nV
T
T
V
V
tetapPisobariknnVVTT
3. Sebuah benda 2 kg diikat dengan seutas tali yang panjangnya 1,5m lalu diputar
menurut lintasan lingkaran vertical dengan kecepatan sudut tetap. Jika
2
m/s10=g dan pada saat benda berada di titik terendah tali mengalami
tegangan sebesar 47 N, maka kecepatan sudutnya adalah …rad/s
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6
Jawab : B
rad/s3
5,1
10
)5,1)(2(
47
F
endah)titik terr(m/s10?...:47:5,1:2
2
2
2
2
2
=−=−=
−
=↑==−↑==
=====
∑
R
g
mR
T
mR
mgT
Rm
R
mv
mgTRm
R
mv
gNTmRkgm
ω
ωωω
ω
Pembahasan Soal-soal Fisika
θ
F
θ
θ
xy
F
mg
xF
xmg
R
T
mg
ω
25

2. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
4. Sebuah mesin karnot, jika reservoir panasnya bersuhu 400K akan mempunyai
efisiensi 40%. Jika reservoir panasnya bersuhu 640K, efisiensinya menjadi …%
A. 50 B. 52,5 C. 57,0 D. 62,5 E. 64,0
Jawab : D
62.5%%100)
640
240
1(%100)1(
240)
%100
%40
1(400)
%100
1(%100)1(
?...640%40400
3
2
2
1
12
1
2
1
2311
=−=−=
=−=−=↑−=
=↔=↑=↔=
T
T
KTT
T
T
KTKT
η
η
η
ηη
5. Pipa organa terbuka A dan pipa organa tertutup B mempunyai panjang yagn
sama. Perbandingan frekuensi nada atas pertama antara pipa organa A dengan
pipa organa B adalah …
A. 1 : 1 B. 2 : 1 C. 2 : 3 D. 3 : 2 E. 4 : 3
Jawab : E
3:4
4
3
::?...:
4
3
ftertutuporganapipaB)(fterbukaorganapipaA)( BA
==↑∴=
=↑=
l
v
l
v
ffff
l
v
l
v
BABA

6. Sebuah benda yang tingginya 6cm diletakkan 40cm didepan lensa tipis yang
mempunyai jarak focus 8cm. Lensa konvergen kedua mempunyai jarak focus
12cm diletakkan di belakang lensa pertama sejauh 20cm. Maka tinggi bayangan
akhir yang terbentuk adalah …cm
A. 6 B. 9 C. 12 D. 15 E. 18
Jawab : B
cm101020''
cm10S'
40
15
S'
1
40
1
8
1
S'
1
S
1
f
1
S'
1
S'
1
S
1
f
1
cm8f:(1)lensa
21221
1
11111111
1
=−=↑−=↑+=
=↑
−
=↑−=↑−=↑+=
=
SSdSSSd
cm60S'
60
65
S'
1
10
1
12
1
S'
1
S
1
f
1
S'
1
cm12:(2)lensa
2
22222
2
−=↑
−
=↑−=↑−=
=f
Tinggi bayangan akhir adalah :
Pembahasan Soal-soal Fisika
cm61 =h
?...2 =hcm401 =S
cm20=d
1'S 2S
2'S
+ +
26

3. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
9cm6
40
10
10
60''
'
'
''''
11
1
1
2
2
2
1
2
2
2
2
1
1
1
1
1 ===↑∴==↑== hh
S
S
S
S
h
h
h
S
S
M
h
h
S
S
M
7. Dua keping penghantar seluas 1 2
m diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak
20cm. penghantar yang satu diberi potensial volt40+ penghantar lain volt40−
. Besar gaya yang dialami sebuah muatan Cxq 2
102 −
= yang berada diantara
kedua bidang tersebut adalah …N
A. nol B. 2 C. 4 D. 8 E. 16
Jawab : D
?...:20:40:40:102 2
==−=+== −
FcmdVVVVCxq BA
8N
2,0
)80(102
2,0
))40(40(102
)(
22
==
−−
=
−
=
∆
=↑
∆
=↔=
−−
xx
F
d
VVq
d
Vq
F
d
V
EqEF BA
8. Titik dekat seseorang 200cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat pada
jarak 25cm, maka perlu kacamata berkekuatan …dioptri
A. 3,5 B. 0,2 C. -0,2 D. -0,4 E. -0,5
Jawab : A
D
S
P
n
lensa 5,3
200
100
4
100
4 =−==−=
9. Sebuah electron yang mula-mula diam(rehat), kemudian bergerak melalui beda
potensial 1000volt. Jika massa electron kg1011,9 31−
x dan muatannya
C106,1 19−
− x , maka energi potensial akan turun sebesar …joule
A. 1000 C. 24
107,5 −
x E. 50
106,14 −
x
B. 16
106,1 −
x D. 31
106,1 −
− x
Jawab : B
joule106,11000106,1V.V.EpEk
...?Ek:1000voltV:C106,1:kg1011,9
1619
1931
−−
−−
==∆=∆==
==∆−==
xxxeq
xexm
10. Besar gaya yang dialami sebuah partikel yang bergerak dalam medan magnetic
bergantung pada hal-hal berikut kecuali :
A. massa partikel D. besar muatan partikel
B. arah gerak partikel E. besar medan magnetic
C. besar kecepatan gerak partikel Jawab : A
αsinBqvF =∴ , bergantung pada :
1. =B medan magnetic 3. =q muatan partikel
2. =v kecepatan muatan partikel 4. =α arah gerak muatan partikel
Pembahasan Soal-soal Fisika
V40VB −=
V40VA +=
E F
27

4. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
11. Suatu unsure radioaktof memiliki waktu paro T detik. Setelah 6T detik, unsure
radioaktif itu tinggal …bagian
A. 1/8 B. 1/32 C. 1/64 D. 1/128 E. 1/256
Jawab : C
0
6
00
64
1
)
2
1
()
2
1
(?...:detik6 NNNNNTt T
T
T
t
===↑==
12. Seorang bermaksud mendidihkan 1,2 kg air dari C0
28 dalam suatu panci
berkapasitas kalor C0
kal/50 dengan menggunakan kompor listrik 300
watt,220V. waktu yang diperlukan untuk maksud ini adalah …menit
A. 3,0 B. 7,5 C. 8,0 D. 12,0 E. 12,5
Jawab : E
12.6menit756s
500
)82001)(2,450()82001)(4200)(2,1(
)tt()tt(
)tt()tt(.
:maka,)tt()tt(
C100tpadamendidih,menit?....
4,2joulekal1:J/kg4200
220voltV:300wattP:C28t:kg2,1:kal/50
12panci12
12panci12
12panci12
0
2panci
0
0
1
0
panci
==
−+−
=
−+−
=↑−+−=
=↑−+−=
=+=↔==
==
=====
x
t
P
Ccm
tCcmtP
QECcmQ
QQQttPE
Cc
mCC
airair
airair
airair
air
air
air

13. Sebuah benda bermassa m dikerakkan dengan amplitude A menurut persamaan
percepatan pxa −= , dengan x adalah simpangan dan p adalah konstanta, maka :
1. kecepatan maksimumnya adalah pA
2. energi potensial maksimumnya adalah 2
2
1 pmA
3. gaya pemulih maksimumnya adalah pmA
4. energi kinetic maksimumnya = energi potensial maksimumnya
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
benar)2n(pernyataa,2.
benar)1n(pernyataa,cos1.
2
2
122
2
12
2
1
maks
maks
2
pmAAmkAEp
pAAvtAv
Axpxapxa
===
==↑=
=↑=↑−=↔−=
ω
ωωω
ωω
benar)4n(pernyataa,EkEp:maka
EpEEk0EEpE0EpEEkEpE4.
benar)3n(pernyataa,)(3.
maksmaks
maksmaksmaksmaks
=
=+=↑=+=↑+=
===

pmApAmmaF
14. Kenaikan permukaan fluida yang cekung dalam kapiler berbanding lurus dengan
pertambahan :
1. sudut kontak permukaan fluida 3. massa jenis fluida
2. jari-jari kapiler 4. tegangan permukaan fluida
Pembahasan Soal-soal Fisika
28

5. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
Jawab : 4 saja (D)
fluida)permukaantegangan(
cos2
=↔≈= γγ
ρ
θγ
h
gr
h 
Pembahasan Soal-soal Fisika
29

6. UMPTN 1995 Rayon C kode 42
Jawab : 4 saja (D)
fluida)permukaantegangan(
cos2
=↔≈= γγ
ρ
θγ
h
gr
h 
Pembahasan Soal-soal Fisika
29