Halo sobat fisika,
kembali lagi nih di blog mimin. Alhamdulillah mimin dapet soal SIMAK UI jadi bisa bikin pembahasannya deh 😂 Menurut saya, ya normal sih kalau yang namanya SIMAK UI itu susah, jadi saya memaklumi kalau beberapa sobat fisika, soal fisikanya cuma di-simak aja. Tapi biar pun begitu, mimin tetap positif sobat fisika akan diterima.
Oke deh langsung saja.
31.
Sebuah sistem terdiri dari balok bermassa $m_1$ yang dihubungkan seutas tali ke balok bermassa $m_2$ melalui sebuah katrol bermassa $m$ (lihat gambar). Koefisien gesek antara permukaan balok $m_1$ dan permukaan meja adalah $k$. Sistem bergerak dari keadaan diam. Tali bergerak tanpa slip pada katrol. Massa tali dapat diabaikan. Katrol berbentuk cincin homogen, Energi katrol $m$ setelah sistem bergerak selama $t$ adalah.... (percepatan gravitasi = $g$)
(A) $\frac{1}{2}mg^2t^2 \left ( \frac{m_2 - km_1}{m_2+m_1+m/2} \right )^2$
(B) $\frac{1}{2}mg^2t^2 \left ( \frac{m_2 + km_1}{m_2+m_1+m} \right )^2$
(C) $\frac{1}{4}mg^2t^2 \left ( \frac{m_2 - km_1}{m_2+m_1+m} \right )^2$
(D) $\frac{1}{4}mg^2t^2 \left ( \frac{m_2 + km_1}{m_2+m_1+m} \right )^2$
(E) $\frac{1}{4}mg^2t^2 \left ( \frac{m_2 - km_1}{m_2+m_1+m/2} \right )^2$
Jawab: Tidak ada pada pilihan (Lebih baik dikosongi)
Sekarang, kita gambar dulu gaya-gayanya.
Oke deh, langsung saja kita cari percepatan katrolnya dengan rumus cepet ini.
$$a=\frac{T_{m2} - T_{m1}}{m_1+m_2+k\times m}$$
dengan k adalah koefisien momen inersia katrol
Masuk-masukkan, karena katrol adalah cincin homogen, maka koefisien momen inersia katrol adalah 1.
$a=\frac{m_2 g - \mu_k m_1 g}{m_1+m_2+m}$
$a=\frac{m_2 - \mu_k m_1}{m_1+m_2+m} \times g$
$v_t=v_0+a\times t$
$v_t=0+\frac{m_2 - \mu_k m_1}{m_1+m_2+m} \times g \times t$
$v_t=\frac{m_2 - \mu_k m_1}{m_1+m_2+m}g t$
Gunakan rumus energi mekanik rotasi benda $E_k = \frac{1}{2}I\omega^2$
$E_k = \frac{1}{2}km\cancel{R^2}\times \frac{v^2}{\cancel{R^2}}$
$E_k = \frac{1}{2}m\left ( \frac{m_2 - \mu_k m_1}{m_1+m_2+m}g t \right )^2$
$E_k = \frac{1}{2}mg^2t^2\left ( \frac{m_2 - \mu_k m_1}{m_1+m_2+m} \right )^2$
$E_k = \frac{1}{2}mg^2t^2\left ( \frac{m_2 - k m_1}{m_1+m_2+m} \right )^2$
( k adalah koefisien gesek meja dengan $m_1$ )
32.
Sistem hambatan yang terdiri dari dua buah hambatan masing masing 4 ohm, dua buah hambatan masih masing 6 ohm, hambatan 2 ohm, 7 ohm, dan 8 ohm seperti pada gambar. Hambatan pengganti sistem tersebut adalah....
(A) 2 ohm
(B) 4 ohm
(C) 6 ohm
(D) 8 ohm
(E) 9 ohm
Jawab: E
Dirapikan dulu gambarnya
$R_{BC} = \frac{8}{1+1} = \frac{8}{2} = 4 \Omega$
$R_{BD} = 6 \Omega$
$R_{AE} = 9 \Omega$
33.
Sebuah sistem terdiri dari sebuah batang konduktor AB bermassa m yang dapat meluncur tanpa gesekan di atas rel konduktor paralel yang dipisahkan dengan jarak L. Ujung-ujung kiri rel dihubungkan oleh sebuah hambatan R sehingga membentuk sebuah loop (lihat gambar), Loop berada di dalam medan magnet seragam B dengan arah tegak lurus bidang loop (masuk bidang gambar). Mulai $t=0$, batang AB ditarik ke kanan dengan gaya konstan $F_0$. Kelajuan akhir batang AB adalah ....
(A)$\frac{4 F_0 R}{B^2 L^2}$
(B)$\frac{2 F_0 R}{B^2 L^2}$
(C)$\frac{F_0 R}{B^2 L^2}$
(D)$\frac{F_0 R}{2 B^2 L^2}$
(E)$\frac{F_0 R}{4 B^2 L^2}$
Jawab: C
Gunakan rumus Gaya Lorentz pada kawat bergerak
$F=\frac{F^2 \times l^2 \times v}{R}$
Maka, kecepatannya menjadi
$v=\frac{F_0 R}{B^2 l^2}$
34. Kamu sedang berdiri di pinggir danau melihat seekor ikan berenang mendekati. Jika kamu ingin menembak dengan senapan laser berdaya tinggi, senapan harus diarahkan ...
(A) lebih ke aras dari posisi ikan
(B) lebih ke bawah dari posisi ikan
(C) sama dengan posisi ikan
(D) tidak bisa ditentukan
(E) tergantung kecepatan ikan berenang
Jawab: B
Digambar dulu cahayanya.
Karena adanya pembiasan cahaya, maka ikan terlihat lebih ke atas dari posisi sebenarnya.
35. Seorang pekerja menggunakan pita pengukur yang terbuat dari baja dengan koefisien muai panjang $\alpha = 1,2 \times 10^{-5} K^{-1}$. Pita tersebut memiliki panjang 50 m pada temperatur 20°C. Pada siang hari dengan temperatur 35,7°C pekerja membaca pengukuran sebesar 35,794 m. Panjang yang terukur sesungguhnya adalah ...
(A) 35,9 mm
(B) 35,8 mm
(C) 35,7 mm
(D) 35,6 mm
(E) 35,5 mm
Jawab: C
Ya, sobat fisika tidak salah lihat, mimin pun tidak salah mengetiknya, tapi di naskah semua jawaban tercetak dalam satuan milimeter. Mungkin yang buat soal sedang lelah (sama seperti mimin😂). Ya tapi tetap dikerjakan saja.
Gunakan rumus pemuaian benda padat.
$\Delta l = l_0 \times \alpha \times \Delta{T}$
Kita cari dulu perubahan panjang tiap 1 meternya.
$\Delta l = 1 \frac{12}{10^{6}} \frac{157}{10}$
$\Delta l = 1,884 \times 10^{-3}$
maka panjang 1 meter pada penggaris menjadi 1,001884 m karena pemuaian.
Kemudian cari panjang benda sesungguhnya.
$l_{sejati} = \frac{37,5}{1,001884}$
$l_{sejati} = 35.72669091431743 \approx 35,7 m$
36. Unsur radioaktif $_{29}^{64}\textrm{Cu}$ dengan waktu paruh 13 jam. Bilangan Avogadro $N_A = 6,0 \times 10^{23} mol^{-1}$. Radio isotop $_{29}^{64}\textrm{Cu}$ sebanyak 8 gram memiliki aktivitas ... (Gunakan $\lambda = \frac{0,64}{T}$, dengan T = waktu paruh)
(A) $11,1 \times 10^{22} Bq$
(B) $21,2 \times 10^{22} Bq$
(C) $30,1 \times 10^{22} Bq$
(D) $35,1 \times 10^{22} Bq$
(E) $42,5 \times 10^{22} Bq$
Jawab: D
Gunakan rumus aktivitas unsur.
$A=N\times \lambda$
$A=n\times N_A \times \frac{0,64}{T}$
$A=\frac{g}{Mr} \times N_A \times \frac{0,64}{T}$
$A=\frac{8}{64} \times 6,0 \times 10^{23} \times \frac{0,64}{13}$
$A=0.0369 \times 10^{23}=36,9 \times 10^{20}$
Jawaban yang paling mendekati dari segi angka dan pangkat ialah (D) $35,1 \times 10^{22} Bq$
(Mohon untuk nomor ini saya dikoreksi jika ada yang salah)
37. Suatu benda diikatkan pada suatu pegas dan melakukan gerak harmonis sederhana dengan amplitudo A dan frekuensi f. Pada saat simpangannya sama dengan seperempat simpangan maksimummnya, kecepatannya adalah ...
(A) $\frac{1}{2} \sqrt{3} \pi f A$
(B) $\frac{1}{2} \sqrt{7} \pi f A$
(B) $\frac{1}{2} \sqrt{15} \pi f A$
(B) $\pi f A$
(B) $\sqrt{15} \pi f A$
Jawab: C
$y=A \sin{\theta}$
$\frac{1}{4}\cancel{A}=\cancel{A} \sin{\theta}$
$\sin{\theta}=\frac{1}{4}$
Gunakan phytagoras.
$v=A \omega \cos{\theta}$
$v= A \times 2\pi f \times \frac{\sqrt{15}}{4}$
$v= \frac{1}{2} \sqrt{15} \pi f A$
38. Suatu alat musik dibuat dengan memanfaatkan dawai yang terbuat dari kayu rami yang ditegangkan dengan mengikat tali rami tersebut pada kedua ujungnya. Ketika dawai dipetik terjadi beberapa kali resonansi. Dalam pengamatan, tercatat bahwa terjadi resonansi yang berurutan pada frekuensi 375 Hz dan frekuensi 450 Hz. Resonansi pada frekuensi 375 Hz adalah frekuensi yang ke-...
(A) 2
(B) 3
(C) 4
(D) 5
(E) 6
Jawab: D
$\frac{375}{450}=\frac{n}{n+1}$
$375 + 375n = 450n$
$75n = 375$
$n=5$
39.
Sebuah venturimeter terdiri dari dua penampang yang berbeda. Penampang 1 memiliki luas $A_1=5cm^2$ dan penampang 2 memiliki luas $A_2=4cm^2$. Perbedaan ketinggian permukaan air di kedua penampang pipa adalah 45 cm. Massa jenis air = 1000 $\frac{kg}{m^3}$. Kelajuan air ketika memasuki penampang $A_1$ adalah ...
(A) 60 cm
(B) 58 cm
(C) 56 cm
(D) 54 cm
(E) 52 cm
Jawab: Tidak mungkin ada, orang yang ditanyain kecepatan, jawabannya satuannya cm semua. 😂
Langsung saja ya ke rumus cepatnya, kalau awalnya dari mana, awalnya dari persamaan Bernoulli dan persamaan Debit.
$${v_2}^2={v_1}^2+2gh$$
Dimasukkan, sehingga menjadi
$\left ( \frac{5}{4} {v_1}^2 \right ) = {v_1}^2 + 2\times 10 \times 0,45$
${v_1}^2= 16$
${v_1} = 4 \frac{m}{s}$
40.
Gaya normal yang bekerja pada benda yang diam di atas bidang datar besarnya tidak sama dengan gaya normal pada benda yang sama saat diam di bidang miring.
SEBAB
Gaya normal merupakan gaya yang dikerjakan permukaan bidang terhadap benda yang menyentuknya.
Jawab: B
Sudah jelas dan keduanya tidak berhubungan.
41.
Tegangan listrik dan arus listrik yang dihasilkan generator AC berbentuk sinusoidal.
SEBAB
Besar nilai tegangan dan kuat arus listrik rata-ratanya nol.
Jawab: C
Sudah jelas. Karena besar tegangan atau arus listrik rata-rata merupakan tegangan atau arus litrik maksimum dibagi dengan $\sqrt{2}$.
42.
Gelas atau mangkok dari kaca dapat retak atau pecah ketika diisi air panas secara tiba-tiba.
SEBAB
Bagian dalam gelas yang diisi air panas secara mendadak memuai lebih cepat dibandingkan dengan bagian luarnya.
Jawab: A
Sudah jelas. Karena suhu bagian dalam gelas mendadak tinggi, maka bagian dalam gelas memuai secara mendadak pula. Sehingga bagian luar gelas yang tidak memuai tidak dapat menahan pemuaian bagian dalam sehingga gelas pecah.
43. Sebuah mesin pendorong digunakan untuk mendorong benda bermassa $10^3$ kg. Benda ini bergerak sehingga kecepatannya berubah dari $10 \frac{m}{s}$ menjadi $40 \frac{m}{s}$. Waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya perubahan kecepatan tersebut adalah 20 detik. Pernyataan manakah yang benar?
(1) Perubahan energi kinetik benda adalah $7,5 \times 10^5 J$
(2) Usaha yang dilakukan mesin pendorong adalah 0,75 MJ
(3) Daya mesin pendorong adalah 37,5 kW.
(4) Percepatan benda adalah $1,5 \frac{m}{s^2}$
Jawab: E
Cari dulu perubahan energi kinetiknya
$\Delta{Ek}= \frac{1}{2} \times m \times ({v_2}^2-{v_1}^2)$
$\Delta{Ek}= \frac{1}{2} \times 1000 \times ({40}^2-{10}^2)$
$\Delta{Ek}= 500 \times (1600-100)$
$\Delta{Ek}= 500 \times 1500$
$\Delta{Ek}= 750.000 J$
$\Delta{Ek}= 7,5 \times 10^5 J$
Perubahan Energi kinetik benda sama dengan besarnya energi yang diberikan oleh mesin pendorong.
$W=\Delta{Ek} = 750.000 = 0,75 MJ$
$P=\frac{W}{t}$
$P=\frac{750.000}{20}$
$P=37.500 W = 37,5 kW$
$a=\frac{\Delta{v}}{t}$
$a=\frac{30}{20}$
$a=1,5 \frac{m}{s^2}$
44.
Perhatikan rangkaian kapasitor di atas. Pernyataan manakah yang benar?
(1) $C_1$ dirangkai seri dengan kapasitor $C_3$
(2) $C_2$ dirangkai paralel dengan kapasitor $V_0$
(3) $C_2$ dirangkai seri dengan kapasitor $C_3$
(4) $C_3$ dirangkai paralel dengan kapasitor $C_3$
Jawab: Tidak ada pada pilihan (Lebih baik dikosongi)
Sudah jelas.
45. Pernyataan manakah yang benar terkait dengan bayangan sebuah benda akibat sumber cahaya benar?
(1) Bayang-bayang yang sama gelapnya terbentuk jika sebuah benda menghalangi cahaya
(2) Apabila sumber cahaya tersebut terhalang seluruhnya, terbentuklah penumbra.
(3) Daerah di luar umbra menerima sebagian cahaya, terbentuklah penumbra, yaitu bagian kedua bayang-bayang yang terletak di luar umbra dan lebih gelap.
(4) Daerah di luar umbra tampak lebih terang daripada di dalam umbra.
Jawab: C
Sudah jelas. Ini mah materi SMP ga sih? 😂 Cara paling mudah untuk menalar soal ini adalah dengan adanya fenomena gerhana. Terdapat 2 daerah, yaitu umbra dan penumbra. Daerah umbra berada di antara daerah penumbranya. Daerah umbra itu sendiri lebih gelap daripada daerah penumbranya.
Oke sobat fisika, sekian dulu pembahasan soal fisika SIMAK UI 2018. Ternyata lebih mudah ya daripada SIMAK UI tahun tahun sebelum-sebelumnya? Oleh karena itu mimin yakin pasti sobat fisika tidak menemukan kesulitan yang teramat ketika mengerjakan soal fisika SIMAK UI 2018 ini.
Terima kasih sudah mau membaca 😁
Post Comment
Post a Comment