Pak Irham Fisika: Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 21-25

21. Pada sebuah eksperimen interferensi celah ganda digunakan cahaya hijau dengan panjang gelombang 5000 angstrom dan cahaya violet yang panjang gelombangnya 4000 angstrom. Saat menggunakan cahaya hijau dengan jarak antar celah d, pola interferensi terbentuk pada layar yang berjarak L dari celah ganda. Saat digunakan cahaya violet, layar diatur agar jarak pita terang pertama dari terang pusat sama dengan ketika disinari cahaya hijau. Agar hal tersebut tercapai maka jarak celah ke layar harus dijadikan ....
A. 5L
B. 3L
C. 5/4 L
D. 1/5 L
E. 1/3 L

Pembahasan :

Kita buat perbandingan ketika disinari cahaya hijau dan cahaya violet,

jadi layar diubah menjadi 5/4 L. Jawaban (C).

22. Perhatikan gambar cermin cembung pada persimpangan jalan berikut!

Sebuah mobil mula-mula berada pada jarak 4 m di depan cermin cembung tersebut, kemudian mobil bergerak menjauhi cermin sehingga jaraknya menjadi 6m. Jika jari-jari kelengkungan cermin 24 m, maka perbandingan jarak bayangan mula-mula dengan jarak bayangan setelah mobil menjauh adalah ...
A. 1/4
B. 1/2
C. 3/4
D. 5/4
E. 5/2

Pembahasan :

Kita cari jarak bayangan sebelum menjauh, jarak fokus =jarak kelengkungan/2= 12 m

kemudian kita cari jarak bayangan setelah menjauh,

perbandingan jarak bayangan sebelum dan sesudah menjauh adalah 3/4. Jawaban (C)

23. Alkohol yang suhunya 0 derajat C bermassa 1 kg dipanaskan pada suatu pemanas. Grafik perubahan suhu terhadap kalor diberikan pada gambar di bawah ini.

Kalor yang dibutuhkan alkohol dari keadaan suhu 0 derajat C sampai mencapai suhu 78 derajat C dan seluruhnya telah berubah wujud adalah ....
(kalor jenis alkohol = 2400 J/kgC ; kalor uap alkohol 210.000 J/kg)
A. 187,2 kJ
B. 210,2 kJ
C. 397,2 kJ
D. 450, 2 kJ
E. 497,2 kJ

Pembahasan :

Dari grafik, dapat diketahui bahwa pada suhu 78 derajat C, alkohol berubah wujud menjadi uap, jadi ada dua proses disini, yaitu kalor untuk menaikan suhu dan kalor untuk merubah wujud alkhol,

kalor untuk merubah wujud

Jadi kalor total yang dibutuhkan Q = 187200 J + 210000 J = 397200 J = 397,2 kJ. Jawaban (C)

24. Di sebuah laboratorium, sekelompok siswa melaksanakan percobaan tentang suhu dan kalor. Percobaan dilakukan dengan memasukkan es yang bersuhu -10 derajat C ke dalam segelas air hangat bersuhu 50 derajat C. Massa es dan massa air hangat masing-masing 100 gram dan 190,48 gram. Setelah es dimasukkan ke dalam air hangat, campuran diaduk secara perlahan sampai mencapai keseimbangan termal, dimana termometer menunjukkan suhu 0 derajat C. Pernyataan yang benar tentang kondisi es sekarang adalah ...
(kalor jenis es = 2100 J/kgC ; kalor jenis air = 4200 J/kgC ; kalor lebur es = 336.000 J/kg)
A. es masih tersisa 50 gram
B. tidak ada es yang mencair
C. seluruh es telah mencair
D. setengah bagian es mencair
E. es masih tersisa 10 gram

Pembahasan :

Pertama-tama , kita cair kalor yang dilepas oleh air hangat menjadi air bersuhu 0 derajat C,

Kemudian kita cari kalor yang diterima es yang kita asumsikan mencair semua dan mencapai suhu 0 derajat C

Karena kalor yang dilepaskan air lebih besar daripada kalor yang diterima es yang mencair, maka es seluruhnya telah mencair. Jawaban (C).

25. Amir akan memasangkan kaca pada mobilnya. Dia akan memilih kaca yang tepat agar panas pada siang hari tidak mudah merambat melalui kaca dari luar mobil ke bagian dalam mobil. Suhu luar saat panas terik sebesar 38 derajat C dan suhu bagian dalam mobil 20 derajat C. Manakah jenis kaca yang tepat dipilih Amir?

Pembahasan :

Kita cari laju konduksi kalor yang terkecil agar kalor yang merambat pada kaca tidak mudah masuk ke bagian dalam mobil, kita anggap luas penampang kaca 1 meter persegi,

Jenis kaca I