Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2017 no. 26-30

26. Pada percobaan pegas, bahan yang massanya berbeda-beda digantung pada ujung pegas kemudian diukur pertambahan panjang pegas. Data hasil percobaan tampak sebagai berikut :

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa ...

A. semakin besar beban, semakin kecil pertambahan panjang

B. semakin besar gaya, semakin besar pertambahan panjang

C. semakin besar gaya, semakin kecil pertambahan panjang

D. konstanta pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang

E. konstanta pegas berbanding terbalik dengan gaya

Pembahasan :

Dari tabel tersebut, terlihat bahwa, semakin beban yang digantungkan, semakin besar pertambahan panjangnya. Semakin besar massa, semakin besar juga gaya berat benda tersebut, sehingga semakin besar gaya berat , semakin besar pertambahan panjang. Jawaban (B)

27. Mikroskop dengan fokus lensa objektif 1 cm dan okuler 10 cm digunakan untuk mengamati sebuah benda kecil. Saat pengamatan dengan mata tanpa akomodasi, jarak lensa objektif dan okuler adalah 21 cm. Pengamatan kemudian diubah dengan mata berakomodasi maksimum (Sn = 30 cm), maka jarak kensa objektif dan okuler sekarang adalah ...

A. 23,5 cm

B. 21,0 cm

C. 18,5 cm

D. 15,0 cm

E. 13,5 cm

Pembahasan : 

Saat mata tidak berakomodasi , panjang lensa dapat dicari dengan persamaan,

Saat mata berakomodasi maksimum, kita cari jarak benda okuler dengan persamaan umum lensa, dan pada mata berokomodasi maksimum berlaku S'ok = - PP (titik dekat mata =Sn)

Kemudian kita cari panjang lensany dengan persamaan,

Jadi panjang lensanya adalah 18,5 cm. Jawaban (C)

28. Perhatikan gambar berikut!

Balok dihubungkan dengan pegas dan ditarik sejauh 4 cm lalu dilepaskan sehingga sistem bergetar harmonik. Dalam waktu 10 sekon terjadi 5 getaran, maka grafik hubungan simpangan dengan waktu getar yang benar adalah ...

Pembahasan :

Pegas ditarik sejauh 4 cm dan terjadi getaran harmonik, artinya amplitudo (simpangan terjauh) bernilai 4 cm pada sumbu y.

Pada sumbu x , kita cari nilai periode getaran (T) yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran yang dalam grafik ditunjukkan dengan satu bukit dan satu lembah dengan persamaan,

Jadi grafik yang benar adalah opsi C. Jawaban (C)

29. Dua gabus berjarak 3 m terapung di puncak gelombang air laut. Terdapat dua lembah antara keduanya dan energi gelombang membutuhkan waktu 6 sekon untuk berpindaj dari gabus satu ke yang kedua. Kecepatan rambat dan panjang gelombangnya berturut-turut adalah ...

A. 1 m/s dan 6 m

B. 1 m/s dan 3 m

C. 0,5 m/s dan 6 m

D. 0,5 m/s dan 3 m

E. 0,5 m/s dan 1,5 m

Pembahasan :

Untuk mencari kecepatan, kita bisa gunakan rumus kecepatan dari gerak,

Kedua gabus berada di puncak dan terdapat 2 lembah diantaranya, maka terdapat 2 gelombang antara gabus 1 dan gabus 2, sehingga untuk mencari panjang gelombangnya kita bisa gunakan persamaan,

Jadi cepat rambat gelombangnya 0,5 m/s dan panjang gelombangnya adalah 0,5 m. Jawaban (E)

30. Persamaan gelombang stasioner pada dawai gitar y = 40 sin (20πx) cos(60πt), dengan x dan y dalam meter dan t dalam sekon. Dari persamaan tersebut letak perut kesatu, kedua dan ketiga dari titik pantul berjarak ...

A. 2 cm, 6 cm, dan 10 cm

B. 2,5 cm ; 7,5 cm ; dan 12,5 cm

C. 3 cm; 9 cm; dan 15 cm

D. 7 cm; 21 cm; dan 35 cm

E. 10 cm; 30 cm dan 50 cm

Pembahasan :

Kita harus cari panjang gelombang terlebih dahulu, dari persamaan di atas, diketahu nilai k = 20π, nilai panjang gelombang nya bisa kita cari dengan persamaan,

kemudian kita cari masing-masing nilai perutnya ,

Jadi nilai perut 1, 2 dan 3 berturut-turut adalah 2,5 cm; 7,5 cm dan 12,5 cm. Jawaban (B)