Soal fisika umum 1

TUGAS MANDIRI

FISIKA UMUM

(BIOL4119)

PETUNJUK: UNTUK SOAL NOMOR   1  SAMPAI  DENGAN 44,  PILIHLAH SATU JAWABAN YANG PALING TEPAT!

1.   Massa jenis didefinisikan sebagai massa persatuan volume. Besaran-besaran dasar yang menyusun besaran massa jenis adalah ....

A.   massa dan volume           

B.   gaya dan volume

C.   massa dan panjang

D.   gaya dan panjang

2.   Tiga buah vektor yang sama besarnya satu sama lain membentuk sudut yang sama besar (lihat gambar), jika besar masing-masing vektor 3 satuan, maka resultan ketiga vektor besar ....

 

A.   nol

B.   3 satuan

C.   6 satuan

D.   9 satuan

3.   Hasil perkalian silang dua buah vektor besarnya 5 satuan. Jika kedua vektor membentuk sudut 30⁰ dan salah satu vektor besarnya 2 satuan, maka vektor yang lain besarnya ....

A.   5 satuan

B.   10 satuan

C.   15 satuan

D.   20 satuan

4.   Seorang pelari maraton menempuh jarak 15 km. Jarak 5 km pertama ditempuhnya dengan kecepatan rata-rata 10 km/jam. Jika jarak 15 km ditempuh dalam waktu 2 jam, maka jarak 10 km terakhir ditempuh dalam waktu ....

A.   0,5 jam

B.   1,0 jam

C.   1,5 jam

D.   2,0 jam

5.   Sebuah benda bergerak dengan lintangan sebagai fungsi waktu dalam bentuk persamaan, X (t) = 2t² + 3t +

Percepatan sesaatnya dapat dinyatakan dalam bentuk ....

A.   a (t) = 4t + 3 -

B.   a (t) = 4 +

C.   a (t) = -

D.   a (t) =

6.   Seekor kanguru dapat melompat vertikal setinggi 2,5 m. Jika g = 10 m/s², berapa lama kanguru mencapai ketinggian maksimal tersebut?

A.  

B.  

C.  

D.  

7.   Percepatan gravitasi bulan besarnya sekitar seperenam percepatan gravitasi bumi. Jika dipermukaan bumi seseorang dapat melemparkan bola ke atas setinggi 10 m, maka dipermukaan bulan orang orang tersebut dapat melemparkan bola ke atas setinggi ....

A.   10 m

B.   30 m

C.   60 m

D.   100 m

8.   Seorang atlit lompat jauh melompat dengan sudut elevasi 45⁰ dan menempuh jarak lompatan 8,1 m. Jika g = 10 m/s², maka ketinggian maksimum dalam lompatannya ....

A.   1 m

B.   1,5 m

C.   2 m

D.   2,5 m

9.   Sebuah peluru ditembakkan dari permukaan tanah, mencapai ketinggian maksimum 250 m, dan akhirnya meledak di permukaan tanah pada jarak 4000 m dari titik asalnya. Jika g = 10m/s², dan diketahui sin 2 a = 2 sin a cos a, maka besarnya sudut elevasi tembakan ....

A.   67,2⁰

B.   43,5⁰

C.   24,6⁰

D.   11,3⁰

10.   Sebuah pesawat terbang yang bergerak horisontal dengan kecepatan 300 km/jam, pada ketinggian 180m dari permukaan tanah, menjatuhkan bebas sebuah kotak perbekalan. Pada jarak horizontal berapakah (dari titik awal di jatuhkan) perbekalan tersebut mencapai permukaan tanah? (g = 10m/s²)

A.   300 m

B.   500 m

C.   700 m

D.   1000 m

11.   Jika periode bumi mengelilingi matahari lamanya 365 hari, maka bumi mengorbit bumi dengan kecepatan angular,

A.   0,017 rad/hari

B.   0,024 rad/hari

C.   0,17 rad/hari

D.   0,24 rad/hari

12.   Sebuah benda bergerak melingkar beraturan karena pengaruh percepatan centripetal yang besarnya p²/₅ m/s². Jika benda dapat melakukan 6 putaran permenit, maka besarnya jejari lingkaran ....

A.   1 m

B.   5 m

C.   10 m

D.   15 m

13.   Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan kecepatan angular 100 rad/s. Besarnya periode gerak melingkar tersebut,

A.  

B.  

C.  

D.  

14.   Sebuah benda yang mula-mula diam kemudian bergerak melingkar berubah beraturan dengan percepatan angular 0,5 rad/s². Benda akan menempuh sudut 1 radian setelah bergerak selama ....

A.   1 detik

B.   3 detik

C.   5 detik

D.   10 detik

15.   Di bawah ini yang bukan merupakan pasangan gaya aksi-reaksi adalah ....

A.   gaya centripetal dan gaya centrifugal

B.   gaya tekan dan gaya normal

C.   gaya tarik dan gaya tegang tali

D.   gaya gesekan dan gaya berat

16.   Dua buah gaya, masing-masing 10 N dan

        15 N, bekerja pada sebuah benda, dan menghasilkan gaya resultan sebesar 20 N. Besarnya sudut antara kedua vektor gaya adalah ....

A.   15,5⁰

B.   30,5⁰

C.   45,5⁰

D.   75,5⁰

17.   Sebuah helikopter dengan massa 5500 kg bergerak vertikal ke atas dengan percepatan 0,5 m/s² sambil mengatrol sebuah mobil yang massanya 1200 kg. Besarnya gaya tekan ke atas pada helikopter, jika

        g = 10 m/s², adalah ....

A.   31825 N

B.   33500 N

C.   63650 N

D.   67000 N

18.   Sistem dua benda seperti pada gambar bergerak dengan percepatan ....

        

A.   1,4 m/s²

B.   2,5 m/s²

C.   3,6 m/s²

D.   4,3 m/s²

19.   Dua buah gaya F₁ dan F₂ bekerja pada sebuah benda sehingga benda bergerak sejauh X. Jika  masing-masing membentuk sudut 30⁰ dan 60⁰ terhadap x, maka kerja oleh gaya-gaya total pada benda besarnya ....

A.  

B.  

C.  

D.  

20.   Seseorang dengan massa 60 kg menaiki tangga setinggi 10 m dengan kecepatan konstan. Jika g = 10 m/s², maka besarnya kerja yang dilakukan orang tersebut untuk menaiki tangga ....

A.   3 KJ

B.   6 KJ

C.   12 KJ

D.   24 KJ

21.   Sebuah benda dengan massa m mula-mula diam, sebuah gaya F kemudian bekerja pada benda selama t detik. Besarnya perubahan energi kinetik benda setelah bergerak selama t detik adalah ....

A.  

B.  

C.  

D.  

22.   Sebuah benda yang mula-mula diam kemudian bergerak lurus dipercepat beraturan dengan percepatan 5 m/s². Jika massa benda 2 kg, setelah berapa lamakah benda mempunyai energi kinetik 2500 joule?

A.   5 detik

B.   10 detik

C.   15 detik

D.   20 detik

23.   Sebuah benda dengan massa 0,5 kg mula-mula ditahan diam pada ketinggian 15 m kemudian dijatuhkan bebas. Jika g = 10m/s² maka besarnya perubahan energi potensial benda pada saat mencapai ketinggian 5m ....

A.   50 joule

B.   100 joule

C.   250 joule

D.   500 joule

24.   Seorang pelompat tinggi dapat melewati instan setinggi 2 m. Jika g = 10m/s², maka besarnya kecepatan awal minimum pada anak vertikal ....

A.   2 m/s

B.  

C.  

D.   4 m/s

25.   Seorang pemain ski meluncur tanpa kecepatan awal pada lereng salju. Yang kemiringannya 45⁰. Jika tinggi puncak lereng 50 m, g = 10 m/s² dan dianggap tidak ada gesekan antara ski dengan salju, maka besarnya komponen kecepatan arah horizontal dari pemain ski ketika mencapai dasar lereng,

A.   10m/s

B.  

C.  

D.  

26.   Sebuah peluru dengan massa 10 gram ditembakkan dari sebuah senapan yang massanya 5 kg. Jika peluru melesat dengan kecepatan 800  m/s, maka senapan akan terhentak kebelakang dengan kecepatan ....

A.   0,8 m/s

B.   1,6 m/s

C.   3,2 m/s

D.   6,4 m/s

27.   Seorang anak melemparkan sebuah bola dengan arah horizontal ke sebuah dinding dengan kecepatan 10 m/s. Tumbukan antara bola dengan dinding bersifat tidak elastik sempurna dengan koefisien tumbukan 0,8. Jika massa bola 0,1 kg, maka setelah tumbuhan energi kinetik bola berkurang sebesar ....

A.   0,8 j

B.   1,8 j

C.   2,6 j

D.   3,6 j

28.   Benda A dengan massa 0,5 kg dan kecepatan 2 m/s menumbuk benda B yang diam dan massanya 0,3 kg. Jika tumbukannya elastik sempurna, maka besarnya kecepatan benda B setelah tumbukan,

A.   1,6 m/s

B.   2 m/s

C.   2,4 m/s

D.   3 m/s

29.   Benda A dengan massa 10 kg dan benda B dengan massa 15 kg terpisah sejauh 15m. Pusat massa kedua benda terletak pada garis hubung kedua benda pada jarak ....

A.   1 m dari benda A

B.   2 m dari benda A

C.   3 m dari benda A

D.   4 m dari benda A

30.   Tangan seseorang membentuk posisi siku-siku ketika menahan beban seberat 30 N di telapak tangannya. Gaya berat beban ini diimbangi oleh gaya tarik otot bisep pada lengan. Jika jarak gaya beban dan gaya tarik bisep ke titik siku masing-masing adalah 0,3 m dan 0,03 m, maka besarnya gaya tarik otot bisep ....

A.   30 N

B.   60 N

C.   150 N

D.   300 N

31.   Sistem tongkat dan tali pada sebuah dinding terlihat seperti pada gambar. Tongkat tidak tergelincir karena adanya gaya gesekan dengan dinding dengan koefisien gesekan m. Jika massa tongkat 1 kg dan penjaja 1 m, maka besarnya gaya tegang tali ....

A.   1 N

B.   5 N

C.   10 N

D.   20 N

32.   Seorang penari balet melakukan gerak rotasi sambil membentangkan tangannya. Jika massa penari 50 kg, panjang bentangan tangannya 2 m, dan kecepatan sudutnya 0,5 rad/s, maka besarnya energi kinetik rotasi ....

A.   6,75 j

B.   13,5 j

C.   20,25 j

D.   27,0 j

33.   Sebuah piringan pejal bergerak menggeliding pada suatu bidang datar dengan kecepatan linear konstan v = 2 m/s, jika massa benda 1 kg, jejari piringan 0,1 m dan piringan tidak mengalami slip, maka besarnya energi kinetik rotasinya ....

A.   1 j

B.   2 j

C.   5 j

D.   10 j

34.   Karena pengaruh gaya tarik eksternal, sebatang logam mengalami strain (regangan). Penambahan strain akan terjadi jika ....

A.   gaya eksternal diperbesar

B.   modulus yang diperbesar

C.   luas penampang di perbesar

D.   temperatur dinaikkan sedikit

35.   Sehelai rambut mempunyai kekuatan tarik 19,8 x 10⁷ N/m² dan strain maksimum 0,4, jika gaya tarik sebesar 1,2 N dapat memutuskan sehelai rambut, maka besarnya diameter rambut ....

A.   1,65 x 10^-2 mm²

B.   8,25 x 10^-2 mm²

C.   6,06 x 10^-2 mm²

D.   3,03 x 10^-2 mm²

     

36.   Jika diketahui jejari penampang aorta

        a = 10^-2 m, dan penurunan tekanan darah persatuan panjang  maka besarnya kecepatan aliran darah di daerah pusat aorta ....

A.   3,2 x 10^-4 m/s

B.   4,8 x 10^-4 m/s

C.   6,4 x 10^-4 m/s

D.   9,6 x 10^-4 m/s

37.   Benda A mempunyai temperatur T_A = 20⁰C dan benda B mempunyai temperatur T_B = 59⁰F. Dapat dikatakan bahwa ....

A.   T_A > T_B

B.   T_A < T_B

C.   T_A = T_B

D.   T_A tidak dapat dibandingkan dengan T_B

38.   Metil alkohol, dengan koefisien muai volume b = 1,2 x 10^-3 (⁰C)^-1, memenuhi sebuah bejana yang volumenya 1,5 l pada temperatur 18⁰C. Jika temperaturnya dinaikkannya sampai 50⁰C, maka banyaknya alkohol yang tumpah dari bejana ....

A.   3,24 x 10^-2 l

B.   5,76 x 10^-2 l

C.   7,25 x 10^-2 l

D.   9,00 x 10^-2 l

39.   Kerja sebear 100 joule dilakukan oleh sistem pada proses isobarik pada tekanan 10⁶ Pa. jika volume sistem pada awal proses 10^-3 m, maka volume sistem pada akhir proses ....

A.   1,1 x 10^-3 m³

B.   0,9 x 10^-3 m³

C.   2,0 x 10^-4

D.   2,5 x 10^-4

40.   Seratus mol gas mengalami proses termodinamik seperti pada gambar. Proses

        1 ® 2 isobarik pada tekanan 10⁶ Pa. Proses

        2 ® 3 isotermik pada temperatur 300 K. Jika

        V₁  = 0,5 m³, V₂ = 1m³, V₃ = 1,5 m³, dan

        R = 8,31 J/mol. K, maka besarnya kerja pada proses 1 ® 2 ® 3 adalah ....

              

A.   1,05 x 10⁵ J

B.   3,25 x 10⁵J

C.   5,00 x 10⁵ J

D.   6,01 x 10⁵ J

41.   Sebuah ruangan berisi 0,4 x 10^-3 kg gas dipanaskan secara isokhorik dari 27⁰C sampai dengan 127⁰C. Selama pemanasan energi internalnya berubah sebesar 87,6 J. Maka harga kapasitas panasnya adalah

A.   2190 J/kg⁰C

B.   2650 J/kg⁰C

C.   3190 J/kg⁰C

D.   3650 J/kg⁰C

42.   Sebuah bola lampu terbuat dari bahan gelas dan di dalamnya terdapat kawat tungsten yang memberikan nyala pijar. Bahan gelas mempunyai ketebalan 0,5 mm, luas permukaan efektif 78,5 cm², dan konduktivitas termal 0,8 J/m.s⁰C. Jika temperatur di permukaan luar bola lampu 60⁰C dan lampu memberikan daya 40 watt, maka besarnya temperatur di dalam bola lampu ....

A.   60⁰C

B.   63,2⁰C

C.   66,4⁰C

D.   70⁰C

43.   Sebuah bola pijar dengan diameter 20 cm memancarkan panas sebesar 100 watt. Jika emisivitas e = 1 dan konstanta Boltzman

        s = 5,67 x 10^-8 J/sm²K⁴, serta temperatur di luar bola 30⁰C, maka besarnya temperatur pada permukaan bola ....

A.   114,2⁰C

B.   171,3⁰C

C.   228,3⁰C

D.   342,5⁰C

44.   Seseorang dapat menghasilkan energi metabolisme sebesar 700 kkal/jam, yang dipergunakan untuk aktivitas sebesar 600 kkall/jam dan sisanya untuk menguapkan keringatnya. Jika diperlukan energi sebesar 500 kkal/kg untuk menguapkan keringat, maka banyaknya keringat yang diuapkan ....

A.   0,1 kg/jam

B.   0,2 kg/jam

C.   0,5 kg/jam

D.   0,8 kg/jam

PETUNJUK:        UNTUK SOAL NOMOR 45  SAMPAI DENGAN  54,   PILIHLAH!

A.   JIKA KEDUA PERNYATAAN BENAR DAN KEDUANYA MERUPAKAN HUBUNGAN SEBAB AKIBAT!

B.   JIKA KEDUA PERNYATAAN BENAR TETAPI KEDUANYA BUKAN MERUPAKAN HUBUNGAN SEBAB AKIBAT!

C.   JIKA SALAH SATU PERNYATAAN SALAH! 

D.   JIKA KEDUA PERNYATAAN  SALAH!

45.   Kecepatan tergolong sebagai besaran vektor,

sebab                 

kecepatan merupakan besaran turunan.

46.   Jika gaya total yang bekerja pada suatu benda besarnya nol maka benda akan selalu dalam keadaan diam,

sebab                 

jika gaya total yang bekerja pada suatu benda besarnya nol maka benda tidak mempunyai percepatan.

47.   Arah gaya gesekan selalu berlawanan arah dengan arah gerak,

sebab                 

gaya gesekan berbanding lurus dengan gaya normal.

48.   Besarnya momen inersia suatu benda tergantung pada besarnya kecepatan angularnya,

sebab                 

momen inersia adalah ukuran kelembaman dari gerak rotasi.

49.   Untuk meratakan tekanan hidrostatik, bagian bawah bendungan dibuat lebih tebal daripada bagian atasnya,

sebab                 

tekanan hidrostatik di dalam fluida besarnya berbanding terbalik dengan kedalamannya.

50.   Dengan mengatur volume kantung udaranya, seekor ikan dapat melayang di dalam air,

sebab                 

dalam keadaan melayang di dalam air, kerapatan massa dari seekor ikan lebih dari kerapatan air.

51.   Skala ke-nol temperatur Fahrenheit lebih rendah daripada skala ke - nol temperatur celcius,

sebab                 

skala ke - nol temperatur Fahrenheit menggunakan titik beku air murni sebagai acuan.

52.   Pada proses isotermik, kerja oleh sistem sama dengan nol,

sebab                 

pada proses isotermik volume sistem tidak berubah.

53.   Pada proses isotermik, kenaikan tekanan diimbangi dengan pengurangan volume sistem,

sebab                 

pada proses isotermik berlaku hukum Boyle.

54.   Hukum Termodinamika II tidak berlaku pada sistem yang  mengalami proses isotermik,

sebab                 

pada proses isotermik tidak terjadi perubahan energi internal

PETUNJUK:  UNTUK SOAL NOMOR   55   SAMPAI   60,   PILIHLAH!

A.   JIKA 1) DAN 2) BENAR!

B.   JIKA 1) DAN 3) BENAR!

C.   JIKA 2) DAN 3) BENAR!

D.   JIKA 1), 2), DAN 3) SEMUANYA BENAR!    

55.   Seorang pelari 100 m dapat mencapai kecepatan maksimumnya lima detik setelah start, dan mencapai finis dalam waktu 15 detik

1)   percepatan pelari pada 5 detik pertama adalah 0,8 m/s²

2)   kecepatan maksimum palari adalah 8 m/s

3)   pelari bergerak dengan kecepatan maksimum sepanjang 80 m

56.   Pada saat melompat dan mencapai ketinggian maksimumnya, seekor kanguru mempunyai

1)   kecepatan vertikal minimum

2)   energi potensial maksimum

3)   energi kinetik minimum

57.   Gaya impulsif dapat menyebabkan

1)   perubahan momentum

2)   perubahan arah gerak

3)   perubahan energi kinetik

58.   Sebuah bola pejal dengan massa 10 kg dan jejari bola 0,5 m bergerak rotasi dengan kecepatan sudut 10 rad/s

1)   besarnya momen inersia bola, I = 1 kg m²

2)   besarnya momentum angular bola, L = 10 kg m/s

3)   besarnya energi kinetik rotasi, E_k = 100 J

59.   Seratus gas mengalami proses isobarik sehingga temperaturnya berubah dari 27⁰C menjadi 127⁰C, Jika volumenya mula-mula 0,1 m³ dan R = 8,31 J/mol. K, maka

1)   tekanan gas dalam proses tersebut,

      P₁ = P₂ = 2,5 x 10⁶ Pa

2)   volume gas setelah proses tersebut,

                     V₂ = 0,13 m³

3)   kerja sistem gas pada proses tersebut, W₁₂ = 7,5 x 10⁴J

60.   Pada suatu sistem gas, besarnya perubahan energi dalam tergantung pada besarnya

1)   jumlah mol gas

2)   perubahan temperatur gas

3)   panas jenis gas