Pembahasan contoh soal intensitas & taraf intensitas

Dibawah ini adalah pembahasan contoh soal Intensitas dan taraf Intensitas. Intensitas dan taraf intensitas merupakan salah satu bahasan pelajaran fisika SMA kelas XII IPA. Pembahasan soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar untuk menghadapi Ujian disekolah, Ujian Nasional dan Ujian lainnya.

Nomor 1

Intensitas bunyi dititik P yang berjarak 3 m dari sumber bunyi adalah 10^{– 4}watt/m². Titik R berjarak 300 m dari sumber bunyi. Jika intensitas ambang I₀ = 10^{– 12} watt/m², maka perbandingan taraf intensitas dititik P dan R adalah...

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 2 : 4

E. 3 : 4

Pembahasan:

Diketahui:

R_p = 3 m

I_p = 10^{– 4} watt/m²

R_R = 300 m

Ditanya: TI_p : TI_R = ...

Jawab:

Nomor 2

Suatu titik yang berjarak 6 m dari sumber bunyi memiliki intensitas 10^-4 watt/m². Jika titik tersebut digeser mendekati sumber bunyi sejauh 3 m, maka perbandingan taraf intensitas setelah digeser dengan sebelum digeser adalah... (I₀ = 10^-12watt/m²dan log 4 = 0,6).

A. 3 : 2

B. 5 : 3

C. 5 : 11

D. 11 : 5

E. 43 : 40

Pembahasan:

Diketahui:

R_A = 6 m

I_A = 10^{– 4} watt/m²

R_B = 6 m – 3 m = 3 m

Ditanya: TI_B : TI_A = ...

Jawab:

Nomor 3

Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja adalah 10⁻⁹ Wm⁻². Untuk intensitas ambang bunyi 10⁻¹²Wm⁻², maka taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit identik yang sedang bekerja adalah.....

A. 400 dB

B. 300 dB

C. 40 dB

D. 30 dB

E. 20 dB

Pembahasan:

Diketahui:

I₁ = 10^-9 W/m²

I₀ = 10^-12 W/m²

n = 10

Ditanya: TI (10 mesin) = ...

Jawab:

Nomor 4

Bunyi klakson sebuah sepeda motor saat dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 40 dB, sedangkan bunyi klakson sebuah mobil saat dibunyikan menghasilkan taraf intensitas 60 dB. (I_o = 10⁻¹² W.m⁻²). Jika 100 klakson sepeda motor dan 10 klakson mobil serentak dibunyikan, maka perbandingan taraf intensitas sepeda motor dengan mobil adalah....

A. 5 : 6

B. 6 : 7

C. 7 : 8

D. 8 : 9

E. 9 : 10

Pembahasan:Diketahui:

TI₁ motor = 40 dB

TI₁ mobil = 60 dB

n motor = 100

n mobil = 10

Ditanya: TI motor : TI mobil = ...

a. Terlebih dahulu hitung TI motor.

TI motor = TI1 motor + 10 log n motor

TI motor = 40 + 10 log 100 = 40 + 10 . 2

TI motor = 60 dB

b. Menghitung TI mobil.

TI mobil = TI1 mobil + 10 log n mobil

TI mobil = 60 + 10 log 10 = 60 + 10 . 1

TI motor = 70 dB

c. Menghitung TI motor : TI mobil.

TI motor : TI mobil = 60 dB : 70 dB

TI motor : TI mobil = 6 : 7

Jawaban: C

Pembahasan contoh soal interferensi celah ganda

Interferensi celah ganda

Berikut ini adalah pembahasan soal-soal fisika SMA tentang difraksi celah ganda atau interferensi Young.
Interferensi celah ganda masuk ke dalam bahasan gelombang cahaya. Jadi materi ini adalah pelajaran kelas XII SMA. Pembahasan ini dapat dijadikan bahan belajar buat siswa atau siswi untuk menghadapi ulangan harian, UTS, UAS, ujian sekolah, ujian nasional dan ujian lainnya. Oke langsung saja dapat disimak pembahasannya dibawah ini. Semoga bermanfaat.

Contoh soal interferensi celah ganda nomor 1

Gambar dibawah menggambarkan percobaan Young.

Jika d adalah jarak antara dua celah, L adalah jarak layar ke celah, dan P₂ adalah jarak garis terang kedua dari terang pusat, maka gelombang cahaya yang digunakan adalah...(1 Ǻ = 10^-10m)
A. 3000 Ǻ
B. 4000 Ǻ
C. 5000 Ǻ
D. 5500 Ǻ
E. 6000 Ǻ

Pembahasan:

Diketahui:
d = 1 mm = 10^-3 m
L = 1 m
P₂= 1 mm = 10^-3 m
n = 2

Ditanya: λ =...

Jawab:

Contoh soal interferensi celah ganda nomor 2

Gambar berikut menggambarkan diagram Young, d adalah jarak antar celah, P₂ adalah garis terang orde 2. Jika panjang gelombang yang digunakan adalah 400 nm (1 nm = 10^-9 m), maka jarak antar celah adalah...

A. 1,6 . 10^-1 mm
B. 1,6 . 10^-2 mm
C. 2,0 . 10^-2 mm
D. 1,6 . 10^-3 mm
E. 2,0 . 10^-3 mm

Pembahasan:

Diketahui:

n = 2

θ = 300

λ = 400 nm = 400 . 10^-9 m = 4 . 10^-7 m
Ditanya: d = ...
Jawab:
d sin θ = n λ
d sin 30⁰ = 2 . 4 . 10^-7 m
d . ½ = 8 . 10^-7m
d = 16 . 10^-7 m = 1,6 . 10^-3 mm
Jawaban: D

Contoh soal interferensi celah ganda nomor 3

Sebuah celah ganda disinari dengan cahaya yang panjang gelombangnya 640 nm. Sebuah layar diletakkan 1,5 m dari celah. Jika jarak kedua celah 0,24 mm maka jarak dua pita terang yang berdekatan adalah....
A. 4,0 mm
B. 6,0 mm
C. 8,0 mm
D. 9,0 mm
E. 9,6 mm

Pembahasan:

Diketahui:

λ = 640 nm = 640 . 10^-9 m
d = 0,24 mm = 0,24 . 10^-3 m
L = 1,5 m
Ditanya: ΔP = ...

Contoh soal & penyelesaian UN tentang gas ideal

Dibwah adalah penyelesaian soal Ujian Nasional fisika tentang gas ideal. Penyelesaian soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar untuk menghadapi UN dan ujian lainnya.

Nomor 1 (UN 2016)
Pernyataan-pernyataan dibawah berkaitan dengan gas!

1. Gas terdiri dari partikel-partikel yang disebut molekul
2. Partikel-partikel gas bergerak dalam lintasan lurus dengan laju konstan dan gerakannya acak.
3. Tumbukan yang terjadi antar partikel maupun dengan dinding wadah lenting sempurna.
4. Dalam setiap gerak partikel gas tidak berlaku hukum-hukum Newton tentang gerak.
5. Terdapat gaya tarik menarik antar partikel maupun partikel dengan dinding wadah.

Pernyataan yang sesuai dengan sifat-sifat gas ideal adalah....
A. 1, 2, 3
B. 1, 2, 5
C. 1, 4, 5
D. 2, 3, 4
E. 3, 4, 5

Pembahasan
Yang sesuai dengan sifat-sifat gas ideal adalah pernyataan nomor 1 , 2 dan 3. Pernyataan 4 dan 5 tidak sesuai dengan sifat gas ideal karena:

• Pernyataan 4 seharunya: Dalam setiap gerak partikel gas berlaku hukum-hukum Newton tentang gerak.
• Pernyataan 5 seharusnya: Gaya tarik-menarik antar partikel maupun partikel dengan dinding wadah diabaikan.

Jawaban: A

Nomor 2 (UN 2016)
Suatu gas ideal mula-mula menempati ruang yang volumenya V1 pada suhu T1 dan tekanan P1. Jika suhu gas menjadi 3T1 dan tekanan 5/3 P1 maka perbandingan volume gas akhir dengan volume gas mula-mula adalah...
A. 3 : 5
B. 5 : 9
C. 9 : 5
D. 9 : 15
E. 15: 9

Pembahasan
Diketahui:
T2 = 3T1
P2 = 5/3P1
Ditanya: V2 : V1
Jawab:
Berdasarkan persamaan umum gas ideal:
(P1 . V1) / T1 = (P2 . V2) / T2
Maka,
V2 : V1 = P1 . T2  : P2 . T1
V2 : V1 = P1 . 3T1 : 5/3P1 . T1
V2 : V1 = 3 : 5/3 = 9 : 5
Jawaban: C

Nomor 3 (UN 2016)
Perhatikan pernyataan berikut!.

1. Partikel gas tidak tersebar merata dalam ruangan
2. Lintasan partikel selalu sembarang dan teratur
3. Tumbukan antar partikel lenting sempurna
4. Ukuran partikel sangat kecil dibanding ruang yang ditempati.
5. Hukum Newton berlaku untuk semua partikel gas.

Pernyataan yang tepat tentang sifat gas ideal adalah...
A. 1, 2, 3
B. 1, 3, 5
C. 2, 3, 4
D. 2, 4, 5
E. 3, 4, 5

Pembahasan
Pernyataan yang benar adalah nomor 3, 4, dan 5.
Jawaban: E

Nomor 4 (UN 2016)
Gas ideal dalam ruang tertutup bertekanan P mengalami kenaikan tekanan menjadi 5/4 P dan volumenya dari V menjadi 2V. Perbandingan suhu gas sebelum dan sesudah mengalami perubahan adalah....
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 2 : 5
D. 5 : 2
E. 5 : 4

Pembahasan
Diketahui:
P1 = P
P2 = 5/4 P
V1 = V
V2 = 2 V
Ditanya T1 : T2
Jawab:
Perdasarkan persamaan umum gas ideal:
P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2
T1 : T2 = P1 . V1 : P2 . V2
T1 : T2 = P . V : 5/4 P . 2V
T1 : T2 = 2 : 5
Jawaban: C

Penyelesaian soal UN fisika tentang Peluruhan

Dibawah ini adalah penyelesaian soal Ujian Nasional fisika SMA tentang peluruhan. Pembahasan soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar untuk menghadapi UN dan ujian lainnya.

Nomor 1 (UN 2016)
Perhatikan gambar grafik peluruhan!



Jumlah massa yang belum meluruh setelah 12 jam adalah...
A. 50 gram
B. 70 gram
C. 100 gram
D. 125 gram
E. 150 gram

Pembahasan
Diketahui:
N0 = 800 gram
T1/2 = 4 jam
t = 12 jam
Ditanya: N yang belum meluruh?
Jawaban:
N = N0 (1/2)^t/T1/2
N = 800 gram (1/2)^12/4
N = 800 gram (1/2)³ = 100 gram
Jawaban: C

Nomor 2 (UN 2016)
Perhatikan peluruhan suatu radioaktif tertentu berikut!.



Massa zat radioaktif yang tersisa setelah meluruh selama 40 sekon adalah.....
A. 3,125 gram
B. 6,25 gram
C. 8,50 gram
D. 15,25 gram
E. 20,50 gram

Pembahasan
Diketahui:
N0 = 100 gram
t = 10 s maka N = 50 gram
t = 20 s maka N = 25 gram
Ditanya: N ketika t = 40 gram
Jawab:
Berdasarkan grafik diatas terlihat, zat radioaktif tersisa setengahnya setelah 10 s.
t = 0, N = 100 gram
t = 10 s, N = 50 gram
t = 20 s, N = 25 gram
t = 30 s, N = 12,50 gram
t = 40 s, N = 6,25 gram
Jawaban: B

Penyelesaian soal UN tentang energi reaksi inti

Dibawah ini adalah penyelesaian soal Ujian Nasional fisika tentang energi reaksi inti. Pembahasan soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar untuk menghadapi UN dan ujian lainnya.

Nomor 1 (UN 2016)
Perhatikan reaksi inti berikut!.
2 2He³ → 2He⁴ + 2 1H¹. Jika diketahui massa:
He⁴ = 4,003 sma
He³ = 3,017 sma
H¹ = 1,008 sma
(1 sma setara dengan energi 931 MeV), maka energi yang dilepas pada reaksi tersebut adalah....
A. 2794,860 MeV
B. 952,413 MeV
C. 95,655 MeV
D. 13,965 MeV
E. 11,761 MeV

Pembahasan
Energi pada reaksi inti:
E = (massa pereaksi - massa hasil reaksi) 931 MeV
E = (2 m 2He³ - [m 2He⁴ + 2 m 1H¹]) 931 MeV
E = (2 . 3,017 - [4,003 + 2 . 1,008]) 931 MeV
E = (6,034 - 6,019) 931 MeV
E = 13,965 MeV
Jawaban: D

Nomor 2 (UN 2016)
Perhatikan reaksi inti berikut!
3Li⁷ + 1H¹ → 2 2He⁴
Massa 3Li⁷ = 7,0178 sma, massa 1H¹ = 1,0078 sma, massa 2He⁴ = 4,0038 sma dan 1 sma = 931 MeV. Energi yang dihasilkan pada reaksi tersebut adalah...
A. 9,582 MeV
B. 16,758 MeV
C. 24,628 MeV
D. 32,257 MeV
E. 37,245 MeV

Pembahasan
Energi pada reaksi inti:
E = (massa pereaksi - massa hasil reaksi) 931 MeV
E = ([3Li⁷  + 1H¹] - 2He⁴) 931 MeV
E = ([7,0178 + 1,0078] - 2 . 4,0038) 931 MeV
E = (8,0256 - 8,0076) 931 MeV
E = 16,758 MeV
Jawaban: B

Contoh soal UN tentang Lup & penyelesaiannya

Dibawah ini adalah pembahasan soal Ujian Nasional fisika SMA tentang Lup. Lup atau kaca pembesar adalah alat untuk melihat benda-benda kecil agar terlihat besar. Pembahasan soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar untuk menghadapi UN dan Ujian lainnya.

Nomor 1 (UN 2016)
Seorang petugas pemilu mengamati keaslian kartu suara dengan menggunakan Lup berkekuatan 10 Dioptri, jarak baca normal petugas 25 cm. Perbesaran anguler maksimum yang diperoleh pada pengamatan mata berakomodasi maksimum adalah....
A. 2 kali
B. 2,5 kali
C. 3 kali
D. 3,5 kali
E. 10 kali

Pembahasan
Diketahui:
D = 10 Dioptri
Sn = 25 cm
Ditanya: M (mata berakomodasi maksimum)
Jawab:
Hitung terlebih dahulu fokus Lup
D = 1 / f maka f = 1/D = 1/10 = 0,1 m = 10 cm
Jadi
M = (Sn/f) + 1
M = (25/10) + 1 = 2,5 + 1 = 3,5 kali
Jawaban: D

Nomor 2 (UN 2016)
Seorang tukang arloji bekerja dengan memakai lup yang berkekuatan 12,0 dioptri. Jika pengamatan dilakukan dengan mata berakomodasi maksimum, maka perbesaran sudut lup adalah ... (Sn = 25 cm)
A. 4,1 kali
B. 4,0 kali
C. 3,1 kali
D. 2,1 kali
E. 1,5 kali

Pembahasan
Diketahui:
D = 12,0 dioptri
Sn = 25 cm
Ditanya: M (mata berakomodasi maksimum)
Jawab.
Hitung terlebih dahulu fokul lup
f = 1/D = 1/12 = 0,08 m = 8 cm
Maka
M = 25/8 + 1 = 4,1 kali
Jawaban: A

Contoh soal UN perpindahan kalor konduksi & penyelesaian

Dibawah ini adalah pembahasan soal Ujian Nasional fisika tentang perpindahan kalor secara konduksi. Pembahasan soal ini dapat digunakan sebagai bahan belajar menghadapi UN dan ujian lainnya.

Nomor 1 (UN 2016)
Dua batang logam P dan Q yang mempunyai panjang dan luas penampang sama disambung menjadi satu pada salah satu ujungnya dan pada ujung-ujung lain dikenakan suhu berbeda seperti gambar.



Bila konduktivitas termal logam P = 4 kali konduktivitas logam Q, maka suhu pada sambungan kedua logam saat terjadi keseimbangan termal adalah...
A. 120^oC
B. 100^oC
C. 90^oC
D. 80^oC
E. 60^oC

Pembahasan
Diketahui
kP = 4 kQ
Tp = 25^oC
Tq = 200^oC
Ditanya: T
Jawab:
Pada saat kedua logam disambung maka laju kalor konduksi kedua logam sama, sehingg
Hp = Hq
kp . Ap . ΔTp / Lp = kq . Aq . ΔTq / Lq
Karena panjang dan luas penampang logam sama maka hubungannya menjadi:
kp . ΔTp = kq . ΔTq
4kq (T - Tp) = kq (Tq - T)
4 (T - 25) = 200 - T
4T - 100 = 200 - T
4T + T = 200 + 100
5T = 300
T = 60^oC
Jawaban: E

Nomor 2 (UN 2016)
Dua buah logam A dan B memiliki luas penampang dan panjang yang sama seperti gambar.



Jika koefisien konduksi termal logam A = 2 kali koefisien konduksi termal logam B, maka suhu tepat pada sambungan kedua logam adalah...
A. 20^oC
B. 30^oC
C. 40^oC
D. 60^oC
E. 80^oC

Pembahasan
Diketahui
kA = 2 kB
TA = 20^oC
TB = 80^oC
Ditanya: T = ...
Jawab:
Pada saat kedua logam disambung maka laju kalor konduksi kedua logam sama, sehingg
HA = HB
kA . AA . ΔTA / LA = kB . AB . ΔTB / LB
Karena panjang dan luas penampang logam sama maka hubungannya menjadi:
kA . ΔTA = kB . ΔTB
2kB (T - TA) = kB (TB - T)
2 (T - 20) = 80 - T
2T - 40 = 80 - T
2T + T = 80 + 40
3T = 120
T = 40^oC
Jawaban: C