Soal dan Pembahasan UNBK Fisika 2018 (no 27 - no 31)

SOAL 27
Disediakan dua Pipa organa Yang satu terbuka dan Yang Iain tertutup masing-masing dengan panjang Yang sama. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m s^-1, maka perbandingan  frekuensi nada atas kedua Pipa organa terbuka dengan frekuensi nada atas kedua Pipa organa tertutup adalah . . . .
A. 2 : 1
B. 3 : 2 
C. 4 : 5
D. 5 : 6   
E. 6 : 5

Jawab: E
Pada pipa organa terbuka besar frekuensi:
f_nb = {(n + 1)/2L}v
Jadi, saat nada atas kedua besar f_n = 2 + ½ = 3/2
pada pipa organa tertutup:
f_nt = {(2n + 1)/4L}v
Jadi, saat nada atas kedua besar f = 2.2 + ¼  =  5/4
Jadi, perbandingannya adalah:
f_nb : f_nt = 3/2 : 5/4
f_nb : f_nt = 12 : 10
f_nb : f_nt = 6 : 5

SOAL 28
Sebuah sumber gelombang bunyi dengan daya 12,56 W memancarkan gelombang ke medium sekelilingnya dengan homgen. Intensitas ambang bunyi 10^-12 W.m^-2. Besar taraf intensitas radiasi gelombang tersebut pada jarak 10 m dari sumber adalah . . . .
A. 1 dB      
B. 10 dB   
C. 12 dB    
D.100 dB 
E. 120 dB

Jawab: D
Mencari intensitas bunyi
I = P/(4πr²)
I = 12,56/(4 x 3,14 x 10²) = 10^-2
Mencari taraf intensitas bunyi
TI = 10 log {I/I_o} = 10log (10^-2/10^-12) = 100 dB

SOAL 29
Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini:
(1) Mengganti kisi dengan kisi yang jumlah garis per milimeternya lebih besar
(2) Cahaya yang dijatuhkan dari biru ke kuning
(3) Mengganti cahaya yang dijatuhkan dari merah ke hijau
(4) Mendekatkan layar dari kisi.
Yang termasuk upaya memperbesar lebar pita terang pada percobaan kisi difraksi Adalah . . . .
A. (1) dan (2)     
B.(1) dan (3)   
C. (l) dan (4)
D. (2) dan (3)     
E. (2) dan (4)

Jawab: A
Konsep kisi difraksi d sin θ = nλ atau dy/L = nλ dan d = 1/N, dengan N = jumlah kisi, y = lebar pita
dy/L = nλ
y = nλL/d = nNλL
Jadi, agar pita terang lebih besar hal yang bias dilakukan:
*Memperbanyak kisi (N)
*Memperkecil panjang gelombang (λ), (urutan λ dari yang terbesar adalah: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu)
*Memperkecil jarak layar (L)

SOAL 30
Perhatikan pernyataan berikut:
(1) Pengamatan dengan mata berakomudasi maksimum
(2) Bayangan akhir maya terbalik diperbesar
(3) Benda berada pada fokus objektif
(4) Bayangan objektif jatuh di fokus okuler
Pernyataan yang berkaitan dengan proses pembentukan bayangan secara optimal pada mikroskop adalah . . . .
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)

Jawab: A

SOAL 31
Perhatikan tebel beberapa tetapan pegas berikut!

Pegas	10T	T	T2
P	4	0,4	0,16
Q	6	0,6	0,36
R	2	0,2	0,04
S	3	0,3	0,09
T	8	0,8	0,64

Jika massa beban pada eksperimen tersebut 200 gram, konstanta pegas terbesar diperoleh pada pegas....
A. P
B. Q
C. R
D. S
E.T

Jawab: B
Persamaan periode pegas adalah
T = 2π[m/k]^1/2
Dari rumus ini kita tulis lagi menjadi
T² = 4π²[m/k]
k = 4π²[m/T²]
dari rumus terlihat bahwa k berbanding terbalik dengan T pangkat dua artinya k terbesar jika T² terkecil sehingga nilai k terbesar adalah pegas R.