Soal FISIKA Sains dan Teknologi (SAINTEK) SBMPTN

Fisika adalah mata pelajaran yang ditakuti oleh sebagian besar siswa SMA/MA yang akan mengikuti SBMPTN termasuk saya. Hehe.. Semoga postingan ini bermanfaat bagi teman-teman untuk menambah pengetahuan tentang tipe soal fisika SBMPTN.

1. Sebuah pipa organa yang terbuka kedua ujungnya memiliki nada dasar dengan
    frekuensi sebesar 300 Hz. Tentukan besar frekuensi dari Nada atas ketiga adalah...
    a.600Hz
    b.900Hz
    c.1200Hz
    d.1500Hz
    e.1800Hz

   Pembahasan: Jawaban C
   Nada atas ketiga
   f3/ fo = 4 / 1
   f3 = 4 × fo = 4 × 300 = 1200 Hz


2. Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang
    memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir
    logam!
    a. 35,71 Celcius
    b. 37,71 Celcius
    c. 39,71 Celcius
    d. 40 Celcius
    e. 45 Celcius


    Pembahasan: Jawab A
    Data : Q = 12 kilojoule = 12000 joule
    m = 2500 gram = 2,5 kg
    T1 = 30oC
    c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg oC
    T2 =...?

   Q        = mcΔT
   12000 = (2,5)(840)ΔT
   ΔT = 12000/2100 = 5,71 oC
   T2 = T1 + ΔT =  30 + 5,71  = 35,71 oC


3. 500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika
    kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis
    air 1 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!
    a. 40000 kalori
    b. 42500 kalori
    c. 2500 kalori
    d. 50000 kalori
    e. 5000

kalori

    Pembahasan : Jawaban B
    Data yang diperlukan:
    m = 500 gram
    cair = 1 kalori/groC
    Les = 80 kalori/gr
    Suhu akhir → 5oC
    Q = .....?

   Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
   → Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
        Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori
  → Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan
       namakan Q2
       Q2 = mcairΔTair = (500) (1)(5) = 2500 kalori

  Kalor total yang diperlukan:
  Q = Q1 + Q2 = 40000 + 2500 = 42500 kalori

4. Titik A dan titik B mempunyai beda potensial listrik sebesar 12 volt. besar energi yang
    diperlukan untuk membawa muatan listrik 6μ Coulomb dari satu titik A ke titik B..
    a. 36 μJ
    b. 72 μJ
    c. 18 μJ
    d. 20 μJ
    e. 12 μJ

    Pembahasan : Jawab B
    Berikut rumus untuk menentukan jumlah energi yang diperlukan untuk membawa atau
    memindahkan muatan antara dua buah titik:    W = Q × ΔV

    Dimana:
    W = energi atau usaha yang diperlukan dalam satuan joule (J)
    Q = besar muatan dalam satuan Coulomb (C)
    Δ V = beda potensial atau selisih potensial antara dua titik dalam satuan volt (V)

5. Dua buah partikel bermuatan listrik didekatkan pada jarak tertentu hingga timbul gaya
    sebesar F. Jika besar muatan listrik partikel pertama dijadikan 1/2 kali muatan semula
    dan besar muatan partikel kedua dijadikan 8x semula maka gaya yang timbul menjadi...
    a. 0,5 F
    b. 4 F
    c. 8,5 F
    d. 16 F
    e. 32 F

    Pembahasan : Tidak ada Yang Benar
    Dari rumus gaya coulomb di atas, terlihat besarnya gaya sebanding dengan besar
    perkalian kedua muatan. Sehingga tinggal dikalikan saja 1/2 × 8 = 4 . Jadi hasilnya
    adalah B. 4 F

    Sehingga:
    W = Q × ΔV
    W = 6μC × 12 volt = 72 μJ


6. Dua buah partikel bermuatan berjarak R satu sama lain dan terjadi gaya tarik-menarik 

    sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan dijadikan 4 R, tentukan nilai perbandingan

    besar gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya!

    a. 1/8 F

    b.1/16 F

    c. 2 F

    d. 1/32

    F e. 1 F

  Pembahasan:

 
7. Sebuah benda bergerak lurus dengan persamaan kecepatan ( persamaan ada di foto)

    Jika posisi benda mula-mula di pusat koordinat, maka perpindahan benda selama 3

    sekon adalah...

    A. 10 m

    B. 20 m

    C. 30 m

    D. 40 m

    E. 50 m

   Pembahasan:

  Jika diketahui persamaan kecepatan, untuk mencari persamaan posisi integralkan

  persamaan kecepatan tersebut, masukkan waktu yang diminta.

8.

Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) berikut ini menginformasikan gerak suatu benda pada gambar di samping.

Kecepatan rata-rata benda dari awal gerak hingga detik ke 18 adalah....

    A. 3 m/s.                     D. 12 m/s

    B. 6 m/s.                     E. 15 m/s

    C. 9 m/s.

    Pembahasan:

    Kecepatan rata-rata adalah perpindahan dibagi dengan selang waktu. Jika disediakan

    grafik v terhadap t seperti soal diatas, perpindahan bisa dicari dengan mencari luas di

    bawah kurva dengan memberi tanda positif jika diatas sumbu t dan tanda negatif untuk

    dibawah sumbu t. Luas = perpindahan = Luas segitiga + luas trapezium. 

9. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah dijatuhi

    martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya tahan rata-rata tanah

   103 N, maka banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan terhadap tongkat agar

   menjadi rata dengan permukaan tanah adalah....

    A. 4 kali                                          D. 8 kali

    B. 5 kali                                          E. 10 kali

    C. 6 kali

    Pembahasan:

    Dua rumus usaha yang terlibat disini adalah:

    Pada martil :     W = m g Δ h

    Pada tanah oleh gaya gesekan:     W = F S

    Cari kedalaman masuknya tongkat (S) oleh sekali pukulan martil: F S = mgΔh

    (103) S = 10 (10)(0,5)

    S = 50/1000 = 5/100 m = 5 cm

    Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk tongkat sepanjang

    40 cm, maka jumlah jatuhnya martil:

    n = 40 : 5 = 8 kali

10.

Dua buah partikel dengan besar muatan yang sama digantung dengan seutas tali sehingga tersusun seperti gambar berikut! ( ada pada gambar ) Jika tan θ = 0,75 dan besar tegangan pada masing-masing tali adalah 0,01 N, tentukan besar gaya tolak - menolak antara kedua partikel!

 a. 0,008N                               d. 0,06N

 b. 0,08N                                 e. 0,075N

 c. 0,006N

     Pembahasan:

Perhatikan uraian gaya pada Q2 yang ada pada gambar di samping. Karena nilai gaya tali sudah diketahui, maka dengan prinsip keseimbangan biasa didapat:

FC = T sin Θ

FC = 0,01 x 0,6 = 0,006 Newton

Referensi: http://www.e-sbmptn.com/2014/06/contoh-soal-saintek-ipa.html

10 soal dulu lah ya.. kapan-kapan posting lagi. Semangat SBMPTN ’16 teman-teman. Semoga sukses.. J