iklan header

Pembahasan Soal UTUL UGM 2017 Fisika

www.solusifisika.com

Pada kesempatan kali ini, mari kita bedah soal UTUL UGM Fisika tahun 2017 paket 713 untuk mempersiapkan ujian UTUL UGM tahun selanjutnya. Ada beberapa materi yang perlu dipelajari, berikut materi fisika yang dikeluarkan di UTUL UGM Fisika tahun 2017:

1. Kinematika Gerak (Parabola)

2. Usaha dan Energi

3. Dinamika gerak lurus

4. Dinamika Gerak Lurus

5. Impuls dan momentum $($ tumbukan $)$

6. Dinamika Gerak

7. Bunyi $($ dawai$)$

8. GHS

9. Optik $($ cermin$)$

10. Gaya Magnet

11. Listrik Statis $($ kapasitor$)$

12. Listrik Statis $($potensial listrik$)$

13. Suhu & Kalor

14. Gravitasi Newton

15. Fisika Modern $($efek fotolistrik$)$

16. Fisika Inti $($peluruhan$)$

17. Listrik Statis

18. Relativitas Khusus

19. Relativitas Khusus

20. Gravitasi Newton

1. Soal 

Sebuah partikel bergerak dalam satu dimensi dimana hubungan antara kecepatan $v$ dengan jarak $x$ dinyatakan sebagai $x=at^{2}-bt$ dan $y=ct+d$ dengan $a$, $b$, $c$, dan $d$ adalah konstanta positif. Lintasan partikel tersebut dalam bidang $xy$ berbentuk?

A. garis lurus

B. lingkaran

C. elips

D. parabola

E. hiperbola

Pembahasan

Diketahui

Sumbu x: GLBB

Sumbu y: GLB

Maka bentuk lintasan adalah parabola

Jawaban D

2. Soal

Sebuah partikel bermassa $m$ bergerak pada lintasan lingkaran horizontal berjejari $r$ di atas meja kasar. Partikel itu terikat pada tali tetap pada pusat lingkaran. Kelajuan partikel mula - mula $v_{0}$. Setelah menyelesaikan satu lingkaran penuh, kelajuan partikel berkurang menjadi $\frac {1}{2}v_{0}$. Hitunglah usaha yang dilakukan oleh gesekan selama satu putaran tersebut dinyatakan dalam $m$, $v_{0}$ dan $r$.

A. $\displaystyle -\frac {1}{2}mv^{2}_{0}$

B. $\displaystyle -\frac {3}{4}mv^{2}_{0}$

C. $\displaystyle \frac {1}{2}(\frac {1}{2}mv^{2}_{0})$

D. $\displaystyle -\frac {3}{4}(\frac {1}{2}mv^{2}_{0})$

E. $\displaystyle \frac {1}{2}mv^{2}_{0}$

Pembahasan

Diketahui:

$v_{0}=kecepatan\;awal$

$v_{t}=kecepatan\;akhir$

$v_{t}=\frac{1}{2}v_{0}$

maka:

\begin{aligned} W&=\Delta E_{k}\\ W&=\frac{1}{2}m(v^{2}_{t}-v^{2}_{0})\\ W&=\frac{1}{2}m((\frac{1}{2}v_{0})^{2}-v^{2}_{0})\\ W&=\frac{1}{2}m(\frac{1}{4}v^{2}_{0}-v^{2}_{0})\\ W&=-\frac{3}{4}\left(\frac{1}{2}mv^{2}_{0}\right) \end{aligned}

Jawaban D

3. Soal

Pada sistem seperti yang ditunjukkan dengan gambar, diketahui $m_{1}=8\;kg$, $m_{2}=10\;kg$, koefisien gesekan statis antara $m_{2}$ dengan alas meja adalah $\mu_{s}=\;0,3$. Kedua katrol serta tali tidak bersmassa.

Agar sistem berada dalam keadaan diam, rentang massa $m_{3}$ adalah?

A. 6 - 12 kg

B. 7 - 11 kg

C. 5 - 13 kg

D. 6 - 11 kg

E. 5 -11 kg

Pembahasan

Diketahui

$m_{1}=8\;kg$, $m_{2}=10\;kg$

$\mu_{s}=\;0,3$

Sistem dalam keadaan diam, maka berlaku $\Sigma F=0$

Ketika benda 3 bergerak ke bawah;

\begin{aligned} \Sigma F&=0\\ w_{3}-f_{g2}-w_{1}&=0\\ m_{3}g-\mu m_{2}g-m_{1}g&=0\\ m_{3}(10)-(0,3)(10)(10)-(8)(10)&=0\\ 10m_{3}-30-80&=0\\ 10m_{3}&=110\\ m_{3}&=11\;kg \end{aligned}

Ketika benda 3 bergerak ke atas

\begin{aligned} \Sigma F&=0\\ w_{1}-f_{g2}-w_{3}&=0\\ m_{1}g-\mu m_{2}g-m_{3}g&=0\\ (8)(10)-(0,3)(10)(10)-m_{3}(10)&=0\\ 80-30-10m_{3}&=0\\ 10m_{3}&=50\\ m_{3}&=5\;kg \end{aligned}

Rentang massa benda $m_{3}=5\;kg - 11\;kg$

Jawaban E

4. Soal

Seseorang yang memiliki $w$ berada di dalam suatu  elevator. Jika elevator dipercepat ke atas, gaya yang diderita alas elevator adalah $N_{1}$, sedangkan jika elevator dipercepat ke bawah dengan besar percepatan yang sama, gaya pada alas elevator adalah $N_{2}$. Perbandingan antar percepatan elevator dengan $g$ dapat dituliskan sebagai . . . .

A. $\displaystyle\frac {N_{1}+N_{2}}{2w}$

B. $\displaystyle\frac {N_{2}-N_{1}}{2w}$

C. $\displaystyle\frac {N_{1}-N_{2}}{w}$

D. $\displaystyle\frac {N_{1}-N_{2}}{2w}$

E. $\displaystyle\frac {N_{1}+N_{2}}{w}$

Pembahasan

Diketahui:


Pada saat lift naik berlaku:
\begin{aligned} \Sigma F&=ma\\ N_{1}-w&=ma\\ w&=N_{1}-ma \end{aligned}
Pada saat lift turun berlaku:
\begin{aligned} \Sigma F&=ma\\ w-N_{2}&=ma\\ w&=ma-N_{2} \end{aligned}
dari 2 persamaan diatas, diperoleh
\begin{aligned} N_{1}-ma&= ma-N_{2}\\ N_{1}+N_{2}&=2ma\\ a&=\frac{N_{1}+N_{2}}{2m}\;\;(: g)\\ \frac{a}{g}&=\frac{N_{1}+N_{2}}{2mg}\\  \frac{a}{g}&=\frac{N_{1}+N_{2}}{2w} \end{aligned}
Jawaban A

5. Soal

Sebuah bola bermassa $m$ menumbuk bola bermassa $2m$ yang diam secara lenting sempurna. Besarnya energi kinetik dari bola $m$ yang hilang setelah tumbukan dibagi dengan energi kinetiknya sebelum tumbukan adalah?

A. $\displaystyle \frac {1}{2}$

B.  $\displaystyle \frac {5}{9}$

C.  $\displaystyle \frac {6}{9}$

D. $\displaystyle \frac {7}{9}$

E.  $\displaystyle \frac {8}{9}$

Pembahasan

Diketahui

$m_{1}=m$

$v_{1}=v$

$m_{2}=2m$

$v_{2}=0$

Tumbukan lenting sempurna (e=1)

berlaku hukum kekekalan momentum

\begin{aligned} m_{1}v_{1}+m_{2}v_{2}&=m_{1}v'_{1}+m_{2}v'_{2}\\ m.v+2m.(0)&=m.v'_{1}+2m.v'_{2}\\ v&=v'_{1}+2v'_{2} \end{aligned}

berlaku hukum kekekalan energi

\begin{aligned} e&=\frac{v'_{1}-v'_{2}}{v_{2}-v_{1}}\\ 1&=\frac{v'_{1}-v'_{2}}{0-v}\\ -v&=v'_{1}-v'_{2}(\times 2)\\ 2v&=2v'_{1}-2v'_{2} \end{aligned}

dari 2 persamaan di atas

   $v=v'_{1}+2v'_{2}$

$-2v=2v'_{1}-2v'_{2}$

------------------------------- +

$-v=3v'_{1}$

$v'_{1}=-\frac{1}{3}v$

\begin{aligned} \frac{E_{k(hilang)}}{E_{k(awal)}}&=\frac{E_{k(awal)}-E_{k(akhir)}}{E_{k(awal)}}\\ \frac{E_{k(hilang)}}{E_{k(awal)}}&=\frac{\frac{1}{2}mv^{2}-\frac{1}{2}mv'^{2}}{\frac{1}{2}mv^{2}}\\ \frac{E_{k(hilang)}}{E_{k(awal)}}&=\frac{\frac{1}{2}mv^{2}-\frac{1}{2}m(-\frac{v}{3})^{2}}{\frac{1}{2}mv^{2}}\\ \frac{E_{k(hilang)}}{E_{k(awal)}}&=\frac{\frac{8}{9}\frac{1}{2}mv^{2}}{\frac{1}{2}mv^{2}}\\ \frac{E_{k(hilang)}}{E_{k(awal)}}&=\frac {8}{9} \end{aligned}

Jawaban E

6. Soal

Selembar kertas bermassa $m$ berada di atas meja. Di atas kertas diletakkan balok bermassa $M$. Koefisien gesek statis dan kinetik antara kertas dan balok adalah $\mu_{s1}$ dan $\mu_{k1}$. Adapun koefisien gesek statik dan kinetik antara kertas dan meja adalah $\mu _{s2}$ dan $\mu_{k2}$. Besar gaya minimum yang harus diberikan untuk menarik kertas dari bawah balok tanpa membawa serta balok adalah?

A. $Mg(\mu_{s1}+\mu_{s2})+mg\mu_{k2}$

B. $Mg\mu_{s1}+mg\mu_{s2}$

C. $Mg(\mu_{s1}+\mu_{s2})+mg\mu_{s2}$

D. $Mg\mu_{s2}+mg\mu_{s2}$

E. $(M+m)g(\mu_{s1}+\mu_{s2})$

Pembahasan

Diketahui

Gaya minimum yang harus diberikan untuk menarik kertas dari bawah balok tanpa membawa serta balok

\begin{aligned} \Sigma \;F&=0\\ F_{min}-f_{s(balok\;kertas)}-f_{s(kertas\;meja)}&=0\\ F_{min}-\mu_{s1}Mg-\mu_{s2}(M+m)g&=0\\ F_{min}&=Mg(\mu_{s1}+\mu_{s2})+\mu_{s2}mg \end{aligned}

Jawaban C

7. Soal

Pada dawai piano dengan panjang $L$ dan massa $m$, besarnya tegangan pada dawai agar menghasilkan frekuensi nada atas pertama $f$ adalah?

A. $4mLf^{2}$

B. $mLf^{2}$

C. $\frac {4}{9}mLf^{2}$

D. $\frac {1}{4}mLf^{2}$ 

E. $\frac {4}{25}mLf^{2}$

Pembahasan

$L$= panjang

$m$= massa

$f_{1}=f$

frekuensi dawai nada atas pertama ( n= 1)

tegangan tali (T=F)

\begin{aligned} f_{n}&=\frac{n+1}{2L}\sqrt{\frac{FL}{m}}\\ f_{1}&=\frac{1+1}{2L}\sqrt{\frac{FL}{m}}\\ f&=\frac{1}{L}\sqrt{\frac{FL}{m}}\;\;(kuadrat)\\ f^{2}&=\frac{FL}{L^{2}m}\\ f^{2}&=\frac{F}{Lm}\\ F&=mLf^{2} \end{aligned}

Jawaban B

8. Soal

Jika periode bandul sederhana bergantung pada panjang bandul $L$ dan percepatan gravitasi $g$ dengan dimensi $\frac {L}{T^{2}}$, manakah ungkapan periode bandul sederhana yang benar jika $k$ adalah sebuah tetapan?

A. $T=k\sqrt{\frac {L}{g}}$

B. $T=k\sqrt{Lg}$

C. $T=k\sqrt{\frac {g}{L}}$

D. $T=k\sqrt{Lg}$

E. $T=k\sqrt{kLg}$

Pembahasan

Diketahui 

Bandul dengan $g$ = gravitasi dan $L$= panjang tali bandul

rumus bandul

\begin{aligned} T&=2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}\\ T&=k \sqrt{\frac{L}{g}} \end{aligned}

Jawaban A

9. Soal

Di depan sebuah cermin cekung diletakkan objek pada jarak 10 cm dari  cermin. Ternyata bayangan yang terbentuk nyata dan terbalik, serta berada di jarak yang sama dengan bendanya. Radius kelengkungan cermin ini adalah?

A. 10 cm

B. 7,5 cm

C. 5,0 cm

D. 2,5 cm

E. 1,25 cm

Pembahasan

Diketahui

Cermin Cekung

$s=\;20\;cm$

jarak bayangan nyata dan terbalik sama dengan jarak benda

$s'=s=\;20\;cm$

maka jari - jari kelengkungan cermin (R) sebesar

$s=\;s'=\;R=\;10\;cm$

jawaban A

10. Soal

Sebuah proton masuk ke daerah yang bermedan magnet dan bermedan listrik dengan kecepatan awal konstan. Arah medan magnet searah dengan arah medan listrik. Bila kecepatan proton awalnya searah dengan arah medan listrik maka proton akan?

A. bergerak lurus dengan kecepatan konstan

B. bergerak lurus diperlambat

C. bergerak lurus dipercepat

D. bergerak dalam lintasan melengkung

E. diam

Pembahasan

Diketahui

Proton(+) masuk medan magnet dan medan listrik

#kecepatan proton searah dengan arah medan magnet maka tidak timbul gaya Lorentz

#kecepatan proton searah dengan arah medan listrik maka akan bergerak dipercepat karena timbul gaya Coulomb.

Jawaban C

11. Soal

Terdapat tiga kapasitor $40\; \mu F, \; 60 \mu F$, dan $120\; \mu F$ yang akan disusun sedemikian rupa sehingga menghasilkan resultan kapasitansi sebesar $80\; \mu F$. Susunan yang benar adalah?

A. 

B. 

C. 

D. 

E. 

Pembahasan

Diketahui 

Tiga kapasitor $40\; \mu F, \; 60 \mu F$, dan $120\; \mu F$

agar mendapatkan kapasitas kapasitor total $80\; \mu F$


$60 \mu F$, dan $120\; \mu F$ di seri

\begin{aligned} C_{seri}&=\frac{60\times 120}{60+120}\\ C_{seri}&=\frac{60\times 120}{180}\\ C_{seri}&=40\;\mu F \end{aligned}

$C_{total}=40+40=80\; \mu F$

12. Soal

Dua buah muatan $q=+2\; \times \; 10^{-6}C$ terpisah sejauh d = 2 cm sebagaimana ditunjukkan pada gambar. Hitunglah potensial listrik di titik C. 

A. $3,25\;\times \;10^{6}V$

B.  $2,57\;\times \;10^{6}V$

C.  $3,25\;\times \;10^{5}V$

D.  $2,57\;\times \;10^{5}V$

E.  $0\;V$

Pembahasan

Diketahui

$q=+2\; \times \; 10^{-6}C$

$r=\sqrt{1^{2}+1^{2}}=\sqrt{2}\;cm=\sqrt{2}\times 10^{-2}m$

\begin{aligned} V_{total}&=V_{1}+V_{2}\\ V_{total}&=2V\\ V_{total}&=2k\frac{q}{r}\\ V_{total}&=2.(9.10^{9})\frac{2.10^{-6}}{\sqrt{2}.10^{-2}}\\ V_{total}&=2,57\times 10^{6}volt \end{aligned}

Jawaban B

13. Soal

Sebuah termometer X akan dikalibrasi dengan termometer Fahrenheit. Pada suhu $80^{\circ}F$, termometer X menunjukkan angka $95^{\circ}X$. Sementara itu, pada suhu $120^{\circ}F$, termometer X menunjukkan angka $125^{\circ}X$. Diasumsikan kedua termometer tersebut memiliki hubungan suhu yang linear, jika pada saat kedua termometer tersebut menunjukkan angka yang sama, angka yang ditunjukkan oleh termometer Celcius adalah?

A. $60^{\circ}C$

B. $72^{\circ}C$

C. $80^{\circ}C$

D. $85^{\circ}C$

E. $90^{\circ}C$

Pembahasan

Diketahui

Pembandingan termometer F dan X
\begin{aligned} \frac{t-80}{120-80}&=\frac{t-95}{125-95}\\ \frac{t-80}{40}&=\frac{t-95}{30}\\ \frac{t-80}{4}&=\frac{t-95}{3}\\ 3t-240&=4t-380\\ t&=140^{\circ}F \end{aligned}
Perbandingan terometer F dan C
\begin{aligned} F&=9x+32\\ 140&=9x+32\\ 9x&=108\\ x&=12 \end{aligned}
$C=5x=5(12)=60 $
Jawaban A

14. Soal

Dua benda $m$ dan $M$ terpisah pada jarak yang sangat jauh, kemudian bergerak saling mendekati karena gaya gravitasi. Pada saat jarak antara keduanya adalah $d$, besarnya kecepatan relatif antara keduanya adalah? $($G= konstanta gravitasi universal$)$

A. $\displaystyle\sqrt {\frac {2G(M-m)}{d}}$

B. $\displaystyle\sqrt {\frac {2G(M+m)}{d}}$

C. $\displaystyle\sqrt {\frac {2GMm}{(M+m)d}}$

D. $\displaystyle\sqrt {\frac {G(M+m)}{d}}$

E. $\displaystyle\sqrt {\frac {GMm}{(M+m)d}}$

Diketahui

Pembahasan

\begin{aligned} p_{1}&=p_{2}\\ Mv_{1}&=mv_{2}\\ v_{1}&=\frac{m}{M}v_{2} \end{aligned}

Terjadi perubahaan energi potensial menjadi energi kinetik

\begin{aligned} E_{p}&=E_{k1}+E_{k2}\\ G\frac{Mm}{d}&=\frac{1}{2}Mv^{2}_{1}+\frac{1}{2}mv^{2}_{2}\\ G\frac{Mm}{d}&=\frac{1}{2}M\left( \frac{m}{M}v_{2}\right)^{2}+\frac{1}{2}mv^{2}_{2}\\ G\frac{Mm}{d}&=\frac{1}{2}mv^{2}_{2}\left(\frac{m}{M}+1\right)\\ G\frac{M}{d}&=\frac{1}{2}\left(\frac{m+M}{M} \right)v^{2}_{2} \end{aligned}

$v_{2}=\sqrt{\frac{2GM^{2}}{(m+M)d}}$ 

dan $v_{1}=\frac{m}{M}\sqrt{\frac{2GM^{2}}{(m+M)d}}$ 

\begin{aligned} v_{relatif}&=v_{1}+v_{2}\\ v_{relatif}&=\left(\frac{m}{M}+1 \right)\sqrt{\frac{2GM^{2}}{(m+M)d}}\\ v_{relatif}&=\left(\frac{m+M}{M} \right)\sqrt{\frac{2GM^{2}}{(m+M)d}}\\ v_{relatif}&=\sqrt{\frac{2G(m+M)}{d}} \end{aligned}

Jawaban B

15. Soal

Fungsi kerja logam A dua kali fungsi kerja logam B. Hal ini berarti?

A. frekuensi minimal berkas cahaya untuk terjadinya efek fotolistrik pada logam A dua kali frekuensi minimal untuk terjadinya efek fotolistrik pada logam B.

B. frekuensi minimal berkas cahaya untuk terjadinya efek fotolistrik pada logam B dua kali frekuensi minimal untuk terjadinya efek fotolistrik pada logam A.

C. akibat foton dengan frekuensi yang sama, energi kinetik elektron yang lepas dari logam B.

D. akibat foton dengan frekuensi yang sama, energi kinetik elektron yang lepas dari logam B dua kali energi kinetik elektron yang lepas dari logam A.

E. akibat foton dengan frekuensi yang sama, energi kinetik elektron yang lepas dari logam A sama dengan energi kinetik elekron yang lepas dari logam B.

Pembahasan

Diketahui

Efek Fotolistrik

Fungsi kerja logam A dua kali fungsi kerja logam B

maka:

\begin{aligned} Eo_{A}&=2Eo_{B}\\ h.fo_{A}&=2h.fo_{B}\\ fo_{A}&=2fo_{B} \end{aligned}

frekuensi minimal berkas cahaya untuk terjadinya efek fotolistrik pada logam A dua kali frekuensi minimal untuk terjadinya efek fotolistrik pada logam B

Jawaban A

16. Soal

Setelah tiga jam. Sebanyak 93,75% zat radioaktif X telah meluruh menjadi zat lain. Waktu paruh zat X adalah?

A. 30 menit

B. 36 menit

C. 45 menit

D. 60 menit

E. 90 menit

Pembahasan

Diketahui : Peluruhan

$t=\; 3\; jam$

$\Delta N=\;93,75% $ maka

$N_{t}=1-0,9375=0,0625= \frac{1}{16}$

T = waktu paruh .....?

\begin{aligned} N_{t}&=N_{o}\left(\frac{1}{2}\right )^{\frac{t}{T}}\\ \frac{1}{16}&=1\left(\frac{1}{2} \right)^{\frac{3}{T}}\\ \left(\frac{1}{2} \right)^{4}&=\left(\frac{1}{2}\right )^{\frac{3}{T}}\\ 4&=\frac{3}{T}\\ T&=\frac{3}{4}jam\\ T&=45\;menit \end{aligned}

Jawaban C

17. Soal

Sebuah elektron bergerak dalam medan listrik seragam $1,0\; \times \; 10^{6}N/C$. Jika mula - mula elektron tersebut diam, waktu yang ditempuh elektron agar kecepatannya menjadi 1/10 kecepatan cahaya adalah?

A. $1,67\; \times \; 10^{-10}s$

B. $1,67\; \times \; 10^{-9}s$

C. $1,67\; \times \; 10^{-8}s$

D. $1,67\; \times \; 10^{-7}s$

E. $1,67\; \times \; 10^{-6}s$

Pembahasan

Diketahui 

elektron $q_{e}=1,6 \times 10^{-19}$

dan $m_{e}=9,1\times 10^{-31}kg$

$v_{o}=\;0\;m/s$

$E=1,0\; \times \; 10^{6}N/C$

$v_{t}=\frac{1}{10}c=\frac{1}{10}3\times 10^{8}=3\times 10^{7}m/s$

Elektron masuk daerah medan listrik

\begin{aligned} F_{c}&=ma\\ qE&=ma\\ a&=\frac{qE}{m} \end{aligned}

Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kecepatan 1/10 kecepatan cahaya 

\begin{aligned} v_{t}&=v_{o}+a.t\\ v_{t}&=0+a.t\\ t&=\frac{v_{t}}{a}\\ t&=\frac{v_{t}}{\frac{qE}{m}}\\ t&=\frac{m.v_{t}}{qE}\\ t&=\frac{(9,1.10^{-31})(3.10^{7})}{(1,6.10^{-19})(1.10^{6})}\\ t&= 1,67\times 10^{-10}s \end{aligned}

Jawaban A

18. Soal

Sebuah foton memiliki panjang gelombang yang sama dengan panjang gelombang de Broglie sebuah elektron. Jika c adalah laju cahaya dalam vakum, $E_{0}$ adalah energi diam elektron dan $p_{e}$ adalah momentum elektron, perbandingan antara energi foton dengan energi kinetik elektron non-relaltivistik adalah?
A. $\displaystyle \frac {E_{0}}{p_{e}c}$

B. $\displaystyle \frac {2E_{0}}{p_{e}c}$

C. $\displaystyle \frac {p_{e}c}{2E_{0}}$

D. $\displaystyle \frac {p_{e}c}{E_{0}}$

E. $\displaystyle \frac {2p_{e}c}{E_{0}}$ 

Pembahasan

Diketahui

Panjang gelombang De Broglie

$c$ adalah laju cahaya dalam vakum

$E_{0}$ adalah energi diam elektron

$p_{e}$ adalah momentum elektron

$\frac{E_{foton}}{Ek_{elektron}}= . . . . ?$

Energi foton $E$

$E=pc$

Energi kinetik elektron $E_{k}$

$E_{k}=\frac{1}{2}mv^{2}=\frac{1}{2}\frac{p^{2}}{m}$  

dan $E_{o}=mc^{2}$ maka $m=\frac{E_{o}}{c^{2}}$

\begin{aligned} \frac{E_{foton}}{Ek_{elektron}}&=\frac{pc}{\frac{1}{2}\frac{p^{2}}{m}}\\ \frac{E_{foton}}{Ek_{elektron}}&=\frac{2pc}{p^{2}}m\\ \frac{E_{foton}}{Ek_{elektron}}&=\frac{2c}{p}\frac{E_{o}}{c^{2}}\\  \frac{E_{foton}}{Ek_{elektron}}&=\frac{2E_{o}}{pc} \end{aligned}

Jawaban B

19. Soal

Sebuah elips memiliki setengah sumbu panjang a dan setengah sumbu pendek b jika diukur dalam keadaan  diam. Seorang pengamat bergerak sepanjang garis lurus melalui pusat elips tegak lurus bidang elips dengan kecepatan v. Luas elips itu menurut pengamar yang bergerak adalah?

A. $\displaystyle \pi ab$

B. $\displaystyle \pi ab \sqrt {1-\left (\frac {v}{c}\right)^{2}}$

C. $\displaystyle \pi ab \left (1-\left (\frac {v}{c}\right)^{2}\right)$

D. $\displaystyle \pi ab \left (1-\left (\frac {v}{c}\right)^{2}\right)^{-\frac {1}{2}}$

E. $\displaystyle \pi ab \left (1-\left (\frac {v}{c}\right)^{2}\right)^{-1}$

Pembahasan

Diketahui

Sebuah elips(sumbu panjang a dan sumbu pendek b) bergerak tegak lurus bidang elips dengan kecepatan v

$A_{o}=\pi ab$

karena begerak tegak lurus bidang elips maka tidak ada bagian yang menyusut.

$A=A_{o}=\pi ab$

Jawaban A

20. Soal

Sebuah terowongan yang lurus digali pada planet berbentuk bola yang kerapatan massanya $\rho_{0}$ konstan. Terowongan itu melewati pusat planet dan tegak lurus terhadap sumbu rotasi planet, yang tetap dalam ruang. Planet berputar dengan kecepatan sudut $\omega$ sedemikian rupa sehingga benda - benda dalam terowongan tidak memiliki percepatan relatif terhadap terowongan. Hitunglah nilai $\omega$?

A. $\left (\frac {4}{3}G\pi \rho_{0} \right)^{1/2}$

B. $\left (\frac {2}{3}G\pi \rho_{0} \right)^{1/2}$

C. $\left (\frac {4}{3}G\pi \right)^{1/2} \rho_{0}$

D. $\left (\frac {2}{3}G\pi \right)^{1/2} \rho_{0}$

E. $\frac {1}{4}G\pi \rho_{0}^{2}$

Pembahasan

Diketahui

Benda tidak memiliki percepatan relatif ( a linear = 0)

\begin{aligned} F_{grav}&=F_{sp}\\ G\frac{Mm}{R^{2}}&=m\omega^{2}R\\ GM&=\omega^{2}R^{3}\\ G\rho V&=\omega^{2}R^{3}\\ G\frac{4}{3}\pi R^{3}&=\omega^{2}R^{3}\\ \omega&=\sqrt{\frac{4\pi}{3}G\rho}\\ \omega&=\left( \frac{4\pi}{3}G\rho\right)^{\frac{1}{2}} \end{aligned}
Jawaban A

Ketik tombol like untuk mendapatkan SOAL UM UGM LENGKAP.

Semoga bermanfaatšŸ™

0 Response to "Pembahasan Soal UTUL UGM 2017 Fisika"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel