Kumpulan Latihan Soal TKA Saintek Fisika 2025
Berikut latihan soal TKA Saintek Fisika
1. Soal
Apabila sebuah benda bergerak dalam bidang datar yang kasar, maka selama gerakannya . . .
A. gaya normal tetap, gaya gesekan berubah
B. gaya normal berubah, gaya gesekan tetap
C. gaya normal dan gaya gesekan kedua-duanya tetap
D. gaya normal dan gaya gesekan kedua-duanya berubah
E. gaya normal dan gaya gesekan kadang - kadang berubah dan tetap bergantian
Pembahasan
Jika sebuah benda didorong dari keadaan diam sampai bergerak dengan gaya dorong F maka:
Pada awalnya balok tidak bergerak, sampai gaya dorong mencapai nilai kritis barulah balok mulai bergerak.
Pada saat benda:
- masih diam : $0<f_{s}<\mu_{s}N$ maka $f_{gesek}= F_{gerak}$
- mulai bergerak: $f_{s}=f_{s(maks)}=\mu_{s}N$ maka $f_{gesek}=f_{statis}$
- benda bergerak : $f_{k}=\mu_{k}N$ maka $f_{gesek}=f_{kinetik}$ selama benda bergerak nilai gaya gesek kinetik tetap dan nilai gaya normal juga tetap
Jawaban C
2. Soal
Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan amplitudo A. Pada saat kecepatannya sama dengan setengah kecepatan maksimum, simpangannya adalah . . .
A. nol
B. 0,5 A
C. 0,64 A
D. 0,87 A
E. 1 A
Pembahasan
Diketahui
$v_{y}= \frac{1}{2}v_{max}$
\begin{aligned} v_{y}&=\frac{1}{2}v_{max}\\ \omega \sqrt{A^{2}-y^{2}}&=\frac{1}{2}\omega A\\ A^{2}-y^{2}&=\frac{1}{4}A^{2}\\ y^{2}&=\frac{3}{4}A^{2}\\ y&=\frac{1}{2}\sqrt{3}A\\ y&=0.87 A\end{aligned}
Jawaban D
3. Soal
Sebuah benda bermassa 4 kg, mula - mula diam kemudian bergerak lurus dengan percepatan $3\; m/s^{2}$. Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah?
A. 6 joule
B. 12 joule
C. 24 joule
D. 48 joule
E. 72 joule
Pembahasan
Diketahui
$v_{o}= 0\; m/s$
$m= 4\; kg$
$a= 3\; m/s$
$t= 2\; detik$
maka
$v_{t}=v_{o}+at$
$v_{t}=0+3.(2)$
$v_{t}=6\; m/s$
usaha
\begin{aligned} W&=\frac{1}{2}m(v_{t}^{2}-v_{o}^{2})\\ W&=\frac{1}{2}.4(6^{2}-0^{2})\\ W&=\frac{1}{2}.4.36\\ W&=72\; joule\end{aligned}
Jawaban E
4. Soal
Pada keadaan normal ($T=0^{\circ}C$ dan $P=1\; atm$), 4 gram gas oksigen $O_{2}$ (berat molekul M = 32) memiliki volume sebesar (R=8314\; J/mol.K) dan $1\; atm = 10^{5} N/m^{2}$ . . .
A. $1,4\times 10^{-6}m^{3}$
B. $2,8\times 10^{-3}m^{3}$
C. $22,4\times 10^{-6}m^{3}$
D. $2,8\; m^{3}$
E. $22,4\; m^{3}$
Pembahasan
Diketahui
$T=0^{\circ}C=273\; K$
$P=1\; atm=1\times 10^{5}Pa$
$m= 4\; gram=4\times 10^{-3}kg$
$M_{r}=32$
$R=8314\; J/mol.K$
$V=. . . ?$
maka
\begin{aligned}PV&=nRT\\ PV&=\frac{n}{Mr}RT\\ V&=\frac{mRT}{P.Mr}\\ V&=\frac{3\times 10^{-3}.8314.273}{10^{5}.32}\\ V&=2,8\times 10^{-3}m^{3}\end{aligned}
5. Soal
Dua benda A dan B yang bermassa masing - masing $m$, jatuh bebas dari ketinggian $h$ meter dan $2h$ meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan $v$ m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar . . . ?
A. $\displaystyle \frac{1}{2}mv^{2}$
B. $\displaystyle mv^{2}$
C. $\displaystyle \frac{1}{4}mv^{2}$
D. $\displaystyle \frac{3}{4}mv^{2}$
E. $\displaystyle \frac{3}{2}mv^{2}$
Pembahasan
Diketahui
$m_{A}=m_{B}=m$
$h_{A}=h$
$h_{B}=2h$
$v_{A}=v$
$E_{kB}= . . . ?$
Benda jatuh mengenai lantai
Terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik
\begin{aligned}E_{p}&= E_{k}\\ mgh&=\frac{1}{2}mv^{2}\\ v&=\sqrt{2gh}\end{aligned}
maka berlaku
\begin{aligned}\frac{v_{1}}{v_{2}}&=\sqrt{\frac{h_{1}}{h_{2}}}\\ \frac{v}{v_{2}}&=\sqrt{\frac{h}{2h}}\\ v_{2}&=\sqrt{2}v\end{aligned}
energi kinetik benda B
$E_{kB}=\frac{1}{2}m_{B}v_{B}^{2}=\frac{1}{2}m(\sqrt{2}v)^{2}=mv^{2}$
Jawaban B
6. Soal
Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800 K mempunyai efisiensi 20%. Untuk menaikkan efisiensi menjadi 36%, maka suhu reservoir kalor suhu tinggi dinaikkan menjadi?
A. 928 K
B. 1000 K
C. 1160 K
D. 1200 K
E. 1380 K
Pembahasan
$T_{1}= 800 K$
$\eta = 20 %= 0,2$
$\eta '= 36% = 0,36$
$T_{1}' = . . . . .?$
maka
\begin{aligned} T_{1}'&=\frac{1-\eta}{1-\eta ' }T_{1}\\ T_{1}'&=\frac{1-0,2}{1-0,36}800\\ T_{1}'&=\frac{0,8}{0,64}800\\ T_{1}'&=1000\; K\end{aligned}
Jawaban B
7. Soal
Sebuah lup mempunyi jarak fokus 5 cm, dipakai melihat sebuah benda kecil yang berjarak 5 cm dari lup. Perbesaran lip adalah?
A. 2 kali
B. 4 kali
C. $4\frac{1}{6}$ kali
D. 5 kali
E. $6\frac{1}{4}$ kali
Pembahasan
Karena benda diletakkan pada fokus lup maka kategotri mata tidak berakomodasi
Perbesaran mata tidak berakomodasi
\begin{aligned}M_{min}&=\frac{Sn}{f}\\ M_{min}&=\frac{25}{5}\\ M_{min}&= 5\; kali\end{aligned}
Jawaban D
8. Soal
