Pembahasan Fisika UN 2016 No. 26 - 30

Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2016 nomor 26 sampai dengan nomor 30 tentang:

• intensitas bunyi, 
• alat-alat optik, 
• gelombang cahaya, 
• sifat gelombang, dan 
• elastisitas bahan.

Soal No. 26 tentang Intensitas Bunyi

Titik A, B, dan C berjarak masing 20 m, 40 m, dan 50 m dari sumber bunyi S. Jika di titik A intensitas bunyinya 50 watt.m⁻² maka perbandingan intensitas bunyi di titik A, B, dan C berturut-turut adalah ....

A.   16 : 25 : 40
B.   16 : 25 : 100
C.   25 : 16 : 100
D.   40 : 16 : 25
E.   100 : 25 : 16

Pembahasan

Intensitas bunyi terhadap jarak tertentu terhadap sumber bunyi dirumuskan sebagai:

Berdasarkan rumus di atas, intensitas bunyi berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak sumber bunyi.

Hubungan I dan r tersebut berarti:

Sekarang kita masukkan data-datanya. Satuan tidak perlu dikonversi karena perbandingan.

Kalikan masing-masing dengan 100 agar lebih sederhana.

Kok masih jelek angkanya? Setidak-tidaknya lebih sederhana dan lebih enak dipandang mata kan? Sekarang kalikan masing-masing dengan 400. 

I_A : I_B : I_C = 100 : 25 : 16

Jadi, perbandingan intensitas bunyi di titik A, B, dan C berturut-turut adalah 100 : 25 : 16 (E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gelombang Bunyi.

Soal No. 27 tentang Alat-alat Optik

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:

 P = 10 dioptri 
S_n = 25 cm

Hubungan antara kekuatan lensa (P) dengan jarak fokus lensa (f) adalah

Kita gunakan rumus di atas untuk menentukan jarak fokus lup.

Perbesaran anguler maksimum untuk mata berakomodasi maksimum dirumuskan sebagai:

Jadi, perbesaran anguler maksimum lup tersebut adalah 3,5 kali (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Alat-alat Optik.

Soal No. 28 tentang Gelombang Cahaya

Cahaya monokromatik dengan panjang gelombang 600 nm melewati celah ganda yang berjarak 0,2 mm satu terhadap lainnya. Pola interferensi terang-gelap ditangkap di layar berjarak 1 m dari kedua celah tersebut. Jarak pita terang pertama dari terang pusat adalah ....

A.   0,3 cm
B.   0,6 cm
C.   1,2 cm
D.   1,5 cm
E.   1,8 cm

Pembahasan

Diketahui:

λ = 600 nm
   = 6 × 10⁻⁷ m 
d = 0,2 mm
   = 2 × 10⁻⁴ m 
l  = 1 m 
n = 1

Pada interferensi celah ganda (percobaan Young) berlaku rumus:

Jadi, jarak pita terang pertama dari terang pusat adalah 0,3 cm (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gelombang Cahaya.

Soal No. 29 tentang Sifat Gelombang

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut:

1. terjadi pemantulan,
2. terjadi difraksi,
3. mengalami interferensi,
4. mengalami dispersi,
5. mengalami polarisasi.

Pernyataan yang benar tentang sifat gelombang bunyi adalah ...

A.   (1), (2), dan (3)
B.   (1), (2), dan (4)
C.   (1), (3), dan (5)
D.   (2), (3), dan (4)
E.   (2), (4), dan (5) 

Pembahasan

Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal. Semua sifat yang disebutkan dalam soal di atas termasuk sifat gelombang longitudinal, kecuali polarisasi.

Bunyi juga bisa mengalami dispersi (perubahan bentuk gelombang). Mungkin yang dimaksud 'dispersi' pada soal di atas adalah dispersi cahaya (penguraian warna-warna cahaya). Sedangkan cahaya adalah gelombang transversal.

Dengan batasan bahwa dispersi adalah penguraian warna cahaya maka pernyataan 4 dan 5 salah.

Jadi, pernyataan yang benar tentang sifat gelombang bunyi adalah pernyataan 1, 2, dan 3 (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gelombang.

Soal No. 30 tentang Elastisitas Bahan

Grafik di bawah ini menunjukkan hubungan antara gaya (F) dan pertambahan panjang (∆L) dari tiga bahan yang berbeda.

Grafik yang menunjukkan nilai konstanta elastisitas (k) dari terbesar ke terkecil berturut-turut adalah ....

A.   (1), (2), dan (3)
B.   (2), (1), dan (3)
C.   (2), (3), dan (1)
D.   (3), (1), dan (2)
E.   (3), (2), dan (1)

Pembahasan

Sesuai dengan hukum Hooke, pertambahan panjang sebuah pegas sebanding dengan besarnya gaya yang bekerja pada pegas itu. Hukum ini dinyatakan dengan rumus: 

F = k ∆L

dengan k adalah konstanta elastisitas bahan yang digunakan. Nilai k dari rumus tersebut adalah:

Berdasarkan rumus di atas, nilai k semakin besar apabila:

• nila F makin besar dan nilai ∆L makin kecil (data angka),
• grafik lebih tegak ke atas (data grafik).

Jadi, grafik yang menunjukkan nilai konstanta elastisitas (k) dari terbesar ke terkecil berturut-turut adalah 1, 2, dan 3 (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Elastisitas Bahan.

Simak Pembahasan Soal Fisika UN 2016 selengkapnya.

No. 01 - 05					No. 21 - 25
No. 06 - 10					No. 26 - 30
No. 11 - 15					No. 31 - 35
No. 16 - 20					No. 36 - 40

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.