Pembahasan Fisika UN 2019 No. 1 - 5

Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2019 nomor 1 sampai dengan nomor 5 tentang:

• pengukuran, 
• vektor resultan, 
• gaya dan hukum Newton, 
• medan gravitasi, 
• serta usaha dan energi.

Soal No. 1 tentang Pengukuran

Sebuah balok diukur menggunakan jangka sorong memiliki panjang, lebar, dan tinggi seperti ditunjukkan pada gambar.

Volume balok tersebut sesuai dengan kaidah angka penting adalah ….

A.   1,130 cm³
B.   1,13 cm³
C.   1,1 cm³
D.   1,2 cm³
E.   1,5 cm³

Pembahasan

Perhatikan gambar pengukuran panjang berikut ini!

Keterangan (a): angka 0 skala nonius berada di antara 1,8 – 1,9 skala utama. Sehingga pembacaan pada skala utama adalah 1,8 cm.

Keterangan (b): skala utama dan skala nonius berimpit pada angka 2 skala nonius. Sehingga pembacaan pada skala nonius adalah 2 × 10⁻² cm atau 0,02 cm.

Dengan demikian, hasil pembacaan jangka sorong tersebut adalah:

p = (1,8 + 0,02) cm
   = 1,82 cm             [3 angka penting]

Dengan cara yang sama, hasil pembacaan untuk lebar dan tinggi pengukuran tersebut adalah:

l = (0,4 + 0,06) cm
  = 0,46 cm              [2 angka penting]

t = (1,3 + 0,05) cm
  = 1,35 cm             [3 angka penting]

Volume balok tersebut adalah:

V = p l t
   = 1,82 × 0,46 × 1,35
   = 1,13022

Angka penting dari volume mengikuti angka penting terkecil dari pengalinya, yaitu 2 angka penting.

V = 1,1           [2 angka penting]

Jadi, volume balok tersebut sesuai dengan kaidah angka penting adalah 1,1 cm³ (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Pengukuran.

Soal No. 2 tentang Vektor Resultan

Seseorang mengendarai motor dengan rute seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.

Besar perpindahan yang ditempuh orang tersebut adalah ….

A.   30 km
B.   40 km
C.   50 km
D.   60 km
E.   70 km

Pembahasan

Perpindahan adalah jarak kedudukan akhir terhadap kedudukan awal. Perhatikan gambar berikut ini!

Dengan demikian, perpindahan orang tersebut dapat dicari dengan teorema Pythagoras sebagai berikut:

s = √(30² + 40²)
   = 50

Jadi, besar perpindahan yang ditempuh orang tersebut adalah 50 km (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Vektor Resultan.

Soal No. 3 tentang Gaya dan Hukum Newton

Perhatikan gambar berikut!

Diketahui percepatan sistem adalah a_sistem, percepatan gravitasi adalah g, dan tegangan tali adalah T. Besar percepatan balok A adalah ….

Pembahasan

Karena meja licin, tidak ada gaya gesek antara meja dan balok A sehingga resultan gaya pada sistem tersebut hanya w_B.

∑F = ma
w_B = (m_A + m_B) a_sistem
m_B g = (m_A + m_B) a_sistem
a_sistem = (m_B g) / (m_A + m_B)

Karena kedua benda bergerak bersama-sama dengan percepatan yang sama, percepatan balok A sama dengan percepatan sistem.

a_A = a_sistem
     = (m_B g) / (m_A + m_B)

Jadi, besar percepatan balok A adalah opsi (D).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gaya dan Hukum Newton.

Soal No.4 tentang Medan Gravitasi

Satelit Helios 1 dan Helios 2 mengorbit bumi dengan perbandingan jari-jari orbitnya 4 : 9 serta perbandingan massa Helios 1 dan Helios 2 adalah 4 : 9. Jika lintasan orbit satelit tersebut melingkar maka perbandingan periode satelit Helios 1 dan Helios 2 adalah ….

A.   4 : 9
B.   4 : 27
C.   8 : 27
D.   27 : 4
E.   27 : 8

Pembahasan

Hubungan antara periode dan orbit planet dijelaskan dalam Hukum Keppler III yang berbunyi:

Kuadrat periode suatu planet sebanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari.

Jadi, perbandingan periode satelit Helios 1 dan Helios 2 adalah 8 : 27 (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Medan Gravitasi.

Soal No. 5 tentang Usaha dan Energi

Perhatikan gambar berikut!

Gambar di atas menunjukkan seorang ibu mendorong kereta belanja di atas bidang datar licin dengan gaya F sehingga berjalan dalam selang waktu t. Tabel berikut ini berisi data-data tentang massa (M), gaya dorong (F), dan waktu (t).

No.	M (kg)	F (N)	t (s)
1	40	25	4
2	30	30	2
3	25	20	10
4	50	10	5

Berdasarkan tabel di atas maka urutan data yang menghasilkan usaha mulai dari terkecil adalah ….

A.   (1) – (2) – (3) – (4)
B.   (1) – (3) – (4) – (2)
C.   (2) – (4) – (3) – (1)
D.   (3) – (1) – (2) – (4)
E.   (4) – (2) – (1) – (3)

Pembahasan

Hubungan usaha dan gaya dirumuskan sebagai:

W = Fs

Karena kereta didorong (mempunyai percepatan) maka gerak kereta merupakan gerak GLBB dengan rumus jarak:

s = v₀ t + ½ at²

Keranjang mula-mula diam (v₀ = 0) dan percepatan dihasilkan dari gaya dorong F = ma, sehingga:

Dengan demikian, usaha dihasilkan adalah:

Berdasarkan rumus terakhir di atas, mari kita buat tabelnya!

Jadi, urutan data yang menghasilkan usaha mulai dari terkecil adalah 4 – 2 – 1 – 3 (E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Usaha dan Energi.

Simak Pembahasan Soal Fisika UN 2019 selengkapnya.

No. 01 - 05					No. 21 - 25
No. 06 - 10					No. 25 - 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.