Prediksi Soal Fisika SBMPTN 2020 (Bagian 2)

Putri Amalia Ramadhani Nov 18, 2019 • 20 min read


soal sbmptn fisika dan pembahasan

Artikel ini menyajikan prediksi soal Fisika SBMPTN tahun 2020 dan pembahasannya.

--

Hayoo, siapa nih diantara kamu yang belum kepoin Prediksi Soal Fisika SBMPTN 2020 part 1 kemarin? Nah, di artikel kali ini ruangbaca akan menyuguhkan beberapa prediksi soal fisika yang bisa menjadi acuan kamu dalam mengerjakan SBMPTN tahun depan, lho. Siapkan alat tulis kamu, yuk sama sama kupas tuntas soalnya!

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Getaran dan Gelombang

1. Sebuah benda melakukan getaran harmonik dengan persamaan simpangan y = 5sin 10t   dengan y dalam cm dan t  dalam sekon. Kecepatan getaran benda akan bernilai nol pada detik ke ....

  1. 15
  2. 30
  3. 45
  4. 60
  5. 90

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Kecepatan merupakan turunan pertama terhadap waktu dari fungsi simpangan, jadi persamaan untuk kecepatan adalah:

soal sbmptn fisika dan pembahasanUntuk mendapatkan nilai kecepatan nol, kita harus mencari nilai cosinus yang nol. Nilai cosinus akan bernilai 0 apabila sudut fasa yang dimiliki adalah 90°, 270°, 450° dan seterusnya. Misalkan nilai fasa dari cosinus adalah 90°, maka

cos 10t  = cos 90°

10t = 90

t = 9

Didapatkan bahwa waktu yang dibutuhkan adalah 9 detik. Namun pada pilihan tidak ditemukan adanya pilihan 9 sekon. Maka nilai harus dicari pada nilai sudut fasanya yang lain. Sekarang pada nilai sudut fasa bernilai 270°, maka

cos 10t  = cos 270

10= 270

t = 27

Tinjau kembali pada fasa 450°, maka

cos 10t = 450°

10= 450

t = 45

Pada pilihan terdapat pilihan pada saat waktu 45 sekon, maka waktu pada saat kecepatan getaran benda saat bernilai nol adalah pada saat 45 sekon.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik : Cahaya dan Optik

2. Cahaya yang merambat dari air ke kaca frekuensinya selalu tetap

                                                                       SEBAB

Kecepatan cahaya dalam medium optik bergantung pada indeks bias medium

 

Jawaban: B

Pembahasan:

⇒ Frekuensi adalah perbandingan tetap antara kecepatan rambat dengan panjang gelombang, sehingga frekuensi selalu tetap. (pernyataan benar) 
⇒ Kecepatan cahaya bergantung pada indeks bias medium sesuai dengan hubungan:

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Dimana n adalah indeks bias. (alasan benar)

Pernyataan dan alasan benar, tetapi tidak ada hubungan sebab-akibat sehingga jawaban yang tepat adalah B.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Listrik dan Magnet

3. Dua muatan identik q dan Q terpisah satu dari yang lainnya sejauh x. Energi potensial listrik sistem dua muatan itu V. Kemudian, satu muatan identik ke-3 diletakkan tepat ditengah di antara kedua muatan q dan Q tersebut. Usaha gaya eksternal untuk meletakkan muatan ke-3 itu adalah 4V.

SEBAB

Usaha gaya Coulomb sama dengan perubahan energi potensial listrik.

 

Jawaban: A

Pembahasan:

Energi potensial listrik pada muatan q dan Q yang terpisah sejauh x dapat dirumuskan sebagai berikut.

soal sbmptn fisika dan pembahasanKarena muatannya identik, maka q=Q, sehingga

soal sbmptn fisika dan pembahasanKemudian satu muatan identik ke-3 diletakkan ditengah di antara muatan q dan Q, sehingga dapat diilustrasikan seperti gambar di bawah ini.

soal sbmptn fisika dan pembahasanSehingga energi potensial listrik pada Q3 adalah

soal sbmptn fisika dan pembahasanKarena muatannya identik, maka q = Q = Q3 , sehingga

soal sbmptn fisika dan pembahasanKarena soal sbmptn fisika dan pembahasan maka energi potensialnya menjadi

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Sehingga usaha gaya eksternal pada muatan ke-3 adalah

soal sbmptn fisika dan pembahasanKarena titik awal muatan ketiga tidak diketahui, berarti dianggap dipindahkan dari titik yang jauh sehingga EPawal  = 0 , maka usahanya menjadi

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Jadi pernyataan dan alasan benar, dan karena keduanya menunjukkan hubungan sebab akibat, maka jawabannya adalah A.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Zat dan kalor

4. Di dalam suatu ruang tertutup 0,2 m3 gas ideal menyusut menjadi setengah volume mula-mula akibat tekanannya naik tiga kali semula dari 1x105Pa menjadi 3x105Pa pada temperatur tetap. Kemudian gas mengembang pada tekanan tetap hingga kembali pada volume awal. Selanjutnya tekanan gas dikembalikan ke keadaan semula dengan volume dipertahankan tetap. Grafik P-V yang menggambarkan keadaan tersebut adalah ....

soal sbmptn fisika dan pembahasan

 

soal sbmptn fisika dan pembahasan

soal sbmptn fisika dan pembahasan

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Proses pertama, gas ideal berada pada temperatur tetap, dimana volume awal berada pada  menjadi dan tekanan awal  menjadi . Hal ini menunjukkan bahwa grafik cenderung berbentuk melengkung seperti gambar berikut.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Kemudian pada proses kedua, gas ideal berada pada tekanan tetap ( 3x 105 Pα ) hingga kembali ke volume awal yaitu 0,2 m3, sehingga grafiknya menjadi

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Dan untuk proses terakhir, gas ideal berada pada volume tetap  ( 0,2 m3 ) di mana tekanannya kembali ke semula yaitu 1 x 105 Pα , sehingga grafiknya menjadi seperti berikut ini.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Jadi grafik P-V yang menggambarkan keadaan tersebut adalah yang C.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Mekanika

5. Sebuah benda A bermassa mA bergerak sepanjang sumbu x positif dengan laju konstan. Benda tersebut menumbuk benda B bermassa mB yang diam. Selama tumbukan, gaya interaksi yang dialami benda B ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Jika laju benda A setelah tumbukan adalah v A, maka lajunya mula-mula adalah ....

soal sbmptn fisika dan pembahasan

 

Jawaban: D                        

Pembahasan:

Dari grafik hubungan gaya terhadap waktu untuk benda B, maka kita bisa mencari nilai impulsnya, yaitu

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Kemudian hubungan antara impuls dan momentum adalah impuls sama dengan perubahan momentum, atau dapat diformulasikan dengan

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Selanjutnya untuk mencari besar kecepatan benda A mula-mula bisa menggunakan hukum kekekalan momentum, dimana momentum sebelum tumbuka sama dengan momentum sesudah tumbukan.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik : Cahaya dan Optik

6. Seorang anak sedang bercermin di depan cermin cembung yang sedemikian sehingga menghasilkan bayangan ¼ kali lebih kecil dari dirinya. Jika kelengkungan cermin adalah 24 cm, maka pernyataan yang benar adalah …

1)Sifat bayangan nyata dan terbalik

2) Sifat bayangan maya dan tegak

3) Titik jatuh bayangan terletak di depan cermin

4) Jarak benda ke cermin adalah 36 cm

 

Jawaban: C

Pembahasan:

Diketahui:

soal sbmptn fisika dan pembahasan

  1. Pada cermin cembung benda diletakkan di ruang 4, sehingga bayangan jatuh di ruang 1 dengan sifat bayangannya yaitu, maya, tegak dan diperkecil. [salah]
  2. Seperti yang telah dijelaskan pada nomor 1 bahwa sifat cermin cembung adalah maya, tegak dan diperkecil. [benar]
  3. Pada cermin cembung benda selalu diletakkan di ruang 4 yaitu di depan cermin, sehingga bayangannya terletak di ruang 1 yaitu di belakang cermin.
  4. Untuk mencari jarak benda ke cermin bisa menggunakan persamaan sebagai berikut.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Maka,

soal sbmptn fisika dan pembahasan

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Mekanika

7. Dua pegas dengan konstanta pegas. Jika pegas pertama dipotong menjadi 5 bagian yang sama persis, kemudian tiga bagian ini dihubungkan paralel, lalu diserikan dengan 2 yang tersusun paralel kemudian di seri dengan sisa pegas yang lain, maka konstanta pegas gabungan sekarang adalah ....

  1. 625 N/m
  2. 25 N/m
  3. 1200 N/m
  4. 48 N/m
  5. 2400 N/m

 

Jawaban: D

Pembahasan:

Hubungan antara hukum hooke dengan modulus Young adalah

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Jika salah satu pegas dipotong menjadi lima bagian, maka panjang pegasnya sekarang adalah soal sbmptn fisika dan pembahasan, di mana besar modulus Young dan luasnya adalah sama, sehingga persamaannya menjadi

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Artinya, besar konstanta pegas berbanding terbalik dengan panjang pegasnya. Maka, perbandingan pegas sebelum dipotong dengan sesudah dipotong adalah

soal sbmptn fisika dan pembahasanSehingga rangkaian pegas sekarang dapat diilustrasikan sebagai berikut

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Dimana besarnya soal sbmptn fisika dan pembahasan , kemudian soal sbmptn fisika dan pembahasan , maka besarnya  ktotal adalah

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Maka,

soal sbmptn fisika dan pembahasan

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Mekanika

8. Sebuah silinder berlubang mempunyai momen inersia lebih besar daripada silinder pejal yang terbuat dari bahan yang sama serta memiliki massa yang sama.

SEBAB

Untuk memberikan percepatan sudut pada sebuah benda berlubang diperlukan lebih banyak tenaga putaran

 

Jawaban: B

Pembahasan:

soal sbmptn fisika dan pembahasan

  • Terlihat bahwa momen inersia silinder berlubang lebih besar dibanding momen inersia silinder pejal (dengan asumsi massa dan jari-jari silinder sama besar) [pernyataan benar]
  • Benda berlubang umumnya memiliki momen inersia yang lebih besar dibanding benda pejal sehingga momen gaya yang dibutuhkan untuk memberikan percepatan pada benda berlubang juga lebih besar. Besarnya momen gaya ini sebanding dengan tenaga putar yang dibutuhkan, jadi untuk memutar benda berlubang dibutuhkan tenaga yang lebih besar dibanding untuk memutar benda pejal [alasan benar].
  • Pernyataan dan alasan benar tetapi tidak menunjukkan hubungan sebab akibat, jadi jawaban yang tepat adalah B.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Fisika Modern

9. Permukaan suatu logam disinari cahaya yang mempunyai frekuensi tertentu. Ternyata penyinaran yang dilakukan tidak menimbulkan efek fotolistrik pada permukaan logam tersebut. Agar permukaan logam memancarkan energi kinetik dari fotoelektron maka ….

  1. Harus digunakan cahaya yang frekuensinya lebih besar
  2. Tebal logam harus dikurangi
  3. Harus digunakan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih kecil
  4. Intensitas cahaya yang digunakan harus ditingkatkan

 

Jawaban: B

Pembahasan:

  • Efek fotolistrik terjadi ketika suatu permukaan logam disinari dengan suatu sinar dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi ambang logam yang disinari [pernyataan 1 benar]. Sejak frekuensi berbanding terbalik dengan panjang gelombang, maka agar diperoleh efek fotolistrik panjang gelombang sinar yang digunakan untuk menyinari permukaan logam harus lebih kecil [pernyataan 3 benar].
  • Efek fotolistrik tidak berhubungan dengan tebal logam dan intensitas cahaya yang digunakan [pernyataan 2 dan 4 salah].

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Topik: Mekanika

10. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini:

  1. Seorang anak yang berlari di tempat melakukan usaha yang nilainya nol.
  2. Seorang yang berenang dari satu sisi kolam ke sisi kolam yang lain melakukan usaha yang nilainya positif.
  3. Seorang anak yang berlari mengelilingi lapangan sebanyak lima kali melakukan usaha yang nilainya nol karena posisi awal dan akhir sama.
  4. Seorang yang sedang berjalan dari kelas menuju ke taman melakukan usaha yang nilainya tidak nol.

 

Jawaban: E

Usaha merupakan perkalian antara gaya dan perpindahan, jadi syarat agar usaha memiliki nilai adalah benda tersebut harus mengalami perpindahan.

  • Seorang anak yang berlari di tempat tidak mengalami perubahan posisi sehingga usaha yang dilakukan oleh anak tersebut adalah nol.
  • Seorang anak yang berenang dari satu sisi kolam ke sisi kolam yang lain mengalami perpindahan posisi sehingga anak tersebut melakukan usaha yang nilainya positif.
  • Seorang anak yang berlari mengelilingi lapangan sebanyak lima kali melakukan usaha yang nilainya nol karena posisi awal dan akhir sama, jadi anak tersebut tidak mengalami perpindahan.
  • Seorang yang sedang berjalan dari kelas menuju ke taman mengalami perpindahan sehingga anak tersebut melakukan usaha yang nilainya positif.

soal sbmptn fisika dan pembahasan

Setelah mengerjakan soal diatas, apakah sudah semakin jelas gambaran soal yang akan keluar di SBMPTN nanti? Jika kamu ingin mengetahui prediksi soal SBMPTN lainnya, kamu bisa lho cari infonya di ruangbaca atau kamu bisa temui banyak latihan soal beserta video animasi menarik di ruangbelajar. Semangat belajar teman-teman!

ruangbelajar for desktop

 

Beri Komentar