kumpulan soal dan pembahasan fisika semester 2 kelas X

1.Seorang yang miopi titik dekatnya 25cm sedangkan titik jauhnya 100 cm.Agar ia dapat melihat benda yang jauh,ia harus memakai kacamata yang kekuatannya….

Jawab:    S= ~  ; S’= -100 cm

                        1/f = 1/100

                        D= 1/-100 X 100 =  -1 dioptri

2. Aldo ketika berumur 55 tahun menderita hipermetropi, tidak dapat membaca koran yang berada lebih dekat dari 50 cm di depan matanya. Berapa dioptri kekuatan kacamata christiano ronaldo ?

jawab : S' = -50 cm, S = 25 cm, f ? dan P?
1/25 + 1/-50 = 1/f,

f = 50 cm,

P = 100/50    

   = 2 Dioptri

3.Seorang penderita Miopi memakai lensa -1,0  D.

    Berapa titik jauh orang tersebut?

Jawab:

                P= 1/f

                F=1/1 = -1m =-100 cm

1/S’ = 1/F -1/S

        = 1/-200 – 1/~ =1/-200

S’ =-200 cm

4.Seorang penderita presbiopi mempunyai titik dekat 50 cm.Agar dapat membaca pada jarak baca normal(25 cm).Orang itu harus  memakai kacamata dengan ukuran . . .

                        Dik: S’ = 50cm                                   Dit: P= . . . ?

                                S = 25 cm

Jawab: 1/S+1/S’ = 1/f                       P= 1/f  X 100

            1/25+1/50 = 1/f                     = 3/50 X 100

            2/50+1/50 = 3/50                  = 6 dioptri

5. Titik dekat  seseorang adalah 60 cm. Berapakah jarak focus kacamata yang harus digunakan agar dia dapat melihat dengan jelas suatu benda yang berada 20 cm di deoan matanya?

Jawab:  1/20+1/-60 =3/60-1/60

                                  1/f=2/60

                                    F = 60/2

   = 30cm

6.Sebuah proyektor memiliki jarak fokus 10cm membentuk suatu bayangan yang tingginya 60cm dari sebuah slide yang daerah gambarnya memiliki tinggi 20mm.Berapakah jauh lensa proyektor dari layar?

Jawab :           Dik: f = 10cm

                               h’= 60cm

                               h = 20mm= 2cm

                        Dit: s’. . .?

                        M= |h’/h|=|s,/s|                                         1/10= 60/2s’ + 1/s’

                           = 60/2=s’/s                                                 1/10= (60+2)/2s’

                        S = 2/60 s’                                                      1/10 – 62/2s’

                                                                                                2s’= 10 X 62

                                                                                                S’ = 310 cm

7.Sebuah lensa berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat dengan akomodasi maksimum maka letak benda dari lup adalah…

Dik:  f= 4 cm                                                              Dit: S = . . . ?

                        S’=-Sn = -25cm

Jawab: 1/s= 1/f- 1/s’

                  =1/4  -  1/-25

                  =21/100

            S = 100/21

               =4,7 cm

8.Andi memiliki mikroskop, yang memiliki lensa obyektif dan lensa okuler yang masing-masing memiliki titik api (fokus) masing-masing 0,90 cm dan 5 cm. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 13 cm. Sebuah preparat yang panjangnya 0,05 cm dan diletakkan 1 cm dari lensa obyektif. Tentukan letak dan besar bayangannya !.

Jawab:

mikroskop f oby < f ok

                    f oby = 0,9 cm dan f ok = 5 cm

                    d = 13 cm

                    h oby = 0,05cm

                  S oby = 1 cm

 DITANYA :  S' ok…..?

                    h' ok …..?

lensa obyektif : 1/s + 1/s' = 1/f

                        1/1 + 1/s' = 1/0,9

 maka s' oby = 9 cm

 karena       d = s' oby + s ok 13 = 9 cm + s ok

 maka s ok = 13 -9 = 4 cm

lensa okuler : 1/s + 1/s' = 1/f

                     1/4 + 1/s' = 1/5

jd s' ok = - 20 cm

              M = [ s'/s] oby x [ s'/s] ok = [9/1] x [-20/4] = 45 x

              maka h' = 0,05 x 45 = 2,25 cm

              jd bayangan akhir mikroskop s' = - 20 cm dan h' = 2,25 cm

9.Sebuah mikroskop mempunyai obyektif yang berjarak titik api 10 mm dan okuler
yang berjarak titik api 25 mm. Berapakah jarak antara kedua lensa itu dan
berapakah perbesarannya apabila bendanya berada
pada jarak 10,5 mm dari obyektif dan mata berakomodasi maksimum ?

Dik:         f oby = 10 mm

               f ok = 25 mm

               S oby = 10,5 mm

               mata berakomodasi maksimum
Ditanya : d ? M ?

Jawab:
lensa obyektif : 1/10,5 + 1/s' = 1/10,

                               maka s' oby = 210 mm.
Lensa okuler : s' ok = -25 cm = -250 mm,

                               1/s +1/-250 = 1/25,

                                s ok = 250/11 mm
M = [s'/s] oby x [ sn/f + 1]

     = 210/10 x ( 250/25 + 1)

     =21 x 11

     = 231 kali
d = s' oby + s ok

   = 210 mm + 250/11

   = 232 + 22,73

   =254,73 mm

10. Obyektif dan okuler sebuah mikroskop masing-masing mempunyai jarak titik api 2
cm dan 5cm. Jika sebuah benda diletakkan pada jarak 2,5 cm dari obyektif, berapakah
jarak antara obektif dan okuler untuk mata yang tidak berakomodasi dan
berapakah perbesarannya ?
dik : f oby = 2 cm, s oby = 2,5 cm dan f ok = 5 cm, mata tak berakomodasi.
Dit: M ? d ?
Jawab : d = s' oby + f ok
lensa obyektif : 1/2,5 + 1/s'

                        = 1/2 maka s' oby = 10 cm
maka d = s' oby + f ok = 10 cm + 5 cm = 15 cm.

M (minimum = mata tak berakomodasi) = [s'/s] oby x [sn/f]

= [10/2,5][25/5]

 = 4 x 5 = 20 kali

11.Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30^oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr^oC, tentukan suhu akhir logam!

Pembahasan
Data :
Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T₁ = 30^oC
c = 0,2 kal/gr^oC = 0,2 x 4200 joule/kg ^oC = 840 joule/kg ^oC
T₂ =...?

Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = ¹²⁰⁰⁰/₂₁₀₀ = 5,71 ^oC

T₂ = T₁ + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 ^oC

12.500 gram es bersuhu −12^oC dipanaskan hingga suhu −2^oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g^oC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

Pembahasan
Data :
m = 500 gram
T₁ = −12^oC
T₂ = −2^oC
ΔT = T₂ − T₁ = −2^o − (−12 ) = 10^oC
c = 0,5 kalori/gr^oC
Q = ....?

Q = mcΔT
Q = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

1 kalori = 4,2 joule
Q = 2500 x 4,2 = 10500 joule

13.500 gram es bersuhu 0^oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0^oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g^oC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
L = 80 kalori/gr
Q = ....?

Q = mL
Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal

14.500 gram es bersuhu 0^oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5^oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g^oC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g^oC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
c_air = 1 kalori/gr^oC
L_es = 80 kalori/gr
Suhu akhir → 5^oC
Q = .....?

Untuk menjadikan es 0^oC hingga menjadi air 5^oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0^oC menjadi air suhu 0^oC, kalor yang diperlukan namakan Q₁
Q₁ = mL_es = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0^oC hingga menjadi air 5^oC, kalor yang diperlukan namakan Q₂
Q₂ = mc_airΔT_air = (500)(1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:
Q = Q₁ + Q₂ = 40000 + 2500 = 42500 kalori

15.200 gram air bersuhu 80^oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20^oC. Tentukan suhu campurannya!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m₁ = 200 gram
m₂ = 300 gram
ΔT₁ = 80 − t
ΔT₂ = t − 20
Suhu akhir = t = ......?

Q_lepas = Q_terima
m₁c₁ΔT₁ = m₂c₂ΔT₂
(200)(1)(80 − t) = (300)(1)(t − 20)
(2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20)
160 − 2t = 3t − 60
5t = 220
t = 44^o

16.Air dengan massa A gram pada suhu 10⁰C dicampur dengan B gram air bersuhu 60⁰C. Jika suhu akhir campuran 30⁰C, maka perbandingan A dan B . . .

            Penyelesaian:

                                    Q_serap                     =  Q_terima

                                                                        M_A.c.(30-10) = m_B.c.(60-30)

                                    M_A.20           =m_B.30

                                    M_A/M_B               = 30/20

                                                          = 3:2

17. Kalor jenis air =4200 j kg^-1 k^-1.

Kalor jenis zat lain.berapakah kalor yang harus ditambahkan pada 4,0 x 10^-3 kg bola baja untuk menaikkan suhunya dari 20°c menjadi 70°c?

Pembahasan:

M=4,0 x 10^-3 kg

=70^°-20^°=50^°k

Q=m. .c

=4x10^-3.50.450

 =90j

18. 100 gram benda  yang memiliki kalor jenis 3600j/kg k dipanaskan ,sehingga suhunya naik dari        25^°c menjadi 100^°c.tentukan kapasitas kaornya?

Pembahasan:

C=m.c

 =0,1 . 3600

 =360

26. Dengan menggunakan thermometer celcius suatu zat terukur 50°C. berapa suhu zat tersebut bila diukur oleh temperature reamur?

      Penyelesaian  :

      Diketahui        :   t   =  50°C

      Ditanya           : 50^oC = …. R

      Jawab              :

                  50^oC = 4/5 (50^o) = 40^oC

19.Thermometer celcius dan fahrenheit menunjukkan angka yang samapada suhu berapa?

Penyelesaian =

Diketahui :     C = 5

                     F =9

X^oC = (9/5x +32)^oF

X = 9/5x +32

x-9/5x = 32

-4/5x = 32

-x = 160/4 = 40^o

X = -40^o

Jadi skala celcius akan sama dengan Fahrenheit pada suhu -40^o

20. Suhu di suatu daerah mencapai 100^oC. berapakah suhu daerah tersebut jika diukur dalam Fahrenheit ?

Penyelesaian :

X^o C =  (9/5 x + 32)^o F

100 ^o C  =  (9/5 (100) + 32 )^{o F}

100 ^o C  = ( 180 + 32 )⁰ F

100 ^o C  = 212^o F

Suhu 100 ^o C sama dengan 212^o f

21. Sebanyak 2,25 x 10⁴ J energy kalor diberikan kepada 5 kg kubus perak pada awal 30^oC. berapakah suhu akhir balok tersebut?

Jawab : kalor Q

Massa : 5 kg

Kalor jenis prak C= 230

Q   = m.c.    T

 T =

    = 19,5

      T   = suhu akhir – suhu awal

Suhu akhir            =      T + suhu awal

                  =  19,5 + 30

Jadi, suhu akhir kubus perak adalah 49,5

22. Sebuah tembaga bermassa 100g dipanaskan hingga suhunya 90^o, lalu dicelupkan kedalam bejana yang berisi 150g air pada suhu 30^oC. dengan menggunakan pertukaran kallor  terhadap lingkungan sekitar dan kalor yang diserap bejana. Hitunglah suhu akhir campuran kalor jenis 390 J / kg K, kalor jenis air 4200 J /kg K

penyelesaian :

            M1.10009 = 0,1 kg    m2 = 150 = 0,15 Kg

             C1 = 390 J/Kg K          c2 = 4200 J/Kg K

             T1 = 90^{o C}                              T2 = 30^oC

Jawab :

 M1.c1.    T1 = m2.c2.   T2

 0,1.390.(90-x) = 0,15.4200.(x-30)

 39 (90-x) = 630 (x-30)

            3510.(39x) = 630x – 18900

            630 + 39x = 3510 + 18900

            669 = 41310

         = 61,7

         = 62

23. Sebutkan sifat gel. Elektromagnetik !

PEMBAHASAN :  

1.      Dapat merambat dalam ruang hampa.

2.      Merupakan gelombang transversal (arah getar ^ arah rambat), jadi dapat mengalami polarisasi.

3.      Dapat mengalami refleksi, refraksi, interferensi dan difraksi.

4.      Tidak dibelokkan dalam medan listrik maupun medan magnet.

24.Sebutkan  cara membawa gelombang bunyi !

Pembahasan:

1.       Modulasi Amplitudo (AM)
Amplitudo gelombang radio disesuaikan dengan frekuensi gelombang bunyi dengan frekuensi tetap.

2.      Modulasi Frekuensi (FM)
Frekuensi gelombang radio disesuaikan dengan frekuensi gelombang bunyi dengan amplitudo tetap.

25. Sebutkan spektrum gel. Elektromagnetik !

                Pembahasan :

gelombang Radio                             gelombang Mikro

gelombang Infra merah                                gelombang Cahaya Tampak

gelombang Ultra merah                                gelombang sinar -X

gelombang  Gamma

26.Jelaskan yang kamu ketahui mengenai sinar –X !

            Pembahasan:

Sinar X, punya kemampuan menembus daging tapi tidak menembus tulang, maka bisa digunakan untuk memfoto bagian dalam tubuh (biasa dikenal sebagai RONTGEN)

27.Jelaskan tentang gel. Elektromagnetik secara umum dan contohnya!

            Pembahasan :  

Gelombang elektromagnetik adalah gabungan dari gelombang listrik dan gelombang magnet yang merambat dan menghantarkan energi dari satu tempat ke tempat lain. Dalam kehidupan sehari-hari, gelombang elektromagnetik banyak sekali digunakan, khususnya aktivitas yang menggunakan satelit seperti menelpon ke luar negeri dan menonton siaran TV internasional, seperti pertandingan bola.

                       

KUMPULAN SOAL-SOAL

SEMESTER II

Guru Pembimbing : Ibu sri

Nama: Indria Asrinda

Kelas: X RSBI H

DINAS PENDIDIKAN NASIONAL

 SEKOLAH MENEGAH ATAS NEGERI 2

KOTA BENGKULU