PSAJ FISIKA

Pembahasan dan latihan soal

​PSAJ FISIKA 2023

1. Bola Kasti dilempar vertikal ke atas

2. Bola Pingpong menggelinding di atas pasir

GLBB DIPERLAMBAT

1. Bola menggelinding ke bawah pada bidang miring yang licin

2. Seseorang bersepeda menuruni bukit

​GLBB DIPERCEPAT

GLBB (Gerak Lurus berubah Beraturan)

Multiple Choice

• 1 dan 2

• 2 dan 4

• 2 dan 3

• 1 dan 3

• 3 dan 4

Grafik GLB

​Gerak Lurus Beraturan

Multiple Choice

• kecepatan terendah dimiliki benda I

• kecepatan tertinggi dimiliki benda II

• kecepatan tertinggi dimiliki benda V

• kecepatan terendah dimiliki benda V

• kecepatan tertinggi dimiliki benda III

Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Pada fenomena GMB meskipun kecepatannya berubah, lajunya tetap konstan.

​Fact !

gerak suatu benda pada lintasan lingkaran dengan arah kecepatan yang berubah-ubah selalu tegak lurus dengan arah percepatan

Pengertian

Multiple Choice

Sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan memiliki ....

• kelajuan linier tetap

• kelajuan linier yang arahnya menjauhi pusat lingkaran

• kecepatan linier yang arahnya menjauhi pusat lingkaran

• percepatan sudut tetap

• kecepatan linier tetap

​Hukum I Newton ini berkaitan dengan sifat kelembaman benda. Hukum I Newton ini menjelaskan bahwa setiap benda yang diam akan tetap diam, dan setiap benda yang sedang bergerak akan terus bergerak, selama nggak ada resultan gaya yang diberikan atau bekerja pada benda tersebut

​​Hukum I Newton

​Dari persamaan di atas, kita tahu bahwa percepatan berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda dan berbanding terbalik dengan massa bendanya. Artinya, semakin besar gaya yang diberikan pada suatu benda, maka percepatan benda juga semakin besar. Sebaliknya, semakin besar massa benda, maka percepatan benda justru semakin kecil.

Hukum II Newton

​Maksudnya adalah setiap benda yang kita berikan gaya aksi, maka benda tersebut akan kembali memberikan gaya reaksi yang sama besar terhadap kita. Tapi inget ya, arahnya berlawanan.

​​Hukum III Newton

​Pada saat kita sedang naik bus yang bergerak dengan kecepatan tetap (konstan). Tubuh kita ada pada posisi duduk nyaman. Namun, ketika supir bus mengerem mendadak. Maka, otomatis tubuh kita pada saat itu akan terdorong ke depan.

​​Hukum I Newton

​Truk yang membawa beban dengan massa yang lebih besar akan semakin kecil percepatannya sehingga gerakannya menjadi lambat. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa semakin besar massa benda, maka percepatan benda akan semakin kecil.

Hukum II Newton

​Sewaktu menggerakkan dayung ke arah belakang, perahu yang kamu kendarai akan bergerak ke depan. Hal ini terjadi karena ada gaya aksi yang kita berikan melalui dayung (kita mendayung adalah gaya aksi), sehingga perahu akan memberikan gaya reaksi yang sama besar tetapi arahnya berlawanan, yaitu dengan bergerak ke depan.

​​Hukum III Newton

Multiple Choice

• 3 dan 4

• 1 dan 4

• 2 dan 3

• 1 dan 3

• 2 dan 4

Multiple Choice

Seorang anak dengan massa 12 kg menaiki sebuah lift yang bergerak ke atas dengan percepatan 5 m/s². Besar gaya normal yang dialami anak adalah.... (g = 10 m/s²)

• 180 N

• 360 N

• 600 N

• 240 N

• 540 N

Multiple Choice

Sebuah mobil bermassa 600 kg bergerak dari keadaan diam dengan percepatan konstan hingga 10 m/s dalam waktu 5 sekon pada suatu jalan lurus. Gaya yang bekerja pada mobil selama percepatan adalah….

• 400 N

• 1200 N

• 800 N

• 1600 N

• 2000 N

Usaha adalah gaya yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh perpindahannya. Usaha terjadi ketika energi dipindahkan dari suatu sistem ke sistem yang lainnya.

​​Usaha

​Gaya adalah cara untuk membuat benda bergerak ataupun berhenti.

​​Gaya

​Rumus itu berlaku ketika gaya yang diberikan pada benda, datar. Lain lagi jika gaya yang diberikan memiliki sudut (miring).

Apabila sebuah benda berada pada ketinggian tertentu dan diangkat hingga ketinggiannya berubah, maka besar usaha yang dilakukan adalah sebesar perubahan energi potensial benda tersebut.

​​W dan Ep

​​Rumus Usaha

Multiple Choice

Sebuah balok berada pada lantai licin dan ditarik oleh gaya F = 40 Newton. Jika usaha yang dilakukan kepada balok adalah 680 joule, besar perpindahan balok sebesar ….

• 10 meter

• 12 meter

• 15 meter

• 17 meter

• 20 meter

Multiple Choice

Seseorang mendorong mobil mogok hingga bergeser. Orang tersebut dikatakan melakukan usaha karena….

• orang mengeluarkan gaya dorong

• orang dan mobil mempunyai massa

• orang mengeluarkan gaya dan bergeser

• orang dan mobil mempunyai berat

• orang mempunyai kecepatan

Energi potensial (EP) merupakan energi yang tersimpan pada sebuah benda atau sesuatu karena posisi atau kedudukannya.

Energi Potensial

energi yang dimiliki sebuah benda bermassa akibat geraknya.

Energi kinetik

jumlah energi potensial dan energi kinetik pada sebuah benda atau sistem.

Energi mekanik

Energi potensial listrik adalah usaha untuk memindahkan muatan dalam beda potensial listrik.

Energi listrik adalah energi yang dihasilkan oleh arus listrik yang bekerja pada sebuah perangkat listrik.

Energi listrik dan energi potensial listrik

Perubahan energi ini bisa kita sebut sebagai konversi energi atau transformasi energi. Misalnya, kita ingin menggunakan sepeda motor, itu berarti kita mengubah bentuk energi kimia dari bahan bakar minyak, menjadi kalor pada mesin, dan menjadi energi kinetik, sehingga motor bisa bergerak.

Contoh perubahan energi lainnya:

Multiple Choice

Perubahan energi yang terjadi pada pembangkit tenaga air adalah....

• potensial – kinetik – listrik

• listrik – kinetik- potensial

• kinetik – kimia- listrik

• kinetik – potensial – listrik

• potensial – kimia – listrik

ρ = m.v

Rumus Momentum

Besaran yang menunjukkan ukuran kesukaran untuk memberhentikan gerak suatu benda. Untuk menghentikan benda, diperlukan usaha yang besarnya sama dengan perubahan energi mekaniknya.

Momentum

Tumbukan

Tumbukan adalah interaksi dua buah benda atau lebih yang saling bertukar gaya dalam selang waktu tertentu dan memenuhi hukum kekekalan momentum

Rumus Perubahan Momentum (Δρ)/ Impuls (I)

Δρ = m.Δv

Multiple Choice

Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 3 m/s. karena mengalami percepatan, kecepatannya berubah menjadi 5 m/s. Perubahan momentum benda adalah....

• 4 kg m/s

• 6 kg m/s

• 8 kg m/s

• 10 kg m/s

• 12 kg m/s

Multiple Choice

• 1 dan 2

• 1 dan 3

• 2 dan 3

• 2 dan 4

• 3 dan 4

Multiple Choice

Sebuah bola bermassa 0,4 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s menumbuk sebuah bola lain yang bermassa 0,2 kg yang mula-mula diam. Jika setelah tumbukan bola pertama diam, kecepatan bola kedua adalah….

• 6 m/s

• 4 m/s

• 2 m/s

• 3 m/s

• 5 m/s

Gerak menggelinding

1. Gerak menggelinding adalah gabungan dari gerak translasi dan gerak rotasi. Sebuah benda dikatakan menggelinding murni jika gerak translasi dan rotasi benda tersebut terjadi bersamaan.

2. Benda yang bergerak menggelinding dapat juga disebut mengalami gerak rotasi (berputar pada sumbu) dan translasi (perpindahan). Gerak menggelinding adalah hasil jumlahan atau superposisi dari gerak translasi dan gerak rotasi.

Multiple Choice

Gerak menggelinding terjadi karena….

• jumlah gaya dan jumlah torsi tidak nol

• gaya yang diberikan jumlahnya tidak nol

• jumlah torsi tidak nol

• hanya bisa terjadi di bidang miring

• dapat terjadi di bidang yang licin sempurna

​Titik berat pada sebuah garis merupakan titik yang dapat memberikan keseimbangan antara kedua ruas

Titik berat bidang homogen

Langkah pertama yang dilakukan adalah dengan membagi bangun menjadi dua bagian

Contoh soal titik berat

Jadi diperoleh titik berat sebesar (20, 30)

Multiple Choice

• (3 ; 3)

• (4; 3)

• (4; 5,4)

• (4; 5,2)

• (3;4)

Multiple Choice

• 1 dan 3

• 1 dan 6

• 2 dan 3

• 1 dan 4

• 3 dan 5

Saat sedang menaiki mobil, kalian pasti pernah melewati polisi tidur. Saat melewatinya, mobil akan berguncang karena perbedaan tinggi polisi tidur

Elastisitas

​Untungnya setiap kendaraan sudah memiliki alat yang berfungsi untuk mengatasi setiap guncangan yang terjadi. Peredam kejut atau Shock Absorber akan menyerap setiap guncangan menjadi gerakan yang elastis.

Multiple Choice

Dalam elastisitas, terdapat beberapa besaran. Rasio antara gaya dan luas penampang adalah....

• elastisitas

• modulus elatisitas

• plastisitas

• tegangan

• regangan

Multiple Choice

• 25 N

• 30 N

• 35 N

• 45 N

• 50 N

Multiple Choice

• 1 dan 3

• 1, 2, dan 3

• 2 dan 4

• 3 dan 4

• semua benar

Tekanan Hidrostatis

Hukum Pascal

Hukum Pascal

Hukum Bernoulli

Contoh Hukum Bernoulli :

1. Tangki air bocor

2. Mengendarai sepeda motor

3. Menekan selang air

4. Gaya angkat pesawat

5. Cerobong Asap, dll

Multiple Choice

Tekanan yang dialami sebuah titik dalam zat cair bergantung pada massa jenis zat cair dan letak titik pada fluida. Pernyataan tersebut sesuai dengan ....

• Hukum pokok hidrostatis

• Hukum Pascal

• Hukum Bernoulli

• Persamaan Kontinuitas

• Hukum Archimedes

Multiple Choice

Bejana yang terbuat dari kaca, diisi air setinggi 80 cm dan massa jenis air 1000kg/m³ . Besar tekanan hidrostatis yang terjadi pada dasar bejana...

• 3500 kg/m³

• 4000 kg/m³

• 5500 kg/m³

• 7000 kg/m³

• 8000 kg/m³

Multiple Choice

• 1 dan 3

• 1, 2, dan 3

• 2, 3, dan 5

• 2 dan 4

• 3 dan 5

Suhu adalah ukuran panas atau dinginnya suatu benda.

​SUHU

Alat pengukur suhu

Termometer

4 SKALA TERMOMETER

Perbandingan 4 Skala Suhu TERMOMETER

Contoh Soal

Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah.

Satuan Kalor J (joule). Satuan lainnya dinyatakan dengan kal (kalori).

​Apa itu kalor?

​Rumus² Kalor

Multiple Choice

• 160^o

• 210^o

• 340^o

• 540^o

• 710^o

Perpindahan Kalor

Multiple Choice

Pada pagi hari, Randu membuat secangkir teh. Ia menuangkan air mendidih ke dalam gelas yang berisi teh, tiba-tiba gelas pecah. Hal ini disebabkan oleh….

• kalor jenis gelas bagian dalam dan luarnya menjadi tidak seimbang

• daya serap kalor oleh dinding gelas bagian dalam lebih besar daripada bagian luarnya

• dinding gelas bagian dalam sudah memuai sedangkan dinding gelas bagian luar belum memuai

• tekanan air panas dan tekanan udara pada dinding gelas bagian dalam dan luar menjadi tidak seimbang

• kapasitas kalor pada gelas bagian luar dan dalam tidak sama

Multiple Choice

• 1

• 2

• 3

• 4

• 5

TERMODINAMIKA

TERMODINAMIKA

MESIN CARNOT

Multiple Choice

Suatu proses perubahan keadaan zat pada tekanan yang dipertahankan tetap disebut....

• isobarik

• isotermik

• isokhorik

• adiabatik

• termodinamika

Multiple Choice

Gas ideal berada dalam tabung pada tekanan 4 atm. Jika gas tersebut dipanaskan secara isotermal sehingga volumenya menyusut 10%, besar tekanannya akan….

• turun 10%

• naik 10%

• turun 20%

• naik 25%

• turun 25%

Multiple Choice

Sebuah mesin Carnot yang menggunakan reservoir suhu tinggi 800 K mempunyai efisiensi 40%. Agar efisiensinya naik menjadi 60 % maka reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi....

• 800 K

• 900K

• 1000 K

• 1200 K

• 1300K

GELOMBANG BUNYI

Gelombang Bunyi adalah gelombang yang merambat melalui medium tertentu. Gelombang bunyi merupakan gelombang mekanik yang digolongkan sebagai gelombang longitudinal.

Berdasarkan rentang frekuensinya, gelombang bunyi dibedakan menjadi:

1. Infrasonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi < 20 Hz.

2. Audiosonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi antara 20--20.000 Hz. Frekuensi inilah yang dapat didengar oleh telinga manusia.

3. Ultrasonik, gelombang bunyi yang memiliki frekuensi > 20.000 Hz. Hewan yang dapat mendengar gelombang bunyi ini ialah anjing dan kelelawar.

CEPAT RAMBAT GELOMBANG BUNYI

PERSAMAAN GELOMBANG

Multiple Choice

Suatu gelombang harmonik sederhana dirumuskan dengan Y =4 sin⁡〖π(50t-0,5x)〗 , y dalam m dan t dalam sekon. Besarnya frekuensi gelombang adalah....

• 10 Hz

• 25 Hz

• 40 Hz

• 50Hz

• 75 Hz

TARAF INTENSITAS BUNYI

CONTOH SOAL TARAF INTENSITAS

JAWAB :

Multiple Choice

Sebuah mesin ketik rata-rata menimbulkan taraf intensitas 60 dB. Jika 100 mesin ketik dibunyikan bersama-sama, taraf intensitas bunyi adalah sebesar….

• 60 dB

• 70 dB

• 80 dB

• 90 dB

• 100 dB

MEDAN MAGNET

GAYA LORENTZ

Contoh Soal Gaya Lorentz pada dua Kawat berarus

Multiple Choice

Suatu kawat penghantar dialiri arus listrik. Besarnya induksi magnet dipengaruhi oleh :

1. Jenis arus

2. Jarak titik ke kawat penghantar

3. Kuat arus yang mengalir

4. Permeabilitas bahan/ medium

Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor….

• 2 dan 3

• 1, 2, 3, dan 4

• 1 dan 3

• 2 dan 4

• 1, 2, dan 3

Multiple Choice

Dua kawat sejajar yang berjarak 1 meter satu sama lain dialiri oleh arus listrik masing-masing 1 Ampere dengan arah yang sama. Di antara kedua kawat akan terjadi….

• gaya tarik-menarik sebesar $$4\times10^{-6}$$ N

• gaya tarik-menarik sebesar $$2\times10^{-7}$$ N

• gaya tolak menolak sebesar $$2\times10^{-7}$$ N

• gaya tolak menolak sebesar $$3\times10^{-7}$$ N

• gaya tolak menolak sebesar $$2\times10^{-6}$$ N