15 Soal SIMAK UI 2016 Fisika dengan Kunci Jawaban

1. Fluida masuk melalui pipa berdiameter 20 mm yang memiliki cabang dua pipa berdiameter 10 mm dan 15 mm. Pipa 15 mm memiliki cabang lagi dua pipa berdiameter 8 mm. Laju fluida di pipa berdiameter 8 mm adalah 1,25 m/s dan pipa 10 mm adalah 0,4 m/s. Laju fluida di pipa berdiameter 20 mm adalah ....

A. 0,45 m/s

B. 0,50 m/s

C. 0,55 m/s

D.  0,60 m/s

E.  0,65 m/s

2. 

Silinder A dan B dengan luas penampang lingkaran sama dengan 1 dm² dan volume mula-mula setiap silinder 1 dm³ dihubungkan dengan piston yang bergerak bebas. Silinder A dengan tekanan semula 2 Pa mempertahankan sistem dengan temperatur tetap. Jika volume gas B mengembang menjadi 1,2 dm³, berapa tekanan akhir gas di silinder A?

A.  3,25 Pa

B.  3 Pa

C.  2,75 Pa

D.  2,5 Pa

E.  2 Pa

3. Sebuah bintang Neutron yang padat, memiliki massa 2 kali massa matahari dan memiliki jari-jari 1/200 kali jari-jari matahari. Jika kecepatan sudut maksimum benda di permukaan matahari adalah ω rad/s, kecepatan sudut maksimum benda yang bergerak dipermukaan bintang Neutron adalah ....

A. 1000 ω

B.  2000 ω

C.  4000 ω

D. 8000 ω

E. 10000 ω

4. Sebuah bola A bermassa 0,5 kg bergerak dengan vektor kecepatan 

$\bar{v_{1}}=2\hat{i}+3\hat{j}$ menumbuk bola B dengan massa 1,5 kg dan vektor kecepatan $\bar{v_{2}}=-\hat{i}+2\hat{j}$. Jika bola 0,5 kg setelah tumbukan vektor kecepatannya $\bar{v_{1}}=-\hat{i}+3\hat{j}$, besar kelajuan bola B serta jenis tumbukannya adalah ....

A.  2,2 m/s dan lenting sempurna

B.  3,6 m/s dan lenting sebagian

C.  2,4 m/s dan tidak lenting

D.  2 m/s dan lenting sebagian

E.  3 m/s dan lenting sempurna

5. Sebuah kabel digunakan untuk berayun seorang artis yang bermassa 50 kg pada suatu pertunjukan sirkus. Panjang kabel yang digunakan 10 m dengan konstanta modulus Young 20 × 10¹⁰ N/m². Jika diinginkan regangan yang terjadi pada kabel tidak lebih dari 0,5 cm, kabel yang dibutuhkan harus memiliki luas .... (

$g$ = 10 m/s²)

A.  1 × 10^-6 m²

^B.  2 × 10^-6 m²

^C.  5 × 10^-6 m²

^D.  10 × 10^-6 m²

^E.  20 × 10^-6 m²

^6. Sebuah elektron mempunyai kecepatan 2 x 10⁴ m/s pada arah sumbu 

$\mathrm{x}$, lalu memasuki medan listrik dengan vektor medan $\mathrm{\bar{E}}$ = 900 N/C yang arahnya ke sumbu $\mathrm{y}$ positif. Dengan mengabaikan gaya berat pada elektron, waktu yang diperlukan elektron untuk menempuh jarak 15 cm pada arah sumbu $\mathrm{x}$ sejak memasuki medan listrik tersebut adalah ....

A.  7,5 µs

B. 7,5 ms

C.  15 µs

D. 15 ms

E.  8 µs

7. 

Ujung bawah sebuah tangga (berat 100 N) diletakkan pada dinding dan lantai suatu ruangan. Sementara ujung atasnya ditahan oleh sebuah tali tak bermassa (lihat gambar). Pusat massa tangga berada pada 0,4 L dari ujung bawah. Seorang anak (berat 150 N) berdiri di atas tangga pada 0,2 L dari ujung atas. Besarnya gaya tegang tali adalah ....

A.  250 N

B. 200 N

C. 175 N

D. 150 N

E. 120 N

8. Salah satu permukaan sebuah lensa tipis bikonveks (

$n$ = 1,5) berada di udara ($n_{u}$ = 1) dan permukaan lainnya di dalam air  $n_{a}=\begin{aligned}\frac{4}{3}\end{aligned}$. Jika daya optik (kekuatan) lensa di udara adalah P₀ = +10 D, kekuatan lensa dalam kondisi tersebut adalah ....

(A) 5 D

(B) 7 D

(C) 9 D

(D) 11 D

(E) 13 D

F. tidak ada jawaban

9. Agar dapat mengukur arus dengan baik, sebuah galvanometer yang memiliki hambatan 36 Ω dirangkai dengan sebuah hambatan muka R_m = 4 Ω. Persentase arus listrik yang melewati galvanometer adalah ....
A. 10%

B. 30%

C. 45%

D. 65%

E. 100%

10. Terdapat sistem dua cermin datar yaitu cermin B yang berhadapan dengan cermin A dan membentuk sudut 30^o. Jika seberkas sinar jatuh pada cermin B dengan sudut datang 30^o, lalu dipantulkan pada A, sinar akan dipantulkan oleh A dengan sudut 60^o.

SEBAB

Sudut pantul sinar yang datang pada cermin datar besarnya sama dengan sudut datang.

A. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN benar dan keduanya menunjukan hubungan sebab akibat

B. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN benar dan keduanya tidak menunjukan hubungan sebab akibat

C. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN salah

D. Jika PERNYATAAN salah, ALASAN benar

E. Jika PERNYATAAN dan ALASAN, keduanya salah

11. Perubahan fluks medan magnet yang melewati permukaan lingkaran kawat akan menghasilkan GGL induksi maksimum, jika arah keduanya sejajar.

SEBAB

GGL induksi dapat dihasilkan, jika ada perubahan medan magnet, perubahan luas permukaan lingkaran kawat,dan perubahan sudut keduanya.

A. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN benar dan keduanya menunjukan hubungan sebab akibat

B. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN benar dan keduanya tidak menunjukan hubungan sebab akibat

C. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN salah

D. Jika PERNYATAAN salah, ALASAN benar

E. Jika PERNYATAAN dan ALASAN, keduanya salah

12. Radar menggunakan gelombang elektromagnetik untuk mendeteksi suatu objek.

SEBAB

Gelombang elektromagnetik terdiri atas komponen medan listrik dan medan magnet.

A. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN benar dan keduanya menunjukan hubungan sebab akibat

B. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN benar dan keduanya tidak menunjukan hubungan sebab akibat

C. Jika PERNYATAAN benar, ALASAN salah

D. Jika PERNYATAAN salah, ALASAN benar

E. Jika PERNYATAAN dan ALASAN, keduanya salah

13. 

Gambar di atas merupakan diagram pita energi tiga macam material: material A, material B dan material C. Pernyataan yang salah dari material-material ini adalah ....

(1) material A merupakan material isolator

(2) material B merupakan material semi konduktor

(3) material C merupakan material konduktor

(4) pembawa muatan pada material B pada temperatur ruang adalah hole

A. 1, 2, 3

B. 1, 3

C. 2, 4

D. 4

E. 1, 2, 3, 4

14. Dua buah pulsa identik bergerak dengan arah berlawanan pada seutas tali. Semua parameter gelombang sama, kecuali satu pulsa mempunyai pergeseran simpangan positif dan satunya negatif. Pada saat dan setelah kedua pulsa bertemu seluruhnya, pernyataan yang benar adalah ....

(1) energi kedua pulsa tersebut lenyap

(2) materi tali tidak berpindah

(3) kedua pulsa saling terpantul

(4) kecepatan masing-masing pulsa tidak berubah

A. 1, 2, 3

B. 1, 3

C. 2, 4

D. 4

E. 1, 2, 3, 4

15. 

$\mathrm{n}$ mol gas ideal diatomik mengalami proses seperti pada gambar, proses 1 $\rightarrow$ 2 merupakan proses isotermal. Pernyataan yang benar untuk proses tersebut adalah .... (P₃ = P₁)

(1) perubahan energi dalam sistem pada proses 1 $\rightarrow$ 2 $\rightarrow$ 3 adalah $\begin{aligned}\frac{3}{2}V_2(P_{1}-P_{2})\end{aligned}$

(2) energi dalam sistem bernilai tetap selama proses 2 $\rightarrow$ 3

(3) kerja yang dilakukan pada gas selama proses 1 $\rightarrow$ 2 $\rightarrow$ 3 adalah $\begin{aligned}V_1\,P_1\frac{V_1}{V_2}\end{aligned}$

(4) tidak terjadi pertukaran kalor antara sistem dan lingkungan pada proses 2 $\rightarrow$ 3

A. 1, 2, 3

B. 1, 3

C. 2, 4

D. 4

E. 1, 2, 3, 4

F. Semua salah