15 Soal SIMAK UI 2017 Fisika dengan Kunci Jawaban

 1.Sebuah palu dengan massa 30 kg digunakan untuk memukul paku yang memiliki luas permukaan 0,001 m². Ketika palu memukul dengan kecepatan 20 m/s, ia akan memantul dengan kecepatan 10 m/s setelah 0,1 detik. Jika modulus Young paku sebesar 30 × 10¹⁰ N/m, besar regangan yang dialami paku adalah ....

A. 3 × 10^-5

^B.  1 × 10^-5

^C.  0,3 × 10^-5

^D.  0,1 × 10^-5

^E.  0,03 × 10^-5

^2. 0

Hubungan antara temperatur dan kecepatan molekul suatu gas tampak pada gambar. Kecepatan molekul gas pada temperatur 417 K adalah ....

A.  3,2 m/s

B. 3,4 m/s

C. 3,6 m/s

D. 3,8 m/s

E.  4 m/s

3. Satelit A mengelilingi bumi

$\begin{aligned}\frac{1}{4}\sqrt{2}\end{aligned}$kali waktu yang dibutuhkan satelit B mengelilingi bumi. Jika jarak satelit A adalah 600 km dari permukaan bumi, berapa jarak satelit B ke permukaan bumi? (Jari-jari bumi 6400 km)

A.  300 km

B.  600 km

C.  1200 km

D. 7600 km

E. 8000 km

4. Bola kayu dengan massa 200 gram dijatuhkan dari ketinggian 45 cm di atas lantai, lalu mencapai lantai dengan kelajuan v₀. Setelah mencapai lantai, bola memantul kembali ke atas dengan koefisien restitusi 0,8. Pada pantulan ke berapakah kelajuan bola setelah pantulan menjadi sekitar 51% dari kelajuan v₀?

A. Ke-2

B.  Ke-3

C.  Ke-4

D. Ke-5

E.  Ke-6

5. Sebuah bola logam dengan volume 0,5 m³ memiliki modulus bulk sebesar 5 × 10¹⁰ N/m².  Ketika tercelup dalam air, didapatkan volume bola tersebut berkurang sebesar 1 × 10^-6 m³. Kedalaman bola tersebut adalah .... (g = 10 m/s²)

A. 1 m

B. 4 m

C. 10 m

D. 20 m

E. 40 m

6. 

Dua bola dengan symbol $m$ serta ukuran yang dapat diabaikan masing-masing dihubungkan dengan pegas dengan konstanta gaya $k$ seperti yang ditunjukkan pada gambar. Ketika pegas dalam kondisi setimbang (tidak meregang maupun tidak terkompresi), jarak antara dua bola ini adalah $d$. Ketika tiap bola diberikan muatan listrik sebesar $q$, jarak antara keduanya meningkat dua kali semula. Konstanta gaya $k$

 dapat dinyatakan dengan ....

A.

$\begin{aligned}\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{q^2}{d^3}\end{aligned}$

  

B. 

$\begin{aligned}\frac{1}{4\pi \epsilon _0}\frac{2q^2}{d^3}\end{aligned}$

C.

$\begin{aligned}\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{2q^2}{3d^3}\end{aligned}$

D.

$$\begin{aligned}\frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}\frac{q^2}{2d^3}\end{aligned}

E.

4πϵ0​1​4d3q2​​

7. 

Sebuah papan reklame bergantung pada sebuah tiang dan ditahan oleh tali kawat yang membentuk sudut 37^o terhadap bidang datar seperti terlihat pada gambar. Berat papan reklame 150 N. Gaya vertikal yang dialami tiang, karena menahan beban papan reklame adalah ....

A. 75 N

B.  100 N

C.  125 N

D.  150 N

E.  200 N

8. Sebuah lensa tipis konvergen yang memiliki panjang fokus 

$f$ = 30 cm dapat membentuk bayangan benda dengan jelas pada layar yang berjarak $l$ = 5 m dari lensa. Layar kemudian digeser sejauh $\Delta{l}$

 = 20 cm untuk mendekati lensa. Agar terbentuk bayangan lagi dengan jelas pada layar, posisi benda harus digeser sejauh ....

A.  32,00 cm

B. 31,92 cm

C. 10.35 cm

D.  3,27 cm

E.  0,85 mm

9.  Sebuah paku ditempatkan di depan cermin cekung dengan titik fokus 12 cm sehingga diperoleh bayangan nyata dengan perbesaran 

$\dfrac{3}{2}$ kali. Jika diinginkan perbesaran bayangan nyata sebesar 3 kali, paku harus digeser sejauh 4 cm mendekati cermin.

SEBAB

Pada cermin cekung, untuk menghasilkan bayangan nyata dan ukuran bayangannya diperbesar, benda harus digeser mendekati cermin sebelum melewati titik fokus.

A.  250 kΩ

B.  25 kΩ

C.  19,9 kΩ

D.  8 kΩ

E. 3,2 kΩ

10. Dengan memutar lilitan kawat lebih cepat, akan dihasilkan GGL induksi yang lebih besar pada sebuah generator.

SEBAB

Besarnya GGL induksi pada sebuah generator AC dinyatakan dengan formula $\varepsilon_{maks}$ = $NAB\omega$ dengan N jumlah lilitan kawat, A luas bidang lilitan kawat, B medan magnet dan $\omega$ kecepatan angular kawat.

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. Dengan memutar lilitan kawat lebih cepat, akan dihasilkan GGL induksi yang lebih besar pada sebuah generator.

SEBAB

Besarnya GGL induksi pada sebuah generator AC dinyatakan dengan formula $\varepsilon_{maks}$ = $NAB\omega$ dengan N jumlah lilitan kawat, A luas bidang lilitan kawat, B medan magnet dan $\omega$ kecepatan angular kawat.

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. Sebuah induktor terbuat dari solenoid dihubungkan secara seri dengan sumber tegangan AC dan lampu membentuk sebuah rangkaian tertutup. Ketika pada induktor disisipkan batang ferrit, nyala lampu akan meredup.

SEBAB

Jika batang ferrit disisipkan pada solenoid, induktansi akan memperbesar lalu meningkatkan beda potensial pada ujung-ujung solenoid. Konsekuensi ini semua adalah beda potensial pada lampu mengecil sehingga lampu lebih redup.

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. 

Sebuah diode dirangkaian secara seri dengan hambatan R dan sumber tegangan DC. Pernyataan yang benar terkait rangkaian ini adalah ....

(1) diode mengalami pembiasan terbalik

(2) arus tidak mengalir di hambatan

(3) beda tegangan di antara kedua ujung hambatan sama dengan nol

(4) dioda menghantarkan arus listrik

A. 1, 2, 3

B. 1, 3

C. 2, 4

D. 4

E. 1, 2, 3, 4

14. Seorang anak mengikat peluit dengan tali 1 m dan memutarnya dengan kecepatan 2 m/s. Peluit mengeluarkan bunyi dengan frekuensi 200 Hz. Jika ada seorang teman berdiri 500 m dari anak itu, maka pernyataan yang benar adalah ....

(1) ketika peluit menuju teman, ia mendengar frekuensi lebih besar dari 200 Hz

(2) ketika peluit menuju teman, si anak mendengar frekuensi lebih besar dari 200 Hz

(3) ketika peluit menjauhi teman, ia mendengar frekuensi lebih kecil dari 200 Hz

(4) ketika peluit menjauhi teman, si anak mendengar frekuensi lebih kecil dari 200 Hz

A. 1, 2, 3

B. 1, 3

C. 2, 4

D. 4

E. 1, 2, 3, 4

15. 

n mol gas ideal monoatomik mengalami proses seperti pada gambar. Pernyataan yang benar untuk proses tersebut adalah ....

(1) kalor yang dilepas pada proses 2 → 3 adalah 3V₂(P₃ – P₂)/2

(2) kerja yang dilakukan pada gas selama proses 1 → 2 → 3 sebesar (V₁ – V₂)(P₃ – P₂)/2

(3) perubahan energi dalam sistem selama proses 1 → 2 → 3 adalah 3(P₂V₂ – P₃V₁)/2 + 3V₂(P₃ – P₂)/2

(4) gas tidak melakukan kerja pada proses 2 → 3

A. 1, 2, 3

B. 1, 3

C. 2, 4

D. 4

E. 1, 2, 3, 4

F. 1, 2, 4