Pembahasan Fisika Un 2018 No. 36 - 40

Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2018 nomor 36 hingga dengan nomor 40 tentang:

• induksi elektromagnetik [transformator], 
• listrik dinamis [rangkaian paralel], 
• induksi elektromagnetik [generator], 
• fisika inti, dan 
• unsur radioaktif.

Soal No. 36 perihal Induksi Elektromagnetik [transformator]

Perhatikan pernyataan berikut!

1. Adanya arus Eddy.
2. Kebocoran fluks magnet.
3. Perbedaan tegangan pada kumparan.
4. Perbedaan jumlah lilitan kumparan.

Pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% yakni ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (3)
C.   (2) dan (3)
D.   (2) dan (4)
E.   (3) dan (4)

Pembahasan

Faktor yang memengaruhi efisiensi transformator adalah:

• hambatan kumparan
• arus pusar atau arus Eddy [pernyataan 1 benar]
• kebocoran medan magnet [pernyataan 2 benar]

Jadi, pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% yakni pernyataan 1 dan 2 (A).

Perdalam bahan ini di Pembahasan Fisika UN: Induksi Elektromagnetik

Soal No. 37 perihal Listrik Dinamis [rangkaian paralel]

Dua lampu masing-masing bertuliskan 10 W; 10 V dan 20 W; 10 V dipasang paralel pada tegangan searah 10 volt.

1. Tegangan pada lampu 1 = tegangan lampu 2
2. Lampu 1 menyala lebih terang dibanding lampu 2
3. Hambatan lampu 1 lebih besar dari kendala lampu 2
4. Kuat arus yang mengalir di lampu 1 lebih besar dari lampu 2

Pernyataan yang benar terkait dengan kedua lampu yakni ….

A.   (1) dan (2)
B.   (1) dan (3)
C.   (1) dan (4)
D.   (2) dan (3)
E.   (2) dan (4)

Pembahasan

Setiap lampu mempunyai kendala sehingga rangkaian lampu sama dengan rangkaian hambatan. Hambatan kedua lampu pada soal di atas adalah:

Berdasarkan penghitungan di atas, sanggup disimpulkan:

• Hambatan lampu 1 lebih besar dari kendala lampu 2. [pernyataan 3 benar]
• Lampu 1 dialiri arus listrik lebih kecil daripada lampu 2 (ingat, arus berbanding terbalik dengan hambatan). [pernyataan 4 salah]
• Karena menerima arus lebih kecil, lampu 1 menyala lebih redup daripada lampu 2 [pernyataan 2 salah]

Dua lampu yang disusun paralel mempunyai tegangan yang sama. [pernyataan 1 benar]

Jadi, pernyataan yang benar terkait dengan kedua lampu yakni pernyataan 1 dan 3 (B).

Perdalam bahan ini di Pembahasan Fisika UN: Listrik Dinamis

Soal No. 38 perihal Induksi Elektromagnetik [generator]

Grafik berikut ini relasi antara GGL (ε) terhadap waktu (t) yang dipasang pada tegangan AC.

Jika kumparan itu diputar dengan kecepatan sudut empat kali dan jumlah lilitannya dijadikan 1/2 kali maka grafiknya yakni ….

Pembahasan

GGL induksi pada grafik di atas dihasilkan oleh generator yang dirumuskan:

ε = ε_m sin ⁡ωt,       ε_m = NBAω

Sedangkan relasi antara kecepatan sudut (ω) dengan periode putar(T) adalah:

ω = 2π/T atau T = 2π/ω

Sekarang perhatikan grafik berikut ini!

Jika kumparan itu diputar dengan kecepatan sudut empat kali (ω₂ = 4ω) maka:

T₂ = 2π/ω₂
     = 2π/4ω
     = 1/4 2π/ω
     = 1/4 T
     = 1/4 × 4
     = 1

Sedangkan jumlah lilitannya dijadikan 1/2 kali (N₂ = 1/2 N) maka:

ε_m2 = N₂ BAω₂
       = 1/2 NBA4ω
       = 2NBAω
       = 2ε_m
       = 2 × 1
       = 2

Dengan demikian, grafik yang sesuai adalah:

Jadi, grafik yang sempurna yakni grafik opsi (C).

Perdalam bahan ini di Pembahasan Fisika UN: Induksi Elektromagnetik

Soal No. 39 perihal Fisika Inti

Perbedaan antara massa inti dengan massa partikel penyusunnya berkaitan dengan ….

A.   inti atom tersusun dari proton dan elektron
B.   massa inti selalu lebih besar daripada massa nukleon
C.   selisih antara massa nukleon dengan massa inti dipakai untuk mengikat elektron-elektron dalam atom
D.   selisih massa nukleon dengan massa inti dipakai sebagai energi ikat elektron
E.   sebagian massa inti menjelma energi untuk mengikat proton dan proton lain di dalam inti

Pembahasan

Berikut ini hal-hal yang berkaitan dengan inti atom.

• Inti atom tersusun dari nukleon-nukleon (partikel penyusun inti), yaitu proton dan neutron. [opsi A salah]
• Massa nukleon lebih besar dari massa inti. [opsi B salah]
• Selisih massa nukleon dan massa inti disebut defek massa (∆m).
• Defek massa akan menjadi energi ikat inti, yaitu energi untuk mengikat proton-proton dan neutron-neutron. [opsi C dan D salah]

Jadi, perbedaan antara massa inti dan massa partikel penyusunnya yakni yang paling sempurna yakni opsi (E).

Perdalam bahan ini di Pembahasan Fisika UN: Fisika Inti

Soal No. 40 perihal Unsur Radioaktif

Suatu unsur radioaktif (X²³¹) semula bermassa m₀ dam mempunyai konstanta peluruhan 0,03465 hari⁻¹. Setelah 60 hari massanya tinggal 25 gram. Jika N_A bilangan Avogadro maka waktu paruh dan kegiatan radioaktif mula-mula unsur radioaktif tersebut yakni ….

A.   5 hari dan 3,0 N_A partikel.hari⁻¹
B.   10 hari dan 0,3 N_A partikel.hari⁻¹
C.   10 hari dan 3,0 N_A partikel.hari⁻¹
D.   20 hari dan 0,03 N_A partikel.hari⁻¹
E.   20 hari dan 0,3 N_A partikel.hari⁻¹

Pembahasan

Waktu paruh peluruhan unsur radioaktif dirumuskan:

T = 0,693/λ

Diketahui konstan peluruhan λ = 0,03465 sehingga:

T = 0,693/0,03465
   = 20

Sedangkan kegiatan peluruhan dirumuskan:

A = λN_A
   = 0,03465 N_A
   = 0,03 N_A

Jadi, waktu paruh dan kegiatan radioaktif mula-mula unsur radioaktif tersebut yakni 20 hari dan 0,03 N_A partikel.hari⁻¹ D).

Perdalam bahan ini di Pembahasan Fisika UN: Fisika Inti

Pembahasan Fisika UN 2018 No. 31 - 35
Pembahasan Fisika UN 2018 No. 1 - 5

Simak juga:
Pembahasan Fisika UN 2014 No. 1 - 5
Pembahasan Fisika UN 2015 No. 1 - 5
Pembahasan Fisika UN 2016 No. 1 - 5
Pembahasan Fisika UN 2017 No. 1 - 5

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, menyebarkan pengetahuan bersama . Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.

Berbagi :