Soal dan Pembahasan UN Fisika Tahun 2016 SMP / MTS No. 11-15

Soal dan pembahasan UN IPA SMP / MTs Tahun 2016, dibahas bagian mapel fisika/kimia. Pembahasan soal nomor 11-15.

Soal No. 11
Pada gambar di bawah ini pada masing-masing balok bekerja 3 buah gaya. Jika balok-balok tersebut memiliki massa yang sama, balok yang memiliki percepatan paling besar adalah...

Pembahasan
Karena massa ketiga benda sama, maka besarnya percepatan dipengaruhi besarnya haya total yang bekerja pada benda saja.
A. F = 11 - 3 - 6 = 2 N
B. F = 11 + 3 - 6 = 8 N
C. F = 11 + 3 + 6 = 20 N
D. F = 11 + 6 - 3 = 14 N

Gaya terbesar sekaligus percepatan terbesar ada pada benda C.

Soal No. 12
Perhatikan gambar!
src="http://fisikastudycenter.com/images/un-fisika-smp-2016-no12-fisikastudycenter.png" />
Energi kinetik benda di titik B = 100 J. Bila massa benda 2,5 kg, maka energi kinetik benda saat menyentuh tanah di titik C adalah...
A. 350 J
B. 250 J
C. 150 J
D. 100 J

Pembahasan
Jumlah Ek dan Ep di titik B dan C haruslah sama
Pada titik B:
Ek = 100 J
Ep = mgh = 2,5(10)(6) = 150 J
-------------------------------- +
Total = 250 J

Di titik C:
Ek = ..............?
Ep = mgh = 0 J
------------------- +
Total = 250 J

Agar Totalnya 250 J, maka Ek di titik C haruslah 250 J

Soal No. 13
Kegiatan berikut yang nilai usahanya nol adalah...
A. menarik meja dari ruang kelas ke halaman
B. mendorong mobil yang mogok hingga berpindah
C. menaikkan peti dari lantai ke atas meja
D. mendorong tembok sekuat tenaga

Pembahasan
Mendorong tembok sekuat tenaga nilai usahanya nol, karena tidak terjadi perpindahan pada tembok.

Soal No. 14
Perhatikan gambar pengungkit berikut!
src="http://fisikastudycenter.com/images/un-fisika-smp-2016-no14-fisikastudycenter.jpg" />
Jika titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban, agar tuas tetap seimbang yang harus dilakukan adalah....
A. kuasa ditambah 120 N
B. beban ditambah 100 N
C. kuasa dikurangi 80 N
D. beban dikurangi 75 N

Pembahasan
Ditentukan lebih dulu jarak gaya 200 N di dari titik tumpu pengungkit.
F.L_k = W.L_b
200 (x) = 600 (30 cm)
x = 18000/200 = 90 cm

Saat titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban 600 N maka:
Jarak beban ke titik tumpu menjadi 30 - 10 = 20 cm.
Jarak titik tumpu ke gaya F menjadi 90 + 10 = 100 cm
Sehingga perhitungannya:
F.L_k = W.L_b
F(100) = 600 (20)
F = 12000/100 = 120 N

Gaya yang tadinya 200 N menjadi lebih kecil yaitu 120 N, terjadi pengurangan gaya (kuasa) sebesar 80 N. Jawaban: C

Soal No. 15
Seekor ikan berada pada bak air seperti pada gambar.
src="http://fisikastudycenter.com/images/un-fisika-smp-2016-no15-fisikastudycenter.png" />
Jika massa jenis air 1.000 kg/m³ dan percepatan gravitasi 10 N/kg, tekanan hidrostatis yang diterima ikan adalah...
A. 6.000 N/m²
B. 8.000 N/m²
C. 10.000 N/m²
D. 14.000 N/m²

Pembahasan
Tekanan hidrostatis dirumuskan:
P = ρgh
dimana:
ρ = 1000 kg/m³
g = 10 N/kg
h = 140 cm - 60 cm = 80 cm = 0,8 m

Sehingga:
P = 1000(10)(0,8)
= 8.000 N/m²