Pre Tes Aritmetika dan Aljabar_1

 


Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal Nomor 40 Gerak Parabola Bola Basket


Soal Fisika Interaktif

Soal Fisika Interaktif

40. Dalam pelajaran olahraga, peserta diminta melempar bola basket ke dalam ring dari jarak 3 meter dengan sudut 45°. Jika sudut lemparan diperkecil tetapi kecepatan awal tetap, lintasan bola kemungkinan akan ...
Pembahasan:

Sudut 45° menghasilkan jarak maksimum pada kecepatan awal tertentu.
  • Jika sudut diperbesar > 45°, lintasan lebih tinggi, tapi jarak horizontal lebih pendek.
  • Jika sudut diperkecil < 45°, lintasan lebih mendatar dan jarak horizontal berkurang.
Jadi, jika sudut diperkecil, lintasan bola lebih mendatar dan jarak horizontalnya berkurang.

Jawaban yang benar: D

Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal Nomor 37-39 Bendungan


Soal Bendungan

Soal Bendungan

Cermati informasi berikut untuk mengerjakan soal nomor 37–39!

Data Bendungan

Sebuah bendungan berfungsi tidak hanya sebagai pengendali banjir, tetapi juga sebagai pemasok utama air untuk pertanian dan rumah tangga melalui Perusahaan Air Minum (PAM). Berikut data yang dicatat oleh petugas bendungan:

Tahun Curah Hujan (mm) Kecepatan Aliran (m/s) Waktu Aliran Efektif (jam/hari) Luas Penampang Saluran (m²) Volume Aliran Air (m³/hari) Distribusi PAM (ribu m³/hari) Tekanan Rata-rata Pipa (kPa)
2022 3.120 1,6 7,5 4,6 198.720 600 170
2023 3.350 1,8 8 4,8 248.832 640 175

Jenis Pipa

Pipa Luas Penampang (m²) Perbedaan Ketinggian (m)
A 0,5 8
B 0,75 6
C 1,25 7
Kuis Interaktif Bendungan

Kuis Interaktif Bendungan

37. Bendungan menyimpan air dengan kedalaman maksimal 35 m. Titik A pada 10 m dan titik B pada 30 m dari permukaan air. Berdasarkan informasi, pilih jawaban yang benar!
Pembahasan:
Tekanan hidrostatik: p = ρgh. - Titik B (30 m) lebih dalam dari A (10 m), tekanannya lebih besar (3 kali lipat). - Tekanan makin dalam semakin besar. - Volume waduk tidak memengaruhi tekanan. - Massa jenis air memengaruhi tekanan, jadi tidak bisa diabaikan.
Jawaban benar: (1) & (3).
38. Berdasarkan informasi pada 2022, tentukan Benar atau Salah:
Pembahasan:
Tekanan rata-rata: A=170 kPa, B=156 kPa, C=162 kPa.
→ A lebih besar dari B dan C → benar.
→ A lebih besar dari B → benar.
→ B lebih besar dari C → salah.
Jawaban: Benar, Benar, Salah.
39. Berdasarkan informasi 2023, manakah pernyataan berikut yang benar?
Pembahasan:
Debit 2023: 2,88 m³/s. - v(A)=5,76 m/s, v(B)=11,52 m/s, v(C)=23,04 m/s. - Jadi (1) salah, (2) salah, (3) salah, (4) benar, (5) benar.
Jawaban benar: (4) & (5).
Pembahasan Soal Bendungan

Pembahasan Soal Bendungan (Soal 37–39)

1. Konsep Fisika yang Digunakan

  • Tekanan Hidrostatis: Tekanan pada fluida yang diam, dipengaruhi kedalaman dan massa jenis fluida.
  • Hukum Kontinuitas Aliran Fluida: A1 × v1 = A2 × v2, kecepatan aliran berbanding terbalik dengan luas penampang.
  • Persamaan Bernoulli: Menghubungkan tekanan, kecepatan, dan ketinggian fluida pada dua titik dalam aliran fluida.

2. Rumus Fisika dan Keterangan

a. Tekanan Hidrostatis

Rumus tekanan hidrostatis:

P = ρ × g × h
  • P = tekanan fluida (Pa)
  • ρ = massa jenis fluida (kg/m³), untuk air biasanya 1000 kg/m³
  • g = percepatan gravitasi (9,8 m/s²)
  • h = kedalaman dari permukaan fluida (m)

b. Hukum Kontinuitas

A1 × v1 = A2 × v2
  • A = luas penampang (m²)
  • v = kecepatan aliran (m/s)

c. Persamaan Bernoulli

P + 0.5 × ρ × v² + ρ × g × h = konstan
  • P = tekanan fluida (Pa)
  • ρ = massa jenis fluida (kg/m³)
  • v = kecepatan aliran fluida (m/s)
  • h = ketinggian titik dari referensi (m)

3. Pembahasan Soal

Soal 37

Titik A: kedalaman 10 m
Titik B: kedalaman 30 m
Kedalaman maksimal bendungan: 35 m

Tekanan hidrostatis di titik A dan B:

P_A = ρ × g × h_A = 1000 × 9.8 × 10 = 98.000 Pa ≈ 98 kPa
P_B = ρ × g × h_B = 1000 × 9.8 × 30 = 294.000 Pa ≈ 294 kPa

Kesimpulan:

  • Tekanan di titik B lebih besar karena lebih dalam
  • Makin dalam, tekanan fluida makin besar
  • Massa jenis air memengaruhi tekanan (P ∝ ρ)

Soal 38 (Data 2022)

Data penampang pipa:

Pipa Luas Penampang (m²) Perbedaan Ketinggian (m)
A0,58
B0,756
C1,257

Menggunakan Bernoulli, tekanan berbanding dengan ketinggian:

  • Penampang A: Δh = 8 m → tekanan terbesar
  • Penampang B: Δh = 6 m → tekanan lebih kecil dari A
  • Penampang C: Δh = 7 m → tekanan lebih kecil dari A, lebih besar dari B

Soal 39 (Data 2023)

Kecepatan aliran dihitung dengan hukum kontinuitas:

v = Q / A
  • Q = volume aliran = 248.832 m³/hari = 248.832 / 3600 ≈ 69,12 m³/s
  • Penampang B: A = 0,75 m² → v_B = 69,12 / 0,75 ≈ 92,16 m/s
  • Penampang C: A = 1,25 m² → v_C = 69,12 / 1,25 ≈ 55,30 m/s
  • Urutan kecepatan: A (terkecil?) – B – C → harus diperiksa sesuai luas penampang dan Q

Tekanan setiap penampang bergantung pada Δh dan kecepatan aliran sesuai Bernoulli:

P + 0.5 × ρ × v² + ρ × g × h = konstan

Jadi, besarnya tekanan tidak sama, dipengaruhi oleh beda ketinggian dan kecepatan aliran.

Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal Nomor 36

 

Ilustrasi Kapasitor Paralel

Rangkaian Kapasitor Paralel

C2 C1 C4 C3 V

Semua kapasitor terhubung secara paralel ke sumber tegangan V. Urutan kapasitas dari yang terkecil ke terbesar adalah: C2 < C1 < C4 < C3.

Kapasitor paralel memiliki sifat:

  • Tegangan di semua kapasitor sama.
  • Kapasitas total CT = C1 + C2 + C3 + C4.
  • Cocok untuk meningkatkan kapasitas total tanpa mengubah tegangan.
Soal Kapasitor Paralel

Soal Fisika: Kapasitor Paralel

36. Empat kapasitor yang tersusun dalam rangkaian paralel. Nilai kapasitas keempat kapasitor memenuhi C2 < C1 < C4 < C3. Apabila rangkaian tersebut diberi sumber tegangan sebesar V, pernyataan yang benar adalah:

Jawaban:

E. Energi potensial yang disimpan C1, C2, C3, dan C4 adalah E2 < E1 < E4 < E3.

Pembahasan:

Pada rangkaian paralel, semua kapasitor terhubung langsung dengan sumber tegangan V. Oleh karena itu, beda potensial di setiap kapasitor sama:

V1 = V2 = V3 = V4 = V

Energi potensial yang tersimpan pada kapasitor diberikan oleh rumus:

E = 1/2 C V²

Sehingga, energi mengikuti urutan kapasitas. Berdasarkan urutan kapasitas: C2 < C1 < C4 < C3, kita peroleh energi:

E2 < E1 < E4 < E3

Dengan demikian, pernyataan yang benar adalah jawaban E.

Catatan: Karena semua kapasitor paralel memiliki tegangan yang sama, urutan muatan dan energi sebanding dengan kapasitas masing-masing.

Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal Nomor 33-35 Interferensi Cahaya Celah Ganda

Soal Interaktif Gelombang Cahaya - Pembahasan Terperinci

Soal Interaktif Gelombang Cahaya

Petunjuk:Perhatikan teks berikut untuk menjawab soal nomor 33–35!

Sekelompok peserta didik kelas 12 melakukan eksperimen untuk menyelidiki sifat gelombang cahaya, interaksi cahaya dengan bahan optik, dan hubungannya dengan arus listrik dan medan magnet. Mereka menggunakan laser merah (λ = 650 nm) yang diarahkan ke celah ganda untuk mengamati pola interferensi pada layar. Jarak antarcelah 0,25 mm, dan layar diletakkan sejauh 2,5 m dari celah. Mereka mengukur jarak antarterang maksimum pada pola sebesar 6,5 mm. Hasan juga mengukur panjang bayangan suatu benda yang terbentuk oleh cahaya dari celah sempit. Ia mencatat nilai hasil pengukuran sebesar 0,0730 m.

33. Berdasarkan data eksperimen, manakah pernyataan berikut yang benar? (Bisa lebih dari satu)

Jawaban benar: 2 dan 4.

Pembahasan:

Pola interferensi pada celah ganda diberikan oleh:

y = (λ × L) / d

Dengan:

  • λ = panjang gelombang cahaya (650 nm)
  • L = jarak layar (2,5 m)
  • d = jarak antar celah (0,25 mm)

Substitusi: y = (650×10⁻⁹ × 2,5) / 0,25×10⁻³ ≈ 6,5 mm. Jadi jawaban 2 dan 4 tepat.

34. Validitas pengamatan (Pilih Tepat/Tidak Tepat):

Pernyataan Tepat Tidak Tepat
Jarak antarterang maksimum seharusnya 6,5 mm jika semua data digunakan dengan benar.
Jika panjang gelombang diganti menjadi 500 nm, pola terang akan makin rapat.
Jarak layar yang lebih jauh dari celah akan menyebabkan pola terang makin rapat.

Jawaban benar:

  • 1 → Tepat
  • 2 → Tepat
  • 3 → Tidak Tepat

Pembahasan:

Pola terang bergantung pada formula y = (λ × L) / d. Jika λ mengecil, y mengecil → pola makin rapat. Jika L bertambah, y bertambah → pola makin renggang.

35. Kaidah angka penting (Hasil pengukuran Hasan: 0,0730 m)

Jawaban benar: C

Pembahasan:

Penulisan 0,0730 m menunjukkan alat dapat membaca hingga 0,0001 m. Angka nol terakhir adalah digit taksiran, yang mencerminkan ketelitian pengukuran. Jadi jawaban C tepat.

Pembahasan Soal 33–35 (Eksperimen Celah Ganda Cahaya)

Pembahasan Soal 33–35

Eksperimen Celah Ganda Cahaya

Informasi Awal Eksperimen

Parameter Nilai
Panjang gelombang laser merah, λ 650 nm = 650 × 10-9 m
Jarak antar celah, d 0,25 mm = 0,25 × 10-3 m
Jarak layar dari celah, L 2,5 m
Jarak antar terang maksimum, y 6,5 mm = 6,5 × 10-3 m
Panjang bayangan benda dari celah sempit 0,0730 m

Rumus interferensi celah ganda: y = λL / d

Soal 33

Pernyataan yang benar:

  1. Makin dekat jarak antar dua celah, pola terang makin renggang
    Rumus: y = λL / d Jika d mengecil, y membesar → pola makin renggang. ✅ Benar
  2. Jarak antar terang maksimum ditentukan oleh panjang gelombang, jarak layar, dan jarak antarcelah
    Sesuai rumus, y bergantung pada λ, L, d. ✅ Benar
  3. Jika panjang gelombang diperbesar, jarak antar terang mengecil
    Rumus: y ∝ λ Jika λ membesar, y juga membesar → ❌ Salah
  4. Jarak 6,5 mm antar pola terang cocok dengan hasil interferensi cahaya
    Hitung: y = 650 × 10^-9 × 2,5 / 0,25 × 10^-3 = 6,5 mm ✅ Benar
  5. Pola terang dan gelap hanya muncul jika cahaya mengalami pembiasan
    Pola muncul akibat interferensi, bukan pembiasan → ❌ Salah

Jawaban Soal 33: 1, 2, 4

Soal 34

Tentukan Tepat atau Tidak Tepat:

Pernyataan Analisis Tepat/Tidak Tepat
Jarak antar terang maksimum seharusnya 6,5 mm jika semua data digunakan dengan benar Dari perhitungan y = 6,5 mm Tepat
Jika panjang gelombang diganti 500 nm, pola terang akan makin rapat Rumus: y ∝ λ, jika λ lebih kecil → y lebih kecil → pola rapat Tepat
Jarak layar lebih jauh dari celah menyebabkan pola terang makin rapat Rumus: y ∝ L, jika L lebih besar → y membesar → pola renggang Tidak Tepat

Jawaban Soal 34: Tepat, Tepat, Tidak Tepat

Soal 35

Analisis angka penting untuk hasil pengukuran Hasan: 0,0730 m

Angka 0,0730 m → 3 angka penting

  • “7”, “3” → angka signifikan
  • “0” terakhir → digit taksiran, menunjukkan ketidakpastian → termasuk angka penting
Opsi Analisis Status
A Menulis 0,0730 m menunjukkan presisi sama dengan 0,073 m → salah ❌
B Membulatkan menjadi 0,07 m jika hanya dua angka penting → mengurangi informasi pengukuran → kurang tepat ❌
C Angka nol terakhir adalah digit taksiran → mencerminkan ketidakpastian → benar ✅ Jawaban benar
D Salah karena menyatakan hanya angka bukan nol yang dihitung → salah konsep; nol terakhir tetap angka penting ❌
E Menambah nol di belakang tidak meningkatkan akurasi → salah ❌

Jawaban Soal 35: C

Ringkasan Jawaban

Soal Jawaban
33 1, 2, 4
34 Tepat, Tepat, Tidak Tepat
35 C

Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal Nomor 32 Rangkaian Resistor Listrik DC

 

Soal Rangkaian Listrik Interaktif

Soal Rangkaian Listrik Interaktif

Pilih jawaban untuk setiap pernyataan, lalu klik Cek Jawaban untuk melihat pembahasan:

Pernyataan Jawaban Pembahasan
Lampu A menyala lebih terang dibandingkan lampu B karena dilalui arus yang lebih besar. Setuju
Tidak Setuju
Jawaban: Tidak Setuju. Lampu A dan B terhubung paralel. Arus membagi sesuai resistansi; lampu yang R lebih kecil dilalui arus lebih besar. Jadi jika RA > RB, lampu A tidak akan menyala lebih terang.
Lampu B menyala lebih redup dibandingkan lampu D karena dilalui arus yang lebih besar. Setuju
Tidak Setuju
Jawaban: Tidak Setuju. Lampu B dan D berada pada cabang berbeda (A//B dan C//D yang diseri). Arus pada cabang ditentukan oleh resistansi total cabang. Jadi pernyataan ini salah karena B belum tentu lebih redup dibanding D akibat arus lebih besar.
Lampu C menyala lebih terang dibandingkan lampu D karena dilalui arus yang lebih kecil. Setuju
Tidak Setuju
Jawaban: Setuju. Lampu C dan D terhubung paralel. Arus membagi sesuai resistansi, dan jika RC < RD, C akan dilalui arus lebih besar sehingga menyala lebih terang. Jadi pernyataan ini benar.
Pembahasan Rangkaian Listrik

Pembahasan Soal Rangkaian Listrik

Rangkaian terdiri dari dua pasang lampu paralel: A // B dan C // D, kemudian kedua pasangan disusun seri ke sumber tegangan 9,6 V.

Langkah 1: Hambatan masing-masing pasangan paralel

\( R_{AB} = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}} = \frac{1}{\frac{1}{6} + \frac{1}{3}} = 2\,\Omega \)
\( R_{CD} = \frac{1}{\frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}} = \frac{1}{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}} = 1.2\,\Omega \)

Langkah 2: Hambatan total seri

\( R_\text{total} = R_{AB} + R_{CD} = 2 + 1.2 = 3.2\,\Omega \)

Langkah 3: Arus total dari sumber

\( I_\text{total} = \frac{V}{R_\text{total}} = \frac{9.6}{3.2} = 3\,\text{A} \)

Langkah 4: Tegangan pada masing-masing pasangan paralel

\( V_{AB} = I_\text{total} \times R_{AB} = 3 \times 2 = 6\,\text{V} \)
\( V_{CD} = I_\text{total} \times R_{CD} = 3 \times 1.2 = 3.6\,\text{V} \)

Langkah 5: Arus tiap lampu dalam paralel

\( I_A = \frac{V_{AB}}{R_1} = \frac{6}{6} = 1\,\text{A} \)
\( I_B = \frac{V_{AB}}{R_2} = \frac{6}{3} = 2\,\text{A} \)
\( I_C = \frac{V_{CD}}{R_3} = \frac{3.6}{2} = 1.8\,\text{A} \)
\( I_D = \frac{V_{CD}}{R_4} = \frac{3.6}{3} = 1.2\,\text{A} \)

Langkah 6: Analisis keterangan terang atau redup

Lampu lebih terang jika arus yang melaluinya lebih besar (\( P = I^2 R \)). Dari perhitungan:

  • Lampu A: 1 A
  • Lampu B: 2 A → lebih terang dari A
  • Lampu C: 1.8 A → lebih terang dari D
  • Lampu D: 1.2 A

Langkah 7: Tabel kesimpulan pernyataan

Pernyataan Setuju Tidak Setuju
Lampu A menyala lebih terang dibanding lampu B karena dilalui arus yang lebih besar ✅
Lampu B menyala lebih redup dibanding lampu D karena dilalui arus yang lebih besar ✅
Lampu C menyala lebih terang dibanding lampu D karena dilalui arus yang lebih kecil ✅
Langganan: Komentar (Atom)