Seri Satu UN Fisika 2015

Pembahasan mengenai Soal UN Fisika 2015 ini akan dipecah menjadi delapan seri yang meliputi lima buah soal tiap seri pembahasan. Selain pembahasan, setiap soal latihan akan disajikan di setiap akhir pembahasan. Hal tersebut ditujukan untuk memberikan pemahaman untuk setiap konsep yang diberikan. Setiap pilihan soal tidak munculkan dalam soal dikarenakan lamanya dalam hal proses pengetikan.

Ada lima konsep pada seri satu ini yaitu konsep pengukuran, perpindahan, Hukum II Newton, titik berat sitem dua dimensi, dan sistem tranlasi rotasi. Perlu dipahami bahwa setiap paembahasan akan diselipkan pemahaman konsep yang tepat. Jadi, pelajarilah konsep yang benar karena memahami konsep adalah modal dasar. Selanjutnya tunjang dengan kemampuan matematika yang terampil sehingga pengerjaan soal menjadi singkat. Pada akhirnya, selamat memahami konsep fisika yang disajikan melalui pembahasan soal UN Fisika 2015.

Kaji-1: Hasil pengukuran diameter suatu tabung dengan mikrometer sekrup adalah 3.85 mm. Tunjukannlah gambar yang sesuai dengan pengamatan tersebut

Jawab: 
Mikrometer terdiri dari skala utama dan nonius. Jumlah kedua skala ini menunjukkan hasil pengukuran yang telah dilakukan. Jika hasil pengukuran 3.85 mm, itu menunjukkan bahwa skala utama mikromater 3.5 mm dan skala noniusnya adalah 35/100 mm. Perhatikanlah gambar di bawah ini.

Latih: Hasil pengukuran dua buah penghapus menunjukkan nilai panjang dan lebar berturut-turut adalah 3,4 cm dan 2,7 cm. Tentukan luas permukaan penghapus karet tersebut jika dinyatakan dengan kaidah angka penting.

Kaji-2: Pada acara pestival marathon bulan oktober 2014 di Jakarta, terdapat empat kategori lari yaitu full marathon (42 km) dan half marathon (21 km), kategori 10 km, dan kategori 5 km dimana lintasan masing-masing sudah ditentukan. Lomba dimulai dari gedung Bung Karno dan berakhir di Monas. Andi mengikuti lomba full marathon dan hanya mampu menyelesaikan dengan melalui lintasan A,B, dan C seperti pada gambar. Tentukanlah perpindahan yang dilakukan Andi !

Jawab: 

Perpindahan adalah garis lurus yang ditarik dari posisi awal ke akhir dari perjalanan yang dilalui. Tarik garis dari pangkal A menuju ujung C seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Garis merah menunjukkan perpindahan dan garis biru adalah komponen perpindahan disumbu-x dan sumbu-y. Sehingga dengan phytagoras, panjang perpindahan dapat dihitung yaitu 10 kotak atau 10 km.

Latih: Seorang anak melakukan perpindahan ke timur sejauh 6 m dan belok ke utara sejauh 6 m pula. Perjalanan anak tersebut dilanjutkan belok ketimur sejauh 14 m. Tentukan perpindahan yang dilakukan oleh anak tersebut.

Kaji-3: Perhatikanlah gambar di bawah ini. Hitunglah gaya tegangan tali yang bekerja pada sistem tersebut jika gaya gesek pada kedua benda 2N dan percepatan sistem 2 m/s/s.

Jawab: 

Besaran yang diketahui.

Tegangan tali dapat dihitung dengan meninjau benda 2 kg, analisis  Hukum II Newton nya adalah  

Latih: Perhatikanlah sistem di bawah ini. Jika tidak gesekan antara benda dan lantai, tentukanlah percepatan sistem dan tegangan tali sistem tersebut!

Kaji-4: Perhatikanlah gambar di bawah ini. Tentukanlah koordinat pusat berat terhadap titik O untuk gambar di bawah ini!

Jawab: 
Besaran yangdiketahui.

Gambar bidang tersebut dipecah menjadi bidang segiempat bersisi 12 cm dan segitiga putih bertinggi 3 cm. Perhatikanlah bahwa koordinat x satu dan x dua mempunyai nilai yang sama. Itu artinya koordinat x dari sistem adalah sama dengan nilai x satu dan x dua yaitu 6 cm. Sedangkan koordinat titik berat untuk y dapat dihitung sebagai berikut ini.

Jadi koordinat pusat berat dari sistem di atas adalah (6: 11/4) cm.

Latih-4: Perhatikanlah gambar di bawah ini. Tentukanlah koordinat pusat berat untuk sistem di atas terhadap acuan O!

Kaji-5: Perhatikanlah gambar di bawah ini. Katrol terbuat dari selinder pejal (I = MR²/2). Jika massa katrol 5 kg dan massa beban 2 kg serta jejari katrol 10 cm. Hitunglah percepatan katrol tersebut

Jawab: 

Besaran yang diketahui.

Dengan menggabungkan gerak tranlasi dan rotasi diperoleh persamaan untuk percepatan:

Latih: Sebuah katrol seperti gambar di atas mempunyai berat 2 kg digantungi massa 3 kg. Dengan mengganggap percepatan gravitasi g=10 m/s/s, tentukanlah percepatan sistem dan tegangan tali sistem!