Contoh Soal Fisika kelas 9 Semester 1

Inilah dia beberapa contoh Soal-Soal latihan dan ulangan Fisika untuk kelas 9 Semester 1.
Namun kita hanya akan membahas mengenai Materi Listrik Statis.
Silahkan disimak dengan seksama :

1) Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut:

(1) magnet menarik paku
(2) mistar plastik dapat menarik potongan kertas kecil setelah digosok dengan rambut
(3) menjelang hujan lebat turun banyak terjadi petir
(4) jas hujan yang dijemur saling menempel kedua sisinya dengan erat
Peristiwa yang melibatkan gejala listrik statis adalah...
A. 1, 2 dan 3
B. 2, 3 dan 4
C. 1, 2 dan 4
D. 1, 3 dan 4
2) Perhatikan gambar berikut!



Proton, elektron dan neutron ditunjukkan oleh nomor....
A. 1 = proton, 2 = elektron, 3 = neutron
B. 1 = proton, 2 = neutron, 3 = elektron
C. 1 = elektron, 2 = proton, 3 = neutron
D. 1 = neutron, 2 = elektron, 3 = proton

3) Bagian atom yang bermuatan negatif adalah....
A. proton
B. elektron
C. neutron
D. positron

4) Atom disebut netral jika....
A. jumlah proton sama dengan jumlah elektron
B. jumlah proton sama dengan jumlah neutron
C. jumlah elektron sama dengan jumlah elektron
D. jumlah proton sama dengan jumlah elektron sama dengan jumlah neutron

5) Sebuah atom yang bermuatan positif mempunyai....
A. jumlah proton melebihi jumlah elektron
B. jumlah elektron melebihi jumlah proton
C. jumlah elektron melebihi jumlah neutron
D. jumlah proton melebihi jumlah neutron

6) Atom berikut memiliki muatan....



A. + 2
B. − 2
C. + 3
D. − 5

7) Batang kaca yang setelah digosok kain sutera akan bermuatan positif hal ini terjadi karena...
A. batang kaca menerima sebagian proton dari kain sutera
B. batang kaca menerima sebagian neutron dari kain sutera
C. batang kaca menerima sebagian proton dari kain sutera
D. batang kaca menerima sebagian positron dari kain sutera

8) Amir menggosok sebuah mistar plastik dengan kain wool kemudian menggantungnya pada statif. Sementara itu Budi menggosok sebatang ebonit dengan kain wol kemudian mendekatkan ebonit tersebut pada mistar Amir. Yang kemudian terjadi adalah...
A. mistar plastik yang bermuatan positif menolak ebonit yang bermuatan positif
B. mistar plastik yang bermuatan negatif menolak ebonit yang bermuatan negatif
C. mistar plastik yang bermuatan positif menarik ebonit yang bermuatan negatif
D. mistar plastik yang bermuatan negatif menarik ebonit yang bermuatan positif

9) Perhatikan tabel berikut:



Hasil penggosokan yang benar adalah...
A. kaca menjadi bermuatan negatif
B. sisir plastik menjadi bermuatan positif
C. penggaris plastik menjadi bermuatan positif
D. ebonit menjadi bermuatan negatif

10) Dua buah benda A dan B bermuatan terpisah pada jarak 3 m seperti gambar berikut. Jika muatan Benda A adalah adalah 3 C, muatan benda B adalah 4 C dan tetapan k = 9 × 10⁹ dalam satuan standar, maka pernyataan yang benar adalah....

A. Gaya yang bekerja pada A sebesar 24 × 10⁹ N, pada B sebesar 24 × 10⁹ N
B. Gaya yang bekerja pada A sebesar 12 × 10⁹ N, pada B sebesar 12 × 10⁹ N
C. Gaya yang bekerja pada A sebesar 6 × 10⁹ N, pada B sebesar 6 × 10⁹ N
D. Gaya yang bekerja pada A sebesar 4 × 10⁹ N, pada B sebesar 8 × 10⁹ N

11) Benda A memiliki muatan negatif sebesar 5 μC dan benda B besar muatannya belum diketahui. Jika kedua benda terpisah sejauh 30 cm dan benda B menarik benda A dengan gaya sebesar 4 N maka besar muatan benda B dan jenisnya adalah....
(Tetapan k = 9 × 10⁹ dalam satuan standar)
A. 6 μ C dan muatan benda B positif
B. 6 μ C dan muatan benda B negatif
C. 8 μ C dan muatan benda B positif
D. 8 μ C dan muatan benda B negatif

12) Untuk membawa muatan listrik 8 Coulomb dari satu titik ke titik lain yang mempunyai beda potensial 24 volt, diperlukan energi sebesar....
A. 56 J
B. 95 J
C. 164 J
D. 192 J

Read More

Materi, Soal, dan Aplikasi Termodinamika

Apakah yang dimaksud dengan Termodinamika ?

Termodinamika adalah cabang fisika yang mempelajari tentang kalor dan usaha mekanik pada suatu system (contoh : gas)

Salah satu penerapan konsep termodinamika dalam teknologi

Kesetimbangan kalor terjadi jika tidak ada pertukaran kalor antara kedua benda tersebut saat bersentuhan. Kondisi ini hanya dapat dicapai jika suhu kedua benda tersebut sama.

B. Besaran-besaran dalam Termodinamika

Usaha (W)

Menentukan Usaha (W) dapat dilakukan dengan rumus atau dengan Grafik P-V

1.Dengan rumus

W = p∆V= p(V₂ – V₁)                     Keterangan :

W = Usaha (J)

P = Tekanan (N/m²/Pa)

∆V = perubahan V, (V₂ – V₁)

 2.Dengan Grafik P-V

W = luas daerah arsir

        Gas memuai → W (+)

       W = luas daerah arsir

       Gas menyusut → W (-)

     W = LUAS ABCD = ∆P . ∆V

 

 Gas mengalami siklus

 Hukum ke-0 Termodinamika

Jika benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda B dan benda B berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C, maka benda A berada dalam kesetimbangan kalor dengan benda C.

Hukum ke-1 Termodinamika

Hukum pertama termodinamika beranggapan bahwa energy bersifat kekal

Artinya :

Kalor yang diterima digunakan untuk membuat perubahan energy dalam /∆U, dimana ∆U = Ek =  3/2 kT dan untuk melakukan usaha W

 

Hukum ke-2 Termodinamika

Hukum kedua termodinamika berisi pernyataan tentang proses yang dapat / tidak dapat terjadi di alam dan tentang aliran kalor yang memiliki arah.

Hukum ini dijelaskan oleh 2 rumusan

1. Rumusan Clausius

Agar kalor dapat mengalir dari reservoir (sumber bersuhu rendah ke tinggi), diperlukan W dari luar.

2. Rumusan Kelvin – Planck

Kalor yang masuk tidak mungkin jadi usaha W seluruhnya, sebagian besar terbuang jadi Q2

Mesin Carnot

Di alam, tidak ada mesin yang berefisiensi sempurna, tetapi ada 1 mesin yang dirancang ideal. → ɳ – nya tinggi (mesin carnot). Karena ɳ tinggi → Q sebanding dengan T, sehingga Q₂/Q₁ = T₂/T₁.

Diagram P-V mesin Carnot

 

Besaran-besaran yang sering ditanyakan dalam mesin carnot adalah usaha (W), kalor yang dimasukkan (Q1), kalor yang terbuang (Q2), efisiensi mesin, suhu (T). Beberapa rumus di bawah ini adalah sebagian rumus cepat yang bisa digunakan untuk menyelesaikan soal terkait siklus carnot.

Contoh Soal Termodinamika

1. Proses yang dilakukan sebuah gas pada ruang tertutup ditampilkan pada grafik P-V di bawah ini:

Besar usaha yang dilakukan gas per siklus adalah ….

1. 0,12 J
2. 0,60 J
3. 1,20 J
4. 6,00 J
5. 12,0 J

2. Suatu mesin Carnot yang bekerja pada suatu reservoir suhu rendah 300 K memiliki efisiensi 50 %. Agar efisiensinya naik menjadi 80 %, reservoir suhu tinggi harus dinaikkan menjadi….

1. 400 K
2. 600 K
3. 900 K
4. 1000 K
5. 1500 K

3. Volume suatu piston berubah dari 2 m³ menjadi 6 m³ pada tekanan 1 atm. Besarnya usaha yang dilakukan sistem adalah ….

1. 100 kJ
2. 200 kJ
3. 400 kJ
4. 500 kJ
5. 600 kJ

Read More

Belajar materi Gelombang dalam Fisika

Berdasarkan medium perambatannya, gelombang dikelompokkan menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik yaitu gelombang yang memerlukan medium di dalam perambatannya. Contoh gelombang mekanik antara lain: gelombang bunyi, gelombang permukaan air, dan gelombang pada tali. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Contoh gelombang elektromagnetik : cahaya, gelombang radio, gelombang TV, sinar – X, dan sinar gamma.
 
1. GELOMBANG MEKANIK

A. Terjadinya Gelombang
Gelombang terjadi karena adanya usikan yang merambat.Menurut konsep fisika, cerminan gelombang merupakan rambatan usikan, sedangkan mediumnya tetap. Jadi, gelombang merupakan rambatan pemindahan energi tanpa diikuti pemindahan massa medium.

Klik gambar untuk lihat animasinya

B. Pengertian Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatannya.
Contoh gelombang mekanik :
- Gelombang yang terjadi pada tali jika salah satu ujungnya digerak-gerakkan.

- Gelombang yang terjadi pada permukaan air jika diberikan usikan padanya ( misal dengan menjatuhkan batu di atas permukaan air kolam yang tenang ).

C. Gelombang Transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak lurus arah getarannya ( usikannya ).
Perhatikan ilustrasi berikut ini !

Klik gambar untuk lihat animasinya

Contoh gelombang transversal :
- getaran sinar gitas yang dipetik
- getaran tali yang digoyang-goyangkan pada salah satu ujungnya

A. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatannya sejajar dengan arah getarnya ( arah usikannya )

Perhatikan ilustrasi berikut ini !

Contoh gelombang longitudinal :
- gelombang pada slinki yang diikatkan kedua ujungnya pada statif kemudian diberikan usikan pada salah satu ujungnya

- gelombang bunyi di udara

1. Panjang Gelombang
A. Pengertian Panjang Gelombang
Panjang satu gelombang sama dengan jarak yang ditempuh dalam waktu satu periode.
1) Panjang gelombang dari gelombang transversal
Perhatikan ilustrasi berikut!

Klik gambar untuk lihat animasinya

Pada gelombang transversal, satu gelombang terdiri atas 3 simpul dan 2 perut. Jarak antara dua simpul atau dua perut yang berurutan disebut setengah panjang gelombang atau ½ λ (lambda),
2) Panjang gelombang dari gelombang longitudinal
Perhatikan ilustrasi berikut !

Pada gelombang longitudinal, satu gelombang (1l) terdiri dari 1 rapatan dan 1 reggangan.

B. Cepat Rambat Gelombang
Jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu sekon disebut cepat rambat gelombang. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v dan satuannya m/s atau m s^-1. Hubungan antara v, f, λ, dan T adalah sebagai berikut :

Keterangan :
λ= panjang gelombang , satuannya meter ( m )
v = kecepatan rambatan gelombang, satuannya meter / sekon ( ms^-1 )
T = periode gelombang , satuannya detik atau sekon ( s )
f = frekuensi gelombang, satuannya 1/detik atau 1/sekon ( s^-1 )

2. Pemantulan Gelombang
Jika gelombang melalui suatu rintangan atau hambatan, misalnya benda padat, maka gelombang tersebut akan dipantulkan. Pemantulan ini merupakan salah satu sifat dari gelombang.
Berikut ini adalah contoh pemantulan pada gelombang tali

Pemantulan ujung terikat

Pemantulan ujung bebas

Pemantulan gelombang pada ujung tetap akan mengalami perubahan bentuk atau fase. Akan tetapi pemantulan gelombang pada ujung bebas tidak mengubah bentuk atau fasenya.
Contoh Soal :
1. Dalam 1 sekon dihasilkan gelombang seperti gambar di bawah ini

a. berapakah frekuensi gelombang tersebut?
b. Bila jarak PQ = 2 cm, maka berapakah ?
Penyelesaian :
Menurut gambar, gelombang yang terjadi sebanyak 2 gelombang. Berarti, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2 Hz.
Pada gambar terjadi 2 gelombang ( 2λ ). Jadi 2 λ= 2 cm atau λ= 1 cm.
2. Seutas tali yang panjangnya 8 m direntangkan lalu digetarkan. Selama 2 sekon terjadi gelombang seperti pada gambar berikut! Tentukan λ, f, T, dan v.

Penyelesaian :
Dari gambar terjadi gelombang sebanyak 4 λ.
Berarti : 4λ= 8 m sehingga λ = 8/4 = 2 m
Selama 2 sekon terjadi 4 λ atau selama 1 sekon terjadi 2λ
Jadi, f = 2 gelombang / sekon atau f = 2 Hz
T = 1/f = ½ sekon sehingga v =λ f = 2 m x 2 Hz = 4 m s^-1

Read More

Materi Fisika SMP kelas 8 : Getaran

1. Pengertian Getaran

a. Definisi Getaran

Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan.

Getaran adalah gerak bolak – balik di sekitar titik setimbang;

2 = titik setimbang ;  1 dan 3 = titik terjauh (Amplitudo);

b. Beberapa Contoh Getaran

Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

- sinar gitar yang dipetik

- bandul jam dinding yang sedang bergoyang

- ayunan anak-anak yang sedang dimainkan

- mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya.

- Pegas yang diberi beban.

2. Periode dan Frekuensi Getaran

Perhatikan gambar berikut ini!

• titik A merupakan titik keseimbangan
• simpangan terbesar terjauh bandul ( ditunjuk kan dengan jarak AB = AC ) disebut amplitudo getaran
• jarak tempuh B – A – C – A – B disebut satu getaran penuh

a. Amplitudo

Dalam gambar 2 telah disebutkan bahwa amplitudo adalah simpangan terbesar dihitung dari kedudukan seimbang. Amplitudo diberi simbol A, dengan satuan meter.

b. Periode Getaran

Periode getaran adalah waktu yang digunakan dalam satu getaran dan diberi simbol T. Untuk gambar ayunan di atas, jika waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, ke C, ke A, dan kembali ke B adalah 0,2 detik, maka periode getaran bandul tersebut 0,2 detik atau T = 0,2 detik = 0,2 s
Periode suatu getaran tidak tergantung pada amplitudo getaran.

c. Frekuensi Getaran

Frekuensi getaran adalah jumlah getaran yang dilakukan oleh sistem dalam satu detik, diberi simbol f. Untuk sistem ayunan bandul di atas, jika dalam waktu yang diperlukan oleh bandul untuk bergerak dari B ke A, A ke C, C ke A, dan kembali ke B sama dengan 0,2 detik, maka :

- dalam waktu 0,2 detik bandul menjalani satu getaran penuh
- dalam waktu 1 detik bandul menjalani 5 kali getaran penuh
Dikatakan bahwa frekuensi getaran sistem bandul tersebut adalah 5 getaran/detik atau f = 5 Hz.

d. Hubungan antara Periode dan Frekuensi Getaran

Dari definisi periode dan frekuensi getaran di atas, diperoleh hubungan :

Keterangan :
T = periode, satuannya detik atau sekon
f = frekuensi getaran, satuannya 1/detik atau s^-1 atau Hz


Contoh Soal Getaran Fisika :
1. Dalam 1 sekon, lintasan yang ditempuh beban pada Gambar 1 adalah 2-1-3-1-2-1-3. Berapakah frekuensi dan periode getaran tersebut?

Penyelesaian :
Jumlah getaran yang terjadi adalah 1,5 getaran. Waktu untuk menempuh 1,5 getaran adalah 1 sekon. Jadi frekuensi f = 1,5 getaran / sekon = 1,5 Hz. Dan periode T :

Jadi waktu yang diperlukan untuk menempuh satu getaran penuh adalah 0,67 sekon.

2. Pada selang waktu 2 sekon terjadi gerakan bolak – balik sebanyak 10 kali. Tentukanlah frekuensi dan periodenya.
Penyelesaian :
Dalam 2 sekon terjadi 10 getaran. Berarti dalam 1 sekon terjadi 5 getaran, sehinga frekuensi f = 5 Hz, dan
periode T :

Read More