KUNCI JAWABAN SOAL EPC 2010 EASY MEDIUM ADVANCE No. Jawaban No. Jawaban No. Jawaban 1 D 31 B 56 D 2 A 32 A 57 B 3 C 33 A 58 D 4 B 34 B 59 C 5 B 35 A 60 A 6 A 36 D 61 C 7 C 37 A 62 A 8 E 38 E 63 E 9 C 39 D 64 B 10 B 40 D 65 C 11 E 41 C 66 D 12 A 42 B 67 C 13 A 43 E 68 A 14 B 44 A 69 B 15 A 45 D 70 C 16 B 46 A 71 A 17 C 47 D 72 B 18 B 48 B 73 B 19 A 49 C 74 B 20 E 50 D 75 D 21 D 51 A JUMLAH SOAL : 20 22 B 52 A 23 E 53 E 24 D 54 C 25 D 55 B 26 A JUMLAH SOAL : 25 27 A 28 E 29 B 30 A JUMLAH SOAL : 30
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
KUNCI JAWABAN SOAL EPC 2010
EASY MEDIUM ADVANCE
No. Jawaban No. Jawaban No. Jawaban 1 D 31 B 56 D 2 A 32 A 57 B 3 C 33 A 58 D 4 B 34 B 59 C 5 B 35 A 60 A 6 A 36 D 61 C 7 C 37 A 62 A 8 E 38 E 63 E 9 C 39 D 64 B 10 B 40 D 65 C 11 E 41 C 66 D 12 A 42 B 67 C 13 A 43 E 68 A 14 B 44 A 69 B 15 A 45 D 70 C 16 B 46 A 71 A 17 C 47 D 72 B 18 B 48 B 73 B 19 A 49 C 74 B 20 E 50 D 75 D 21 D 51 A JUMLAH SOAL : 20 22 B 52 A 23 E 53 E 24 D 54 C 25 D 55 B 26 A JUMLAH SOAL : 25 27 A 28 E 29 B 30 A
JUMLAH SOAL : 30
Soal 1 Jika suatu bola dilemparkan lurus ke atas dengan kecepatan awal 23 m/det, maka setelah t detik jarak
h di atas ketinggian awal, dalam meter, diberikan oleh h(t) = 32t – 16t2. Ketinggian titik maksimum
yang dicapai bola adalah . . .
a. 13 m b. 14 m c. 15 m d. 16 m e. 17 m
Jawab :
Nilai ekstrim h(t) = 32t – 16t2
0)(
dt
tdh
03232 t t = 1 det
Jadi, mhh 16)1(16)1(32)1( 2
max
Soal 2 Pada waktu t = 0, suatu bola dilempar lurus ke atas dari ketinggian awal 7 m di atas tanah dengan
kecepatan awal 40 m/det. Setelah t detik, jaraknya adalah h, dalam meter, diberikan oleh h(t) = 7 + 40t
-16t 2. Tinggi maksimum dari bola di atas tanah adalah . . .
a. 32 m b. 34 m c. 37 m d. 40 m e. 43 m
Jawab :
maxmax)( tth ; Sehingga
0)(
dt
tdh
atau 25,132
40
)16.(2
40
2max
a
btt simetri det
03240 t t = 1,25 det
)25,1()( max hth
2)25,1(16)25,1(407
25507
m32
Soal 3 Jika temperatur T suatu zat padat/zat cair dengan volume V berubah sebesar T, maka volume akan
berubah sebesar V=βVT, dengan β adalah koefisien muai volume yang konstan untuk temperatur
tidak terlalu tinggi. Truk tangki memuat 4000 gallon etil alkohol pada suhu 35C dan mengirimkan
muatannya beberapa waktu kemudian pada suhu 15C. Banyak muatan etil alkohol yang dikirim
adalah . . . (β = 7,5 x 10-4
/C)
a. 3.460 gallon b. 4.060 gallon c. 3.940 gallon d. 3.490 gallon e. 4.050 gallon
Jawab :
VVV 0
TVV 00
)1(0 TV ))20.(105,71(4000 4 gallon3940
Soal 4 Sebuah satelit mempunyai persediaan power radio isotop yang power outputnya dalam watt diberikan
oleh persamaaan
12575
t
eP
dimana t adalah waktu dalam hari yang menyatakan waktu penggunaan. Waktu yang dibutuhkan
satelit untuk beroperasi dengan setengah kekuatan adalah . . .
a. 87,56 tahun b. 86,64 tahun c. 84,16 tahun d. 86,58 tahun e. 87,34 tahun
Jawab:
Power output mula-mula, t = 0 WatteP 7575 0
agar memenuhi setengah kekuatan
125755,37
t
e
5,37
75125
t
e
2125
t
e
2ln125
t
tahunt 64,862ln125
Soal 5 Gas sebanyak 2 mol memuai secara isothermal dari V1 = 20 cm
3 menjadi V2 = 50 cm
3 pada suhu 300
K. Usaha yang dilakukan gas ini adalah . . .
a. 5,77 x 103 J b. 4,57 x 10
3 J c. 2,00 x 10
3 J d. 3,75 x 10
3 J e. 7,05 x 10
3 J
Jawab :
1
2lnV
VnRTW
6
6
1020
1050ln300.31,8.2
31057,4 J
Soal 6 Seratus gram air hendak diubah menjadi uap air dengan mendidihkannya pada tekanan tetap 1 atm.
Volume air mula-mula 100 cm3 dan setelah jadi uap volumenya menjadi 0,17 m
3. Perubahan energi
dalam sistem adalah . . . (Kalor uap air, L = 2260 J/gram)
a. 208.840 J b. 98.876 J c. 100.500 J d. 198.555 J e. 250.000 J
Jawab : 343
1 10100 mcmV
Usaha yang dilakukan oleh sistem adalah
12 VVPW
)1017,0(1001,1 145
17160 J
Panas yang diterima sistem adalah
LmQ .
grJgr /2260.100
226000 J
Perubahan energi dalam pada sistem adalah
WQu
17160226000
208840 J
Soal 7 Sebuah balon berbentuk bola mempunyai volume 4000 cm
3 mengandung helium pada tekanan 2x10
5
N/m2. Energi kinetik rata-rata masing-masing molekul (atom) helium 3,6x10-22
J, maka jumlah mol
helium pada balon adalah . . .
a. 4,05 mol b. 2,00 mol c. 5,54 mol d. 3,32 mol e. 4,45 mol
Jawab :
kENNkTPV3
2
Sehingga banyaknya molekul dalam balon adalah:
kE
PVN
2
3
Jumlah mol gas ini adalah:
AkA NE
PV
N
Nn
2
3
molJ
Nmmol
molmolekulxmolekuljoulex
mxmNx54,554,5
/1002,6./106,3.2
33104.2/5102.32322
Soal 8 Dua buah roda A dan B dihubungkan dengan sebuah tali seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.
Jari-jari kedua roda-roda masing-masing 10 cm dan 25 cm. Perbandingan IB/IA, jika momentum sudut
kedua roda tersebut sama besar adalah . . .
a. 3,4 b. 2,2 c. 2,25 d. 3,78 e. 2,5
Jawab :
BA LL
BBAA II
5,210
25
/
/
A
B
B
A
B
A
A
B
R
R
Rv
Rv
I
I
B A
Soal 9 Massa jenis gas Nitrogen pada keadaan normal (P = 1 atm; t = 0C) adalah 1,25 kg/m
3. Massa jenis
gas Nitrogen apabila ditempatkan pada kondisi suhu 60C dan 72 cmHg adalah . . .
a. 0,89 kg/m3 b. 0,79 kg/m
3 c. 0,97 kg/m
3 d. 0,55 kg/m
3 e. 0,70 kg/m
3
Jawab :
2
22
1
11
T
VP
T
VP
22
2
11
1
T
mP
T
mP
22
2
11
1
T
P
T
P
33
21
1122 /97,0
333.)76(
/25,1.)273.()72(mkg
KcmHg
mkgKcmHg
TP
TP
Soal 10 Kalorimeter dengan kapasitas kalor 1.000 J/kg.K diisi dengan 200 gram air yang suhunya 20C (kalor
jenis air 4.200 J/kg.K). Ke dalam calorimeter tersebut dimasukkan 300 gram besi yang suhunya 90C
(kalor jenis besi 500 J/kg.K). Suhu akhir campuran tersebut adalah . . .
a. 23,45 oC b. 25,28
oC c. 23,00
oC d. 22,45
oC e. 27,75
oC
Jawab :
diterimadilepas QQ
airrkalorimetebesi QQQ
aaakkbbb TcmTCTcm
)20.(4200.2,0)20.(1000)90.(500.3,0 xxx TTT
)20.(840)20.(1000)90.(150 xxx TTT
20184090150 TxTx
36800184015013000 TxTx
300.501990 Tx
CTx 028,25
Soal 11 Sebuah pegas bertambah panjang 2 cm jika diberi gaya 0,04 N. Periode getar sebuah benda yang
bermassa 20 gram dan digantungkan pada salah satu ujung pegas adalah . . .
a. 1,23 s b. 1,05 s c. 0,95 s d. 0,75 s e. 0,63 s
Jawab :
kyF sehingga y
Fk
Persamaan periode getaran adalah
63,004,0
02,002,02
.22
F
ym
k
mT detik
Soal 12 Sebuah bandul matematis sederhana dapat membuat 20 ayunan dalam waktu 60 detik. Panjang tali
bandul tersebut adalah . . .
a. 2,24 m b. 3,25 m c. 4,47 m d. 2,78 m e. 3,02 m
Jawab :
Frekuensi ayunan bandul Hzt
nf
3
1
60
20
pada ayunan bandul, persmaan periode ayunan
g
LT
g
LT
22 4
2
karena f
T1
maka mf
gL 24,2
)3/1()14,3(4
8,9
4 2222
Soal 13 Sebuah tangki berisi 2 mol gas helium pada 20C. Anggap helium adalah gas ideal, maka energi
kinetik rata-rata permolekul helium adalah . . .
a. 6,07 x 10-21
J b. 7,78 x 10-21
J c. 5,07 x 10-21
J d. 5,56 x 10-21
J e. 6,57 x 10-21
J
Jawab :
kTEk2
3
J
KJ
21
23
1007,6
)293./1038,1(2
3
Soal 14 Sebuah sumber gelombang X menghasilkan gelombang berjalan dengan frekuensi 20 Hz dan
amplitudo 10 cm. Apabila terdapat titik q yang berjarak 9 m dari titik X, maka fase gelombang ketika
titik X telah bergetar 16 kali adalah . . . (anggap cepat rambat gelombang 80 m/s)
a. 16,75 b. 13,25 c. 12,05 d. 10,78 e. 14,75
Jawab :
panjang gelombang : .fv mf
v4
20
80
periode, sf
T20
11
fase gelombang, 4
113
4
1216
4
9
20/1
5/4
x
T
t
Soal 15 Sebuah mesin/motor mempunyai Taraf intensitas bunyi sebesar 75 dB. Apabila terdapat 15 buah
mesin/motor yang dipakai secara bersamaan maka taraf intensitasnya menjadi . . .
a. 86,76 dB b. 90,00 dB c. 56,75 dB d. 77,45 dB e. 98,00 dB
Jawab :
Banyaknya mesin ketik adalah n, maka
nTInI
I
I
nI
I
ITI n
n log10log10log10log10log10 1
0
1
0
1
0
Jadi untuk n = 15, dBTIn 76,86)176,1.(107515log1075
Soal 16 Seorang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 10 m/s bergerak saling menjauhi dengan sebuah
mobil ambulans yang kecepatannya 15 m/s. Angin bertiup searah dengan gerak ambulans dengan
kecepatan 5 m/s. Jika sirine ambulans 700 Hz, maka frekuensi yang didengar oleh pengendara motor
adalah . . .
a. 775 Hz b. 650 Hz c. 756 Hz d. 345 Hz e. 825 Hz
Jawab :
Bila kecepatan suara v, kecepatan ambulan vm, kecepatan sepeda motor vp, kecepatan angin va, dan
frekuensi sirine fs, maka frekuensi yang didengar oleh pengendara motor:
s
sa
pa
p fvvv
vvvf
700.155340
105340
Hz650700.350
325
Soal 17
Sebuah partikel bergerak lurus dengan kecepatan 932 23 ttv (dalam m/s) dan t detik dalam
detik. Pada waktu 2t detik partikel ini berada pada posisi ms 6 .Maka posisi partikel pada saat
ikt det3 adalah . . .
a. 54,7 m b. 67,7 m c. 48,5 m d. 77,5 m d. 45,5 m
Jawab :
3
2
23
3
2
0
vdtss
vdtss
dttt
3
2
23 9326
3
2
34 92
16
ttt
2.922
2
13.933
2
16 3434
m5,48)2()5,40(6
Soal 18 Sebuah piringan atau cakram berputar dengan kecepatan sudut konstan dan menempuh 6,28 radian
tiap detik. Lama waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 10 putaran adalah . . .
a. 25 s b. 20 s c. 15 s d. 36 s e. 30 s
Jawab :
tt .0
t14,308,62
st 2014,3
8,62
Soal 19 Sejumlah gas terkurung dalam suatu dinding silinder. Jika pada dinding terdapat sebuah
lubang kecil seluas A, maka massa gas m yang keluar dari lubang dalam selang waktu singkat
t dirumuskan oleh persamaan m/t = kpb c
Ad, dengan k sebagai tetapan tanpa dimensi, p
adalah tekanan gas, dan adalah massa jenis gas. Tentukanlah nilai-nilai b, c, dan d, serta nyatakan kembali persamaan di atas dengan memasukkan nilai b, c, dan d!
a. pkAt
m. d. .3 pkA
t
m
b. pAkt
m.32 e. pAk
t
m.2
c. pkAt
m
Jawab :
Dimensi tekanan p adalah ML-1
T-2
; Massa jenis adalah ML-3
; dan luas A adalah L2.
bdcbcb
dcb
dcb
TLMTLM
LMLTMLT
M
Akpt
m
223101
2321 )()()(
pkAt
m. : menjadiakhir persamaan Maka
1 ddan 1/2; c 1/2; b Jadi,
1- 2b-
0 2d3c-b-
1cb
:diperoleh maka sama yang dimensiuntuk persamaan ruas keduapangkat menyamakanDengan
Soal 20 Seorang pilot bermassa 70 kg menerbangkan pesawat jet dengan kelajuan tetap 100 m/s untuk
membuat manuver berbentuk lingkaran vertikal. Berapakah jari-jari manuver lingkaran yang
harus ditempuh pesawat agar berat semu pilot di titik tertinggi sama dengan nol? (g = 10 m/s2)
a. 1.575 m d. 1.015 m
b. 1.500 m e. 1.000 m
c. 2.100 m
Jawab : Gerak pada lingkaran vertikal ini merupakan gerak pada sebelah dalam lingkaran. Berat semu
pilot ketika bergerak melingkar ini sama dengan besar gaya normal yang dikerjakan tempat
duduk pada pilot. Agar di titik tertinggi berat pilot sama dengan nol, maka gaya normal dari
tempat duduk terhadap pilot adalah nol di titik tertinggi.
mg
vRmg
R
vm
mgR
vmN
1000022
2
Soal 21 Sebuah slide projektor yang menggunakan slide berukuran 5 cm x 5 cm menghasilkan sebuah
gambar berukuran 3 m x 3 m pada layar. Jarak layar dari lensa proyeksi adalah 24 m.
Berapakah jarak fokus dari lensa proyeksi tersebut.
a. f = 0,44 m d. f = 0,39 m
b. f = 0,56 m e. f = 0,48 m
c. f = 0,25 m
Jawab :
Ukuran slide 5 cm x 5 cm, berarti tinggi benda h = 5 cm.
Ukuran bayangan slide pada layar 3 m x 3 m, berarti tinggi bayangan h’ = -3 m = -300 cm
(tanda minus (-) berarti bayangan terbalik. Jarak layar dari lensa proyeksi s’ = 24 m.
Perbesaran lensa proyeksi M adalah perbesaran linier, sehingga :
mss
ssf
f
mms
ss
sM
h
hM
39,04,024
)4,0)(24(.
adalah proyeksi lensa fokusJarak
4,060
24
6060
adalah 2 bendajarak atau proyeksi lensa dari slideJauh
605
300
Soal 22 Sebuah lokomotif (kepala kereta api) yang bermassa 12.000 kg mampu menarik gerbong yang
bermassa 44.000 kg dengan percepatan tetap 1,60 m/s2. Jika lokomotif digunakan untuk
menarik gerbong yang bermassa 76.000 kg, berapa percepatan yang dihasilkan?
a. 1,89 m/s2 d. 2,37 m/s
2
b. 1,02 m/s2 e. 3,23 m/s
2
c. 2,11 m/s2
Jawab : Pada kasus soal berikut gaya tarik lokomotif F adalah konstan, sehingga :
2
21
2
3
121
/02,1
:adalah nyapercepatan ,000.76lain gerbongmenarik lokomotif Ketika
600.89)6,1)(000.44000.12(
)(
smmm
Fa
kgm
NNF
ammF
Soal 23 Dua buah planet P dan Q mengorbit Matahari. Perbandingan antara jarak planet P dan planet
Q ke Matahari adalah 4 : 9. Apabila periode planet P mengelilingi Matahari adalah 24 hari,
tentukan periode planet Q?
a. 90 hari d. 124 hari
b. 56 hari e. 81 hari
c. 88 hari
Jawab :
)(814
924.
4
9
)(24),(
9
4
Matahari ke Qplanet Jarak
Matahari ke Pplanet Jarak
3
2
3
2
hariR
RT
R
RT
R
T
R
T
hariTPPeriode
R
R
P
Q
P
P
Q
Q
P
P
Q
Q
P
Q
P
Soal 24 Sebuah bejana dengan kapasitas kalor 150 J/K, berisi 0,5 kg air 20
oC, dipanaskan oleh
sebuah pemanas listrik 2 kilowatt. Kalor yang hilang ke lingkungan sangat kecil sekali
sehingga dianggap tidak ada kalor yang hilang, berapa lama diperlukan pemanas listrik untuk
menaikkan suhu air hingga 100 oC? (kalor jenis air 4.200 J/Kg K)
a. 80 s d. 90 s
b. 78 s e. 55 s
c. 115 s
Jawab :
Kalor yang diberikan pemanas listrik, Q = Pt dengan t adalah lama pemanasan, sama dengan
kalor yang diterima bejana, Q = C.T, dan kalor yang diterima air Q = m c T.