9. Dua buah vector masing masing besarny 30N dan 40N satu sama lain membentu sudut 90 derajat. Besar resultan vektorny adalah ?

R = √30²+40²+30.40.cos90

= √302+40²+30.40.0

= √30²+402

= √900+1600

= √2500

= 50N

Sebuah elektron melaju di dalam tabung pesawat tv yang bertegangan 500 V besarnya momentum elektron tersebut saat membentur kaca TV adalah ?

A. 1,2x10 ^ - 23 Ns

B. 1,5x10 ^ - 23 Ns

C. 1,8x10 ^ - 23 Ns

D. 2x10 ^ - 23 Ns

E. 2,4x10 ^ - 23  Ns

v = 500 V

m = 9,1x10^-31 kg

e = 1,6x10^-19 C

p = √2mev

Jadi, besar momentum elektron saat membentur kaca Tv adalah (A) 1,2x10^-23 Ns

Sebuah kisi difraksi dengan konstanta kisi 500 garis/cm digunakan untuk mendifraksikan cahaya pada layar yang berjarak 1 m dari kisi. Jika jarak antara dua garis terang berturutan pada layar 2,4 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah...

A. 400 nm

B. 480 nm

C. 600 nm

D. 450 nm

E. 560 nm

l = 1 m

N = 500 garis/cm

N => 50.000 garis/m

p = 2,4 cm

p => 2,4x10^-2

d = 1/N

d = 1/50.000

d = 2x10^-5 m

Menentukan jarak celah ke layar bisa dicari dengan persamaan berikut.

n . λ = d . p/l

1 . λ = 2x10^-5 . 2,4x10^-2/1

λ = 4,8×10⁻⁷ m

Jadi, panjang gelombang cahaya yang digunakan sebesar (B) 480 nm 

Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 5.000 A( IA = 10^-10 m) dengan sudut 30° (sin 30°) melewati celah tunggal menghasilkan pola difraksi orde terang pertama seperti gambar. Lebar celahnya adalah...

λ = 5000 Å = 5 × 10⁻⁷ m

θ = 30°

d(sin α) = n(λ)

d = n . λ/sin α

d = 1 . 5 × 10⁻⁷/sin 30°

d = 5 × 10⁻⁷/0,5

d = 10 × 10^-6 meter

d = 1x10^-3 mm

Jadi, lebar celah pada gambar diatas adalah 0,001 mm

Perhatikan diagram berikut!

Seberkas cahaya melewati celah sempit dan menghasilkan interferensi minimum orde kedua pada layar. Apabila lebar celah 3x10^-4 cm(1A = 10^-10 m) maka panjang gelombang cahaya tersebut adalah...

A. 3.000 A

B. 4.000 A

C 6.000 A

D. 7.500 A

E. 12.000 A

α = 53°

m = 2

d = 3x10^-4 cm 

=> 3x10^-4 m

d(sin α) = m . λ

3x10^-6 . (sin 53°) = 2λ

3x10^-6 . (0,8) = 2λ

2,4x10^-6 = 2λ

λ = 1,2x10^-6 . 10^-2

Jadi, panjang gelombang cahaya pada diagram diatas adalah 12.000 A

Sebuah sepeda motor menggunakan dua shock breaker depan dan dua shock breaker belakang. Setiap shock breaker memiliki konstanta pegas sama yaitu sebesar 2.500 N/m. Ucok yang massanya 50 kg (g = 10 m/s²) duduk di atas sepeda motor itu dan berada pada titik keseimbangan dari keempat shock breaker. Tentukan perubahan panjang setiap shock breaker!

g = 10 m/s²

m = 50 kg

Jumlah keseluruhan shocbreaker adalah empat (masing-masing ada dua di depan dan belakang),maka:

k = 4 x 2.500 

k = 10.000 N/m

Dijawab:

F = m . g

F = 500 N

F = k . Δx

Δx = F/k

Δx = 500/10.000

Jadi, perubahan panjang (regangan) pada setiap shock breaker adalah 0,05 m

Sebuah kisi memiliki 12.500 garis per cm. Seberkas sinar monokromatis datang tegak lurus pada kisi. Bila spektrum orde pertama membuat sudut 30° dengan garis normal pada kisi, maka panjang gelombang sinar tersebut ( 1A =10^-10 m) adalah...

N = 12.500

sin θ = 30° = 1/2

1/N sin θ = n . λ

1/12.500 . 1/2 = 1 λ

λ = 1/25.000

λ = 4x10^-5 cm

λ = 4x10^-7 m

λ = 4000 A

Jadi, panjang gelombang sinar tersebut adalah 4000 A

Lampu pijar dengan daya 15 w mempunyai filamen yang panjangnya 0,02 m serta diameternya 6x10^-5 m. apabila dianggap banyaknya radiasi dari filamen itu setara dengan 80% radiasi sebuah benda hitam sempurna pada suhu yang sama, maka suhu filamen tersebut sebesar ?

P = 15 w

d = 6x10^-5

e = 80% => 0,8

σ = 5,7x10^-8

l = 0,02 m

A = πd²

A = 3,14 . (6x10^-5)²

A = 3,14 . (36x10^10)

A = 113,04x10^10

T^4 = P/(e . σ . A)

T^4 = 15/(0,8 . 5,7x10^-8 . 113,04x10^-10)

T^4 = 15/515,4624x10^-18

T^4= 2,91x10^16

Jadi, suhu filamen tersebut sebesar 13.000 K

Seorang siswa dengan massa 55 kg duduk pada jok sepeda motor. Akhirnya, kedua shockbreaker motor memendek sejauh 4 cm dari kedudukan semula. Tentukan konstanta setiap shockbreaker tersebut !

m = 55 kg

Δx = 4 cm => 0,04 m

g = 10 m/s²

Rumus mencari konstanta jika diketahui massa (m).

F = k . Δx

F = ω = m . g = 55 . 10 = 550 N

F = k . Δx

550 = k . 0,04

k = 550/0,04

k = 13.750

Jadi, konstanta setiap shockbreaker tersebut adalah  6.875 N/m

l = 4 m

A = 5 cm => 0,05 m

T = 0,2 s

λ = 25 cm => 0,25 m

a. Persamaan simpangan gelombang datang pada x = 1/3 m.

As = 0,05√3 meter

c. Letak perut gelombang dari ujung pemantulan.

x = (2π + 1) λ/4, dengan n = 0,1,2,3...dan λ = ¼ m

Sebuah pompa hidrolik dengan perbandingan diameter pengisap 1:20. Apabila pada pengisap besar digunakan untuk mengangkat beban 16.000 N, besar gaya minimal yang dikerjakan pada pengisap kecil adalah ...

A. 20 N

B. 40 N

C. 800 N

D. 50 N

E. 80 N

d1:d2 = 1:20

F2 = 16.000 N

Dijawab:

F1/A1 = F2/A2

F1/(¼πd1²) = F2/(1/4πd2²)

F1/d1² = F2/d2²

F1² = 16.000/20² 

F1/1 = 16000/400

Jadi, jawaban dari besar gaya minimal yang dikerjakan penghisap kecil sebesar 40 N (B)

Intensitas bunyi titik X yang berjarak 1 meter dari sumber adalah 10 Wm 2. Jika digunakan insensitas ambang 10-¹²Wm-² dan titik Y berjarak 10 meter dari sumber bunyi maka perbandingan taraf intensitas dititik X dan Y adalah...

A. 1:3

B. 3:2

C. 3:5

D. 5:1

E. 5:3

R1 = 1 meter

R2 = 10 meter

I = 10-¹²

Ditanya: perbandingan taraf intensitas dititik X dan Y (TI) ?

Menentukan TIx:

TIy = Tlo - 20 logR2/R1

TIy = TIo - 20 log R2/R1