Soal Fisika Semester 2

1.Seorang yang miopi titik dekatnya 25cm sedangkan titik jauhnya 100 cm.Agar ia dapat melihat benda yang jauh,ia harus memakai kacamata yang kekuatannya….

Jawab:    S= ~  ; S’= -100 cm

                        1/f = 1/100

                        D= 1/-100 X 100 =  -1 dioptri

2. Aldo ketika berumur 55 tahun menderita hipermetropi, tidak dapat membaca koran yang berada lebih dekat dari 50 cm di depan matanya. Berapa dioptri kekuatan kacamata christiano ronaldo ?

jawab : S' = -50 cm, S = 25 cm, f ? dan P?
1/25 + 1/-50 = 1/f,

f = 50 cm,

P = 100/50    

   = 2 Dioptri

3.Seorang penderita Miopi memakai lensa -1,0  D.

    Berapa titik jauh orang tersebut?

Jawab:

                P= 1/f

                F=1/1 = -1m =-100 cm

1/S’ = 1/F -1/S

        = 1/-200 – 1/~ =1/-200

S’ =-200 cm

4.Seorang penderita presbiopi mempunyai titik dekat 50 cm.Agar dapat membaca pada jarak baca normal(25 cm).Orang itu harus  memakai kacamata dengan ukuran . . .

                        Dik: S’ = 50cm                                   Dit: P= . . . ?

                                S = 25 cm

Jawab: 1/S+1/S’ = 1/f                       P= 1/f  X 100

            1/25+1/50 = 1/f                     = 3/50 X 100

            2/50+1/50 = 3/50                  = 6 dioptri

5. Titik dekat  seseorang adalah 60 cm. Berapakah jarak focus kacamata yang harus digunakan agar dia dapat melihat dengan jelas suatu benda yang berada 20 cm di deoan matanya?

Jawab:  1/20+1/-60 =3/60-1/60

                                  1/f=2/60

                                    F = 60/2

   = 30cm

6.Sebuah proyektor memiliki jarak fokus 10cm membentuk suatu bayangan yang tingginya 60cm dari sebuah slide yang daerah gambarnya memiliki tinggi 20mm.Berapakah jauh lensa proyektor dari layar?

Jawab :           Dik: f = 10cm

                               h’= 60cm

                               h = 20mm= 2cm

                        Dit: s’. . .?

                        M= |h’/h|=|s,/s|                                         1/10= 60/2s’ + 1/s’

                           = 60/2=s’/s                                                 1/10= (60+2)/2s’

                        S = 2/60 s’                                                      1/10 – 62/2s’

                                                                                                2s’= 10 X 62

                                                                                                S’ = 310 cm

7.Sebuah lensa berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat dengan akomodasi maksimum 

 

maka letak benda dari lup adalah…

Dik:  f= 4 cm                                                              Dit: S = . . . ?

                        S’=-Sn = -25cm

Jawab: 1/s= 1/f- 1/s’

                  =1/4  -  1/-25

                  =21/100

            S = 100/21

               =4,7 cm

8.Andi memiliki mikroskop, yang memiliki lensa obyektif dan lensa okuler yang masing-masing memiliki titik api (fokus) masing-masing 0,90 cm dan 5 cm. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 13 cm. Sebuah preparat yang panjangnya 0,05 cm dan diletakkan 1 cm dari lensa obyektif. Tentukan letak dan besar bayangannya !.

Jawab:

mikroskop f oby < f ok

                    f oby = 0,9 cm dan f ok = 5 cm

                    d = 13 cm

                    h oby = 0,05cm

                  S oby = 1 cm

 DITANYA :  S' ok…..?

                    h' ok …..?

lensa obyektif : 1/s + 1/s' = 1/f

                        1/1 + 1/s' = 1/0,9

 maka s' oby = 9 cm

 karena       d = s' oby + s ok 13 = 9 cm + s ok

 maka s ok = 13 -9 = 4 cm

lensa okuler : 1/s + 1/s' = 1/f

                     1/4 + 1/s' = 1/5

jd s' ok = - 20 cm

              M = [ s'/s] oby x [ s'/s] ok = [9/1] x [-20/4] = 45 x

              maka h' = 0,05 x 45 = 2,25 cm

              jd bayangan akhir mikroskop s' = - 20 cm dan h' = 2,25 cm

9.Sebuah mikroskop mempunyai obyektif yang berjarak titik api 10 mm dan okuler
yang berjarak titik api 25 mm. Berapakah jarak antara kedua lensa itu dan
berapakah perbesarannya apabila bendanya berada
pada jarak 10,5 mm dari obyektif dan mata berakomodasi maksimum ?

Dik:         f oby = 10 mm

               f ok = 25 mm

               S oby = 10,5 mm

               mata berakomodasi maksimum
Ditanya : d ? M ?

Jawab:
lensa obyektif : 1/10,5 + 1/s' = 1/10,

                               maka s' oby = 210 mm.
Lensa okuler : s' ok = -25 cm = -250 mm,

                               1/s +1/-250 = 1/25,

                                s ok = 250/11 mm
M = [s'/s] oby x [ sn/f + 1]

     = 210/10 x ( 250/25 + 1)

     =21 x 11

     = 231 kali
d = s' oby + s ok

   = 210 mm + 250/11

   = 232 + 22,73

   =254,73 mm

10. Obyektif dan okuler sebuah mikroskop masing-masing mempunyai jarak titik api 2
cm dan 5cm. Jika sebuah benda diletakkan pada jarak 2,5 cm dari obyektif, berapakah
jarak antara obektif dan okuler untuk mata yang tidak berakomodasi dan
berapakah perbesarannya ?
dik : f oby = 2 cm, s oby = 2,5 cm dan f ok = 5 cm, mata tak berakomodasi.
Dit: M ? d ?
Jawab : d = s' oby + f ok
lensa obyektif : 1/2,5 + 1/s'

                        = 1/2 maka s' oby = 10 cm
maka d = s' oby + f ok = 10 cm + 5 cm = 15 cm.
M (minimum = mata tak berakomodasi) = [s'/s] oby x [sn/f]

= [10/2,5][25/5]

 = 4 x 5 = 20 kali

14.Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/groC, tentukan suhu akhir logam!

Pembahasan
Data :
Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T1 = 30oC
c = 0,2 kal/groC = 0,2 x 4200 joule/kg oC = 840 joule/kg oC
T2 =...?

Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = 12000/2100 = 5,71 oC

T2 = T1 + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 oC

15.500 gram es bersuhu −12oC dipanaskan hingga suhu −2oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

Pembahasan
Data :
m = 500 gram
T1 = −12oC
T2 = −2oC
ΔT = T2 − T1 = −2o − (−12 ) = 10oC
c = 0,5 kalori/groC
Q = ....?

Q = mcΔT
Q = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

1 kalori = 4,2 joule
Q = 2500 x 4,2 = 10500 joule

16.500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
L = 80 kalori/gr
Q = ....?

Q = mL
Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal

17.500 gram es bersuhu 0oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/goC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/goC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
cair = 1 kalori/groC
Les = 80 kalori/gr
Suhu akhir → 5oC
Q = .....?

Untuk menjadikan es 0oC hingga menjadi air 5oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0oC menjadi air suhu 0oC, kalor yang diperlukan namakan Q1
Q1 = mLes = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0oC hingga menjadi air 5oC, kalor yang diperlukan namakan Q2
Q2 = mcairΔTair = (500)(1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:
Q = Q1 + Q2 = 40000 + 2500 = 42500 kalori

18.200 gram air bersuhu 80oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20oC. Tentukan suhu campurannya!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m1 = 200 gram
m2 = 300 gram
ΔT1 = 80 − t
ΔT2 = t − 20
Suhu akhir = t = ......?

Qlepas = Qterima
m1c1ΔT1 = m2c2ΔT2
(200)(1)(80 − t) = (300)(1)(t − 20)
(2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20)
160 − 2t = 3t − 60
5t = 220
t = 44oC

23.Air dengan massa A gram pada suhu 100C dicampur dengan B gram air bersuhu 600C. Jika suhu akhir campuran 300C, maka perbandingan A dan B . . .

            Penyelesaian:

                                    Qserap                     =  Qterima

                                                                        MA.c.(30-10) = mB.c.(60-30)

                                    MA.20           =mB.30

                                    MA/MB               = 30/20

                                                          = 3:2

24. Kalor jenis air =4200 j kg-1 k-1.

Kalor jenis zat lain.berapakah kalor yang harus ditambahkan pada 4,0 x 10-3 kg bola baja untuk menaikkan suhunya dari 20°c menjadi 70°c?

Pembahasan:

M=4,0 x 10-3 kg

=70°-20°=50°k

Q=m. .c

=4x10-3.50.450

 =90j

25. 100 gram benda  yang memiliki kalor jenis 3600j/kg k dipanaskan ,sehingga suhunya naik dari        25°c menjadi 100°c.tentukan kapasitas kaornya?

Pembahasan:

C=m.c

 =0,1 . 3600

 =360

26. Dengan menggunakan thermometer celcius suatu zat terukur 50°C. berapa suhu zat tersebut bila diukur oleh temperature reamur?

      Penyelesaian  :

      Diketahui        :   t   =  50°C

      Ditanya           : 50oC = …. R

      Jawab              :

                  50oC = 4/5 (50o) = 40oC

27.Thermometer celcius dan fahrenheit menunjukkan angka yang samapada suhu berapa?

Penyelesaian =

Diketahui :     C = 5

                     F =9

XoC = (9/5x +32)oF

X = 9/5x +32

x-9/5x = 32

-4/5x = 32

-x = 160/4 = 40o

X = -40o

Jadi skala celcius akan sama dengan Fahrenheit pada suhu -40o

29. Suhu di suatu daerah mencapai 100oC. berapakah suhu daerah tersebut jika diukur dalam Fahrenheit ?

Penyelesaian :

Xo C =  (9/5 x + 32)o F

100 o C  =  (9/5 (100) + 32 )o F

100 o C  = ( 180 + 32 )0 F

100 o C  = 212o F

Suhu 100 o C sama dengan 212o f

Share: