FISIKA

Pilih salah satu jawaban di bawah ini yang paling benar!

1. Jika arus 4 ampere mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya mempunyai beda potensial 12 volt, maka besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat sama dengan ..
a. 4 C                                       d. 120 C
b. 12 C                                     e. 240 C
c. 60 C
jawab: e

2. Jika dalam suatu penghantar mengalir muatan listrik sebesar 6 x 10–2 C selama 30 s, maka kuat arus listrik yang mengalir dalam penghantar itu adalah..
a. 2 mA                                   d. 80 mA
b. 15 mA                                 e. 120 mA
c. 30 mA
Jawab: a. 2 x 10–3 ampere = 2mA

3. Seutas kawat penghantar mempunyai panjang 50 cm, luas penampang 2 mm2, ternyata hambatan listriknya 100 ohm. Dengan demikian hambatan jenis kawat itu sebesar
a. 5 x 10 – 6 ohm.m                d. 5 x 10 – 2 ohm.m
b. 2 x 10 – 5 ohm.m                e. 8 x 10 2 ohm.m
c. 4 x 10 – 4 ohm.m
Jawab: c. 4 x 10– 4 ohm.m

4. Tiga buah resistor masing-masing besarnya 3 ohm, 4 ohm, dan 6 ohm dihubungkan paralel, lalu kedua ujungnya dihubungkan ke sebuah bateray yang gglnya 8 volt dan hambatan dalamnya 2/3 ohm. Tegangan jepit rangkaian adalah . . . .
a. 2,67 volt                              d. 8,00 volt
b. 5,33 volt                              e. 52,00 volt
c. 7,61 volt
Jawab: c. Rtotal = 3 + 4 + 6 + 0,67 = 13,67 ohm ; I = V/R = 8/13,67 = 0,59 A
Vjepit = I .Rjepit ;
Vjepit = 0,59 .( 3 + 4 + 6 ) = 7,61 volt
 

5. Untuk memperbesar hambatan suatu penghantar dapat dilakukan dengan cara
a. memperbesar beda potensial
b. memperbesar arusnya
c. memperbesar luas penampang
d. memperpanjang kawat
e. memperkecil beda potensialnya
Jawab: a

6. Faktor yang turut menentukan besar hambatan suatu kawat logam adalah
1.panjang kawat
2.suhu kawat
3.luas penampang kawat
4.jenis bahan kawat
Pernyataan yang benar adalah . . . .
a. 1, 2, dan 3                           d. 4 saja
b. 1 dan 3                                e. semua benar
c. 2 dan 4
Jawab: e

7. Sebuah kawat penghantar yang di hubungkan dengan bateray 6 volt mengalirkan arus listrik 0,5 Ampere. Jika kawat dipotong menjadi dua bagian sama panjang dan dihubungkan paralel satu sama lain ke bateray, maka arus yang mengalir sekarang adalah . . . .
a. 0,25 Ampere                       d. 6 Ampere
b. 0,5 Ampere                         e. 12 Ampere
c. 2,0 Ampere
Jawab : d

8. Sebuah lampu listrik tertulis 100 W / 220 V, agar lampu menyala dengan daya 25 watt, maka lampu itu harus dihubungkan dengan sumber tegangan listrik . . . .
a. 100 volt                              d. 140 volt
b. 110 volt                              e. 160 volt
c. 125 volt
Jawab: b

9. Suatu pemanas listrik memiliki hambatan 25 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 250 volt dan bekerja selama 24 jam, maka :
1.arus yang mengalir dalam pemanas 10 ampere
2.daya pemanas sebesar 2,5 kWatt
3.jika tarif listrik Rp. 50,00/kWh, selama waktu tersebut diperlukan biaya Rp. 300,00.
Pernyataan yang benar adalah....
a. 1 dan 2                               d. hanya 1
b. 1 dan 3                               e. 1, 2 dan 3
c. 2 dan 3
Jawab: a 1). I = V/R = 250/25 = 10 A
2). P = V.I ; P = 250.10 = 2500 Watt = 2,5 kWatt
3). Biaya = 2,5 x 24 x Rp. 50,00,- = Rp. 3.000,00,-

10. Tiga buah hambatan 6 ohm, 4 ohm dan 12 ohm dipasang paralel dan dihubungkan dengan tegangan listrik. Perbandingan arus yang mengalir pada masing-masing hambatan adalah ....
a. 1 : 2 : 3                              d. 6 : 3 : 2
b. 2 : 3 : 1                              e. 6 : 2 : 3
c. 3 : 2 : 6
Jawab: b Rangkaian paralel V sama, sehingga :
V1 = V2 = V3
I1.6 = I2.4 = I3.12

I1 : I2 : I3 = 2 : 3 : 1

Atmosfer yaitu lapisan udara yang menyelimuti bumi. Lapisan udara tersebut ikut berotasi dan berevolusi. 

Udara tersusun atas campuran gas, debu dan uap air. Penyusun udara antara lain gas Nitrogen (N2) sebanyak 78 % yang Sangat penting untuk tumbuh-tumbuhan sebagai penyubur tanah, gas Oksigen (O2) sebanyak 21 % Sangat penting untuk pembakaran makanan dalam tubuh melalui proses pernapasan, dan gas-gas mulia lainnya (Argon, karbon dioksida, kripton, neon, hidrogen, helium dan lain sebagainya) 2. Lapisan-lapisan atmosfer Semakin tinggi suatu tempat dari permukaan bumi, lapisan atmosfer semakin tipis. Lapisan atmosfer dapat dibagi menjadi: 

Sinar matahari yang sampai ke atmosfer, 36% dipantulkan kembali ke angkasa, 19% diserap dan 45% sampai ke permukaaan bumi. Panas yang sampai ke permukaan bumi inilah yang memanasi daratan, lautan, tumbuh-tumbuhan dan hewan. Panas yang sampai ke bumi sebagian besar diserap bumi dan sebagian kecil dipantulkan. Factor yang menentukan banyaknya sinar matahari yang diserap antara lain: 

Sinar yang diserap oleh bumi, hampir semuanya dipancarkan kembali sehingga menyebabkan suhu dipermukaan bumi stabil. 

Cuaca yaitu keadaan lapisan udara troposfer di suatu tempat yang tidak luas pada saat tertentu dan dalam kurun waktu tertentu. Adapun cuaca rata-rata pada suatu wilayah yang luas dan dalam waktu yang lama di sebut iklim. Unsur-unsur yang mempengaruhi cuaca: 

Pemanasan global merupakan gejala kenaikan suhu di muka bumi. Hal ini dikarenakan jumlah karbon dioksida makin naik seiring dengan kemajuan teknologi antara lain pemakaian bahan bakar fosil pada mesin-mesin industri dan makin berkurangnya populasi tumbuhan. Peningkatan kandungan karbon dioksida dapat menghasulkan efek rumah kaca yang dapat menyebabkan suhu atmosfer bumi semakin naik dan akhirnya akan mengakibatkan es di kutub mencair. Pemanasan global juga dapat disebabkan oleh penggunaan freon (CFC) yang dapat mengikis lapisan ozon. 

Litosfer adalah lapisan terluar kulit bumi (kerak bumi), memiliki ketebalan ± 1.200 km dan terdiri atas lapisan Silisium dan Aluminium (SiAl) serta Silisium dan Magne-sium (SiMg). 

1. Batuan beku: terbentuk karena membekunya magma yang keluar akibat proses pendinginan.

2. Batuan sedimen: terbentuk karena terjadinya pelapukan batuan yang kemudian terendapkan hingga membentuk batuan. 

a) Berdasarkan proses terjadinya 

b) Berdasarkan tenaga pengangkutnya Sedimen aquatis: diendapkan oleh air. Contoh: batu pasir, lumpur. 

c) Berdasarkan tempat diendapkannya 

3. Batuan metamorf/malihan: batuan beku endapan yang telah berubah sifatnya, pengaruh suhu tinggi, tekanan, dan waktu. 

 

Planet merkurius adalah planet yang terdekat dengan matahari pada sistem tata surya, planet ini berukuran kecil dan hampir tidak mempunyai atmosfer, akibatnya langit kelihatan gelap seperti di angkasa lepas. Permukaannya dipenuhi kawah (tampak berlubang-lubang) seperti permukaan sebuah bulan. Pada siang hari, suhu di permukaan merkurius sangat panas, mencapai 400oC dan sebaliknya suhu pada malam hari sangat dingin hingga -200oC. Periode planet ini kira-kira 88 hari, sedangkan periode rotasinya 59 hari. Diameter planet ini adalah 4.880 km, dengan jarak rata-rata Merkurius ke matahari 58 juta km.

Planet ini tampak sangat mengkilap karena memiliki atmosfer yang tebal seperti awan putih yang menyelubungi permukaan venus. Awan ini terjadi akibat dari pembakaran asam sulfat panas. Atmosfer Venus mengandung 97% karbondioksida (CO2) dan 3% nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan. Suhu siang hari dapat mencapai 500oC. Venus sering disebut bintang pagi atau bintang senja karena terlihat berkilauan di timur pada saat terbit matahari dan saat tenggelam di ufuk barat. Arah rotasi Venus berlawanan dengan arah rotasi planet-planet lain. Selain itu, jangka waktu rotasi Venus lebih lama daripada jangka waktu revolusinya dalam mengelilingi matahari. Kala revolusi planet venus adalah 224,7 hari, sedangkan kala rotasinya 244 hari dengan diameternya 12.100 km.

Bumi merupakan planet ketiga berdasarkan jaraknya dari matahari dalam tata surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 milyar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (ing: astronomical unit). Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin matahari, sinar ultra ungu, dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer. Gravitasi Bumi diukur sebagai 10 N kg-1 dijadikan unit ukuran gravitasi planet lain. Bumi mempunyai 1 satelit alami yaitu Bulan. 70,8% permukaan bumi diseliputi air. Udara Bumi terdiri dari 78% nitrogen, 21% oksigen, dan 1% uap air, karbondioksida, dan gas lain. Bumi mempunyai diameter sepanjang 12.756 kilometer.

Planet mars mempunyai permukaan berbatu-batu yang terlihat merah yang disebabkan oleh kandungan oksida besi didalamnya, sedangkan warna lainnya yang berubah ditimbulkan oleh adanya angin yang mengangkat debu dari permukaannya.Suhu permukaannya lebih dingin daripada suhu permukaan bumi karena letaknya yang lebih jauh dari matahari. Jarak mars ke matahari kira-kira 227,9 km. Mars mempunyai kutub es yang diberi nama Olympus dengan ketinggian 23.000 m dari permukaan tanah sekitarnya. Planet ini mempunyai 2 satelit, yaitu Phobos dan Deimos. Planet ini mengorbit selama 686 hari dalam mengelilingi matahari. Dalam mitologi Yunani, Mars identik dengan dewa perang, yaitu Aries, putra dari Zeus dan Hera

Planet jupiter adalah planet yang terbesar dalam tata surya.Diameternya 13.000 km, dengan jarak rata-rata ke matahari 778,3 juta km. Jupiter memiliki periode rotasi selama 10 jam dan periode revolusi adalah 11,86 tahun. Awan yang berputar pada jupiter bergerak dengan kelajuan 200 mil per jam. Atmosfer jupiter terdiri dari hidrogen (H), helium (He),metana (CH4), dan amonia (NH3). Suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140oC sampai dengan 21oC. Seperti planet lain, Jupiter tersusun atas unsur besi dan unsur berat lainnya. Jupiter memiliki 63 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto (Galilean moons)

Saturnus merupakan planet yang mudah dibedakan dengan planet lainnya, karena planet ini mempunyai cincin. Cincin tersebut adalah bongkahan-bongkahan es meteorit dengan lebar 402.000 km dan tebal 15 km dengan Suhu di permukaan Saturnus adalah -170 oC. Saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. Setiap 378 hari, Bumi, Saturnus, dan Matahari akan berada dalam satu garis lurus. Selain berrevolusi, Saturnus juga berrotasi dalam waktu yang sangat singkat, yaitu 10 jam 14 menit. Saturnus memiliki kerapatan yang rendah karena sebagian besar zat penyusunnya berupa gas dan cairan. Inti Saturnus diperkirakan terdiri dari batuan padat. Atmosfer Saturnus tersusun atas gas amoniak dan metana. Hal ini tentu tidak memungkinkan adanya kehidupan di Saturnus Saturnus diketahui memiliki 56 buah satelit alami. Tujuh diantaranya cukup masif untuk dapat runtuh berbentuk bola di bawah gaya gravitasinya sendiri. Mereka adalah Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Titan (Satelit terbesar dengan ukuran lebih besar dari planet Merkurius), dan Iapetus.

Planet Uranus ditemukan oleh Wiliam Herschel pada tahun 1781, planet ini terselubung kabut tebal terutama terdiri dari gas metan. Garis tengahnya kira-kira empat kali garis tengah bumi. Uranus merupakan planet pemantul cahaya matahari yang baik. Oleh karena itu kita dapat mudah melihat planet itu berwarna biru. Keunikan planet ini adalah poros putaranya hampir berimpit dengan bidang edarnya. Jarak rata-rata ke matahari 2.369 juta km. Kala revolusi planet uranus adalah 84 tahun, dengan kala rotasinya 17,25 jam Uranus memiliki diameter mencapai 51.118 km dan memiliki massa 14,54 massa Bumi. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan berwarna hijau dan biru. Uranus memiliki 18 satelit alami, diantaranya Ariel, Umbriel, Miranda, Titania, dan Oberon.

Neptunus merupakan saudara kembar dari Uranus yang ditemukan pada Agustus 1846. Neptunus memiliki jarak rata-rata dengan Matahari sebesar 4.450 juta km. Pada planet ini tidak terdapat kehidupan dengan suhu permukaan planet -120 oC. Neptunus memiliki diameter mencapai 49.530 km dan memiliki massa 17,2 massa Bumi. Periode rotasi planet ini adaah 16,1 jam., sedangkan periode revolusi adalah 164,8 tahun. Bentuk planet ini mirip dengan Bulan dengan permukaan terdapat lapisan tipis silikat. Komposisi penyusun planet ini adalah besi dan unsur berat lainnya. Planet Neptunus memiliki 8 buah satelit, di antaranya Triton, Proteus, Nereid, dan Larissa.

Orang-orang zaman dahulu untuk dapat mencari dan menentukan arah dengan melihat rasi bintang di langit. Tahukah kamu bintang apakah yang paling dekat dengan bumi? 

Benda langit di jagat raya ini jumlahnya banyak sekali. Ada yang dapat memancarkan cahaya sendiri ada juga yang tidak dapat memancarkan cahaya sendiri, tetapi hanya memantulkan cahaya dari benda lain. Bintang adalah benda langit yang memancarkan cahaya sendiri (sumber cahaya). Matahari dan bintang mempunyai persamaan, yaitu dapat memancarkan cahaya sendiri. Matahari merupakan sebuah bintang yang tampak sangat besar karena letaknya paling dekat dengan bumi. Matahari memancarkan energi yang sangat besar dalam bentuk gelombang elektromagnet. Gelombang elektromagnet tersebut adalah gelombang cahaya tampak, sinar X, sinar gamma, sinar ultraviolet, sinar inframerah, dan gelombang mikro. 

Sumber energi matahari berasal dari reaksi fusi yang terjadi di dalam inti matahari. Reaksi fusi ini merupakan penggabungan atom-atom hidrogen menjadi helium. Reaksi fusi tersebut akan menghasilkan energi yang sangat besar. Matahari tersusun dari berbagai macam gas antara lain hidrogen (76%), helium (22%), oksigen dan gas lain (2%). 

Matahari adalah bola gas pijar yang sangat panas. Matahari terdiri atas empat lapisan, yaitu inti matahari, fotosfer, kromosfer, dan korona. 

a. Inti Matahari. Bagian dalam dari matahari, yaitu inti matahari. Pada bagian ini terjadi reaksi fusi sebagai sumber energi matahari. Suhu pada inti matahari dapat mencapai 15000000 derajat celcius. Energi yang dihasilkan dari reaksi fusi akan dirambatkan sampai pada lapisan yang paling luar, yang kemudian akan terealisasi ke angkasa luar. 

b. Fotosfer. Fotosfer adalah bagian permukaan matahari. Lapisan ini mengeluarkan cahaya sehingga mampu memberikan penerangan sehari-hari. Suhu pada lapisan ini mampu mencapai lebih kurang 16.000 derajat C dan mempunyai ketebalan sekitar 500 km. 

c. Kromosfer. Kromosfer adalah lapisan di atas fotosfer dan bertindak sebagai atmosfer matahari. Kromosfer mempunyai ketebalan 16.000 km dan suhunya mencapai lebih kurang 9.800 derajat C. Kromosfer terlihat berbentuk gelang merah yang mengelilingi bulan pada waktu terjadi gerhana matahari total. 

d. Korona. Korona adalah lapisan luar atmosfer matahari. Suhu korona mampu mencapai lebih kurang 1.000.000 derajat C. Warnanya keabu-abuan yang dihasilkan dari adanya ionisasi pada atom-atom akibat suhunya yang sangat tinggi. Korona tampak ketika terjadi gerhana matahari total, karena pada saat itu hampir seluruh cahaya matahari tertutup oleh bulan. Bentuk korona, seperti mahkota dengan warna keabu-abuan.

Gejala-gejala aktif pada matahari atau aktivitas matahari sering menimbulkan gangguan-gangguan pada matahari. Gangguan-gangguan tersebut, yaitu sebagai berikut. 

a. Gumpalan-Gumpalan pada Fotosfer (Granulasi). Gumpalan-gumpalan ini timbul karena rambatan gas panas dari inti matahari ke permukaan. Akibatnya, permukaan matahari tidak rata melainkan bergumpal-gumpal. 

b. Bintik Matahari (Sun Spot). Bintik matahari merupakan daerah tempat munculnya medan magnet yang sangat kuat. Bintik-bintik ini bentuknya lubang-lubang di permukaan matahari di mana gas panas menyembur dari dalam inti matahari, sehingga dapat mengganggu telekomunikasi gelombang radio di permukaan bumi. 

c. Lidah Api Matahari. Lidah api matahari merupakan hamburan gas dari tepi kromosfer matahari. Lidah api dapat mencapai ketinggian 10.000 km. Lidah api sering disebut prominensa atau protuberan. Lidah api terdiri atas massa proton dan elektron atom hidrogen yang bergerak dengan kecepatan tinggi. Massa partikel ini dapat mencapai permukaan bumi. Sebelum masuk ke bumi, pancaran partikel ini tertahan oleh medan magnet bumi (sabuk Van Allen), sehingga kecepatan partikel ini menurun dan bergerak menuju kutub, kemudian lama-kelamaan partikel berpijar yang disebut aurora. Hamburan partikel ini mengganggu sistem komunikasi gelombang radio. Aurora di belahan bumi selatan disebut Aurora Australis, sedangkan di belahan bumi utara disebut Aurora Borealis. 

d. Letupan (Flare). Flare adalah letupan-letupan gas di atas permukaan matahari. Flare dapat menyebabkan gangguan sistem komunikasi radio, karena letusan gas tersebut terdiri atas partikel-partikel gas bermuatan listrik.