Pembahasan Soal UTBK Fisika 2022

Pada kesempatan kali ini mari kita kupas soal UTBK Fisika 2022. Materi apa saja yang dikeluarkan di UTBK 2022, mengingat cukup banyak materi yang harus dipelajari di fisika. Kebetulan mimin nemu beberapa soal - soal UTBK Fisika 2022 dari beberapa sumber di medsos. Bukan bocoran ya, tapi buat bahan belajar UTBK untuk tahun depan.

Berikut materi yang dikeluarkan pada UTBK Fisika 2022 antara lain:

1. Kinematika Gerak

2. Dinamika Gerak

3. Usaha Energi

4. Impuls dan Momentum

5. Pegas

6. Dinamika Rotasi

7. Elastisitas

8. Fluida Statis

9. Fluida Dinamis

10. Kalor - Asas Black

11. Termodinamika

12. Teori Kinetik Gas

13. GHS

14. Bunyi - Alat Bunyi

15. Optik Fisis

16. Listrik Statis

17. Listrik Dinamis

18. Medan Magnet

19. Induksi Elektromagnetik

20. Efek Fotolistrik

Untuk soal dan pembahasan akan di update berkala

1. Soal

Balok bermassa 10 kg didorong dengan gaya konstan selama 24 s pada lantai datar yang teridiri atas dua bagian, bagian pertama licin dan berikutnya kasar. Grafik kecepatan terhadap waktu balok ditunjukan gambar berikut.

Jarak tempuh balok selama 5 detik pertama adalah?

A. 15,25 m

B. 15,50 m

C. 15,75 m

D. 16,00 m

E. 16,25 m

2. Soal

Agar balok tidak berhenti pada lantai kasar, gaya dorong yang perlu ditambah minimum sebesar?

A. 3,25 N

B. 3,50 N

C. 3,75 N

D. 3,00 N

E. 2,75 N

3. Soal

Sebuah benda titik berada dalam pengaruh medan gaya konservatif dengan energi potensial $V(x)$ dan energi mekanik $E_m$ sebagaimana pada gambar. Usaha oleh gaya tersebut paling kuat untuk perpindahan benda?

A. dari $x_2$ ke $x_3$

B. dari $x_2$ ke $x_4$

C. dari $x_2$ ke $x_6$

D. dari $x_5$ ke $x_2$

E. dari $x_6$ ke $x_4$

4. Soal

Sebuah truk bermassa 7500 kg bertabrakan dengan sebuah mobil bermassa 1500 kg. Kecepatan kedua kendaraan sebelum tabrakan ditunjukkan gambar. Jika setelah tabrakan kedua kendaraan menyatu, komponen impuls ke arah timur yang diterima mobil adalah . . . . Ns.

A. 26.250

B. -26.250

C. 26.000

D. -26.000

E. 25.750

Pembahasan

Benda meledak berlaku

$m_1=7500kg$

$v_1=5m/s$

$m_2=1500kg$

$v_2=-20m/s$

$v_{2x}=-20cos{37}^{\circ }=-20(0,8)=-16m/s$

$v_{2y}=-20sin{37}^{\circ }=-20(0,6)=-12m/s$

tumbukan tidak lenting karena setelah tumbukan kedua benda menyatu $(e=0)$

Tinjau sumbu x

$$\begin{array}{rl}{m}_1{v}_{1x}+m_2{v}_{2x}& =(m_1+m_2)v^{\prime }\\ 7500(5)+1500(-16)& =(7500+1500)v^{\prime }\\ 13500& =9000v^{\prime }\\ v^{\prime }& =1,5m/s\end{array}$$

maka:

$$\begin{array}{rl}{I}_{2x}& =\mathrm{\Delta }{P}_{2x}\\ I_{2x}& =m_2(v_x^{\prime }-v_x)\\ I_{2x}& =1500(1,5-(-16))\\ I_{2x}& =26250Ns\end{array}$$

Jawaban A

5. Soal

Sebuah silinder pejal seragam K bermassa M dan berjari - jari d dipasang pada sumbu tegak lurus lantai dasar sehingga dapat berputar tanpa gesekan. Sebuah tali ringan dan elastis E dengan tetapan elastisitas k dipasang dengan kedua ujungnya terikat tetap pada dua dinding dan dipaku di titik P pada selimut silinder pejal. Tali dalam keadaan tidak teregang. 

Silinder diputar dengan sudut kecil $\theta$. Agar tetap pada sudut itu, silinder ditahan dengan gaya f dengan titik tangkap pada selimut silinder bersebrangan dengan titik P. Gaya yang dialami sumbu silinder adalah?

A. $0,5k\theta d$

B. $k\theta d$

C. $1,5k\theta d$

D. $2k\theta d$

E. $2,5k\theta d$

6. Soal

Jika gaya $f$ pada soal sebelumnya dihilangkan, silinder berputar terhadap sumbu S. Besar percepatan linear P saat bergeser sebesar $\mathrm{\Delta }s$ adalah?

A. $\frac{2k\mathrm{\Delta }x}{M}$

B. $\frac{k\mathrm{\Delta }x}{M}$

C. $\frac{k\mathrm{\Delta }x}{2M}$

D. $\frac{k\mathrm{\Delta }x}{3M}$

E. $\frac{k\mathrm{\Delta }x}{4M}$

7. Soal

Sebuah silinder pejal homogen dengan modulus Young $2,5\times {10}^{18}N/m^2$ dan luas penampang 40 $c{m}^2$ berdiri pada  alasnya. Kemudian, silinder diberi beban 800 kg pada sisi atasnya sehingga tinggi silinder berubah. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 $m/s^2$, rasio rapat massa silinder setelah pembebanan terhadap rapat masssa silinder semula sama dengan?

A. 1,00010

B. 1,00008

C. 1,00006

D. 1,00004

E. 1,00002

8. Soal

Sebuah bejana berisi suatu cairan ditutup dengan sebuah piston bermassa M dan luas penampang A. Pada piston diletakkan beban bermassa m sehingga tekanan cairan pada kedalaman dari permukaan cairan sama dengan P. Tekanan tersebut sama dengan 151 kPa pada kedalaman 10 cm dan sama dengan 153 kPa pada kedalaman 30 cm. Tekanan udara luar ${10}^{5}Pa$, g= 10 $m/s^2$, dan massa jenis cairan 1000 $kg/m^3$.

Jika massa beban 0,4 kg dan luas penampang piston 1,0 $c{m}^2$, massa piston sama dengan . . . . kg

A. 0,1

B. 0,2

C. 0,3

D. 0,4

E. 0,5

9. Soal

Sebuah bejana berisi suatu cairan ditutup dengan sebuah piston bermassa M dan luas penampang A. Pada piston diletakkan beban bermassa m sehingga tekanan cairan pada kedalaman dari permukaan cairan sama dengan P. Tekanan tersebut sama dengan 151 kPa pada kedalaman 10 cm dan sama dengan 153 kPa pada kedalaman 30 cm. Tekanan udara luar ${10}^{5}Pa$, g= 10 $m/s^2$, dan massa jenis cairan 1000 $kg/m^3$.

Jika terjadi dua kebocoran sangat kecil di dinding bejana sejauh 10 cm dan 30 cm di bawah permukaan cairan, beda energi kinetik yang dimiliki $1,0\times {10}^{-6}{m}^3$ cairan tersebut yang keluar dari lubang pertama dan lubang kedua sama dengan . . . . mL.

A. 1 

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

10. Soal

Seorang anak ingin membuat minuman campuran kopi susu dengan mencampurkan 250 g air kopi yang bersuhu ${90}^{\circ }C$ dengan 20 gram susu bersuhu ${10}^{\circ }C$. Diketahui $C_{airkopi}=1,00kalori/g^{\circ }C$. Jika selama pencampuran terdapat penambahan kalor dari lingkungan sebesar 1.240 kalori dan suhu campuran tersebut setelah tercapainya kesetimbangan adalah ${80}^{\circ }C$, kalor jenis susu tersebut adalah?

A. $0,86kalori/g^{\circ }C$

B. $0,88kalori/g^{\circ }C$

C. $0,90kalori/g^{\circ }C$

D. $0,92kalori/g^{\circ }C$

E. $0,94kalori/g^{\circ }C$

11. Soal

Sejumlah gas ideal menjalanu proses termodinamika sehingga volumenya berubah dari 2 $m^3$ menjadi 1 $m^3$. Proses terjadi pada tekanan tetap 1,5 kPa. Jika energi internal gas berkurang sebesar 2 kJ, energi panas yang diterima gas sama dengan . . . . J

A. -3.500

B. 3.500

C. -2.500

D. 2.500

E. 4.500

Pembahasan
Diketahui

Tekanan tetap $(isobarik)$

$P_1=P_2=P=1,5\times {10}^{3}Pa$

$V_1=2m^3$

$V_2=1m^3$

$\mathrm{\Delta }U=-2kJ=-2000J$

Ditanya Kalor?

$$\begin{array}{rl}Q& =W+\mathrm{\Delta }U\\ Q& =P(V_2-V_1)+\mathrm{\Delta }U\\ Q& =1,5\times {10}^3(1-2)+(-2000)\\ Q& =-1500-2000\\ Q& =-3500joule\end{array}$$

Jawaban A

12. Soal

Suatu gas ideal monoatomik sebanyak $N$ atom identik benda dalam ruang tertutup bersuhu $T$. Energi kinetik total atom tersebut adalah $K$. Kemudian sejumlah atom identik tambahan dipompakan ke dalam ruang tertutup tersebut sehingga jumlah sekarang menjadi $2N$. Agar energi kinetik total atom menjadi $9K$, suhu gas harus dinaikkan sebesar?

A. $\frac{1}{2}T$

B. $\frac{3}{2}T$

C. $\frac{5}{2}T$

D. $\frac{7}{2}T$

E. $\frac{9}{2}T$

13. Soal

Grafik di atas menunjukkan suatu getaran harmonik sebuah partikel.

Pada t = 0,4 s, partikel memiliki ?

A. Energi kinetik maksimum dan energi potensial minimum

B. Energi kinetik sama dengan energi potensial

C. Energi kinetik lebih besar daripada energi potensial

D. Energi kinetik minimum dan energi potensial maksimum

E. Energi kinetik maksimum dan energi potensial nol

Pembahasan
Pada t = 4 s, partikel berada pada simpangan maksimum $(y=A)$ 

di simpangan maksimum $(y=A)$

$v$ bernilai minimum $(v=0)$

$E_p$ bernilai maksimum

$E_k$ bernilai minimum

$E_m=\frac{1}{2}k{A}^2$

Jawaban D

14. Soal

Pipa organa terbuka 1 dan 2 memiliki panjang $L_1$ dan $L_2$. Pipa 1 diletakkan dalam ruangan yang berisi gas dengan rapat massa ${\rho }_1$ dan modulus bulk $B_1$ sedangkan pipa 2 diletakkan dalam ruangan yang berisi gas dengan rapat massa ${\rho }_2$ dan modulus Bulk $B_2$. Pada pipa 1  dan 2 digetarkan garputala berturut - turut dengan frekuensi harmonik ke -3 dan ke -n. Jika frekuensi bunyi di kedua pipa sama, n sama dengan....?

A. ${\displaystyle \frac{3B_1}{B_2}\sqrt{\frac{{\rho }_1{L}_1}{{\rho }_2{L}_2}}}$

B. ${\displaystyle \frac{3L_2}{L_1}\sqrt{\frac{{\rho }_1{B}_1}{{\rho }_2{B}_2}}}$

C. ${\displaystyle \frac{3L_1}{L_2}\sqrt{\frac{{\rho }_1{B}_1}{{\rho }_2{B}_2}}}$

D. ${\displaystyle \frac{3L_2}{L_1}\sqrt{\frac{{\rho }_1{B}_2}{{\rho }_2{B}_1}}}$

E. ${\displaystyle \frac{3{\rho }_1}{{\rho }_2}\sqrt{\frac{L_2{B}_1}{L1B_2}}}$

15. Soal

Pada percobaan Young digunakan berbagai cahaya monokromatik dengan dua variasi jarak layar ke celah $L_1$ dan $L_2$. Jarak pola terang orde tertentu dari pusat layar y terhadap panjang gelombang disajikan dalam grafik. Rasio $L_1$ terhadap $L_2$ sama dengan?

A. 1 : 3

B. 3 : 1

C. 1 : 2

D. 2 : 1

E. 2 : 3

16. Soal

Suatu rangkain listrik arus searah teridiri atas tiga buah hambatan $(R_1=2,0\mathrm{\Omega },R_2=1,0\mathrm{\Omega }$ dan $R_3=3,0\mathrm{\Omega })$ dua buah sumber bunyi $(V_1$ dan $V_2)$ dan sepasang keping sejajar C termuati penuh dengan jarak antarkeping adalah 1,0 mm $($ lihat gambar $)$.

Jika luasan setiap keping 1,0 $c{m}^2$, rapat energi yang tersimpan dalam kapasitor sama dengan $500J/m^3$ dan medan listrik di antara kedua keping sama dengan 10 kN/C, kapasitansi keping sejajar sama dengan  . . . .  $\mu F$

A. 1,0

B. 1,5 

C. 2,0 

D. 2,5

E. 3,0 

17. Soal

Jika hambatan $R_1$ dilepas, beda potensial antara ujung - ujung hambatan $R_2$ sama dengan . . . . volt.

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

E. 0

18. Soal

Empat kawat lurus panjang terisolasi disusun seperti gambar. Tiga kawat dialiri arus I dan satu kawat dialiri arus i. Panjang bagian kawat DA dan BC adalah L, sedangkan panjang bagian kawat AB dan CD adalaj L/2. Titik P berada di pusat persegi panjang ABCD. Medan induksi magneti di titik P adalah?

A. $B_p=\frac{{\mu }_o}{\pi L}(2I-i)$ keluar bidang gambar

B. $B_p=\frac{{\mu }_o}{\pi L}(2I+i)$ masuk bidang gambar

C. $B_p=\frac{{\mu }_o}{\pi L}(I+i)$ keluar bidang gambar

D. $B_p=\frac{{\mu }_o}{\pi L}(5I+i)$ keluar bidang gambar

E. $B_p=\frac{{\mu }_o}{\pi L}(5I-i)$ keluar bidang gambar

19. Soal

Sebuah loop kawat yang berbentuk persegi panjang ditanam di tanah seperti pada gambar . Di daerah tersebut terdapat medan magnet konstan $B$ dengan arah masuk bidang gambar. Luas loop mengecil saat papan diinjak. Jika injakan dilepaskan, luas loop kembali seperti semula dalam waktu 1 detik. Arah medan induksi magnetik di dalam loop selama rentang waktu 1 detik tersebut adalah?

A. berubah - ubah terhadap waktu

B. keluar bidang gambar

C. masuk bidang gambar

D. mula - mula masuk bidang gambar kemudian keluar bidang gambar

E. mula - mula keluar bidang gambar kemudian masuk bidang gambar

20. Soal

Hasil pengamatan percobaan efek fotolistrik menggunakan cahaya dengan frekuensi tertentu dan berbagai target logam ditunjukkan pada grafik. $V_{stop}$ adalah potensial penghenti dan $\varphi$ adalah fungsi kerja logam target, jika nilai$\frac{h}{e}=4,125\times {10}^{-15}$, frekuensi cahaya yang digunakan sama dengan . . . . Hz.

A. $1,54\times {10}^{15}$

B. $1,45\times {10}^{15}$

C. $1,34\times {10}^{15}$

D. $1,25\times {10}^{15}$

E. $1,14\times {10}^{15}$

Ketik tombol like untuk mendukung website ini.

Terima kasih🙏