212703055-02-Kunci-Jawaban-Dan-Pembahasan-PR-Fisika-12.pdf

5/19/2018 212703055-02-Kunci-Jawaban-Dan-Pembahasan-PR-Fisika-12.pdf

1/196


2/196

1Fisika Kelas XII

Silabus

Sekolah

:SMA/M

A

Kelas

:XII

MataPelajaran

:Fisika

Semester

:1(satu

)

StandarKompetensi

:1.Mene

rapkankonsepdanprinsipgejalagelomba

ngdalammenyelesaikanmasalah.

1.1

Mendeskripsi-

kangejaladan

ciri-cirigelom-

bang

secara

umum.

Gelombang

1.

Memberikan

pen

-

jelasan

tentang

gelombang.

2.

Menjelaskan

jenis

-

jenis

gelombang

berdasarkan

arah

getargelombang

-

nya.

3.

Menjelaskan

per

-

samaangelombang

berjalan.

Mampu

memfor-

mulasikanmasalah

perambatan

ge-

lombang

melalui

suatumedium.

Mampu

memfor-

mulasikan

karak-

teristik

gelom-

bang

transversal

dan

longitudinal

beserta

contoh-

nya.

Mampu

memfor-

mulasikangelom-

bangberjalandan

gelombangstasi-

oner.

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Ura

ian

Gelombang

yang

tidak

memerlukan

medium

perambatan

disebut

gelombang....

a.

berjalan

b.

stasioner

c.

transversal

d.

longitudinal

e.

elektromagnet

Gelombang

transversal

merambatdengankece-

patan

100

m/s.Pada

suatu

saatbentuk

ge-

lombang

digambarkan

sebagaiberikut.

JikaAG=

30m,frekuensi

gelombangnya

sebesar

...Hz.

a.

5

d.

25

b.

10

e.

35

c.

15

Gelombang

berjalan

menjauhititikacuan(O)

pada

persamaan

sim-

pangany=

1,25sin3

(30tx)(ydanxdalam

meter

dan

t

dalam

sekon).Titikpadaposisi

P

(perut)berjarak

3 4

m

darititikO.Tentukanlah:

1.Buku

PGPR

FisikaKelasXII,

IntanPariwara,

hal214

2.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hal

28

445

menit

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pendidikan

karakter

(*)

G

em

ar

membaca

A

B

C

D

E

F

G


3/196

2 Silabus

a.

frekuensi;

b.

panjanggelombang;

c.

kecepatan;dan

d.

persamaansimpang-

antitikP!

Sebuah

gelombang

merambatdarisumberS

ke

kanan

dengan

kelajuan8m/s,frekuensi

16Hz,dan

amplitudo4

cm.

Gelombang

itu

melalui

titik

P

yang

berjarak

912

m

dariS.

JikaStelahbergetar114

detik

dan

arah

gerak

pertamanya

ke

atas,

simpangantitikPsaatitu

adalah...cm.

a.

0

d.

3

b.

1

e.

4

c.

2

Gelombang

merambat

sepanjang

tali

dan

dipantulkan

oleh

ujung

bebashingga

terbentuk

gelombang

stasioner.

Simpangan

suatutitikP

yangberjarakxdarititik

pantulmempunyaiper-

samaan:yp

=

4cos5x

sin

2t(xdan

ydalam

meterdantdalamsekon).

Tentukan

cepatrambat

gelombangtersebut!

Gelombang

longitudinal

tidakmenunjukkanperis-

tiwa....

a.

pembiasan

b.

pemantulan

c.

difraksi

d.

dispersi

e.

polarisasi

4.

Menjelaskan

pe-

mantulan

gelom-

bangberjalanpada

ujungbebas.(*)

5.

Menjelaskan

ter-

jadinyainterferens

i

gelombang.

1.

Menjelaskan

sifat-

sifat

gelombang

bunyi.

Mampu

memfor-

mulasikan

gejala

pemantulan

ge-

lombang.

Mampu

memfor-

mulasikan

inter-

ferensi

gelom-

bang.

Mampu

memfor-

mulasikan

sifat-

sifatgelombang

bunyi.

1.Buku

PGPR

FisikaKelasXII,

IntanPariwara,

hal1560

2.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hal

934

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Pilihan

gan

da

Ura

ian

Pilihan

gan

da

1.2

Mendeskripsi-

kangejaladan

ciri-cirigelom-

bangbunyidan

cahaya.

Gelombang

Bunyidan

Cahaya

1045

menit

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan


4/196

3Fisika Kelas XII

2.

Memberikan

pen-

jelasantentangkla-

sifikasigelombang

bunyiberdasarkan

fungsinya.

3.

Menentukanfreku-

ensinadaharmonik

padasenar(dawai)

dan

pada

pipa

organa.()

4.

Menjelaskan

ter-

jadinyapelayangan

bunyi.

Mampumengkla-

sifikasikangelom-

bangbunyiberda-

sarkanfrekuensi-

nya.

Mampu

memfor-

mulasikantangga

nada

bunyipada

beberapa

alat

penghasilbunyi.

Mampu

memfor-

mulasikan

gejala

pelayanganbunyi.

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Ura

ian

Seutasdawaipanjangnya

0,80

m.Jika

tegangan

dawaiitudiatursedemiki-

an

hingga

kecepatan

gelombang

transver-

salyang

dihasilkan

400

m/detik

maka

frekuensinadadasarnya

adalah...Hz.

a.

640

d.

250

b.

500

e.

125

c.

320

Pipaorganaterbukayang

panjangnya25cmmeng-

hasilkan

frekuensinada

dasar

sama

dengan

frekuensiyangdihasilkan

olehdawaiyangpanjang-

nya

150

cm.Jika

cepat

rambatbunyidiudara

340

m/s

dan

cepat

rambat

gelombang

transversalpada

dawai

510

m/s

maka

dawai

menghasilkan....

a.

nadadasar

b.

nadaataspertama

c.

nadaataskedua

d.

nadaatasketiga

e.

nadaataskeempat

S1

danS2

adalahsumber

bunyiyangdiamdengan

frekuensimasing-masing

f1=320Hzdanf2=324

Hz

ditempatkan

pada

jaraktertentusatusama

lain.Seorangpengamat

berjalan

pada

garis

penghubungkeduasum-

berbunyitersebutdariS2

keS1.Berapa

besarke-

cepatan

pengamatter-

sebutagartidakterjadipe-

layanganbilakecepatan

bunyidiudara332m/s?

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pendidikan

karakter

(*)

Rasa

Ingin

Tahu

E

konom

i

kreatif

()

Mandiri

()Kreatif

1.3

Menerapkan

konsep

dan

prinsip

gelom-

bangbunyidan

cahaya

dalam

teknologi.


5/196

4 Silabus

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Padajarak1meterdari

sumber

ledakan

ter-

dengarbunyidengan

tarafintensitas60

dB.

Tentukantarafintensitas

bunyipadajarak100m

darisumberledakanitu?

Sebuah

ambulansber-

gerakdengan

kelajuan

36km/jamsambilmem-

bunyikansirenedengan

frekuensi400Hz.Cepat

rambatbunyidiudara

adalah340m/s.Seorang

pengendara

motorber-

gerakdengan

kelajuan

18

km/jam.

Berapa

frekuensisirene

yang

didengaroleh

pengen-

daraketikapengendara

dan

ambulans

saling

mendekatdanmenjauh?

Jarakpadaterangkedua

dariterang

pusatpada

percobaanYoungadalah

2

cm.Jika

jarakantara

dua

celah

0,3

mm

dan

layarberada

5

m

dari

celah,maka

panjang

gelombangcahayayang

digunakanadalah...nm.

a.

400

d.

560

b.

450

e.

600

c.

500

Diketahuijarak

antara

garisterang

dan

garis

gelap

yang

berdekatan

0,3

mm.Jarak

antara

terangke-2dangelapke-

4adalah...mm.

a.

0,3

d.

1,2

b.

0,6

e.

1,5

c.

0,9

Uraian

Uraian

Pilih

an

gan

da

Pilih

an

gan

da

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Mampu

memfor-

mulasikan

inten-

sitas

dan

taraf

intensitasbunyi.

Mampu

memfor-

mulasikan

efek

Doppler.

Mampu

memfor-

mulasikan

peris-

tiwa

interferensi

padacelahganda.

Mampumengukur

panjang

gelom-

bang

cahaya

menggunakan

difraksi

cahaya

olehkisidifraksi.

5.

Menentukan

inten-

sitasbunyidantaraf

intensitas

gelom-

bangbunyi.

6.

Menghitung

fre-

kuensipendengar

dan

sumberbuny

i

m

enggunakan

persamaan

efek

Doppler.

7.

Menjelaskan

inter-

ferensipadacelah

gandaYoung.()

8.

Mengukurpanjang

gelombangcahaya

denganmengguna-

kandifraksicahaya

olehkisidifraksi.


6/196

5Fisika Kelas XII

StandarKompetensi

:2.Mene

rapkankonsepkelistrikandankemagnetandalamberbagaipenyelesaianmasalahdanprodukteknologi.

2.1

Memformula-

sikangaya

lis-

trik,kuatmedan

listrik,

fluks,

potensiallistrik,

energipoten-

sialsertapene-

rapannyapada

kepingsejajar.

ListrikStatis

dan

Kapasitor

1.

Menentukan

gaya

Coulomb

oleh

be-

berapamuatan.

2.

Menjelaskantentang

kuatmedanlistrik.

Mampu

memfor-

mulasikanhukum

Coulomb.

Mampu

memfor-

mulasikanmedan

listrikoleh

distri-

busimuatantitik.

Testulis

Tes

tertulis

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Perhatikan

gambarbe-

rikut!

Diketahuiq1

=+4mC,q2

=+4mC,danq3=+3mC.

Gaya

Coulomb

yang

dialamiq1

akibatmuatan

q2

danq3

sebesar...N.

a.

90

d.

180

b.

120

e.

210

c.

150

Dua

partikelberturut-

turutbermuatanq1danq2

terpisahsejauhd.Besar

danjeniskeduamuatan

tidakdiketahui.Diantara

kedua

muatan

terdapat

titikP

yangberjarak

13d

dariq2.Jikakuatmedan

1.Buku

PGPR

FisikaKelasXII,

IntanPariwara,

hal76128

2.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hal

4264

1245

menit

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pendidikan

karakter

(*)

K

e

pe-

mimpinan

E

konom

i

kreatif

()

Mandiri

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Cahaya

terpolarisasi

dapatdiperoleh

dengan

cara-cara

berikutini,

kecuali....

a.

penyerapanselektif

b.

interferensi

c.

pemantulan

d.

pembiasanganda

e.

hamburan

Pilihan

gan

da

Tes

tertulis

Mampumenjelas-

kan

peristiwa

fisika

yangdapat

mengakibatkan

polarisasicahaya.

9.

Menjelaskanbebe-

rapaperistiwayang

membuatterjadinya

polarisasicahaya.

(*)

q1

q2

q3

r1

r2

r35cm

4cm


7/196

6 Silabus

3.

Menjelaskan

arah

kuatmedan

listrik

padamuatanpositif

dannegatif.

4.

Memberikan

peru-

musanuntukmen-

caribesarmedan

listrik.

Mampumenentu-

kan

beda

poten-

sialantara

dua

titikdalammedan

listrik.

Mampumengapli-

kasikan

hukum

Coulomb

dan

Gauss

untuk

mencarimedan

listrik

bagidis-

tribusi

muatan

kontinu.

dititikPsamadengannol

maka....

a.

q1

danq2

bermuatan

tidaksejenis

b.

potensiallistrikdiP

olehq1

danq2

sama

c.

potensialdiP

sama

dengannol

d.

besarmuatanq1

dua

kaliq2

e.

besar

muatan

q1

empatkaliq2

Dititik-titiksudutpersegi

ABCD

berturut-turutdi-

letakkanmuatan+40C,

+30

C,+60

C,dan

80C.

Jikapanjangsisipersegi

10cm,tentukan

medan

listrikdipusatpersegi!

Muatan

sebesar

+q

ditempatkanpadasetiap

titiksudutpersegiyang

bersisi

a

sentimeter.

Apabila

0

14

=kNm2/C2,

muatanpadasetiaptitik

sudutmengalamigaya

sebesar....

a.

(

2+1)k

1

22

qq a

b.

(

2+

12)k

1

22

qq a

c.

2k

1

22

qq a

Ura

ian

Pilihan

gan

da

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

80C

A

B C

D

+40C

+30C

+60C


8/196

7Fisika Kelas XII

5.

Menjelaskan

buny

i

hukumGauss.(*)

6.

Menjelaskan

me-

ngenaipotensia

l

listrik.

7.

Menentukanpoten-

sial

listrik

pada

medan

listrik

tak

homogen.

Mampu

memfor-

mulasikanhukum

Gauss.

Mampu

memfor-

mulasikanpoten-

sial

listrik

dan

kaitannyadengan

medanlistrik.

Mampumenemu-

kan

potensial

listrikoleh

distri-

busimuatan

titik

dankontinyu.

d.

12

2k

1

22

qq a

e.

14

2k

1

22

qq a

Medan

listrikhomogen

sebesar100

N/Cme-

nembus

bidang

ber-

ukuran80cm

60cm.

Jikamedanlistrikmem-

bentuk

sudut30ter-

hadap

bidang,jumlah

garismedanlistrikyang

menembus

bidang

se-

besar...weber.

a.

18

d.

48

b.

24

e.

54

c.

36

Duabuahmuatanlistrik

+2

mC

dan

1,2

mC

terpisah

sejauh

40

cm.

Potensiallistrikditengah-

tengah

kedua

muatan

tersebutsebesar...volt.

a.

5,4104

b.

3,6104

c.

+3,6104

d.

+9,0104

e.

+1,44105

Perhatikan

gambardi

bawahini!

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Pilh

an

gan

da

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

P+5106C

4106C

+8106C

20cm

40cm

20cm


9/196

8 Silabus

8.

Menjelaskanenerg

i

potensial

pada

muatan

yang

di-

pengaruhi

oleh

medanlistrikbebe-

rapamuatan.

9.

Menjelaskanpoten-

sialpadakonduktor

duakepingsejajar.

Mampu

memfor-

mulasikan

energi

potensiallistrik

dan

kaitannya

dengan

gaya/

medanlistrikdan

potensiallistrik.

Mampu

memfor-

mulasikan

cara

kerja

kapasitor

kepingsejajar.

PotensiallistrikdititikP

sebesar...volt.

a.

1,25105

b.

4,95105

c.

6,25105

d.

6,75105

e.

7,35105

Perhatikan

gambardi

bawahini!

Energipotensialpada

muatan960mC

sebesar

...J.

a.

4,0108

b.

7,2108

c.

+4,8108

d.

+5,0108

e.

+6,0108

Diantara

dua

keping

sejajarterdapatsebuah

elektronyangbermuatan

1,61019C

padajarak

5milimeter.Keduakeping

tersebutdiberimuatan

yang

berlawanan

se-

hinggamempunyaibeda

potensial104volt.Gaya

yang

dialami

oleh

elektrontersebutsebesar

...N.

a.

8,01014

b.

1,61014

d.

2,81013

c.

2,41013

e.

3,21013

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Tes

tertulis

Testulis

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

200mC

960mC

600mC

800mC

80cm

120cm

120cm


10/196

9Fisika Kelas XII

10.Menjelaskankapa-

sitaskapasitorbola.

11.Menentukan

kapa-

sitorpenggantipada

susunan

kapasitor

secaraseri.

12.Menentukanenerg

i

yang

tersimpan

dalamkapasitor.()

Mampumenjelas-

kanpengaruh

di-

elektrikum

terha-

dap

kapasitansi

kapasitor

pelat

sejajar.

Mampu

meng-

analisisrangkaian

kapasitor.

Mampumenentu-

kan

energiyang

tersimpan

dalam

kapasitor

yang

bermuatan.

Kapasitorkepingsejajar

memiliki

kapasitansi

sebesarC

saatruang

antarkepingnya

berisi

udara.Jarakkeduakeping

diubah

menjadi

12

kali

semuladanantarkeping

disisipimedium

dengan

permitivitas

bahan

pe-

nyekat2,5.Kapasitas

kapasitortersebutmenja-

di....

a.

0,8C

d.

2,5C

b.

1,25C

e.

5,0C

c.

2,0C

Dua

kapasitormemiliki

kapasitasberturut-turut

2

F

dan

3

F.Kedua

kapasitordipasangsecara

seridan

dihubungkan

dengantegangan10volt.

Besar

muatan

pada

kapasitor2Fadalah...

C.

a.

6

d.

15

b.

8

e.

20

c.

12

Sebuah

bola

konduktor

berdiameter18mmd

iberi

muatan

sebanyak

61015C.Energiyang

tersimpan

dalam

bola

konduktortersebutse-

besar...J.

a.

21018

b.

41018

c.

61018

d.

81018

e.

91018

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan


11/196

10 Silabus

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pernyataan

yang

benar

jika

sebuah

penghantar

lurusdialiriarusadalah

...

a.

Besarinduksimag-

netik

berbanding

lurus

dengan

kuat

arus

dan

panjang

penghantar.

b.

Besarinduksimag-

netik

berbanding

terbalikdengankuat

arus

dan

panjang

penghantar.

c.

Besarinduksimag-

netik

berbanding

terbalikdenganpan-

jangpenghantardan

berbanding

lurus

dengankuatarus.

d.

Besarinduksimag-

netik

berbanding

lurus

dengan

kuat

arus

dan

kuadrat

jarak

antara

titik

pengukuran

dan

penghantar.

e.

Besarinduksimag-

netik

berbanding

terbalikdengankuat

arusdanberbanding

lurus

dengan

pan-

jangpenghantar.

Dua

kawatlurussejajar

dialiriarussebesar15A

dan

10

A

menimbulkan

gayasebesar1,6104N

setiapmeter.Jarakkedua

kawatsejauh...m.

a.

10,50

d.

16,25

b.

12,25

e.

18,75

c.

15,00

Mampu

memfor-

mulasikaninduksi

magnetikdisekitar

kawat

berarus

listrik

(hukum

Biot-Savart).

Mampumengapli-

kasikan

hukum

Biot-Savartdan

hukum

Ampere

untuk

menentu-

kan

medanmag-

netolehberbagai

bentuk

kawat

beraruslistrik.

1.

Menjelaskan

pe-

ngertian

medan

magnet.

2.

Menentukanmedan

magnetoleh

ber-

bagaibentukkawat

beraruslistrik.

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Tes

tertulis

Tes

tertulis

2.2

Menerapkan

induksimagne-

tik

dan

gaya

magnetikpada

beberapa

pro-

dukteknologi.

Medan

Magnetdan

Induksi

Elektromagnet

1.BukuPG

PR

Fisika

Kelas

XII,

Intan

Pariwara,hal

130184

2.Buku

PR

Fisika

Kelas

XII1,

Intan

Pariwara,hal

6696

1445

menit

Pendidikan

karakter

(*)

Kerja

keras


12/196

11Fisika Kelas XII

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

3.

Menjelaskan

ada-

nya

gaya

pada

muatan

yang

ber-

gerakdalammedan

magnet.(*)

4.

Menentukanbesar-

nya

GGL

induks

i

padagenerator.()

5.

Menentukanbesar-

nya

arus

dan

te-

ganganarusbolak-

balikpadarangkai-

anRLC.

Mampu

memfor-

mulasikan

gaya

Lorentz

pada

kawat

berarus

yang

berada

da-

lammedanmag-

netatau

partikel

bermuatan

yang

bergerak

dalam

medanmagnet.

Mampumengapli-

kasikan

gaya

Lorentz

pada

persoalan

fisika

sehari-hari.

Mampu

meme-

cahkanpersoalan

rangkaianAC

se-

derhanayangter-

diriatasR,L,dan

C

menggunakan

diagramfasor.

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Tes

tertulis

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Pilihan

gan

da

Sebuah

kawat

lurus

berarus

dalammedan

magnetakanmengalami

gayaLorentz.Arahgaya

Lorentztersebut....

a.

searaharus

b.

tegaklurusaraharus

c.

searahmedanmagnet

d.

tidaktergantungarah

arus

e.

tidaktergantungarah

medanmagnetnya

KawatAB

sepanjang

30cmd

igerakkandalam

medanmagnethomogen

B

=

5

102

T

dengan

kecepatan10m/s.

Jika

hambatan

seluruh

rangkaianAB=6,gaya

Lorentz

yang

bekerja

padakawatadalah....

a.

1,25104N

kekanan

b.

1,25104N

kekiri

c.

3,75104N

kekanan

d.

3,75104N

kekiri

e.

4,00104N

kekanan

Sebuahsumbertegang-

an

memilikipersamaan

V=50

2s

in100tvolt.

Tegangan

efektifdan

sudutfasenyaadalah....

a.

50voltdan100

b.

50voltdan100t

c.

50

2voltdan100

d.

50

2voltdan100t

e.

50 2

voltdan100

ABI

R

2.3

Memformula-

sikan

konsep

induksiFara-

day

dan

arus

bolak-balik.

E

konom

i

kreatif

()

Kreatif


13/196

12 Silabus

Pernyataan-pernyataan

berikutberkaitandengan

saatterjadinyaresonansi

pada

rangkaian

RLC

seri.

(1)Reaktansiinduktif>

reaktansikapasitif.

(2)Reaktansiinduktif=

reaktansikapasitif.

(3)Impedansi

sama

dengannol.

(4)Impedansi

sama

denganhambatanR.

Pernyataan

yang

benar

adalah....

a.

(1)dan(2)

b.

(1)dan(3)

c.

(1)dan(4)

d.

(2)dan(3)

e.

(2)dan(4)

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pilihan

gan

da

Tes

tertulis

Mampumenjelas-

kan

peristiwa

re-

sonansi

pada

rangkaian

RLC

dan

pemanfaat-

annya

dalam

kehidupansehari-

hari.

6.

Menjelaskanterjadi-

nyarangkaianreso-

nansi.


14/196

13Fisika Kelas XII

SatuanPendidikan

:SMA/M

A

Kelas

:XII

MataPelajaran

:Fisika

Semester

:2(dua)

StandarKompetensi

:3.Men

ganalisisberbagaibesaranfisispadageja

lakuantum

danbatas-batasberlakunyarelativitasEinsteindalam

paradigmafisika.

Silabus

3.1Menganalisis

secarakualitatif

gejalakuantum

yangmencakup

hakikat

dan

sifat-sifat

radiasibenda

hitam

sertape-

nerapannya.

Radiasi

BendaHitam

1.Menjelaskanhukum

RadiasiBendaHitam

.

2.Menjelaskanperis

-

tiwayangmenunjuk

-

kangejalakuantum

.

(*)

3.Menjelaskan

pe

-

ristiwa

produks

i

pasangan.

Mampumenjabar-

kan

hipotesis

Planck.

Mampumenentu-

kanbesaranfisika

terkaitefekfoto-

listrik,efekCompton,

danteorideBroglie.

Mampumenjabar-

kanhukum

keke-

kalanenergipada

peristiwaproduksi

pasangan.

Sebuahbendamemiliki

emisivitassebesar0,4

dan

bersuhu

100

K.

Intensitasradiasitotal

yangdipancarkanbenda

tersebutsebesar...W/m2.

(=5,67108W

/m2K

4)

a.

2,268

d.

6,862

b.

2,835

e.

11,340

c.

3,725

Sebuahcahayaultraviolet

memilikipanjanggelom-

bangsebesar3.500.

Cahayatersebutjatuh

padapermukaanpota-

siumyangmemilikifungsi

kerjasebesar2,2eV.

Jelaskanakibatdaripe-

ristiwatersebut,terkait

denganelektronpada

potasiumsetelahdisinari

olehsinarultraviolet!

Sebuahfotonberadadi

sekitarintiberatyang

mengakibatkanfotonter-

sebutlenyapdanmeng-

hasilkanelektrondan

positron.Apabilaenergi

kinetikelektron5MeV

danenergikinetikpositron

sebesar2,5MeV,hitung-

lahfrekuensifotonse-

belumialenyap!

(h=6,631034J.s,m0c2

=0,511MeV)

545

menit

1.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hala-

man202215

2.BukuPG

Fisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hala-

man102109

Testertulis

Testertulis

Testertulis

Pilihan

ganda

Uraian

Uraian

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pendidikan

karakter

(*)

K

e

p

e

-

mimpinan


15/196

14 Silabus

3.2Mendeskrip-

sikanperkem-

bangan

teori

atom.

Atom

4.Menjelaskantentang

model-modelatom.

5.Merumuskanmomen

-

tum

sudutgerakan

elektron.

Mampumenjabar-

kanevolusimodel

atom.

Mampumenjabar-

kankuantisasimo-

mentum

danenergi

padamodelatom

Bohr.

Perhatikanpernyataan-

pernyataanberikut!

1)Atom

terdiriatas

muatanpositifyang

dinetralkanelektron

dantersebarmerata

diseluruh

bagian

atom.

2)Atom

merupakan

bagianterkecildari

suatumateriyang

tidakdapatdibagilagi.

3)Elektronmengelilingi

intipadalintasan-

lintasantertentuse-

pertiplanetberedar

mengelilingimata-

hari.

4)Intiatomdanelektron

tarik-menarikyang

mengakibatkan

elektrontetappada

orbitnya.

Teoriatom

Rutherford

ditunjukkanolehpernya-

taannomor....

a.

1)dan2)

b.

1)dan3)

c.

2)dan4)

d.

3)dan4)

e.

4)

Secarabersamaan,ke-

dudukandanmomentum

elektron1keVditentukan

menggunakanprinsip

ketaktentuanHeisenberg.

Jikakedudukanelektron

ditentukanberkisar1nm,

persentaseketaktentuan

momentum

elektron

tersebutberkisar....

(=

1,0541034J.s,c=

3108m

/s)

745

menit

1.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,ha-

laman216229

2.BukuPG

Fisika

KelasXII,Intan

Pariwara,ha-

laman110119

Testertulis

Testertulis

Pilihan

ganda

Pilihan

ganda

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

E

konom

i

Kreatif

()

Kreatif


16/196

15Fisika Kelas XII

6.Menjelaskan

per

-

pindahan

lintasan

elektron.

7.Menjelaskanperis

-

tiwayangterjadipada

atom

berelektron

banyak.()

8.Memberikantentang

atom

berelektron

banyak.

9.

Menjelaskan

me

-

ngenaipercobaan

Michelson-Morley.

Mampumenjelas-

kan

terjadinya

spektrum

diskrit

padamodelatom

Bohr.

Mampumenentu-

kanbesaranfisika

pada

peristiwa

sinar-X.

Mampumenjabarkan

tentangatom

ber-

elektron

banyak

yangberkaitande-

nganasaslarangan

Pauli.

Mampumenginter-

pretasikanhasilper-

cobaanMichelson-

Morley.

a.

4,97%

b.

9,94%

c.

19,88%

d.

49,7%

e.

99,4%

Sebuahelektronber-

transisidarilintasann=3

kelintasann=1.Akibat-

nya,elektrontersebut

memancarkan

energi

danfoton.Berdasarkan

model

atom

Bohr,

panjanggelombangfoton

yangdipancarkanse-

besar...

.

(R=1,097107/m)

a.

258

d.

1.026

b.

515

e.

1.508

c.

774

Berapakah

panjang

gelombang

minimum

sinar-Xyangterpancar

jika

diberi

tegangan

10kV?

Terdapatunsur33As.

Tentukanjumlahelektron

valensi,

konfigurasi

elektron,danbilangan

kuantum

elektronter-

akhirdariunsurtersebut!

Percobaanyangdilaku-

kanolehMichelson-Morley

bertujuanuntuk....

a.

membuktikanbahwa

kecepatancahaya

merambatmemerlu-

kanmedium

b.

mempertahankan

rumuspenambahan

Galileo

1045

menit

1.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hala-

man242278

2.BukuPG

Fisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hala-

man126144

Pilihan

ganda

Uraian

Uraian

Pilihan

ganda

Testertulis

Testertulis

Testertulis

Testertulis

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

3.3Memformula-

sikanteorirela-

tivitaskhusus

untuk

waktu,

panjang,

dan

massa,

serta

kesetaraan

massadengan

energiyangdi-

terapkandalam

teknologi.

Relativitas

Pendidikan

karakter

(*)Gemar

membaca

Ekonomi

kreatif

()Kreatif


17/196

16 Silabus

10.Menentukanbesa

r

kecepatanbenda

menuruttransfor

-

masiGalileo.

11.Menentukankece

-

patanbendaberda

-

sarkan

penjum

-

lahan

kecepatan

yangbersifatrelati-

vistik.

c.

membuktikanbahwa

etertidakada

d.

membuktikanbahwa

etertidakdapatme-

rambatkancahaya

e.

mendapatkanpola

interferensicahaya

Sebuahpartikelditembak-

kandaridalam

pesawat

antariksadengankelaju-

an0,3csearahdengan

gerakpesawat.Apabila

pesawatantariksaber-

gerakdengankelajuan

0,9c,kecepatanpartikel

tersebutberdasarpeng-

amatyangdiam

dibumi

sebesar....

a.

0,30c

d.0,90c

b.

0,45c

e.1,20c

c.

0,60c

RoketA

bergerakke

arahtimurdanroketB

bergerakkearahbarat.

Kelajuanmasing-masing

roket35cdan

2 5crelatif

terhadapbumi.Jikaarah

gerakkeduaroketdi-

anggapsejajarsumbuX,

kecepatanroketAdiukur

oleh

pengamat

di

roketBadalah....

a.

325c

d.

2531c

b.

35c

e.

2425c

c.

2131c

Mampumenjabar-

kantransformasi

Lorentzdanper-

bedaannya

dari

transformasiGalileo.

Mampumengapli-

kasikan

penjum-

lahan

kecepatan

yangbersifatrelati-

vistik.

Pilihan

ganda

Uraian

Testertulis

Testertulis

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan


18/196

17Fisika Kelas XII

12.Menentukandilatas

i

waktumenuruttrans

-

formasiLorentz.(

)

13.Menentukan

mo

-

mentum

relativistik

berdasarkanenerg

i

kinetikbenda.(*)

Mampumerumus-

kan

peristiwa

kontraksiLorentz

dandilatasiwaktu.

Mampumengapli-

kasikan

hukum

KekekalanMomen-

tum

dan

Energi

secararelativistik.

Testertulis

Testertulis

Pilihan

ganda

Pilihan

ganda

Denyutjantungseorang

astronautmemilikike-

lajuan72detak/menit

ketikadiukurdibumi.

Astronauttersebutme-

numpangpesawatanta-

riksa

yang

bergerak

dengankelajuan0,8c.

Menurutpengamatdi

bumi,kelajuandenyut

jantungastronauttersebut

menjadi...detak/menit.

a.

36

d.

90

b.

60

e.

120

c.

72

Sebuahelektronmemiliki

massa

diam

m0

dan

bergerakdengankelaju-

an

810c.Pernyataanyang

tepatdengankeadaan

tersebutadalah...

a.

Energidiamelektron

sebesar

23m0c2.

b.

Energikinetikelektron

sebesar

53m0c2.

c.

Momentum

relati-

vistikyangdimiliki

elektron

sebesar

4 3m0c.

d.

Energitotalyang

dimiliki

elektron

adalahm0c2.

e.

Massa

relativistik

elektron

sebesar

35m0c2.

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan


19/196

18 Silabus

14.Menentukanenerg

i

totalberdasarkan

massadiampartikel.

Mampumerumus-

kan

kesetaraan

massadanenergi.

Testertulis

Pilihan

ganda

Sebuahpartikelmemiliki

massadiam

m0.Agar

partikeltersebutmemiliki

energikinetiksebesar

75%energidiamnya,

partikelharusbergerak

dengankelajuan....

a.

4 7c

b.

3 7c

c.

3

7c

d.

13

7c

e.

17

33c

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

4.1Mengidentifi-

kasikarakteris-

tikintiatomdan

radioaktivitas.

StandarKompetensi

:4.Men

unjukkanpenerapankonsepfisikaintidan

radioaktivitasdalam

teknologidankehidupansehari-hari.

IntiAtomdan

Radioaktivitas


kestabilaninti.

Mampumengidenti-

fikasikan

karak-

teristikkestabilan

intiatom.

Testertulis

Pilihan

ganda

Padaunsurstabil20882Pb

perbandinganjumlahneu-

tron

terhadap

jumlah

protonnyakuranglebih

....

a.2,5

b.1,5

c.1

d.0,5

e.0,1

1.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hala-

man296306

2.BukuPG

Fisika

KelasXII,Intan

Pariwara,hala-

man152157

445

menit

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

Pendidikan

karakter

(*)Gemar

membaca


20/196

19Fisika Kelas XII

Testertulis

Testertulis

Testertulis

Testertulis

Pilihan

ganda

Pilihan

ganda

Pilihan

ganda

Uraian

2.Memahamiterjadinya

penyusutanmassa.


reaktornuklir.

4.Memahamipenger-

tianreaksifisidan

reaksifusi.

5.Memberikanbeberapa

manfaatradioisotop

.

(*)

Mampumengapli-

kasikan

gejala

defekmassauntuk

menentukanenergi

ikatinti.

Mampumengilus-

trasikan

prinsip

kerjareaktornuklir.

Mampumemberi-

kanulasantentang

reaksi

fisi

dan

reaksifusi.

Mampumenunjuk-

kanpemanfaatan

radioisotop

pada

bidangteknologi.

Diketahuimassa

inti

atom

18Ar37=

36,9668

sma,massaproton=

1,0078sma,danmassa

neutron=1,0086sma.

Defekmassaatom

Ar

sebesar...sma.

a.

0,3370

b.

0,4265

c.

0,5152

d.

0,6750

e.

0,6825

Fungsimoderatorreaktor

nukliradalah....

a.

sebagaitempatber-

langsungnyareaksi

berantai

b.

mengendalikan

jumlahneutron

c.

menyerap

energi

neutronagartidak

terlalutinggi

d.

memantulkanneutron

yangbocor

e.

menahan

radiasi

yangdihasilkandari

pembelahaninti

Diantarareaksiberikut

ini

yang

merupakan

reaksifisiadalah....

a.

23490Th42

He+23088Ra

b.

2211Na+42He2

613Al

c.

105B+10n73

Li+42He

d.

2613Al2

211Na+42He

e.

11H+136C1

47N+

Bagaimanacaramengen-

dalikanhamatanaman

denganteknologinuklir?

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan


21/196

20 Silabus

6.Memberikanpenje

-

lasantentangradio

-

aktivitas.

7.Memberikanpenje

-

lasan

tentangpe

-

luruhanradioaktif.

8.Memberikan

peru

-

musan

peluruhan

radioaktif.()

Mampumembuat

ulasantentangme-

kanismepeluruhan

radioaktif.

Mampumenjabar-

kansecarakuanti-

tatif

peluruhan

radioaktif.

Mampumenerap-

kankonsepwaktu

paruh(halftime).

Peluruhanyangterjadi

setiapsekondisebut....

a.

radioaktivitas

b.

aktivitas

c.

peluruhan

d.

Ci

e.

Bq

Sebuahfosilmengandung

C-14sebanyak25%

dari

tulang

binatang

yang

masihhidup.Jikawaktu

paruhC-14adalah5.760

tahun,umurfosiladalah...

tahun.

a.

1.440

b.

2.880

c.

5.760

d.

11.520

e.

23.040

Uranium

238memiliki

waktuparuh4,47109

tahun.Jikatersediaura-

nium

238sebanyak1

gram,tentukan:

a.

jumlahintiuranium

238

b.

aktivitas

uranium

238;dan

c.

waktuparuhuranium

238tersisa25%

Kompetensi

Dasar

MateriPokok/

Pembelajaran

Kegiatan

Pembelajaran

IndikatorPencapaian

Kompetensi

Penilaian

Teknik

Bentuk

Instr

umen

ContohInstrumen

Alokasi

Waktu

AlatdanSumber

Belajar

Nilaidan

Materiyang

Diintegrasikan

4.2Mendeskripsi-

kanpemanfaat-

an

radioaktif

dalamteknologi

dankehidupan

sehari-hari.

IntiAtom

dan

Radioaktivitas

Ekonom

i

kreatif

()Kerja

keras

Pilihan

ganda

Pilihan

ganda

Uraian

Testertulis

Testertulis

Testertulis

1.BukuPRFisika

KelasXII,Intan

Pariwara,ha-

laman306319

2.BukuPG

Fisika

KelasXII,Intan

Pariwara,ha-

laman159167

445

menit


22/196

21Fisika Kelas XII

Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Bab III Listrik Statis dan Kapasitor

Sekolah : . . . . . . . . . .

Kelas/Semester : XII/1

Mata Pelajaran : FisikaAlokasi Waktu : 12 45 menit

Standar Kompetensi : 2. Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaianmasalah dan produk teknologi

Kompetensi Dasar : 2.1 Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energipotensial listrik, serta penerapannya pada keping sejajar

Indikator Pencapaian Kompetensi

Memformulasikan hukum Coulomb. Memformulasikan beda potensial antara dua titik dalam medan listrik.

Mengaplikasikan hukum Coulomb dan Gauss untuk mencari medan listrik.

Memformulasikan hukum Gauss. Memformulasikan potensial listrik dan kaitannya dengan medan listrik. Menemukan potensial listrik oleh distribusi muatan titik. Memformulasikan energi potensial listrik. Memformulasikan cara kerja kapasitor keping sejajar.

Menjelaskan pengaruh dielektrikum terhadap kapasitansi kapasitor. Menganalisis rangkaian kapasitor. Menentukan energi pada kapasitor.

Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mampu:1. menentukan gaya Coulomb oleh beberapa muatan;2. menentukan kuat medan listrik oleh distribusi muatan listrik;3. menentukan arah medan listrik dan potensial antara dua titik dalam medan listrik;4. menentukan medan listrik dari distribusi muatan menggunakan hukum Coulomb dan hukum Gauss;5. menentukan jumlah garis medan listrik menggunakan hukum Gauss;

6. menentukan potensial listrik di antara beberapa muatan;7. menentukan letak potensial listrik oleh distribusi muatan titik;8. menentukan energi potensial listrik dari beberapa muatan;9. memahami prinsip kerja kapasitor keping sejajar;

10. menentukan kapasitas kapasitor keping sejajar;11. menentukan kapasitor pengganti pada susunan kapasitor seri, paralel, dan seriparalel; serta12. menentukan energi dan muatan yang tersimpan dalam kapasitor.

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

1. Pendidikan Karakater: Kepemimpinan2. Ekonomi Kreatif: Mandiri

Materi Pembelajaran

1. Listrik Statis2. Energi Potensial Listrik dan Potensial Listrik3. Kapasitor


23/196

22 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)

Metode Pembelajaran

1. Model Pembelajarana. Cooperative Learning (CL)b. Direct Instruction(DI)

2. Metodea. Tanya jawab

b. Diskusi

Langkah-Langkah Kegiatan

Pertemuan Pertama

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)

a. Motivasi

Menanyakan kepada siswa mengenai muatan listrik.

b. Prasyarat Pengetahuan

Siswa mengetahui jenis muatan listrik dan sifat-sifat yang dimiliki oleh muatan listrik.

2. Kegiatan Inti (2 35 menit)

a. Eksplorasi

Guru menjelaskan muatan listrik positif dan muatan listrik negatif. Guru menjelaskan gaya Coulomb. Guru menjelaskan gaya Coulomb dalam suatu bahan.

Guru menjelaskan gaya Coulomb oleh beberapa muatan. Guru menjelaskan kuat medan listrik dari muatan listrik.

b. Elaborasi

Guru menugasi siswa untuk mengerjakan soal latihan mengenai gaya Coulomb dan medan listrik. Guru meminta siswa menentukan arah medan listrik dari beberapa muatan.

c. Konfirmasi

Guru meneliti hasil pekerjaan siswa.

3. Kegiatan Penutup (10 menit)

Guru memberi tugas kepada siswa untuk mencari beberapa peristiwa mengenai listrik statis dan menjelaskan

peristiwa tersebut menggunakan konsep fisika.

Pertemuan Kedua


a. Motivasi

Guru menanyakan kepada siswa tentang tugas listrik statis.


Siswa memahami analisis vektor. Siswa memahami medan listrik.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan hukum Gauss. Guru menjelaskan kuat medan listrik dalam pelat bermuatan. Guru menjelaskan kuat medan listrik dalam konduktor bola bermuatan. Guru menjelaskan muat medan listrik bola pejal bermuatan.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa yang dianggap kemampuannya melebihi yang lain untuk membentuk beberapakelompok diskusi. Siswa tersebut diberi pemahaman bahwa teman-teman yang kemampuannya dibawah mereka perlu dibantu. Hal ini bertujuan agar siswa yang kurang paham tentang materi yangdiajarkan tidak malu untuk bertanya kepada temannya. (*)

Guru meminta setiap kelompok untuk mendiskusikan materi hukum Gauss dan kuat medan listrik

dalam berbagai bahan.(*) Pendidikan karakter (Kepemimpinan)


24/196

23Fisika Kelas XII

c. Konfirmasi

Guru meminta hasil diskusi setiap kelompok.


Guru memberi tugas kepada setiap kelompok untuk melanjutkan berdiskusi di luar kelas serta mengerjakanbeberapa soal yang terkait dengan hukum Gauss dan kuat medan listrik dalam berbagai bahan.

Pertemuan Ketiga


a. Motivasi

Guru menanyakan hasil diskusi dan tugas setiap kelompok.

Guru menanyakan kepada siswa tentang perpindahan muatan.


Siswa memahami kuat medan listrik.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan energi potensial listrik. Guru menjelaskan potensial listrik.

Guru menjelaskan beda potensial antara dua titik bermuatan dalam medan listrik yang homogen. Guru menjelaskan beda potensial listrik dalam medan listrik yang tidak homogen.

b. Elaborasi

Guru menugasi siswa mengerjakan soal latihan mengenai potensial listrik, energi potensial listrik, bedapotensial listrik dalam medan listrik homogen, dan potensial listrik dalam medan listrik tidak homogen.

c. Konfirmasi


3. Penutup (10 menit)

Guru memberi beberapa soal kepada siswa untuk dikerjakan di rumah.

Pertemuan Keempat

1. Kegiatan Pendahuluan (10 menit)a. Motivasi

Guru meminta hasil pekerjaan rumah siswa.


Siswa mengetahui prinsip kerja konduktor dua keping sejajar.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan beda potensial antara dua konduktor keping sejajar. Guru menjelaskan potensial listrik di permukaan dan di dalam bola konduktor. Guru menjelaskan menjelaskan potensial listrik di luar bola konduktor.

b. Elaborasi

Guru menyuruh siswa mengerjakan soal latihan mengenai beda potensial antara dua konduktor kepingsejajar dan potensial listrik di dalam, di permukaan, serta di luar bola konduktor.

c. Konfirmasi



Guru memberi tugas kepada siswa untuk mengerjakan beberapa soal terkait energi potensial listrik danpotensial listrik.


25/196


Pertemuan Kelima


a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas rumah mereka.

Guru menanyakan kepada siswa tentang cara menyimpan muatan listrik.

b. Prasyarat PengetahuanSiswa mengetahui beberapa komponen listrik, khususnya kapasitor.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan pengertian dan fungsi kapasitor. Guru menjelaskan kapasitas kapasitor. Guru menjelaskan kapasitas kapasitor dan beda potensial pada dua kapasitor keping sejajar.

Guru menjelaskan kapasitas kapasitor bola.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa membentuk kelompok diskusi. Setiap kelompok mendiskusikan tentang pengertian,fungsi, dan kapasitas kapasitor.

c. KonfirmasiGuru meminta hasil diskusi setiap kelompok.


Guru memberi tugas kepada siswa untuk membuat bagan jenis-jenis kapasitor.

Pertemuan Keenam


a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas membuat bagan jenis-jenis kapasitor.


Siswa mengetahui cara memasang kapasitor pada suatu rangkaian listrik.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan susunan kapasitor secara seri.

Guru menjelaskan susunan kapasitor secara paralel. Guru menjelaskan penggabungan beberapa kapasitor. Guru menjelaskan energi yang tersimpan dalam kapasitor.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal latihan mengenai rangkaian kapasitor dan energi yang

tersimpan dalam kapasitor.

c. Konfirmasi


3. Penutup (10 menit)Guru memberi tugas kepada siswa untuk mengerjakan soal-soal latihan. Siswa diberi dorongan bahwamengerjakan soal-soal latihan bertujuan untuk mengetahui kemampuan siswa. Beri motivasi siswa untuk

mengerjakan soal yang mampu mereka kerjakan dan siswa diarahkan mencari sumber buku untuk membantumereka dalam mengerjakan soal latihan. ()() Ekonomi kreatif (Mandiri)

Alat dan Sumber Belajar

1. BukuPG Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012

2. BukuPR Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012


26/196

25Fisika Kelas XII

Penilaian Hasil Belajar

1. Teknik Penilaian

Tes tertulis

2. Bentuk Instrumen

a. Pilihan ganda

b. Uraian3. Contoh Instrumen

a. Pilihan Ganda

Dua kapasitor memiliki kapasitas berturut-turut 2 F dan 3 F. Kedua kapasitor dipasang secara seridan dihubungkan dengan tegangan 10 volt. Besar muatan pada kapasitor 2 F adalah . . . C.a. 6b. 8

c. 12d. 15e. 20

b. Uraian

Di titik sudut persegi ABCD berturut-turut diletakkan muatan +40 C, +30 C, + 60 C, dan 80 C.

Jika panjang sisi persegi 10 cm, tentukan medan listrik di pusat persegi!

________, ________________

Mengetahui

Kepala SMA ______________ Guru Mata Pelajaran

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ._________________________ ________________________

NIP _____________________ NIP ____________________

+40 C +30 C

+ 60 C80 C

A B

CD


27/196


Rencana Pelaksanaan Pembelajaran

Bab VII Inti Atom dan Radioaktivitas

Sekolah : . . . . . . . . . .

Kelas/Semester : XII/2Mata Pelajaran : Fisika

Alokasi Waktu : 8 45 menit

Standar Kompetensi : 4. Menunjukkan penerapan konsep fisika inti dan radioaktivitas dalam teknologi dan

kehidupan sehari-hari

Kompetensi Dasar : 4.1 Mengidentifikasi karakteristik inti atom dan radioaktivitas.

4.2 Mendiskripsikan pemanfaatan radioaktif dalam teknologi dan kehidupan sehari-

hari.

Indikator Pencapaian Kompetensi

Mengidentifikasi karakteristik kestabilan inti atom.

Mengaplikasikan gejala defek massa untuk menentukan energi ikat inti.

Mengilustrasikan prinsip kerja reaktor nuklir.

Memberikan ulasan tentang reaksi fisi dan reaksi fusi.

Menunjukkan pemanfaatan radio isotop pada bidang teknologi.

Membuat ulasan tentang mekanisme peluruhan radioaktif.

Menjabarkan secara kuantitatif peluruhan radioaktif.

Menerapkan konsep waktu paruh.

Tujuan Pembelajaran

Peserta didik mampu:

1. menentukan inti stabil berdasarkan perbandingan jumlah neutron terhadap jumlah proton;

2. menentukan energi ikat inti dan defek massa;

3. menjelaskan prinsip kerja reaktor nuklir beserta fungsi setiap bagian reaktor;

4. menjelaskan reaksi fusi dan fisi;

5. menyebutkan jenis-jenis radioisotop dan manfaatnya di bidang teknologi;

6. menjelaskan mekanisme peluruhan readioaktif;

7. menentukan besaran-besaran yang terkait dengan peluruhan radioaktif; serta

8. mengaplikasikan konsep waktu paruh pada zat radioaktif.

Nilai dan Materi yang Diintegrasikan

1. Pendidikan Karakater: Gemar membaca

2. Ekonomi Kreatif: Kerja keras

Materi Pembelajaran

1. Inti Atom

2. Radioaktivitas


28/196

27Fisika Kelas XII

Metode Pembelajaran

1. Model Pembelajaran

a. Cooperative Learning (CL)

b. Direct Instruction(DI)

2. Metode

a. Tanya jawab

b. Diskusi

Langkah-Langkah Kegiatan

Pertemuan Pertama


a. Motivasi

Guru menanyakan kepada siswa tentang atom.


Siswa mengetahui pengertian dan perkembangan teori atom.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan inti atom.

Guru menjelaskan partikel penyusun inti.

Guru menjelaskan nuklida.

Guru menjelaskan isotop, isoton, dan isobar.

Guru menjelaskan jenis-jenis nuklida.

Guru menjelaskan kestabilan inti. Guru menjelaskan defek massa.

Guru menjelaskan energi ikat inti.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal tentang nuklida, defek massa, dan energi ikat inti.

c. Konfirmasi



Guru memberi tugas kepada siswa untuk mencari isotop, isoton, dan isobar masing-masing minimal 5 nuklida.

Selanjutnya, nuklida tersebut dibuat dalam tabel.


29/196


Pertemuan Kedua


a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas tentang isotop, isoton, dan isobar.

b. Prasyarat Pengetahuan Siswa mengetahui nomor atom, nomor massa, jumlah neutron, dan partikel berenergi.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan reaksi inti.

Guru menjelaskan reaksi fisi.

Guru menjelaskan reaksi fusi.

Guru menjelaskan teknologi nuklir. Siswa diberi motivasi untuk membaca buku atau referensi lain

tentang teknologi nuklir. Hal ini bertujuan agar siswa mengetahui manfaat maupun dampak dari

penggunaan teknologi nuklir. (*)

(*) Pendidikan karakter (Gemar membaca)

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal tentang reaksi inti, reaksi fisi, dan reaksi fusi.

c. Konfirmasi



Guru memberi tugas kepada siswa membuat makalah mengenai reaktor nuklir beserta keunggulan dankelemahannya.

Pertemuan Ketiga


a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas makalah mengenai reaktor nuklir.

b. Prasyarat pengetahuan

Siswa memahami reaksi inti.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan radioaktivitas. Guru menjelaskan radiasi alfa (). Guru menjelaskan radiasi beta ().

Guru menjelaskan radiasi gamma (). Guru menjelaskan serapan/pelemahan.

Guru menjelaskan tebal paruh.

b. Elaborasi

Guru meminta siswa mengerjakan soal latihan tentang radiasi radioaktif, serapan/pelemahan, dan tebalparuh.

c. Konfirmasi

Guru meneliti pekerjaan siswa.


30/196

29Fisika Kelas XII


Guru memberi tugas kepada siswa untuk membuat makalah alat deteksi radioaktif secara berkelompok.Siswa diberi motivasi untuk mencari sumber referensi lain selain dari guru dan tanamkan kepada siswa agarbekerja keras dalam menyelesaikan makalahnya. ()() Ekonomi kreatif (Kerja keras)

Pertemuan Keempat


a. Motivasi

Guru meminta siswa mengumpulkan tugas makalah deteksi radioaktif.


Siswa mengetahui interaksi sinar radioaktif dengan bahan.


a. Eksplorasi

Guru menjelaskan alat-alat pendeteksi dan pencacah radioaktif. Guru menjelaskan peluruhan radioaktif. Guru menjelaskan aktivitas radioaktif. Guru menjelaskan peluruhan inti. Guru menjelaskan waktu paruh.

Guru menjelaskan umur rata-rata. Guru menjelaskan deret radioaktif.

b. Elaborasi

Guru menunjuk beberapa kelompok siswa mempresentasikan makalah deteksi radioaktif di depan kelasdilanjutkan diskusi antarkelompok. Diskusi bisa diawali dengan kelompok yang tidak presentasi wajib

mengajukan pertanyaan.

c. Konfirmasi

Guru meminta siswa untuk merangkum hasil diskusi dan mengumpulkannya. Apabila ada pertanyaanyang belum bisa dijawab siswa, guru membantu siswa untuk menjawabnya.


Guru meminta siswa mengerjakan soal-soal latihan inti atom dan radioaktivitas.

Alat dan Sumber Belajar

1. BukuPG Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012

2. BukuPR Fisika Kelas XII, Intan Pariwara, 2012

Penilaian Hasil Belajar

1. Teknik Penilaian

Tes tertulis

2. Bentuk Instrumen

a. Pilihan gandab. Uraian


31/196


3. Contoh Instrumen

a. Pilihan Ganda

Di antara reaksi berikut ini yang merupakan reaksi fisi adalah . . . .

a. 23490Th42He +

23088Ra

b. 2211Na +42He

2613Al

c. 105B +10n

73Li +

42He

d. 2613Al2211Na +

42He

e. 11H +13

6C14

7N +

b. Uraian

Uranium-238 memiliki waktu paruh 4,47 109tahun. Jika tersedia uranium-238 sebanyak 1 gram,

tentukan:a. jumlah inti uranium-238;b. aktivitas uranium-238; danc. waktu sampai uranium-238 tersisa 25%.

________, ________________

Mengetahui

Kepala SMA ______________ Guru Mata Pelajaran

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

_________________________ ________________________

NIP _____________________ NIP ____________________


32/196

31Fisika Kelas XII

Bab I Gelombang

A. Pilihan Ganda

1. Jawaban: e1) Gelombang stasioner adalah gelombang

yang nilai amplitudonya berubah-ubah.2) Gelombang berjalan yaitu gelombang yang

nilai amplitudonya tetap di setiap titik yangdilalui gelombang.

3) Gelombang transversal yaitu gelombangyang arah getarnya tegak lurus terhadaparah perambatannya.

4) Gelombang longitudinal yaitu gelombangyang arah getarnya sejajar dengan arahperambatannya.

5) Gelombang elektromagnet yaitu gelombangyang tidak memerlukan mediumperambatan.

2. Jawaban: aDiketahui: A = 4 cm

y = 2 cmf = 5 Hz

Ditanyakan: Jawab:

y=Asin ty=Asin 2 = 4 sin

sin =12 = 30

Sudut fase pada saat itu 30.

3. Jawaban: dDiketahui: v = 4 m/s

12= 4 m = 8 m

Ditanyakan: T, , jarak 2 bukit yang berdekatan1) = vT

T=v

=

8 m4 m/s

= 2 sekon

2) = 8 m3) Jarak 2 bukit berdekatan = = 8 mJadi, pernyataan yang benar ditunjukkan olehpernyataan 1) dan 3).

4. Jawaban: bDiketahui: v = 100 m/s

A G = 3= 30 m= 10 m

Ditanyakan: fJawab:v= f

f =v

= 100 m/s10 m = 10 HzFrekuensi gelombang tersebut sebesar 10 Hz.

5. Jawaban: c

Diketahui: y= 0,08 sin 20(t+5

x)

Ditanyakan: f danvJawab:

y=Asin 2(t

T+

x)

y= 0,08 sin 20(t+5

x)

Frekuensi gelombang:

20t= 2tT

f = 10 Hz

Panjang gelombang:2

x=

205x

=12

Kecepatan gelombang:

v= f=12

(10 Hz) = 5 m/s

Frekuensi dan cepat rambat gelombang 10 Hzdan 5 m/s.

6. Jawaban: c

v=F

m=

F

v~ F

v~

v~ 1m

v~1


33/196

32 Kunci Jawaban dan Pembahasan

Jadi, kecepatan gelombang transversalberbanding lurus dengan beberapa besaran fisika,yaitu akar gaya tegangan dawai dan akar panjangdawai. Di samping itu kecepatan gelombangtransversal berbanding terbalik dengan akarmassa dawai dan akar massa persatuan panjang

dawai ().7. Jawaban: b

Diketahui: A = 10 mDitanyakan: TJawab:

y=Asin (2t

T 2

x)

y= 10 sin (0,4t 0,5x)

2t

T= 0,4t

1T

=0,42

t

t

1T

= 0,2

T= 5 sPeriode gelombang adalah 5 sekon.

8. Jawaban: aDiketahui: v= 8 m/s

f = 16 HzA = 4 cm

Ditanyakan: ypJawab:

=v

f=

816

=12

m

yp =Asin 2(ft x)

= 4 102sin 2((16)(54

) 19212

)

= 0,04 sin 2(20 19)= 0,04 sin 2= 0,04(0)= 0

Simpangan titik P saat itu 0 cm.

9. Jawaban: dDiketahui: t= 2 sekonDitanyakan: y

Jawab:Dari gambar diperolehA= 5 dan T= 8 s.Simpangan

y=Asin2T

t

y= 5 sin28 s

(2 s)

y = 5 sin12= 5

Jadi, simpangan pada t= 2 s sebesar 5.

10. Jawaban: bDiketahui: A = 2 m

vA = 6 m/sB = 3 mfA = fB

Ditanyakan: vB

Jawab:fA = fBA

A

v

= B

B

v

vB =B

A

vA=

3 m2 m

(6 m/s) = 9 m/s

Laju gelombang dalam medium B adalah 9 m/s.

11. Jawaban: a

Diketahui: y= 0,02 sin (50t+x)

Ditanyakan: f, , v, amplitudo gelombang

Jawab:

Persamaan umum gelombang:y = A sin 2(ft+

x)

Persamaan gelombang dalam soal:y= 0,02 sin (50t+x)

F rekuensi ge lombang berdasarkanpersamaan adalah:2f t = (50t)

f= (50 )2

t

t

f = 25 Hz

Frekuensi gelombang sebesar 25 Hz.

Panjang gelombang2

x = x

= 2

x

x

= 2 mPanjang gelombang sebesar 2 m.

v = f= (2 m)(25 Hz) = 50 m/s

Jadi, cepat rambat gelombang 50 m/s.

Amplitudo gelombang berdasarkan persamaantersebut 0,02 m.

12. Jawaban: a

Diketahui: y = 2,0 sin (0,4t +

80x )

Ditanyakan: amaksJawab:

t =2

0,4 t

= 5rad/sA = 2 cm


34/196

33Fisika Kelas XII

Percepatan maksimum:

v=dy

dt=

d

dt[Asin (t+ kx)]

=Acos (t+ kx)

a=dv

dt=

d

dt[A cos (t+ kx)]

=A [sin (t+ kx)]a= A 2sin (t+ kx)

= 1 (percepatan maksimum)

amaks = A 2(1)

= (2 cm)(5)2= (2)(252) = 502cm/s2

Percepatan maksimum gelombang 502cm/s2.

13. Jawaban: aDiketahui: x = 8 cm

= 12 cmA = 4 cm

Fase di A = A=

2t

T=

3

2

Ditanyakan: yBJawab:

yB =Asin 2(t

T

x)

= 4 sin (32

2 812

)

= 4 sin212

= 4 sin 30= 2 cm

Simpangan gelombang di titik B adalah 2 cm.

14.Jawaban: c

Diketahui: y= 2 mm sin [(20 m1)x (600 s1)t ]Ditanyakan: vdan vmaksJawab:y= 2 mm sin [(20 m1)x (600 s1)t ]

A= 2 mm

k= 20 m1

k=2

20 =2

=10

m

= 600 s1

= 2f600 = 2f

f=300

s1

v= f

= (10

m)(300

s1) = 30 m/s

Kecepatan partikel dalam kawat:

v=dy

dt

=d

dt[2,0 mm sin (20 m1)x (600 s1)t ]

= (2,0 mm)(600 s1) cos [(20 m1)x (600 s1)t ]

bernilai maksimum = 1

= 1.200 mm/s(1) (tanda negatif menunjukkanarah rambatan gelombang)

vmaks= 1.200 mm/s

Cepat rambat gelombang dan kelajuan maksimumberturut-turut 30 m/s dan 1.200 mm/s.

15. Jawaban: dDiketahui: = 5 m

T = 2 sx = 10 m

Ditanyakan: t

Jawab:x

t=

T

10 mt

=5 m2 s

t= 4 sWaktu yang diperlukan gelombang untukmencapai jarak 10 m adalah 4 s.

16. Jawaban: cDiketahui: jarak dua gabus = 60 cm

f = 2 HzDitanyakan: v

Jawab:

32= 60 cm

= 40 cmv= f

= (40 cm)(2 Hz) = 80 cm/s

Jadi, cepat rambat gelombang pada permukaandanau adalah 80 cm/s.

17. Jawaban: bDiketahui: L= 115 cm

x3= 15 cm

Ditanyakan: Jawab:

Jarak perut dari ujung bebas=xn= 2n(14)

32


35/196


Untuk perut ke-3: n+ 1 = 3 atau n= 2 sehingga:

x3 = (2n)(14)

15 cm = 2(2)(14)

= 15 cmJadi, panjang gelombang yang merambat pada

tali 15 cm.18. Jawaban: c

Interferensi gelombang yang mempunyaisimpangan sama dengan nol disebut dengangelombang stasioner atau gelombang diam.

19. Jawaban: b

Diketahui: y= 4 sin (15x

) cos 96t

x= 5 cmDitanyakan: ymaksJawab:Padax= 5 cm, simpangan yadalah:

y= 4 sin (515

) cos 96t

y= 4 sin3

cos 96t

ymaksimum jika cos 96tmaksimum, nilainya = 1dengan demikian:

ymaks = 4 sin 3

(1) = 2 3 cm

Jadi, nilai simpangan maksimumnya 2 3 cm.

20. Jawaban: aDiketahui: y= 100 sin (50t 0,5x)Ditanyakan: v

Jawab:Persamaan umum gelombangy=Asin (t kx)

Persamaan gelombang pada soaly = 100 sin (50t 0,5x)

= 50k= 0,5

v =

k= 50

0,5

= 100 m/s

Cepat rambat gelombang 100 m/s.

B. Uraianal-s

1. Diketahui: y=Asin (20t 10x

)Ditanyakan: a. A, f, , v

b. kc. , , y;x= 15 m; t= 0,1 s

Jawab:

y=Asin (2tT

2

x)

y= 4 sin (20t10x

)

a. A= 4 m2tT

= 20t

1T

=202

t

t

1T

= 10 /s

1T

= f = 10 Hz

2

x=

10x

=2 (10)x

= 20 m

v= f= (20 m)(10 Hz) = 200 m/s

Jadi, nilai amplitudo, frekuensi, panjanggelombang dan cepat rambat gelombangberturut-turut 4 m, 10 Hz, 20 m, dan 200 m/s.

b. k=2 =

2

20

= 0,1Bilangan gelombang bernilai 0,1.

c. = (2tT

2

x)

= 2ft2

x= 210 0,1

1510

=12

= 2

Jadi, sudut fase sebesar 2.

=2

=

12

2

=

14

Fase gelombang berinilai14

.

y = 4 sin (20 0,1 1510

)

= 4 sin (232) = 4 sin

12= 4 m

Simpangan gelombang sebesar 4 m.

2. Diketahui: A = 10 cm = 0,1 mf = 6 Hzv = 24 m/st = 3 s

x = 3 mDitanyakan: yJawab:

= vf = 24 m/s6/s = 4 m

y =Asin 2(ft

x )

= 0,1 sin 2((6 Hz)(3 s) 3 m4 m

)

= 0,1 sin 1714

(2)

= (0,1m)(sin4

) = (0,1 m)(12

2 ) = 0,05 2 m

Jadi, simpangan di B setelah 3 sekon bergetarsebesar 0,05 2 m.


36/196

35Fisika Kelas XII

3. Diketahui: = 5 mf = 6 Hz

A = 10 cm = 0,1 mx = 1 mv = 36 m/s

Ditanyakan: a. yC

b. tJawab:a. t= 3 s

v= f

=v

f

= 36 m/s6 Hz

= 6 m

yC = 2A sin 2(ft

) cos 2

x

= 2(0,1) sin 2((6)(3) 56

) cos 2(16

)

= 0,2 sin 2(1716 ) cos 3

= 0,2( 12

3 )( 12

)

= 0,05 3Jadi, simpangan di C bernilai 0,05 3 m.

b. Syarat terjadi simpul

Simpul berada pada , 2, 3, . . . atau 2 12 n

sin 2(ft1

) = 0

sin 2(6t56

) = sin 212

n

6t56

=12

n

6t=12

n+56

t=12

n+536

untuk n= 0 t= 536 s.

Jadi, simpul terjadi setiap5

36s.

4. Diketahui: = 4 mA = 5 cm = 0,05 mf = 5 Hzv = 10 m/s

Ditanyakan: y ; x = 250 cm dari A

t =34

s

Jawab:v = f

=v

f=

105

= 2 m

x = 4 2,5 = 1,5 m

y = 2Acos

2 x

sin 2 (

t

T

)= 2(0,05) cos 2 (

1,52

) sin 2 [(34

)(5) 42

]

= (0,1)(0)( 12

2 )= 0

Jadi, simpangan di titik P bernilai 0.

5. Diketahui:12

T = 3 s

T = 6 s = 12 m

x = 100 m

Ditanyakan: tJawab:

v=T

=

12 m6 s

= 2 m/s

t=x

v=

100m2m/s

= 50 s

Waktu yang dibutuhkan gelombang sampai di

pantai t=x

v=

1002

= 50 sekon.

6. Diketahui: v = 350 m/sf = 450 Hz

T = 1

450

s

Ditanyakan: a) x=16

b) t= 103sa. v= f

=v

f= 350

450=

79

m

Periode

T =1f

=1

450detik

1 =t

T 1

x

2 =t

T 2

x

Beda fase kedua titik: = 1 2

= (t

T 1

x

) (

t

T 2

x

)

= 1 2x x

=x

0 2


37/196


Jarak kedua titik : x

x = =79

(16

) =754

m

Jarak dua titik yang beda fasenya16

adalah

754

m.

b. Anggap pada titik yang sama x, fase padasaat t1dan t2adalah:

1=1t

T

x

2=2t

T

x

Beda fase pada selang waktu t1 t2adalah: = 1 2

= ( 1t

T

x

) ( 2

t

T

x

)

=2 1t t

T

=t

T

=3

1450

10

= 0,45

Jadi, beda fase pada salah satu titik denganselisih waktu 103s adalah 0,45.

7. Diketahui: = 5 mf = 10 Hz

A = 2 cm = 0,02 mv = 6 m/sx = 5 m 4 m = 1 mt = 2 sekon

Ditanyakan: yJawab:

y=Asin ( )+ xvt

= (0,02 m) sin 2(10 Hz) ( )1 m6 m/s2 s +

= (0,02 m) sin 2 (10 Hz) ( )136 s

= (0,02 m) sin 2 1306

= (0,02 m)( 12

3)

= 0,01 3 m

Jadi, simpangan R pada tali yang bergerak 4meter dari P setelah 2 sekon setelah P bergerakadalah 0,01 3 m.

8. Diketahui: = 3 mn = 3

Ditanyakan: letak perut ketigaJawab:

3 m = 3 = 1 m

Letak perut ketiga pada ujung terikat berlakukelipatan

14.

Pada ujung terikat berlaku persamaan:

x= (2n+ 1)14

perut ketiga n= 2

x= 2(2) + 1)14

x=54

x=54

(1 m) = 1,25 m

Jadi, jarak perut ketiga dari ujung terikat sejauh1,25 m.

9. Diketahui: yp= 4 cos 5xsin 2tDitanyakan: vJawab:Persamaan umum gelombangy = 2Acos kxsin tPersamaan gelombang pada soalyp= 4 cos 5xsin 2t

k= 52

= 5

= 25

m

= 22f= 2

f= 1 Hz

Cepat rambat gelombang:v= f

= (25

m)(1 Hz)

=25

m/s

= 0,4 m/sJadi, cepat rambat gelombang sebesar 0,4 m/s.

10. Diketahui: y = 1,25 sin 3 (30tx)

x = OP =34

m

Ditanyakan: a. fb. c. vd. yp


38/196

37Fisika Kelas XII

Jawab:y= 1,25 sin 3(30tx)y=Asin(t kx)a. = 90

2f= 90f= 45 Hz

Frekuensi gelombang sebesar 45 Hz.b. k=

2

= 3

=23

m

Jadi, panjang gelombang sebesar23

m.

c. v= f= (45 Hz)(23

m)= 30 m/s

Cepat rambat gelombang sebesar 30 m/s.

d. yp = 1,25 sin (90t 3x)

= 1,25 sin (90t 334 ) meter

= 1,25 sin (90t94

) meter

A. Pilihan Ganda

1. Jawaban: eGelombang longitudinal memiliki arah getarsejajar sehingga tidak akan mengalami polarisasi.

2. Jawaban: ePelayangan terjadi karena adanya interferensidua gelombang yang frekuensinya berbedasedikit.

3. Jawaban: cAngkasa merupakan ruang hampa udarasehingga gelombang bunyi tidak dapat merambatmelaluinya. Gelombang cahaya, gelombang ra-dio, gelombang inframerah, dan gelombang ul-traviolet dapat merambat tanpa ada medium(ruang hampa udara). Dengan demikian,gelombang bunyi tidak bisa diterima oleh bumi.

4. Jawaban: dDiketahui: = 0,80 m

v= 400 m/sDitanyakan: f0Jawab:

f0 =2(0) 1

2+

v

=2v

= 400m/s

2(0,80 m)= 250 Hz

Jadi, frekuensi nada dasar 250 Hz.

5. Jawaban: aDiketahui: m = 16 g = 0,016 kg

= 80 cm = 0,8 mF = 800 N

Ditanyakan: f0Jawab:

Nada dasar pada pipa organa terbukav =

F

m

= (800 N)(0,8 m)0,016 kg

= 2 240.000 m /s

= 200 m/s

f0 = 2v

=200m/s2(0,8 m)

= 125 HzJadi, frekuensi nada yang dihasilkan sebesar 125 Hz.

6. Jawaban: dDiketahui: buka = 25 cm = 0,25 m

f0 buka = fndawaidawai = 150 cm = 1,5 mv = 340 m/svdawai = 510 m/s

Ditanyakan: nJawab:

f0 buka = fn dawai

2v

=1

2n+

v340m/s

2(0,25 m)= 1

2(1,5 m)+n (510 m/s)

680/s = (n+ 1)(170/s)

n+ 1 = 680/s170/s

n+ 1 = 4n = 3

Jadi, dihasilkan nada atas ketiga.

7. Jawaban: dDiketahui: d1 = 0,5 mm

d2 = 1,0 mmf01

= f1f02

= f2Ditanyakan: f1Jawab:

f0=12

F

A; f, tetap

f01A

1d

.


39/196


DiketahuiA=4

d2; A =2

d

maka

1

2

f

f= 2

1

d

d

= 1,0 mm0,5 mm= 2

f1= 2f2Jadi, f1bernilai 2 kali f2.

8. Jawaban: bDiketahui: f = 550 Hz

v = 330 m/sDitanyakan: Jawab:

=v

f

=330 m/s550 Hz

= 0,6 mResonansi

=14,

34,

54, . . .

=14

(0,6 m);34

(0,6 m);54

(0,6 m); . . . .

= 0,15 m; 0,45 m; 0,75 m

Pernyataan 1) dan 3) benar.

9. Jawaban: e

Diketahui: P = 78,5 Wr = 10 m

Ditanyakan: IJawab:Intensitas bunyi

I =P

A;A= 4r2

I = 24P

r

= 278,5 W

4(3,14)(10 m)

= 0,0625 W/m2

= 6,25 102W/m2

Jadi, intensitas radiasi gelombang sebesar6,25 102W/m2.

10. Jawaban: dDiketahui: I1 = 6 10

5W/m2

r1 = 300 kmx = 100 km

r2 =510 km

Ditanyakan: I2

Jawab:

2

1

I

I =2

1

2

r

r

I2 = I12

1

2

r

r

= 6 1052

5

300

10

= 6 10529

10

= 5,4 105W/m2

Intensitas gempa yangterasa di Surabayasebesar 5,4 105W/m2.

11. Jawaban: dDiketahui: TI = 60 dB

A = 1 m2I0 = 10

16W/cm2 = 1012W/m2

Ditanyakan: pJawab:

TI = 10 log0

I

I

60 = 10 log 1210I

I = 106W/m2

P = IA= 106(106W(m2)(1 m2)= 106W

Daya akustik yang melalui jendela sebesar 106W.

12. Jawaban: cDiketahui: f1 = 2.000 Hz

f2 = 2.008 HzDitanyakan: flayanganJawab:flayangan = |f1 f2|

= 2.000 2.008= 8

Jadi, frekuensi pelayangan bunyi 8 Hz.

13. Jawaban: e

Diketahui: vs = 30 m/sfs = 900 Hz

v = 340 m/s

Ditanyakan: feJawab:Sumber bunyi mendekati pendengar

fp1=

s

v

v vfs

=340m/s

(340 30)m/s(900 Hz)

= 987 Hz

100 km

300km

5

10

km

Sumbergempa

Surabaya

Malang


40/196

39Fisika Kelas XII

Sumber bunyi menjauhi pendengar

fp2=

s

v

v v+fs

=340m/s

(340 30)m/s+(900 Hz) = 827 Hz

Perbedaan frekuensi yang didengar

fp = fp1 fp2= (987 827) Hz = 160 HzJadi, perbedaan frekuensi yang didengar sebesar160 Hz.

14. Jawaban: dHubungan panjang pipa dengan panjanggelombang untuk pipa organa terbuka adalah:

=120, ,

322, . . .

Untuk nada atas kedua berlaku:

=322atau 2 =

23

x=

2

3Hubungan panjang pipa dengan panjanggelombang untuk pipa organa tertutup adalah:

=140,

341,

542, . . .

untuk nada atas kedua berlaku:

=542atau 2=

45

Karena panjang kedua pipa sama = makaperbandingan panjang gelombang adalah

x

y=

234

5

=

56

Jadi,x: y= 5 : 6.

15. Jawaban: eDiketahui: = 5 m

F = 2 Nm = 6,25 103

Ditanyakan: vJawab:

v= F

=

F

m

= 3(2N)(5 m)

6,25 10 kg

= 310

6,25 10 kgm/s

=210

2,5

m/s

= 40 m/sCepat rambat gelombang tali 40 m/s.

16. Jawaban: cDiketahui: f0 = f

dipendekkan 8 cm = (1 8) cmf2 = 1,25fdipendekkan 2 cm = (1 10) cm

Ditanyakan: f3

Jawab:

f=12

F

2

1

f

f= 1

2

dipendekkan 8 cm 2= 1 8; f2= 1,25f2

1

f

f =1

2

1,25ff

= 11 8

54

= 11 8

51 40= 411 = 40 cm

dipendekkan lagi 2 cm3 = 1 10= 40 10= 30 cm

3

1

f

f= 1

2

f3 =1

3

f1

=4030

f

= 1,33fFrekuensi yang dihasilkan setelah dipendekkan2 cm lagi adalah 1,33f.

17. Jawaban: bDiketahui: fn = 480 Hz

fn + 1 = 800 Hz

fn + 2 = 1.120 Hz

Ditanyakan: f0Jawab:Perbandingan frekuensi:fn: fn + 1: fn + 2 = 180 : 800 : 1.120

= 3 : 5 : 7Ini menunjukkan perbandingan frekuensi untukpipa organa tertutup untuk f1: f2: f3= 3 : 5 : 7dan f0: f1= 1 : 3 maka

f0=13

f1=4803

= 160 Hz

Jadi, nada dasar pipa organa sebesar 160 Hz.

18. Jawaban: dDiketahui: TI1 = 80 dB

n = 10Ditanyakan: TI2Jawab:TI2 = TI1+ 10 log n

= 80 + 10 log 10 = 80 + 10 = 90Jadi, taraf intensitasnya 90 dB.


41/196


19. Jawaban: dDiketahui: fs = 1.000 Hz

vs = 36 km/jam = 10 m/svp = 72 km/jam = 20 m/s

Ditanyakan: fpJawab:

fp =p

s

v v

v v

fs

= (340 20)m/s(340 10)m/s

(1.000 Hz)

=320330

(1.000 Hz)

= 969,69970 Hz

Jadi, frekuensi bunyi yang didengar olehpengendara sepeda motor berkisar 970 Hz.

20. Jawaban: eDiketahui: A= BDitanyakan: f1A: f1BJawab:

f1A: f1B =A

22

v:B

34

v

=A

v

:

B

33

v

= 4 : 3Jadi, f1A: f1B= 4 : 3

B. Uraian

1. Diketahui: I1 = IR1 = RR2 = 4R

Ditanyakan: I2Jawab:

I1: I2 = 214

P

R: 2

24

P

R

I1: I2 = R22: R1

2

I1: I2 = (4R)2: R2

I1: I2 = 16R2: R2

I2

=1

16I2

Intensitas bunyi sekarang adalah1

16semula.

2. Diketahui: fS1 = 320 Hz

fS2= 324 Hz

v = 332 m/s

Ditanyakan: vpagar tidak terjadi pelayanganJawab:Pengamat menjauhi S2maka

fp2= p

v v

vfS2

. . . (1)

Pengamat mendekati S1maka

fp1= p

v v

v

+fS1

. . . (2)

Agar tidak terjadi pelayanganfp1= fp2sehingga diperoleh:

(v+ vp)f

S1= (v v

p)f

S2(332 + vp) 320 = (332 vp) 324

332(320 + 320vp) = 332(324 324vp)

644vp = 332(324 320)

644vp = 1.328

vp2,06 m/sJadi, agar tidak terjadi pelayangan makapengamat bergerak dengan kecepatan berkisar2,06 m/s.

3. Diketahui: m = 2,5 g = 2,5 103kgL = 2 m

F = 2 NDitanyakan: a. vb. dan f1c. f2dan f3

Jawab:

a. v= F

= F Lm

= 3(2N)(2 m)

2,5 10 kg

Cepat rambat gelombang sebesar 40 m/s.

b. f0 = 2v

L

=40 m/s2(2 m)

= 10 Hz0= 2L= 2(2 m) = 4 mJadi, frekuensi nada dasar dan panjanggelombang berturut-turut adalah 10 Hz dan 4 m.

c. f2 = 2f1= 2(10 Hz) = 20 Hz

f3 = 3f1= 3(10 Hz) = 30 Hz

Frekuensi nada atas pertama sebesar 20 Hzdan frekuensi nada atas kedua 30 Hz.

4. Diketahui: v = 340 m/sf3 = 240 Hz

Ditanyakan: LJawab:a. Pipa organa terbuka

f3 =( 1)

2n v

L

+=

(3 1)2

v

L

+=

2vL

240 Hz =2(340 m/s)

L

L2,83 mPanjang minimum pipa berkisar 2,83 m.

5/19/2018

Documents

212703055-02-Kunci-Jawaban-Dan-Pembahasan-PR-Fisika-12.pdf