SYARIFAH RAISA 1006103030009 Reguler A Tugas Evaluasi
PENGETAHUAN (C1) Pengetahuan adalah aspek yang paling dasar dalam taksonomi Bloom. Sering kali disebut juga aspek ingatan (recall). Contoh soal yang mengukur pengetahuan (kemampuan ingatan) yaitu: 1. Besaran berikut yang bukan merupakan besaran turunan adalah.... A. momentum
C. gaya
B. kecepatan
D. massa
E. volume
Pembahasan: Yang bukan besaran turunan adalah besaran pokok. Ada tuju besaran pokok, yaitu panjang, massa, waktu, suhu, intensitas cahaya, kuat arus, dan banyak zat. Jawaban: D 2. Bunyi merupakan gelombang.... A. transversal
C. terpolarisasi
B. longitudinal
D. tertutup
E. elektromagnetik
Pembahasan: Bunyi adalah peristiwa perambatan gelombang berbentuk rapatan- rapatan dan renggangan- renggangan. Oleh karena itu, bunyi merupakan gelombang longitudinal. Jawaban: B 3. Berikut ini merupakan medium yang dapat dilalui bunyi, kecuali.... A. udara
C. gas oksigen
B. air
D. Logam
Pembahasan:
E. ruang hampa
Dalam perambatannya, bunyi memerlukan medium. Dengan kata lain, bunyi tidak dapat merambat dalam ruang hampa. Jawaban: E 4. Keras dan lemahnya suara tergantung pada... A. mediumnya
C. amplitudonya
E. kecepatannya
B. frekuensinya
D. panjang gelombangnya
Pembahasan: Semakin besar amplitudonya, semakin keras suara yang terdengar. Semakin kecil amplitudonya, maka semakin lemah pula suara yang terdengar. Jawaban: C 5. Sifat termometrik zat adalah sifat- sifat zat yang berubah jika... A. suhunya berubah B. volume zat tetap C. panjang benda tetap D. hambatan listrik konduktor tetap E. massa berubah Pembahasan: Sifat termometrik zat adalah sifat- sifat zat yang berubah jika suhunya berubah. Jawaban: A
PEMAHAMAN (C2) Kemampuan ini umumnya mendapat penekanan dalam proses belajarmengajar. Siswa dituntut memahami atau mengerti apa yang diajarkan, mengetahui apa yang sedang dikomunikasikan dan dapat memanfaatkan isinya tanpa harus menghubungkannya dengan hal- hal lain. Contoh soal untuk mengukur pemahaman adalah:
1. Bagaimana dengan periode getaran pegas jika amplitudonya berubah.... A. massa pegas berubah
D. frekuensinya berubah
B. tetapan pegas berubah
E. kecepatannya berubah
C. pariode getaran pegas tetap Pembahasan: Periode getaran pegas berumus: T = 2π √m/k , maka jika amplitudonya berubah maka periode getaran pegas tetap. Jawaban: C 2. Akibat rotasi bumi, keadaan Hasan yang bermassa a dan ada di Bandung, dan David yang bermassa a dan ada di London, akan sama dalam hal.... A. kelajuan linearnya B. kecepatan linearnya C. gaya gravitasi buminya D. kecepatan angularnya E. percepatan sentripetalnya Pembahasan: Bandung dan David berada di permukaan bumi, sepusat dengan rotasi bumi sehingga kecepatan angularnya sama. Jawaban: D 3. Rumus dimensi momentum adalah.... A. MLT2
C. ML-1T-1
B. MLT-1
D. ML-2T-2
E. ML-1T2
Pembahasan: Momentum: P = m . v (kg m/s) → MLT-1 Jawaban: B 4. Jarum dapat terapung pada permukaan air karena.... A. massa jenis jarum lebih kecil daripada massa jenis air B. massa jenis jarum lebih besar daripada massa jenis air C. gaya apung archimedes
D. berat jenis jarum sama dengan berat jenis air E. tegangan permukaan air Pembahasan: Massa jenis jarum lebih besar daripada massa jenis air sehingga semestinya jarum tenggelam dalam air, namun karena tegangan permukaan air maka jarum dapat terapung. Jawaban: E 5. Jika sebuah benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari sebuah pesawat yang mempunyai kelajuan tetap dalam arah mendatar, maka…. A. lintasan benda berupa garis lurus B. saat jatuh di tanah benda jatuh tegak lurus C. lintasan benda berupa parabola D. percepatan benda selalu bertambah E. benda bergerak dengan kelajuan tetap Pembahasan: Karena benda pada awalnya bergerak mendatar, maka ketika dijatuhkan gerakannya menjadi perpaduan antara gerak lurus beraturan (horizontal) dan gerak jatuh bebas (GLBB) sehingga lintasannya berupa parabola. Jawaban: C
PENERAPAN atau APLIKASI (C3) Untuk penarapan atau aplikasi ini siswa dituntut memiliki kemampuan untuk menyeleksi atau memilih suatu abstrasi tertentu (konsep, dalil, hukum, aturan, gagasan, cara) secara tepat untuk diterapkan dalam suatu situasi baru dan menerapkannya secara benar. Contoh soal penerapan dalam fisika: 1. Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari bahan yang koefisien muai panjangnya α. Jika suhu kubus dinaikkan sebesar ΔT, maka luasnya akan bertambah sebesar.... A. α V ΔT
C. 12α V ΔT
E. 6α V2/3 ΔT
D. 12α V2/3 ΔT
B. 6α V ΔT Pembahasan:
Kubus; volume : V = r3 → r = V1/3 Luas : Ao = 6 (r x r) → 6V2/3 Sehingga pertambahan luas (ΔA) = ΔA = Ao 2α ΔT = 6V2/3 2α ΔT = 12α V2/3 ΔT Jawaban: D 2. Jika 75 gram air yang bersuhu 0oC dicampur dengan 50 gram air yang bersuhu 100oC, maka suhu akhir campuran itu adalah.... A. 25oC
C. 60oC
B. 40oC
D. 65oC
E. 75oC
Pembahasan: Misal suhu akhir ToC, maka sesuai asas Black: Q serap
=
Q lepas
m c ΔT
=
m c ΔT
(75) (1) (T – 0)
=
(50) (1) (100 – T)
75T
=
5000 – 50T
125T =
5000
T =
40oC
Jawaban: B 3. Dalam botol termos terdapat 230 gram kopi pada suhu 90oC. Ditambahkan susu sebanyak 20 gram sebanyak 5oC. Berapakah suhu campuran? (Misalkan tidak ada kalor pencampuran maupun kalor yang terserap botol termos cair = ckopi = csusu = 1,00 kal/goC). A. 5oC
C. 47oC
B. 20oC
D. 83,2oC
E. 90oC
Pembahasan: Kalor yang dilepaskan kopi = mk ck (90 – Ta)
=
Kalor yang diserap susu ms cs (Ta – 5)
230 (90 – Ta) = 20 (Ta – 5) 20700 – 230Ta
= 20Ta – 100
250Ta = 20800 Ta = 83,2oC Jawaban: D 4. Jika konstanta Boltzmann k = 1,38 x 10-23 J/K, maka energi kinetik sebuah atom gas helium pada suhu 27oC adalah.... A. 1,14 x 10-21 J
C. 2,42 x 10-21 J
B. 2,07 x 10-21 J
D. 5,59 x 10-21 J
E. 6,21 x 10-21 J
Pembahasan: T = 27oC = 300 K Ek = 3/2 kT = 3/2 x 1,38 x 10-23 x 300 = 6,21 x 10-21 J Jawaban: E 5. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 10 m/s, tiba-tiba mobil tersebut direm sehingga mengalami perlambatan 5 m/s2. Jarak yang ditempuh mobil sampai berhenti adalah.... A. 10 m
C. 20 m
B. 15 m
D. 25 m
E. 30 m
Pembahasan: v2 = v02 – 2 as 0
= 102 – 2(5)s
s
= 10 m
Jawaban: A
ANALISIS (C4) Dalam tugas analisis ini siswa diminta untuk menganalisis suatu hubungan atau situasi yang kompleks atas konsep- konsep dasar. Contoh soal menganalisis yaitu:
1. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa karena.... A. perbedaan tekanan dari aliran- aliran udara B. pengaturan titik berat pesawat C. gaya angkat dari mesin pesawat D. perubahan momentum dari pesawat E. berat pesawat yang lebih kecil daripada berat udara yang dipindahkan Pembahasan: Sayap pesawat dibuat aerodinamis. Ketika pesawat bergerak dengan kecepatan v, udara yang dibelahnya terbagi ke dua bagian (atas dan bawah sayap). Karena lengkungan atas sayap yang lebih panjang dari bagian bawahnya, kecepatan aliran udara di atas sayap (v1) lebih besar dari kecepatan aliran udara di bawah sayap (v 2). Ini mengakibatkan perbedaan tekanan aliran udara dimana tekanan di bawah sayap lebih besar daripada tekanan di atas sayap yang selanjutnya menimbulkan gaya angkat pesawat. Jawaban: A 2. Percobaan manakah berikut ini yang mendukung pernyataan bahwa sifat cahaya adalah mempunyai panjang gelombang tertentu? A. cahaya dapat dipantulkan oleh suatu cermin B. berkas cahaya akan tersebar bila melalui lubang kecil C. berkas cahaya dapat diuraikan menjadi sejumlah warna cahaya tertentu melalui pembiasan oleh kaca prisma D. cahaya akan difokuskan oleh suatu lensa Pembahasan: Jawaban atas soal ini hanya dapat diperoleh melalui analisis sifat- sifat cahaya yang didukung oleh suatu percobaan. Jawaban: C 3. Jika suatu zat cair mempunyai kalor didih tinggi, maka jika dipanaskan terus zat cair itu.... A. lambat naik suhunya B. cepat naik suhunya
C. lambat menguap D. cepat menguap E. lambat mencair Pembahasan: L = Q / m → m ~ 1/L Bila L tinggi → m kecil, artinya massa yang menguap sedikit atau lambat menguap jika diberi kalor. Jawaban: C 4. Terdapat koordinat x horizontal dan y vertikal, sebuah benda yang bergerak mengikuti gerak peluru mempunyai komponen- komponen kecepatan yang.... A. besarnya tetap pada arah x dan berubah pada arah y B. besarnya tetap pada arah y dan berubah pada arah x C. besarnya tetap, baik pada arah x maupun pada arah y D. besarnya berubah- ubah, baik pada arah x maupun pada arah y E. besar dan arahnya terus- menerus berubah terhadap waktu Pembahasan: Gerak peluru merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan (kecepatan tetap) pada sumbu horizontal x dan gerak lurus berubah beraturan (kecepatan berubah) pada sumbu vertikal y. Jawaban: A 5. Kalor yang mengalir per satuan waktu melalui suatu konduktor.... A. berbanding terbalik dengan selisih suhu antara kedua ujungnya B. berbanding terbalik dengan panjang konduktor C. berbanding terbalik dengan luas penampang konduktor D. tidak tergantung pada jenis konduktor Pembahasan: Rumus rambatan kalor secara konnduksi adalah: H = Dengan:
k A ΔT / l
H
= kalor yang mengalir per satuan waktu
A
= luas penampang
ΔT
= perubahan suhu
K
= koefisien konduktivitas termal, bergantung jenis bahan
Dari rumus tersebut didapat bahwa kalor yang mengalir persatuan waktu berbanding lurus dengan selisih suhu, luas penampang berbanding terbalik dengan panjang konduktor serta tergantung pada jenis logam (koefisien konduksi termal). Jawaban: B
SINTESIS (C5) Apabila penyusunan soal tes bermaksud meminta siswa melakukan sintesis maka pertanyaan- pertanyaan disusun sedemikian rupa sehingga meminta siswa untuk menggabungkan atau menyusun kembali (reorganize) hal- hal yang spesifik agar dapat mengembangkan suatu struktur baru. Dengan singkat dapat dikatakan bahwa dengan soal sintesis ini siswa diminta untuk melakukan generalisasi. Contoh: 1. Seorang pelajar yang bermassa 50 kg bergantung pada ujung sebuah pegas sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Dengan demikian, tetapan pegas bernilai.... A. 5 N/m
C. 50 N/m
B. 20 N/m
D. 500 N/m
E. 5000 N/m
Pembahasan: Gaya yang berkerja pada pegas adalah gaya berat W = m.g , sehingga: F = k Δx m.g = k Δx k = m.g/ Δx k = 50 x 10 / 10 x 10-2 k = 5000 N/m Jawaban: E
2. Balok bermassa 25 kg semula diam di titik A. Gaya F = 120 N bekerja pada benda sehingga bergerak terus menaiki bidang miring, ternyata besar kecepatannya ketika melalui titik C adalah 2 m/s. Bila diketahui BC = 3 m dan AC = 20 m, tentukan besar gaya gesekan yang bekerja pada balok.... A. 40 N
C. 64 N
B. 50 N
D. 75 N
E. 80 N
Pembahasan: Usaha → Energi ∑F sac = EPc + EKc (F - fk) sac = mghbc + ½ mvc2 (120 – fk) x 20
= (25 x 10 x 3) + (1/2 x 25 x 22)
(120 – fk) x 20
= 800
120 – fk = 40 fk = 80 N Jawaban: E 3. Dua batang logam A dan B yang mempunyai ukuran sama disambung satu sama lain pada salah satu ujungnya. Jika suhu ujung bebas logam A dan ujung bebas logam B berturut- turut adalah 210oC dan 30oC serta koefisien konduksi kalor logam A = dua kali koefisien konduksi kalor logam B, maka suhu pada sambungan kedua logam tersebut adalah…. Pembahasan: Dik:
TA = 210oC TB = 30oC kA = 2kB
Dij:
kA AA (TA – TC) / lA = kB AB (TC – TB) / lB 2kB (210 – TC) = kB (TC – 30) 420 – 2TC = TC – 30 450 = 3TC TC = 150oC
Jawaban: B
4. Sebuah benda dengan massa 2,5 kg jatuh bebas dari ketinggian 3 m terhadap lantai (g = 10 m s-2). Bila benda menumbuk lantai yang tidak lenting sama sekali, maka kalor yang ditimbulkan oleh benda adalah.....kalori. A. 7,5
C. 30
B. 18
D. 75
E. 300
Pembahasan: Prinsip: energi potensial benda berubah menjadi kalor Q = mgh (joule) → Q = 0,24 mgh (kalori) Q = 0,24 x 2,5 x 10 x 3 Q = 18 kalori Jawaban: B 5. Sebuah benda bermassa 2 kg terletak di tanah. Benda itu ditarik vertikal ke atas dengan gaya 25 N selama 2 detik, lalu dilepaskan. Jika g = 10 m/s 2, energi kinetik benda pada saat mengenai tanah adalah.... A. 150 J
C. 100 J
B. 125 J
D. 50 J
E. 25 J
Pembahasan: Gerak A ke B: F = 25 N, tAB = 2 s a = ∑F / m a = F – mg / m
sAB = ½ at2
a = 25 – 20 / 2
sAB = ½ (2,5) (22)
a = 2,5 m/s2
sAB = 5 m vAB = a t vAB = (2,5) (2) vAB = 5 m/s
Pada gerak B ke D berlaku hukum kekekalan energi mekanik karena tidak ada lagi gaya yang bekerja pada benda EPD + EKD = EPB + EKB
0 + EKD EKD
= mghB + ½ mvB2 = (2)(10)(5) + ½ (2)(52) = 125 J
Jawaban: B
EVALUASI (C6) Apabila penyusun soal bermaksud untuk mengetahui sejauh mana siswa mampu menerapkan pengetahuan dan kemampuan yang telah dimiliki untuk menilai sesuatu kasus yang diajukan oleh penyusun soal. Contoh soal evaluasi: Petunjuk: A → jika pernyataan dan alasan benar dan mengandung seba akibat B → jika pernyataan dan alasan benar namun tidak mengandung sebab akibat C → jika pernyataan benar dan alasan salah D → jika pernyataan salah dan alasan benar E → jika pernyataan dan alasan salah 1. Bila sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas, maka pada titik tertingginya bola itu berhenti sesaat. SEBAB Pada saat berhenti, bola tidak mengalami percepatan. Pembahasan: Pernyataan benar Alasan salah: percepatan/ perlambatan gerak vertikal = g. Jawaban: C 2. Tinggi maksimum akan dicapai peluru jika peluru ditembak dengan sudut elevasi 90o. SEBAB Arah kecepatan peluru yang ditembakkan dengan sudut elevasi θ bergantung pada waktu dan posisinya.
Pembahasan: Tinggi maksimum peluru yang dilemparkan dengan kecepatan awal v0 dan sudut elevasi θ dapat dicari dengan persamaan h = v02 sin2 θ / 2g Tinggi h akan maksimum bila sin θ = 1 atau θ = 90o Pernyataan: benar Arah kecepatan peluru dapat ditentukan dengan persamaan vy = v0y – gt (vy bergantung pada waktu) atau vy2 = v02 – 2 gy (vy bergantung pada posisi) Dari kedua persamaan di atas diperoleh bahwa arah kecepatan peluru bergantung pada waktu atau posisi bukan pada waktu dan posisi. Sebab, ketika variabel waktu muncul variabel posisi (y) tidak muncul dan sebaliknya. Alasan: salah Jawaban: C 3. Sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan ada dalam keadaan setimbang. SEBAB Sebuah benda diam atau bergerak dengan kecepatan tetap ada dalam keadaan setimbang. Pembahasan: Pernyataan salah Pada benda yang bergerak melingkar ada gaya yang menuju ke pusat lingkaran, dengan kata lain ∑F ≠ 0. Jadi, tidak dalam keadaan setimbang. Alasan benar Jawaban: D
4. Gaya gesekan pada benda yang bergerak di atas permukaan benda lain dapat dikurangi dengan mengurangi luas permukaan kontak antara kedua benda. SEBAB Pengurangan luas akan mengurangi tekanan suatu benda pada benda lain. Pembahasan: Pernyataan salah Gaya gesekan tidak berpengaruh pada luas bidang, tetapi bergantung pada koefisien gesekan dan gaya normal (f = μN). Alasan benar Pengurangan luas akan memperbesar tekanan jika gaya tetap (ingat P = F / A). Jawaban: D 5. Usaha yang dilakukan oleh gaya konservatif sepanjang lintasan tertutup bernilai nol. SEBAB Usaha oleh gaya konservatif menaikkan energi potensial. Pembahasan: Pernyataan benar. Lintasan tertutup perpindahannya nol (s = 0), usaha: W = Fs = 0. Alasan salah. Usaha oleh gaya konservatif (misalnya gaya berat) akan menaikkan energi kinetik bukan energi potensial. Jawaban: C
REFERENSI: •
Foster, Bob. 2006. 1001 Plus: Soal dan Pembahasan FISIKA. Jakarta: Penerbit Erlangga
•
Sulistyo. 2006. Intisari Fisika. Bandung: Penerbit Pustaka Setia
•
Sunardi. 2006. FISIKA Bilingual. Bandung: CV. YRAMA MEDIA
