SOAL OSN FISIKA TINGKAT KABUPATEN/KOTA TAHUN 2018

SOAL OSN FISIKA TINGKAT KABUPATEN/KOTA TAHUN 2018 - Pada kesempatan kali ini team Juar Pendidikan akan memposting soal OSK (Olimpiade Sains Tingkat Kabupaten/Kota) Fisika tahun 2018. Semoga bermanfaat bagi sobat sekalian, aamiin.

Petunjuk: Untuk polinom:        13x⁵-45x² + 32 = 0

Salah satu solusinya adalah:     x = 1,215 

1.  (10 poin) Pada tahun 1899 Max Planck memperkenalkan suatu sistem satuan universal sehingga besaran-besaran  fisika  dapat  dinyatakan  dalam  tiga  satuan  Planck  yaitu  massa  Planck 

M_p, panjang Plank L_p, dan waktu Plank T_p. Ketika satuan Plank tersebut dapat dinyatakan dalamtiga  konstanta  alamiah  dalam  mekanika  kuantum  serta  dalam  teori  relativitas  khusus  dan relativitas umum yaitu konstanta Planck tereduksi ħ = h/2 = 1,05 x 10 ^{– 34} Js,   kelajuan cahaya dalam ruang hampa c = 3,0 x 10⁸ m/s,  dan konstanta gravitasi umum G = 6,67 x 10^-11 Nm² kg^-2.  Ketiga satuan Planck ini M_p, L_p, dan T_p dapat dituliskan dalam bentuk : (i) Mp = Mp (ħ, c, G);  

(ii) L_p = L_p (ħ, c, G);   dan (iii) T_p = T_p (ħ, c, G).  (a)  Tentukan bentuk akhir dari tiga persamaan (i), (ii), dan (iii) di atas yang menampilkan secara eksplisit ketergantungan M , L , T  kepada  & , c, dan  G.

(b)  Hitung nilai numerik dari ketiga satuan Planck M_p, L_p, dan T_p dalam sistem satuan SI.

Selanjutnya  dengan  menggunakan  ketiga  satuan  Planck  di  atas  dapat  pula  dibentuk  4(empat) satuan Planck lainnya yaitu energi Planck Ep = M_pc², kecepatan Plank V_p = L_p/T_p, percepatan Plank a_p = Lp/Tp2, dan rapat massa Plank ρ_p = M_p/L_p³.

Satuan Plank lainnya yaitu energy Plank E_p=M_pc2, kecepatan Plank V_p = L_p/T_p, percepatan Plank a_p=L_p/T_p2, dan rapat massa Plank ρ_p=M_p/L_p.

(c) Hitung nilai numeric dari E_p,V_p,a_p dan ρ_p dalam system satuan SI

2.   (10 poin) Sebuah peluru ditembakkan ke atas dengan kecepatan awal dan sudut elevasi tertentu dari permukaan tanah. Ketika peluru tersebut berada pada ketinggian H1 untuk pertama dan kedua kalinya, selang waktu antara keduanya adalah T1. Sedangkan ketika peluru tersebut berada pada ketinggian  H2  untuk  pertama  dan  kedua  kalinya,  selang  waktu  antara  keduanya  adalah  T2. Asumsikan  H2  > H1  dan  T1 > T2 . Tentukan:

a.  Selang  waktu  ketika  peluru  tersebut  berada  pada  ketinggian  H3  untuk  pertama  dan  kedua kalinya, dinyatakan dalam H1, H2, H3, T1 dan T2.

b.  Syarat  untuk  H3  (dinyatakan  dalam  H1,  H2,  T1  dan  T2)  agar  selang  waktu  pada  soal  (a)  ada nilainya.

3.  (14  poin)  Sebuah  bola  berongga  berdinding  tebal  dimana  jari-jari  dinding  luar  dan  dinding dalamnya masing-masing adalah R0 dan R1.  Densitas bola pada R1 < r < R0 dianggap homogen, ρ.  Bola  menggelinding  ke  bawah  tanpa  slip  dari  keadaan  diam  pada  suatu  bidang  miring,  dan kecepatannya saat mencapai dasar bidang miring adalah v0. Bila bidang miringnya licin dan bola menuruni  bidang  miring  dari  keadaan  dan  posisi  yang  sama  dengan  yang  pertama,  maka kecepatannya saat mencapai dasar bidang miring menjadi 5Vo/4.  Tentukan:

a.  Jari-jari girasi bola berongga tersebut terhadap sumbu yang melalui pusat bola;

b.  Perbandingan nilai R1/Ro; dan 

c.  Perbandingan volume rongga bola terhadap volume total bola.

5.  (17 poin) Tinjau sistem disamping ini yang terdiri dari tiga buah massa m1, m2 dan m3 yang  saling  lepas. Seluruh gerakan sistem berada pada bidang horizontal. Batang  m2 dengan  panjang  3L  dipasang  pada  poros licin. Massa m3   yang  hampir  menyentuh  batang  m2 berada pada posisi berjarak 2L dari poros, dan keduanya dalam keadaan diam. Massa m1 bergerak lurus dengan kecepatan Vo  dengan arah tegak lurus batang dan akan menumbuk batang pada jarak L  dari poros. Semua tumbukan yang terjadi bersifat lenting sempurna. Untuk selanjutnya dalam perhitungan, gunakanlah oleh kalian m = m = m = m . Setelah tumbukan terjadi, tentukan:

a.  Kecepatan m1 dan kecepatan m3 serta keecepatan sudut batang m2,

b.  Perbedaan  momentum sudut total dan perbedaan energi  kinetik sistim  antara sebelum dan sesudah tumbukan.

6.   (18 poin) Suatu bola pejal A bermassa m1 dan berjari – jari 𝑟 bergerak dengan kecepatan v0  ke arah sebuah benda B bermassa m2 >> m1 dengan sisi melengkung seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Bola A dan benda B berada di atas lantai licin.  

Bola A kemudian melintasi permukaan benda B hingga terpental secara vertikal ke atas relatif terhadap benda B, lalu bola terjatuh melewati lintasan yang sama. Asumsikan setelah melewati bidang lengkung bola terhempas sangat tinggi sehingga dimensi balok dapat diabaikan.
 a) Apabila gaya gesek bola A – benda B diabaikan, tentukan waktu tempuh bola untuk kembali ke titik semula!
b) Apabila gaya gesek bola A – benda B tidak diabaikan, tentukan ketinggian maksimum yang dapat dicapai bola! 

7.  (18 poin) Sebuah silinder pejal massa M menggelinding tanpa slip menuruni bidang miring diam bersudut elevasi 𝜃, dengan kecepatan 𝑣0. . Seseorang ingin menghentikan silinder tersebut dengan memberikan beban. Pada pusat silinder tersebut dikaitkan tali sehingga tali membentuk sudut 𝜙 terhadap permukaan bidang miring. Di ujung lain tali tersebut, diikatkan ke sebuah beban balok m yang memiliki massa sama dengan silinder. Diketahui koefisien gesek antara balok dan bidang miring adalah 𝜇  serta percepatan gravitasi adalah g. Asumsikan gesekan beban mampu menghentikan gerak silinder. Tentukanlah: a.  Jarak yang ditempuh silinder hingga berhenti! b.  Syarat sudut 𝜙 yang dapat memenuhi asumsi di atas (nyatakan dalam 𝜃  dan μ )!

Nah itulah soal OSK Fisika tahun 2018, jika sobat ingin mendonwloadnya (PDF), KLIK DISINI.

Terimakasih telah berkunjung ke blog kami, jika ada kesalahan dalam penulisan dan lain sebagainya, admin mohon maaf dan jika sobat brkenan untuk memperbaiki postingan kami, saran dan lain sebagainya bisa dengan meninggalkan komentar dibawah atau via email sharelaju@gmail.com