pembahasan selanjutnya adalah
Pembahasan soal Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) SMP Ujian Nasional (UN) tahun 2019 Paket 2 nomor 11 sampai dengan nomor 15 tentang:
- gerak lurus,
- gaya,
- usaha dan energi,
- kesetimbangan benda, serta
- bumi dan tata surya.
Soal No. 11 tentang Gerak Lurus
Mobil bergerak dari posisi P – Q – R – S. Grafik kecepatan terhadap waktu (v–t) berikut yang melukiskan gerakan mobil mainan jika tidak ada gaya gesekan adalah ….
Pembahasan
Mobil mainan mempunyai mesin penggerak yang konstan. Sehingga pada saat melalui jalan menanjak, mobil mainan mengalami perlambatan. Sedangkan ketika melalui jalan menurun, mobil mengalami percepatan.
| P – Q | : | Mobil mengalami GLBB diperlambat. Grafiknya miring ke bawah (turun). |
| Q – R | : | Mobil mengalami GLB. Grafiknya mendatar lurus. |
| R – S | : | Mobil mengalami GLBB dipercepat. Grafiknya miring ke atas (naik). |
Jadi, grafik yang melukiskan gerakan mobil mainan tersebut adalah opsi (C).
Soal No. 12 tentang Gaya
Berdasarkan data pada gambar, benda yang mengalami percepatan terbesar dan terkecil berturut-turut adalah ….
| A. | (1) dan (2) |
| B. | (1) dan (3) |
| C. | (2) dan (3) |
| D. | (2) dan (4) |
Pembahasan
Hubungan gaya dan percepatan dirumuskan:
F = ma
Karena gayanya lebih dari satu, kita ambil resultannya sehingga rumus di atas menjadi:
ΣF = ma
Karena massanya sama, maka:
ΣF ~ a [F sebanding dengan a]
Artinya, untuk mencari percepatan terbesar atau terkecil, cukup mencari resultan gayanya saja.
Ok! Sekarang perhatikan arah anak panah gayanya, yang searah kita jumlah, yang berlawanan arah kita kurangkan. Kita ambil nilai mutlaknya saja.
| (1) | ΣF = 18 + 12 − 15 = 15 |
| (2) | ΣF = 12 + 9 + 15 = 36 [terbesar] |
| (3) | ΣF = 18 + 15 − 12 = 21 |
| (4) | ΣF = 18 + 9 − 15 = 12 [terkecil] |
Jadi, benda yang mengalami percepatan terbesar dan terkecil berturut-turut adalah angka 2 dan 4 (D).
Soal No. 13 tentang Usaha dan Energi
Dua orang yang masing-masing memiliki gaya dorong 200 N dan 100 N mengalami kesulitan mendorong mobil yang mogok. Untuk membantu dua orang tersebut, ada lima orang dengan gaya dorong masing-masing seperti terdapat dalam tabel berikut.
Jika terdapat gaya gesekan pada mobil sebesar 320 N maka orang-orang yang paling tepat untuk membantu mendorong mobil agar dihasilkan usaha sebesar 7.000 J saat mobil tersebut berpindah sejauh 10 m adalah ….
| A. | Asep, Andi, dan Burhan |
| B. | Andi, Burhan, dan Soleh |
| C. | Burhan, Soleh, dan Yanto |
| D. | Soleh, Yanto, dan Asep |
Pembahasan
Usaha untuk mendorong mobil tersebut dirumuskan:
| W | = | ΣF × s |
| 7000 | = | ΣF × 10 |
| ΣF | = | 700 |
| F − f | = | 700 |
| F − 320 | = | 700 |
| F | = | 1020 |
Dengan demikian, untuk mendorong mobil sejauh 10 m, membutuhkan gaya dorong sebesar 1.020 N. Padahal gaya dorong dua orang tersebut hanya 300 N. Alhasil Budi harus meminta bantuan teman-temannya untuk memenuhi kekurangan gaya dorong sebesar 720 N.
Nah, mari kita hitung kemampuan teman-teman Budi berdasarkan opsi yang ada!
| A. | Asep, Andi, Burhan 200 + 200 + 150 = 550 |
| B. | Andi, Burhan, Soleh 200 + 150 + 270 = 620 |
| C. | Burhan, Soleh, Yanto 150 + 270 + 250 = 670 |
| D. | Soleh, Yanto, Asep 270 + 250 + 200 = 720 |
Jadi, yang tepat membantu mendorong mobil adalah Soleh, Yanto, dan Asep (D).
Soal No. 14 tentang Kesetimbangan Benda
Tuas menjadi seimbang dengan cara menggeser beban ….
| A. | P = 20 cm menjauhi K; Q = 10 cm mendekati L |
| B. | P = 15 cm menjauhi K; Q = 25 cm mendekati L |
| C. | P = 25 cm menjauhi K; Q = 25 cm mendekati L |
| D. | P = 5 cm menjauhi K; Q = 20 cm mendekati L |
Pembahasan
Kita hitung dulu besar gaya berat di P dan Q.
F = mg
FP = 6 × 10 N = 60 N
FQ = 2 × 10 N = 20 N
Agar tuas tersebut seimbang (mendatar lurus) maka gaya kali lengan gaya di titik P harus sama dengan gaya kali lengan gaya di titik Q.
FP × lP = FQ × lQ
Dengan rumus di atas, mari kita periksa setiap opsi jawaban di atas!
| A. | P = 20 cm menjauhi K; Q = 10 cm mendekati L 60 × (40 − 20) = 20 × (20 + 10) 1200 ≠ 600 [salah] |
| B. | P = 15 cm menjauhi K; Q = 25 cm mendekati L 60 × (40 − 15) = 20 × (20 + 25) 1500 ≠ 900 [salah] |
| C. | P = 25 cm menjauhi K; Q = 25 cm mendekati L 60 × (40 − 25) = 20 × (20 + 25) 900 = 900 [benar] |
| D. | P = 5 cm menjauhi K; Q = 20 cm mendekati L 60 × (40 − 5) = 20 × (20 + 20) 2100 ≠ 800 [salah] |
Jadi, agar tuas seimbang maka beban P digeser 25 cm menjauhi K dan beban Q digeser 25 cm mendekati (C).
Soal No. 15 tentang Bumi dan Tata Surya
| Nama Planet | Ciri-ciri Planet | |
| A. | Uranus | orbitnya berada antara Saturnus dan Neptunus |
| Jupiter | memiliki diameter paling besar dalam tata surya | |
| B. | Bumi | memiliki satu satelit bernama bulan |
| Mars | temperatur permukaannya tinggi karena efek rumah kaca | |
| C. | Venus | terletak antara Bumi dan Jupiter, massa jenisnya hampir sama dengan Bumi |
| Merkurius | planet terdekat dari matahari | |
| D. | Neptunus | planet terjauh dari matahari |
| Saturnus | atmosfernya sebagian besar tersusun dari gas oksigen |
Pembahasan
Mari kita evaluasi ciri-ciri planet yang disajikan pada tabel di atas!
- Uranus, orbitnya terletak di antara Saturnus dan Neptunus
- Jupiter, planet terbesar dalam tata surya dengan diameter 139.822 km.
- Bumi, 2/3 bagiannya tertutup air sehingga manusia dapat hidup di planet ini
- Mars, permukaannya terlihat berwarna merah karena kandungan besi oksida yang cukup tinggi.
- Venus, suhu permukaannya sangat tinggi mencapai 462 ℃ karena tersusun dari 96,5% CO2 yang menyelimuti seluruh permukaan dan berakibat efek rumah kaca.
- Merkurius, planet terdekat dengan matahari dengan jarak 57 juta km
- Neptunus, planet terjauh dari matahari
- Saturnus, terkenal dengan cincinnya yang sangat menawan, cincinnya tebal terbuat dari gumpalan es.
Jadi, pasangan planet dan ciri-cirinya yang benar adalah opsi (A).
Simak Pembahasan Soal IPA SMP UN 2019 Paket 2 selengkapnya.
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Terimakasih
Semoga Bermanfaat