Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan

contoh soal pts fisika kelas 12 semester 1

Halo, Sobat Zenius! Mata pelajaran Fisika, tuh, terkenal sulit, ya. Apalagi kalau ngerjain soal-soal PTS nantinya. Nah, maka dari itu gue mau ngajak elo semua buat membahas contoh soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 beserta pembahasannya lewat artikel ini.

Di kelas 12, elo pasti belajar banyak hal lewat mata pelajaran Fisika, mulai dari materi gaya magnet, listrik statis, hingga relativitas khusus. Nah, sebelum berlanjut ke contoh soal PTS Fisika kelas 12 semester 1, gue mau ngasih tahu elo beberapa materi yang masuk dalam PTS nantinya.

Berikut ini adalah daftar materinya yang elo bisa pelajari juga.

Daftar Materi PTS Fisika Semester 1

Listrik Statis

Listrik Arus Searah

Medan Magnet Akibat Arus Listrik

Gaya Magnet

Oya, kalo elo klik link materi belajar di atas, tampilannya bakal kayak gini. Tinggal dipilih aja materi yang mau elo pelajari dengan nonton video dan kerjain latihan soal-soalnya. 

soal pts fisika kelas 12
Ilustrasi tampilan web Zenius (Dok. Zenius)

Semua materi itu bisa dibilang agak sulit. Terlebih, bagi Sobat Zenius yang mengalami kesukaran dalam menghafal rumus dan hitung-hitungan di dalam Fisika.

Oleh karena itu, dalam artikel ini gue mau memaparkan beberapa contoh soal PTS Fisika kelas 12 semester 1 beserta pembahasannya secara rinci agar elo bisa memahaminya dengan maksimal.

Seperti apa soal-soalnya? Yuk, kita simak bersama-sama!

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan

Contoh Soal 1

Topik: Energi dan Daya Listrik

Sebuah TV dinyalakan rata-rata 6 jam dalam sehari, TV tersebut dihubungkan pada tegangan 220 V dan menarik arus 2,5 A. Jika biaya listrik per kWh sebesar Rp100,00, maka biaya tagihan listrik untuk pemakaian TV selama 30 hari adalah ….

A. Rp8.900,00

B. Rp9.900,00

C. Rp7.900,00

D. Rp6.900,00

E. Rp11.900,00

Pembahasan:

Dari soal di atas, kita harus cari terlebih dahulu energi yang dipakai oleh TV selama 30 hari. Rumus energi dalam Fisika, yaitu:

W = P. t = V.l.t

=220.2,5.180

=99.000 wh

=99 kWh

Jadi, total energi listrik yang digunakan selama satu bulan untuk menyalakan TV dalam 6 jam/hari.

Lalu, berapa biaya yang harus dikeluarkan?

Biaya = 99.100

=Rp9.900

Jawaban yang tepat adalah B. Rp9.900,00

Baca Juga: Rumus Daya Listrik dalam Fisika

Contoh Soal 2

Topik: Coulomb

Terdapat 3 muatan titik A, B, dan C tersusun seperti pada gambar. Jika QA= +2q, QB= -q, QC= +2q, besar gaya total yang dialami muatan B karena muatan lainnya adalah ….

soal pts fisika kelas 12
Ilustrasi gambar soal (Dok. Zenius)
A. Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 217

B. Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 218

C. Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 219

D. Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 220

E. Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 221

Pembahasan:

Dari gambar di atas, kita bisa melihat bahwa A = +, B = -, dan C = +. 

Nah, karena adanya muatan A, maka muatan B mengalami gaya tarik menarik sehingga disimpulkan menjadi FBA (gaya yang dialami muatan B karena muatan A).

Muatan B ke C juga mengalami gaya tarik menarik karena + -, sehingga menjadi FBC (gaya yang dialami muatan B karena muatan C).

Setelah menemukan kedua hal tersebut, mari kita hitung satu per satu dengan rumus seperti ini:

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 222

Setelah itu, masukkan angka-angka yang ada di dalam soal. Untuk penggunaan positif negatif tidak perlu dimasukkan karena sudah absolut.

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 223

= Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 224

Supaya gampang, kita menulisnya menjadi 2n. Lalu, kita berlanjut ke FBC.

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 225

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 226

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 224

Hasilnya sama jadi 2n.

Karena yang diminta gaya total, maka kita hitung kedua hasil dari FBA dan FBC.

Ftot = Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 228

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 229

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 230

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 231

Itu jumlah gaya totalnya. Jadi, tinggal kita ubah seperti di bawah ini n nya seperti yang udah dijelaskan di atas.

F = Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 231

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 233

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

Baca Juga: Rumus Gaya Coulomb

Contoh Soal 3

Topik: Listrik Arus Searah

Pernyataan yang tidak tepat mengenai listrik arus searah di bawah ini adalah ….

A. ammeter ideal memiliki hambatan dalam mendekati 0

B. voltmeter ideal memiliki hambatan dalam mendekati tidak berhingga

C. beda potensial antara terminal baterai selalu berbeda dengan nilai GGL baterai

D. GGL baterai akan sama dengan beda potensial ketika tidak ada arus yang melalui hambatan dalam baterai

E. sumber arus ideal memiliki hambatan dalam tak hingga

Pembahasan:

Mari kita bahas satu per satu dari semua jawaban contoh soal PTS Fisika di atas.

Jawaban A benar karena ammeter ideal hambatan dalamnya memang sangat kecil dan mendekati 0. Bahkan, dalam beberapa buku ammeter ideal sama dengan 0.

Lalu, jawaban B juga benar karena voltmeter ideal hambatan dalamnya tidak berhingga atau sangat besar.

Untuk jawaban C dipastikan salah karena beda potensial antara terminal baterai tidak selalu berbeda dengan nilai GGL baterai.

Mengapa demikian? Istilah sederhana dari beda potensial antara terminal bateri yaitu tegangan jepit. 

Nah, saat elo beli baterai baru, maka tidak ada arus yang mengalir di dalamnya. Dengan begitu, maka nilai tegangan jepit masih sama dengan GGL baterai. 

Beda cerita jika baterai sudah dialiri arus, entah itu di-charging atau dipakai, maka otomatis nilai tegangan jepitnya akan berbeda dengan GGL.

Untuk jawaban D juga benar karena GGL baterai akan selalu sama dengan beda potensial jika tidak ada arus. Lalu, jawaban E benar karena arus arus ideal memiliki hambatan yang tak terhingga.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Contoh Soal 4

Topik: Potensial dan Energi Potensial Listrik

Gambar di bawah menunjukkan potensial listrik sebagai fungsi dari jarak sepanjang sumbu x. Terdapat tiga daerah yaitu A, B, dan C. Urutkan besar medan listrik pada setiap daerah mulai dari yang terbesar hingga terkecil!

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 234

A. A>B>C

B. A>C>B

C. C>B>A

D. C>A>B

E. B>C>A

Pembahasan:

Contoh soal PTS Fisika di atas diminta untuk mengurutkan besar medan listrik dari yang terbesar hingga terkecil.

Nah, Sobat Zenius masih ingat, nggak, hubungan antara potensial dengan medan listrik? Hubungannya yaitu:

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 235

Setelah itu, cari gradien dari masing-masing daerah, yaitu A, B, dan C. Jika dilihat dari gambar, gradian daerah A hanya garis lurus saja sehingga gradiennya yaitu 0.

Lalu, untuk B kita perlu rumus gradien seperti ini:

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 236

Karena minta besarnya saja jadi gradien B yaitu 1.

Kemudian, untuk mencari gradien C juga menggunakan rumus yang sama

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 237

Kita ambil besarnya saja jadi gradien C = ½

Sekarang kita sudah menemukan, nih, gradien A, B, dan C yaitu 0,1, dan ½. Jadi, kalau diurutkan dari yang terbesar hingga terkecil menjadi 1>½>0.

Jawaban yang tepat yaitu E. B>C>A

Contoh Soal 5

Topik: Medan Magnet Kawat Berarus

Perhatikan gambar berikut!

contoh soal pts fisika kelas 12 semester 1

Dua buah kawat berarus listrik i1 = 2A & i2 = 3A terpisah pada jarak a seperti pada gambar. Sebuah kawat lain (kawat 3) yang berarus listrik akan diletakkan di sekitar kedua kawat. Tentukan letak kawat 3 harus ditempatkan agar tidak mengalami gaya magnetik!

A. 0,5a di kiri kawat 1

B. a di kiri kawat 1

C. 2a di kiri kawat 1

D. a di kanan kawat 2

E. 2a di kanan kawat 2

Pembahasan:

Dari gambar di atas, ada 3 kemungkinan tempat yang bisa diletakkan kawat 3, yaitu di samping kiri kawat 1 (1), lalu di tengah-tengah kawat 1 dan 2 (2), serta di samping kanan kawat 2 (3).

Nah, dari tiga area (1), (2), dan (3), kita tentukan dulu arah medan magnet dari setiap area. Untuk menemukan tempat yang tidak mengalami gaya magnetik, dibutuhkan tempat yang magnetnya tidak saling menguatkan atau saling melemahkan.

Kalau dilihat area (2), kedua arah medan magnetnya sama-sama cross jadi saling menguatkan sehingga B tidak sama dengan 0. Kita harus cari area yang B = 0.

Hal tersebut bisa ditemukan di area (1) dan (3) karena arah medan magnetnya sama-sama terdapat dot dan cross alias saling bertentangan.

Dari kasus di atas, kita bisa melihat bahwa arah arusnya berlawanan antara i1 dan i2. Kalau arah arusnya berlawanan, maka besar kemungkinan medan magnet = 0 akan berada pada kawat yang arusnya lebih kecil.

Dalam soal, i1 kuat arusnya 2A, sedangkan i2 3A. Jadi, letak B = 0 yang tepat ada di area (1) (samping kiri i1).

Nah, karena yang diminta B = 0, maka artinya:

B1 – B2 = 0

B1 = B2

Rumus medan magnet yang ditimbulkan oleh kawat berarus adalah:

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 238

Kemudian, yang sama Sobat Zenius coret sehingga menjadi:

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 239

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 240

Tinggal kalikan saja sehingga menjadi:

2a + 2x = 3x

=2a = x

Sehingga jawaban yang benar yaitu 2a di kiri kawat 1 atau jawaban C.

Contoh Soal 6

Topik: Gaya Lorentz

Sebuah partikel bermuatan positif q = 2C bergerak dalam medan magnet homogen B = 20T dengan kecepatan v = 3000 m/s dengan arah yang tegak lurus dengan medan magnet. Gaya Lorentz yang dialami partikel ini sebesar ….

A. 12 N

B. 1,2 N

C. 0,12 N

D. 0,012 N

E. 120 N

Pembahasan:

Sobat Zenius masih inget rumus Gaya Lorentz? 

F = qvB

Di soal ditulis tegak lurus dengan medan magnet. Jadi, rumusnya:

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 241

Theta yang dimaksud adalah sudut v dan B. Kemudian, sin nya menjadi sin90 = 1

Jadi, rumus yang kita pakai tetap F =qvB

Tinggal kita masukin deh angka-angkanya ke rumus tersebut

=2 x 10-6 x 3000 x 20

= 0,12 N

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Baca Juga: Rumus Gaya Lorentz dalam Fisika

Demikian beberapa contoh soal PTS Fisika Kelas 12 semester 1 yang bisa Sobat Zenius pelajari. Semoga, setelah membaca artikel ini elo jadi makin siap dalam menghadapi ujian Fisika di sekolah, ya!

Kalo mau lanjut belajar, elo bisa banget akses ke latihan soal yang lebih lengkap dari Zenius. Tinggal klik banner di bawah ini aja!

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 242

Sebenarnya, masih ada contoh soal PTS Fisika lainnya yang bisa elo pelajari lewat video pembelajaran dan pembahasannya dijelaskan secara detail oleh ZenTutor. Ada juga tryout yang bisa elo coba untuk bahan evaluasi sebelum ikut ujian.

Nah, kalau elo mau mengaksesnya, elo bisa berlangganan paket belajar Zenius dari sekarang! Klik banner di bawah ini, ya!

Contoh Soal PTS Fisika Kelas 12 Semester 1 dan Pembahasan 243
Bagikan Artikel Ini!