Fisika S2

1.Seorang yang miopi titik dekatnya 25cm sedangkan titik jauhnya 100 cm.Agar ia dapat melihat benda yang jauh,ia harus memakai kacamata yang kekuatannya….

Jawab:    S= ~  ; S’= -100 cm

                        1/f = 1/100

                        D= 1/-100 X 100 =  -1 dioptri

2. Aldo ketika berumur 55 tahun menderita hipermetropi, tidak dapat membaca koran yang berada lebih dekat dari 50 cm di depan matanya. Berapa dioptri kekuatan kacamata christiano ronaldo ?

jawab : S' = -50 cm, S = 25 cm, f ? dan P?
1/25 + 1/-50 = 1/f,

f = 50 cm,

P = 100/50    

   = 2 Dioptri

3.Seorang penderita Miopi memakai lensa -1,0  D.

    Berapa titik jauh orang tersebut?

Jawab:

                P= 1/f

                F=1/1 = -1m =-100 cm

1/S’ = 1/F -1/S

        = 1/-200 – 1/~ =1/-200

S’ =-200 cm

4.Seorang penderita presbiopi mempunyai titik dekat 50 cm.Agar dapat membaca pada jarak baca normal(25 cm).Orang itu harus  memakai kacamata dengan ukuran . . .

                        Dik: S’ = 50cm                                   Dit: P= . . . ?

                                S = 25 cm

Jawab: 1/S+1/S’ = 1/f                       P= 1/f  X 100

            1/25+1/50 = 1/f                     = 3/50 X 100

            2/50+1/50 = 3/50                  = 6 dioptri

5. Titik dekat  seseorang adalah 60 cm. Berapakah jarak focus kacamata yang harus digunakan agar dia dapat melihat dengan jelas suatu benda yang berada 20 cm di deoan matanya?

Jawab:  1/20+1/-60 =3/60-1/60

                                  1/f=2/60

                                    F = 60/2

   = 30cm

6.Sebuah proyektor memiliki jarak fokus 10cm membentuk suatu bayangan yang tingginya 60cm dari sebuah slide yang daerah gambarnya memiliki tinggi 20mm.Berapakah jauh lensa proyektor dari layar?

Jawab :           Dik: f = 10cm

                               h’= 60cm

                               h = 20mm= 2cm

                        Dit: s’. . .?

                        M= |h’/h|=|s,/s|                                         1/10= 60/2s’ + 1/s’

                           = 60/2=s’/s                                                 1/10= (60+2)/2s’

                        S = 2/60 s’                                                      1/10 – 62/2s’

                                                                                                2s’= 10 X 62

                                                                                                S’ = 310 cm

7.Sebuah lensa berjarak fokus 4 cm digunakan sebagai lup. Agar mata melihat dengan akomodasi maksimum 

maka letak benda dari lup adalah…

Dik:  f= 4 cm                                                              Dit: S = . . . ?

                        S’=-Sn = -25cm

Jawab: 1/s= 1/f- 1/s’

                  =1/4  -  1/-25

                  =21/100

            S = 100/21

               =4,7 cm

8.Andi memiliki mikroskop, yang memiliki lensa obyektif dan lensa okuler yang masing-masing memiliki titik api (fokus) masing-masing 0,90 cm dan 5 cm. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler 13 cm. Sebuah preparat yang panjangnya 0,05 cm dan diletakkan 1 cm dari lensa obyektif. Tentukan letak dan besar bayangannya !.

Jawab:

mikroskop f oby < f ok

                    f oby = 0,9 cm dan f ok = 5 cm

                    d = 13 cm

                    h oby = 0,05cm

                  S oby = 1 cm

 DITANYA :  S' ok…..?

                    h' ok …..?

lensa obyektif : 1/s + 1/s' = 1/f

                        1/1 + 1/s' = 1/0,9

 maka s' oby = 9 cm

 karena       d = s' oby + s ok 13 = 9 cm + s ok

 maka s ok = 13 -9 = 4 cm

lensa okuler : 1/s + 1/s' = 1/f

                     1/4 + 1/s' = 1/5

jd s' ok = - 20 cm

              M = [ s'/s] oby x [ s'/s] ok = [9/1] x [-20/4] = 45 x

              maka h' = 0,05 x 45 = 2,25 cm

              jd bayangan akhir mikroskop s' = - 20 cm dan h' = 2,25 cm

9.Sebuah mikroskop mempunyai obyektif yang berjarak titik api 10 mm dan okuler
yang berjarak titik api 25 mm. Berapakah jarak antara kedua lensa itu dan
berapakah perbesarannya apabila bendanya berada
pada jarak 10,5 mm dari obyektif dan mata berakomodasi maksimum ?

Dik:         f oby = 10 mm

               f ok = 25 mm

               S oby = 10,5 mm

               mata berakomodasi maksimum
Ditanya : d ? M ?

Jawab:
lensa obyektif : 1/10,5 + 1/s' = 1/10,

                               maka s' oby = 210 mm.
Lensa okuler : s' ok = -25 cm = -250 mm,

                               1/s +1/-250 = 1/25,

                                s ok = 250/11 mm
M = [s'/s] oby x [ sn/f + 1]

     = 210/10 x ( 250/25 + 1)

     =21 x 11

     = 231 kali
d = s' oby + s ok

   = 210 mm + 250/11

   = 232 + 22,73

   =254,73 mm

10. Obyektif dan okuler sebuah mikroskop masing-masing mempunyai jarak titik api 2
cm dan 5cm. Jika sebuah benda diletakkan pada jarak 2,5 cm dari obyektif, berapakah
jarak antara obektif dan okuler untuk mata yang tidak berakomodasi dan
berapakah perbesarannya ?
dik : f oby = 2 cm, s oby = 2,5 cm dan f ok = 5 cm, mata tak berakomodasi.
Dit: M ? d ?
Jawab : d = s' oby + f ok
lensa obyektif : 1/2,5 + 1/s'

                        = 1/2 maka s' oby = 10 cm
maka d = s' oby + f ok = 10 cm + 5 cm = 15 cm.
M (minimum = mata tak berakomodasi) = [s'/s] oby x [sn/f]

= [10/2,5][25/5]

 = 4 x 5 = 20 kali

14.Panas sebesar 12 kj diberikan pada pada sepotong logam bermassa 2500 gram yang memiliki suhu 30^oC. Jika kalor jenis logam adalah 0,2 kalori/gr^oC, tentukan suhu akhir logam!

Pembahasan
Data :
Q = 12 kilojoule = 12000 joule
m = 2500 gram = 2,5 kg
T₁ = 30^oC
c = 0,2 kal/gr^oC = 0,2 x 4200 joule/kg ^oC = 840 joule/kg ^oC
T₂ =...?

Q = mcΔT
12000 = (2,5)(840)ΔT
ΔT = ¹²⁰⁰⁰/₂₁₀₀ = 5,71 ^oC

T₂ = T₁ + ΔT = 30 + 5,71 = 35,71 ^oC

15.500 gram es bersuhu −12^oC dipanaskan hingga suhu −2^oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g^oC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam satuan joule!

Pembahasan
Data :
m = 500 gram
T₁ = −12^oC
T₂ = −2^oC
ΔT = T₂ − T₁ = −2^o − (−12 ) = 10^oC
c = 0,5 kalori/gr^oC
Q = ....?

Q = mcΔT
Q = (500)(0,5)(10) = 2500 kalori

1 kalori = 4,2 joule
Q = 2500 x 4,2 = 10500 joule

16.500 gram es bersuhu 0^oC hendak dicairkan hingga keseluruhan es menjadi air yang bersuhu 0^oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g^oC, dan kalor lebur es adalah 80 kal/gr, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan, nyatakan dalam kilokalori!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
L = 80 kalori/gr
Q = ....?

Q = mL
Q = (500)(80) = 40000 kalori = 40 kkal

17.500 gram es bersuhu 0^oC hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5^oC. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g^oC, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g^oC, tentukan banyak kalor yang dibutuhkan!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m = 500 gram
c_air = 1 kalori/gr^oC
L_es = 80 kalori/gr
Suhu akhir → 5^oC
Q = .....?

Untuk menjadikan es 0^oC hingga menjadi air 5^oC ada dua proses yang harus dilalui:
→ Proses meleburkan es 0^oC menjadi air suhu 0^oC, kalor yang diperlukan namakan Q₁
Q₁ = mL_es = (500)(80) = 40000 kalori

→ Proses menaikkan suhu air 0^oC hingga menjadi air 5^oC, kalor yang diperlukan namakan Q₂
Q₂ = mc_airΔT_air = (500)(1)(5) = 2500 kalori

Kalor total yang diperlukan:
Q = Q₁ + Q₂ = 40000 + 2500 = 42500 kalori

18.200 gram air bersuhu 80^oC dicampurkan dengan 300 gram air bersuhu 20^oC. Tentukan suhu campurannya!

Pembahasan
Data yang diperlukan:
m₁ = 200 gram
m₂ = 300 gram
ΔT₁ = 80 − t
ΔT₂ = t − 20
Suhu akhir = t = ......?

Q_lepas = Q_terima
m₁c₁ΔT₁ = m₂c₂ΔT₂
(200)(1)(80 − t) = (300)(1)(t − 20)
(2)(1)(80 − t) = (3)(1)(t − 20)
160 − 2t = 3t − 60
5t = 220
t = 44^oC

Share: