PEFI4316 — Fisika Terapan

1. Sifat khusus zat cair yang menyebabkan permukaan zat cair dalam pipa kapiler lebih tinggi atau lebih rendah dari permukaan zat cair di sekitarnya disebut…

A. viskositas
B. tegangan permukaan
C. kapilaritas
D. fluida statis

Jawaban: C. Kapilaritas adalah peristiwa naik atau turunnya permukaan zat cair dalam pipa kapiler akibat adanya adhesi dan kohesi.

2. Prinsip kerja pesawat terbang memanfaatkan sifat udara yang bergerak, yaitu…

A. tekanan udara di atas sayap lebih besar daripada di bawah sayap
B. tekanan udara di bawah sayap lebih besar daripada di atas sayap
C. udara mengalir lebih lambat di atas sayap
D. massa jenis udara di atas sayap lebih kecil

Jawaban: B. Menurut asas Bernoulli, kecepatan udara di atas sayap lebih besar sehingga tekanannya lebih kecil, sedangkan di bawah sayap lebih lambat sehingga tekanannya lebih besar, menghasilkan gaya angkat.

3. Sebuah batu di permukaan bumi memiliki berat 100 N. Jika percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 10 m/s², maka massa batu tersebut adalah…

A. 5 kg
B. 10 kg
C. 100 kg
D. 1000 kg

Jawaban: B. Massa (m) = berat (w) / gravitasi (g) = 100 N / 10 m/s² = 10 kg.

4. Katrol majemuk terdiri dari beberapa katrol yang digabung. Keuntungan mekanis idealnya adalah sebesar…

A. satu
B. jumlah tali yang menopang beban
C. dua kali jumlah katrol
D. setengah jumlah tali

Jawaban: B. Pada katrol majemuk, keuntungan mekanis ideal sama dengan jumlah tali yang menopang beban, karena setiap tali membagi beban.

5. Hukum pertama termodinamika menyatakan bahwa perubahan energi dalam suatu sistem setara dengan…

A. kalor yang ditambahkan saja
B. usaha yang dilakukan sistem saja
C. kalor yang ditambahkan dikurangi usaha yang dilakukan sistem
D. kalor yang ditambahkan ditambah usaha yang dilakukan sistem

Jawaban: C. Hukum I Termodinamika: ΔU = Q – W, di mana ΔU adalah perubahan energi dalam, Q adalah kalor yang ditambahkan, dan W adalah usaha yang dilakukan sistem.

6. Proses siklus pada mesin pendingin (refrigerator) bertujuan untuk…

A. mengubah kalor menjadi usaha secara terus-menerus
B. memindahkan kalor dari reservoir dingin ke reservoir panas
C. menghasilkan energi listrik
D. meningkatkan suhu reservoir dingin

Jawaban: B. Mesin pendingin bekerja dengan memindahkan kalor dari reservoir bersuhu dingin ke reservoir bersuhu panas dengan menggunakan usaha dari luar.

7. Gelombang bunyi termasuk gelombang longitudinal karena…

A. arah rambat sejajar dengan arah getaran
B. arah rambat tegak lurus dengan arah getaran
C. dapat merambat di ruang hampa
D. memerlukan medium untuk merambat

Jawaban: A. Gelombang longitudinal adalah gelombang di mana arah rambat sejajar dengan arah getaran partikel medium, contohnya gelombang bunyi.

8. Dalam sistem komunikasi nirkabel, gelombang elektromagnet digunakan untuk mentransmisikan informasi. Urutan spektrum gelombang elektromagnet dari frekuensi rendah ke tinggi adalah…

A. sinar-X, cahaya tampak, gelombang radio
B. gelombang radio, cahaya tampak, sinar-X
C. cahaya tampak, gelombang radio, sinar-X
D. sinar gamma, gelombang radio, cahaya tampak

Jawaban: B. Urutan spektrum elektromagnet dari frekuensi rendah ke tinggi: gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-X, sinar gamma.

9. Sumber listrik arus searah yang menghasilkan arus listrik melalui reaksi kimia disebut…

A. dinamo
B. sel surya
C. elemen (baterai)
D. generator AC

Jawaban: C. Baterai atau elemen merupakan sumber listrik arus searah yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik melalui reaksi kimia.

10. Pada generator AC, tegangan listrik yang dihasilkan berbentuk sinusoidal. Hal ini disebabkan oleh…

A. putaran kumparan yang konstan dalam medan magnet seragam
B. perubahan polaritas magnet secara periodik
C. penggunaan resistor variabel
D. arus searah yang dimodulasi

Jawaban: A. Ketika kumparan berputar dalam medan magnet seragam, fluks magnet yang menembus kumparan berubah secara sinusoidal, menghasilkan tegangan induksi sinusoidal.

11. Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung jika benda diletakkan di antara fokus dan pusat kelengkungan cermin adalah…

A. maya, tegak, diperbesar
B. nyata, terbalik, diperbesar
C. nyata, terbalik, diperkecil
D. maya, terbalik, sama besar

Jawaban: B. Jika benda di antara fokus (F) dan pusat kelengkungan (P) pada cermin cekung, bayangan bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.

12. Fungsi lensa objektif pada mikroskop adalah…

A. memperbesar bayangan dari benda
B. membentuk bayangan nyata, diperbesar dari benda
C. menerangi objek yang diamati
D. mengatur fokus cahaya

Jawaban: B. Lensa objektif pada mikroskop berfungsi membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar dari benda yang diamati. Bayangan ini kemudian diperbesar lagi oleh lensa okuler.

13. Teknik modulasi frekuensi (FM) pada pemancar audio mengubah sinyal informasi dengan cara…

A. mengubah amplitudo gelombang pembawa sesuai sinyal informasi
B. mengubah frekuensi gelombang pembawa sesuai sinyal informasi
C. mengubah fase gelombang pembawa sesuai sinyal informasi
D. menggabungkan dua gelombang pembawa yang berbeda

Jawaban: B. Pada modulasi frekuensi (FM), frekuensi gelombang pembawa divariasikan sesuai dengan amplitudo sinyal informasi, sedangkan amplitudo pembawa tetap.

14. Dalam teknologi televisi, sinyal video (gambar) ditransmisikan menggunakan modulasi…

A. amplitudo (AM) untuk gambar dan frekuensi (FM) untuk suara
B. frekuensi (FM) untuk gambar dan amlitudo (AM) untuk suara
C. fase (PM) untuk gambar dan amplitudo (AM) untuk suara
D. amplitudo (AM) untuk gambar dan suara

Jawaban: A. Pada penyiaran televisi analog, sinyal video (gambar) biasanya menggunakan modulasi amplitudo (AM), sedangkan sinyal audio (suara) menggunakan modulasi frekuensi (FM).

15. Sifat superkonduktor yang paling esensial untuk transmisi daya listrik adalah…

A. konduktivitas termal yang tinggi
B. hambatan listrik nol
C. massa jenis yang sangat rendah
D. sifat diamagnetik sempurna

Jawaban: B. Hambatan listrik nol pada superkonduktor memungkinkan transmisi arus listrik tanpa kehilangan energi akibat pemanasan (efek Joule), sehingga sangat efisien.

16. Prinsip kerja kereta maglev (magnetic levitation) menggunakan gaya magnet untuk…

A. mengerem kereta secara magnetik
B. mengangkat kereta di atas rel sehingga mengurangi gesekan
C. mempercepat kereta dengan magnet permanen
D. mengubah arah medan magnet bumi

Jawaban: B. Kereta maglev menggunakan gaya magnet untuk mengangkat (levitasi) kereta di atas rel, sehingga hampir tidak ada gesekan mekanik dan dapat mencapai kecepatan sangat tinggi.

17. Radioisotop Iodium-131 digunakan dalam bidang kesehatan untuk…

A. mendeteksi kerusakan tulang
B. terapi kanker tiroid
C. mensterilkan peralatan medis
D. pengawetan makanan

Jawaban: B. Iodium-131 secara selektif diserap oleh kelenjar tiroid, sehingga digunakan dalam terapi dan diagnosis penyakit tiroid, termasuk kanker tiroid.

18. Sifat khusus zat cair yang memungkinkan air naik melalui pembuluh kapiler disebut…

A. viskositas
B. tegangan permukaan
C. kapilaritas
D. adhesi

Jawaban: C. Kapilaritas adalah sifat zat cair yang memungkinkan naik atau turunnya cairan dalam pipa kapiler akibat adhesi dan kohesi.

19. Prinsip kerja pesawat terbang pada saat lepas landas memanfaatkan sifat udara, yaitu…

A. tekanan udara di sayap bawah lebih besar daripada di sayap atas
B. tekanan udara di sayap bawah lebih kecil daripada di sayap atas
C. kecepatan udara di sayap bawah lebih besar
D. suhu udara di sayap atas lebih dingin

Jawaban: A. Berdasarkan prinsip Bernoulli, sayap bawah memiliki tekanan lebih besar karena kecepatan udara lebih rendah dibanding sayap atas, sehingga menghasilkan gaya angkat.

20. Gaya gravitasi suatu benda di permukaan bumi bergantung pada…

A. massa benda dan jarak dari pusat bumi
B. hanya massa benda
C. hanya volume benda
D. kecepatan benda

Jawaban: A. Gaya gravitasi di permukaan bumi bergantung pada massa benda dan jarak dari pusat bumi sesuai hukum gravitasi Newton.

21. Sebuah katrol tetap digunakan untuk mengangkat beban. Keuntungan mekanis katrol tetap adalah…

A. sama dengan 1
B. lebih dari 1
C. kurang dari 1
D. tidak terdefinisi

Jawaban: A. Katrol tetap hanya mengubah arah gaya, bukan memperbesar gaya, sehingga keuntungan mekanisnya sama dengan 1.

22. Pada proses siklus termodinamika dalam mesin pendingin, kerja dilakukan oleh…

A. sistem untuk menyerap panas dari reservoir dingin
B. lingkungan untuk memindahkan panas dari reservoir dingin ke panas
C. sistem untuk melepaskan panas ke reservoir panas
D. lingkungan untuk menyerap panas dari reservoir panas

Jawaban: B. Dalam mesin pendingin, kerja dari lingkungan digunakan untuk memindahkan panas dari reservoir dingin ke reservoir panas.

23. Efisiensi mesin Carnot bergantung pada…

A. suhu reservoir panas dan dingin
B. tekanan gas
C. volume silinder
D. jenis bahan bakar

Jawaban: A. Efisiensi mesin Carnot hanya bergantung pada suhu reservoir panas (T1) dan suhu reservoir dingin (T2).

24. Gelombang bunyi termasuk gelombang…

A. elektromagnetik
B. transversal
C. longitudinal
D. stasioner

Jawaban: C. Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang merambat melalui medium dengan arah getaran sejajar arah rambat.

25. Spektrum gelombang elektromagnet dengan frekuensi tertinggi adalah…

A. sinar inframerah
B. sinar ultraviolet
C. sinar gamma
D. gelombang mikro

Jawaban: C. Sinar gamma memiliki frekuensi tertinggi dalam spektrum gelombang elektromagnet.

26. Baterai sebagai sumber listrik arus searah menghasilkan tegangan berdasarkan…

A. reaksi kimia
B. induksi elektromagnetik
C. efek fotolistrik
D. efek termoelektrik

Jawaban: A. Baterai menghasilkan tegangan melalui reaksi kimia yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik.

27. Transformator step-down digunakan untuk…

A. menaikkan tegangan
B. menurunkan tegangan
C. mengubah arus searah menjadi bolak-balik
D. menstabilkan frekuensi

Jawaban: B. Transformator step-down berfungsi menurunkan tegangan sesuai dengan jumlah lilitan sekunder yang lebih sedikit dari primer.

28. Hukum Snellius menjelaskan tentang…

A. pemantulan cahaya
B. pembiasan cahaya
C. interferensi cahaya
D. difraksi cahaya

Jawaban: B. Hukum Snellius menjelaskan hubungan antara sudut datang dan sudut bias ketika cahaya melewati batas dua medium.

29. Lup (kaca pembesar) menggunakan lensa…

A. cekung
B. cembung
C. silindris
D. datar

Jawaban: B. Lup menggunakan lensa cembung untuk memperbesar bayangan benda dengan membentuk bayangan maya yang diperbesar.

30. Pada teknik pemancar audio, modulasi yang digunakan untuk menyematkan sinyal audio ke gelombang pembawa adalah…

A. modulasi frekuensi (FM)
B. modulasi amplitudo (AM)
C. modulasi fase (PM)
D. modulasi pulsa (PCM)

Jawaban: A. Dalam pemancar audio, modulasi frekuensi (FM) sering digunakan untuk menyematkan sinyal audio ke gelombang pembawa karena tahan terhadap gangguan.

31. Pada teknologi pemancar audiovisual, sinyal video ditransmisikan bersama sinyal audio menggunakan…

A. gelombang mikro
B. gelombang radio
C. kabel serat optik
D. semua benar

Jawaban: D. Teknologi pemancar audiovisual dapat menggunakan gelombang mikro, radio, atau kabel serat optik untuk mentransmisikan sinyal.

32. Superkonduktor pada suhu kritisnya memiliki resistivitas…

A. sangat besar
B. nol
C. tak terhingga
D. konstan

Jawaban: B. Pada suhu kritis, superkonduktor memiliki resistivitas nol sehingga dapat menghantarkan listrik tanpa hambatan.

33. Kereta api berkecepatan tinggi menggunakan teknologi maglev yang memanfaatkan prinsip…

A. superkonduktor untuk levitasi magnetik
B. roda baja untuk mengurangi gesekan
C. bahan bakar fosil untuk tenaga
D. udara bertekanan untuk rem

Jawaban: A. Maglev menggunakan superkonduktor untuk menciptakan levitasi magnetik sehingga kereta melayang tanpa gesekan.

34. Dalam bidang kesehatan, radioisotop digunakan untuk…

A. diagnosis dan terapi
B. hanya sterilisasi alat
C. hanya pengukuran dosis
D. pembangkit listrik

Jawaban: A. Radioisotop dalam kesehatan digunakan untuk diagnosis (seperti pencitraan) dan terapi (seperti pengobatan kanker).

35. Pernyataan yang tepat mengenai tegangan permukaan pada zat cair adalah…

A. semakin besar gaya kohesi, semakin besar tegangan permukaan
B. tekanan udara luar tidak mempengaruhi tegangan permukaan
C. tegangan permukaan hanya terjadi pada air
D. tegangan permukaan menyebabkan serangga tenggelam di air

Jawaban: A. Tegangan permukaan disebabkan oleh gaya kohesi antarmolekul zat cair. Semakin besar kohesi, semakin besar tegangan permukaan.

36. Prinsip kerja kapal laut yang memanfaatkan hukum Archimedes adalah bahwa gaya apung sama dengan…

A. berat kapal dan muatannya
B. volume kapal dikali massa jenis air
C. berat air yang dipindahkan kapal
D. massa jenis kapal dikali percepatan gravitasi

Jawaban: C. Hukum Archimedes menyatakan bahwa gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda.

37. Pada sistem hidrolik, tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah dengan besar yang sama. Prinsip ini dikenal dengan hukum…

A. Archimedes
B. Bernoulli
C. Pascal
D. Boyle

Jawaban: C. Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan yang diberikan pada fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan merata ke segala arah, menjadi dasar kerja sistem hidrolik.

38. Pesawat sederhana yang memiliki keuntungan mekanis sama dengan perbandingan antara lengan kuasa dan lengan beban adalah…

A. bidang miring
B. katrol tetap
C. tuas
D. baji

Jawaban: C. Pada tuas, keuntungan mekanis dihitung dari perbandingan lengan kuasa terhadap lengan beban.

39. Sebuah roket dapat bergerak di ruang hampa karena menerapkan hukum…

A. kekekalan momentum
B. Archimedes
C. Pascal
D. gravitasi Newton

Jawaban: A. Gerak roket berdasarkan hukum kekekalan momentum. Gas yang dikeluarkan ke belakang mendorong roket ke depan.

40. Proses termodinamika yang berlangsung pada volume tetap disebut proses…

A. isobarik
B. isokhorik
C. isotermik
D. adiabatik

Jawaban: B. Proses isokhorik adalah proses termodinamika yang terjadi pada volume konstan.

41. Siklus Carnot terdiri dari dua proses isotermik dan dua proses…

A. isobarik
B. isokhorik
C. adiabatik
D. isentropik

Jawaban: C. Siklus Carnot ideal terdiri dari dua proses isotermik (suhu tetap) dan dua proses adiabatik (tanpa perpindahan kalor).

42. Efek Doppler pada gelombang bunyi menyebabkan perubahan frekuensi yang terdengar jika…

A. sumber bunyi diam dan pendengar diam
B. sumber bunyi dan pendengar bergerak relatif satu sama lain
C. gelombang bunyi merambat di ruang hampa
D. amplitudo gelombang diperbesar

Jawaban: B. Efek Doppler terjadi ketika ada gerak relatif antara sumber bunyi dan pendengar, sehingga frekuensi yang diterima berbeda dari frekuensi sumber.

43. Gelombang radio yang dipancarkan oleh stasiun pemancar termasuk ke dalam jenis gelombang…

A. mekanik
B. elektromagnetik
C. longitudinal
D. transversal mekanik

Jawaban: B. Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik yang dapat merambat tanpa medium.

44. Komponen utama pada sumber listrik arus searah yang berfungsi menyearahkan arus bolak-balik adalah…

A. trafo
B. dioda
C. kapasitor
D. resistor

Jawaban: B. Dioda berfungsi sebagai penyearah (rectifier) yang mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

45. Frekuensi listrik PLN di Indonesia adalah 50 Hz. Jika tegangan efektif 220 V, maka tegangan maksimumnya adalah sekitar…

A. 110 V
B. 220 V
C. 311 V
D. 440 V

Jawaban: C. Tegangan maksimum Vm = Vef × √2 = 220 × 1,414 ≈ 311 V.

46. Sinar datang dari udara ke air dengan sudut datang 45°. Jika indeks bias air 1,33, maka sudut biasnya adalah…

A. lebih kecil dari 45°
B. lebih besar dari 45°
C. sama dengan 45°
D. tergantung warna cahaya

Jawaban: A. Hukum Snellius menyatakan bahwa jika sinar datang dari medium renggang ke rapat (udara ke air), maka sudut bias lebih kecil dari sudut datang.

47. Fungsi utama kapasitor dalam rangkaian pemancar audio adalah untuk…

A. memperkuat sinyal
B. menyimpan dan melepas muatan listrik
C. menyearahkan arus
D. mengubah sinyal digital ke analog

Jawaban: B. Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik dan melepaskannya saat diperlukan, berperan dalam rangkaian tuning dan filter.

48. Sifat utama superkonduktor yang membedakannya dengan konduktor biasa adalah…

A. hambatan listrik nol pada suhu sangat rendah
B. konduktivitas termal sangat tinggi
C. mampu memancarkan cahaya
D. bersifat feromagnetik

Jawaban: A. Superkonduktor memiliki hambatan listrik nol di bawah suhu kritisnya, sehingga arus dapat mengalir tanpa kehilangan energi.

49. Prinsip kerja kereta api Maglev (magnetic levitation) menggunakan konsep…

A. hukum Coulomb
B. gaya Lorentz dan induksi elektromagnetik
C. hukum Pascal
D. efek fotolistrik

Jawaban: B. Maglev menggunakan gaya Lorentz dari medan magnet untuk mengangkat dan mendorong kereta tanpa bersentuhan rel, mengurangi gesekan.

50. Radioisotop yang sering digunakan dalam terapi kanker adalah…

A. Kobalt-60
B. Karbon-14
C. Uranium-235
D. Natrium-24

Jawaban: A. Kobalt-60 memancarkan sinar gamma yang dapat merusak sel kanker, sehingga banyak digunakan dalam terapi radiasi.

PEFI4316 — Fisika Terapan

Latihan Tambahan dengan AI