Soal Fisika Sains

SOAL FISIKA

INTI ATOM & RADIOAKTIVITAS

  1. Suatu unsur kimia lithium dituliskan sebagai Li dengan BA=6,94, yang berarti unsur tersebutmempunyai cacah neuron sebanyak

A. 2 buah

D. 5buah

B. 3 buah

E. 6 buah

B. 4 buah

  1. Suatu atom X mempunyai 42 proton, 42 elektron, dan 65 neuron. Simbul untuk atom ini adalah

  2. Dibandingkan dengan inti atom X yang bermassa atom 207, inti atom X yang bermassa atom 206 memiliki

  1. Lebih banyak neutron

  2. Lebih sedikit neutron

  3. Lebih banyak proton

  4. Lebih sedikit proton

  5. Lebih banyak electron

  1. Makin besar jari-jari lintasan electron di dalam suatu atom semakin besar pula tenaga ikat electron pada atom.

SEBAB

Tenaga electron saat mengelilingi inti atom tergantung jari-jari lintasan.

  1. Masa sebuah inti atom 3Li7 lebih kecil 0,042 satuan massa total 3 buah proton dan 4 buah neutron. Jika salah satu satuan massa atom ekuivalen dengan 931,5 MeV, maka energiikat per nucleon dalam 3Li7 adalah

A. 5,6 MeV

D. 39,1 MeV

B. 10,4 MeV

E. 48,8 MeV

B. 13,8 MeV

  1. Jika laju sinar alfa dan laju sinar beta sama, maka sinar alfa dalam medan magnet akan mengalami penyimpangan lebih besar dibandingkan dengan penyimpangan sinar beta

SEBAB

Sinar alfa memiliki massa yang lebih besar dibanding dengan massa sinar beta

  1. Sinar gamma tidak berbelok jika dilewatkan pada medan listrik atau medan magnetik.

SEBAB

Sinar gamma adalah gelombang elektromagnetik

  1. Partikel dengan muatan 2 kali muatan electron bergerak dalam medan magnet hom,ogen B adalah tesla. Bila frekuensi siklontron partikel tadi adalah 1600 Hz, maka besar massanya adalah

  1. 2,5 x 10-23kg

  2. 1,2 x 10-23kg

  3. 3,3 x 10-23kg

  4. 5,0 x 10-23kg

  5. 7,5 x 10-23kg

Gambar berikut menunjukkan sketsa lintasan beberapa partikel netron, proton, elektron, positron dan muon - yang masuk pada detector bubble chamber. Medan Magnet diarahkan masuk bidang gambar secara tegak lurus. Juka semua partikel pada awalnya masuk dari sebelah kiri menuju ke kanan dengan laju yang sama, lintasan yang paling mungkin menunjukkan jejak muan - adalah

A. Lintasan A

D. Lintasan D

B. Lintasan B

E. Lintasan D

B. Lintasan C

  1. Suatu zat radioaktif yang memancarkan sinar alpha didekatkan pada sebuah elektroskop yang bermuatan negative menyebabkan daun-daun elektroskop akan

  1. Membuka lebih lebar kemudian berhenti

  2. Membuka lebih lebar kemudian menutup

  3. Menutup sedikit kemudian berhenti

  4. Menutup sedikit kemudian membuka lagi

  5. Tidak terpengaruh

  1. Diatas energi 1 MeV, setiap tambahan energy foton akan menjadi energy kinetic electron dan positron. Gejala fisis yang cocok dengan peristiwa berikut adalah

  1. Efek foto listrik

  2. Efek Champton

  3. Produksi pasangan

  4. Produksi sinar-X

  5. Radiasi benda hitam

  1. Sebuah foton membentur sebuah electron bermassa m yang awalnya dalam keadaan diam. Proses ini menghasilkan pasangan electron-positron dan fotonnya lenyap. Dua electron dan satu positron tadi bergerak dengan kelajuan yang sama dengan arah kecepatan yang sama. Energi foton tadi bernilai sekitar

  1. mc2

  2. 2 mc2

  3. 3 mc2

  4. 4 mc2

  5. 5 mc2

  1. Setelah meluruh selama 10 hari suatu zat radioaktif hanya tersisa seperempat bagian. Waktu paruh zat radioaktif itu adalah

  1. 5 hari

  2. 10 hari

  3. 20 hari

  4. 40 hari

  5. 80 hari

  1. Pada suatu unsur radioaktif, jumlah yang meluruh tinggal 25% dari jumlah semula dalam waktu 20 menit. Bila mula-mula ada 1 kg unsur radioaktif tersebut, setelah jam massa radioaktif yang belum meluruh tinggal

  1. 50 g

  2. 62,5 g

  3. 125 g

  4. 250 g

  5. 500 g

  1. Umur paruh 24Na adalah 15 hari. Waktu yang diperlukan supaya 75% sampel yang mengandung nuklida ini meluruh adalah

  2. 15 hari

  3. 30 hari

  4. 45 hari

  5. 60 hari

  6. 75 hari

  1. Setelah 72 hari iodin -131 yang memiliki waktu paruh 8 hari tinggal memiliki massa 10 gram. Massa awal unsur tersebut adalah

  1. 80 gram

  2. 720 gram

  3. 2.160 gram

  4. 5.120 gram

  5. 8.260 gram

  1. Setelah9s aktivitas zat radioaktif berkurang dari 1,6Curie. Konstanta peluruhan zat radioaktif tersebut adalah sekitar

  1. 0,11 s-1

  2. 0,231 s-1

  3. 0,254 s-1

  4. 0,340 s-1

  5. 0,693 s-1

  1. Waktu paruh unsur radon adalah 3,82 hari. Waktu yang diperlukan agar unsur rodon tersebut meluruh menjadi 1/16 nya, keadaan semula mendekati

  1. 1,32 x 109 s

  2. 13,2 hari

  3. 1,32 x 106 s

  4. 15,28 hari

  5. 152,8 hari

  1. Waktu paruhsuatu unsur radioaktif 3,8 hari. Setelah berapa lama unsur tersebut tersisa 1/16 bagian?

  1. 7,6 hari

  2. 15,2 hari

  3. 23,0 hari

  4. 30,4 hari

  5. 60,8 hari

  1. Suatu bahan radioaktif caesium -137 pada awalnya memiliki laju radiasi foton gamma sebesar 1,5×1014 partikel tiap detik. Apabila waktu paruh bahan tersebut 30 tahun, laju radiasinya pada 10 tahun berikutnya mendekati

  1. 1,67×1014

  2. 1,5 x1014

  3. 1,2 x1014

  4. 0,75 x1014

  5. 0,5 x1014

  1. Seorang ahli purbakala mendapatkan bahwa fosil kayu yang ditemukannya mengandung karbon radioaktif kira-kira tinggal 1/8 Sri asalnya bila waktu paruh karbon radioaktif adalah 5.600 tahun, berapa kira-kira umur fosil tersebut?

  1. 1.400 tahun

  2. 2.800 tahun

  3. 11.200 tahun

  4. 16.800 tahun

  5. 22.400 tahun

  1. Suatu unsur radioaktif waktu paruhnya 100 detik. Bila massa bahan radioaktif itu mula-mula 1 gram, maka setelah 5 menit massanya tinggal

  1. 1/3 gram

  2. 1/4 gram

  3. 1/5 gram

  4. 1/16 gram

  5. 1/8 gram

  1. Suatuunsur radioaktif meluruh dan tinggal 25% jumlah semula setelah 20 menit. Bila mula-mula massa unsur tersebut 120 gram, maka setelah setengah jam meluruh massa unsur yang belum meluruh tinggal

  1. 60 gram

  2. 40 gram

  3. 30gram

  4. 15 gram

  5. 10 gram

  1. Pada proses peluruhan menjadi terjadi pelepasan

  1. Positron

  2. Zarah-

  3. Neutron

  4. Proton

  5. Electron

  1. Reaksi temonuklir yang terjadi pada inti matahari merupakan proses fotosintesis energy pada inti.

SEBAB

Perubahan massa pada inti matahari berubah menjadi energy dengan mengubah 4 atom hydrogen menjadi satu atom helium.

  1. Isotop polonium tidak mantap sehingga memancarkan partikel alfa dengan energy kinetic sebesar 5,3 MeV. Jika massa atom adalah 209,9829 u, massa partikel alfa adalah 4,0026 u dan massa 1 u setara dengan energi 931 Mev, maka massa atom yang terbentuk sebesar

A. 205,9845 u

B. 205,90812 u

C. 205,9779 u

D. 205,9746 u

E. 205,9713 u

  1. Inti akan mengalami peluruhan spontan dalam dua tahap untuk menghasilkan inti . Reaksi-reaksi berikut paling berpeluang terjadi dalam tiap tahapannya akan mengalami

  1. Ba137 melepaskan foton sinar gamma 0,66 MeV dalam transisi internalnya. Energi kinetik pantulan atom tersebut sekitar

  1. 0,6 MeV

  2. 1,7 MeV

  3. 2,6 MeV

  4. 3,3 Mev

  5. 4,8 MeV

  1. Suatu peluruhan inti menghasilkan partikel-partikel dengan massa m1 dan m2 yang bergerak saling menjauhi satu sama lain. Jika E adalah energy kinetic total kedua massa , maka energi kinetik partikel (anggaplah bahwa inti induknya stasioner sebelum meluruh) bernilai

  1. Zat radioaktif akan memancarkan sinar gamma akan memindahkan electronnya ke kulit atom yang lebih dalam.

SEBAB

Sinar gamma adalah foton

  1. Ketika inti berubah menjadi inti prosesnya disertai dengan

  1. Pemancaran partikel alfa saja

  2. Pemancaran elektron saja

  3. Pemancaran neutron saja

  4. Pemancaran positron saja

  5. Pemancaran positron dan penangkapan elektron inti

  1. Suatu zat dengan bilangan atom 84 meluruh secara radioaktif menjadi atom lain dengan bilangan atom 83 radiasi yang menyertai peluruhan ini adalah

  1. Hanya partikel alfa

  2. Hanya partikel beta

  3. Partikel beta dan sinar gamma

  4. Partikel alfa dan sinar gamma

  5. Partikel alfa, partikel beta dan sinar gamma

  1. Dalam proses peluruhan radioaktif berantai sebagai berikut :

  1. Partikel subatomic X membentur inti sehingga dihasilkan inti disertai pemancaran sebuah neutron. Partikel X itu adalah

  1. Elektron

  2. Neutron

  3. Proton

  4. Partikel alfa

  5. Partikel beta

  1. Ketika unsur ditembak dengan partikel alfa, maka sebuah proton dapat dibebaskan disertai oleh unsur ..

  1. Mekanisme berikut yang paling efektif untuk memperlambat neutron cepat adalah

  1. Melewatkan neutron melalui bahan yang kaya hydrogen

  2. Menumbukkan neutron secara elastik dengan inti berat

  3. Menggunakan pelapis timbal

  4. Mendifraksikan neutron melalui celah

  5. Melewatkan neutron melalui medan listrik

  1. Reaktor nuklir dalam suatu PLTNmenggunakan bahan uranium 235. Dalam prosesnya, setiap atom uranium bereaksi dengan sebuah neutron akan dihasilkan energy 200 MeV. Bila reactor dalam PLTN itu butuh 23,5 kg uranium setiap tahunnya sebagai bahan bakar, maka daya yang dihasilkan oleh PLTN tersebut adalah

  1. 0,63 MW

  2. 16,7 MW

  3. 60 MW

  4. 365 MW

  5. 1920 MW

  1. Di dalam inti bintang di jagat ini terjadi reaksi thermonuklir yang mengakibatkan perubahan(konversi) dari hideogen menjadi helium. Dari setiap kilogram inti hydrogen yang diubah menjadi helium, terpancar energy radiasi sebesar 6 x 10 14 J Perkirakanlah masa helium yang terbentuk di seluruh bintang yang ada di galaksi Bimasakti dengan menganggap umur galaksi kita ini 1010 tahun dan energy radiasi yang dipancarkan oleh semua bintang itu tiap detiknya 4 x 10 36 watt

  1. 10 36 kg

  2. 2 x 10 39 kg

  3. 3 x 10 40 kg

  4. 4 x10 42 kg

  5. 5x 10 42 kg

  1. Beberapa jenis detector asap menggunakan sumber radioaktif americium 243 (waktu paruh = 7000 tahun) yang memancarkan partikel alpha untuk mengionisasi udara diantara dua pelat sebuah kamar deteksi. Baterai 9 V yang digunakan pada detector menyebabkan arus kontinyu mengalir antara pelat (memindahkan 200 coulomb muatan dalam 1 tahun). Ketika partikel-partikel asap memasuki kamar deteksi, partikel tersebut menetralkan molekul-molekul udara terionisasi sehingga menurunkan arus dan memicu alarm.

Hambatan rangkaian dalam detector ini adalah

  1. 1,4×10 6

  2. 1,6×10 3

  3. 1,4×10 4

  4. 1,6×10 3

  5. 1,4×10 2

  1. Selain ditemukan americium-243, di dalam kamar detector dapat ditemukan juga

  1. Berkelium 247

  2. Plutonium 243

  3. Curium 243

  4. Plutonium 241

  5. Neptium 239

  1. Berdasarkan naskah no.40, dua pelat listrik pada detector asap berfungsi sebagai

  1. Kapasitor

  2. Saklar

  3. Induktor

  4. Dioda

  5. Transistor

  1. Kuat arus listrik pada rangkaian detector saat kamar tidak terisi asap sekitar

  1. 1,6 A

  2. 3,6 A

  3. 4,9 A

  4. 6,3 A

  5. 8,6 A

SUPERNOVA

Supernova yang dikenal sebagai SN 1987 A mencapai terang maksimum (energy yang dilepaslkan per detik) pada pertengahan Mei 1987. Setelah itu terangnya memudar tercatat pada table dibawah ini.

Waktu(Hari)

Kilauan(10 35 W)

0

1,000

50

0,638

10

0,407

150

0,260

200

0,166

250

0,106

300

0,067

350

0,043

Alasan utama terjadinya pemudaran kilauan adalah kilauan bergantung pada peluruhan radioaktif dari isotope yang tercipta dalam ledakan. Satu sumber kilauan dapat berupa sinar gamma yang dihasilkan dari salah satu rantai peluruhan dibawah ini :

Catatan : Waktu paruh yang tercantum diatas pernah menunjukkan waktu paruh, sedangkan energy yang tercantum dibawah panah merupakan eergi sinar gamma.

  1. Berdasarkan waktu paruh kilauan pada table 1 maka peluruhan tunggal yang bertanggungjawab terhadap energy yang dihasilkan Supernova adalah

  1. Pada rantai peluruhan :

Dengan nomer atom berturut-turut 26,27,28 partikel partikel yang dipancarkan adalah

  1. dan

  1. dan positron

  1. dan

  1. dan positron

  1. dan

  1. Massa partikel radioaktif nikel 56 yang diperkirakan tercipta dalam supernova sekitar 1,49 x 10 29 kg, saat massa nikel 56 berkurang menjadi 1,86 x 10 28 kg, isotope tersebut telah meluruh selama

  1. 36,3 hari

  2. 24,4 hari

  3. 18,3 hari

  4. 12,7 hari

  5. 9,8 hari

  1. Rantai peluruhan yang dihasilkan sinar gamma dengan panjang gelombang terkecil adalah

  1. Pada saat t = , dua sempel inti radioaktif X dan Y mempunyai jumlah awal sama yaitu A0.Sampel X mempunyai waktu paruh 24 tahun, sedang sampel Y mempunyai waktu paruh 16 tahun. Kedua sampel kemudian dicampur. Berapakah jumlah total campuran kedua sampel ketika t=48 tahun?

  1. Waktu paruh Thorium 231 adalah 25,6 jam. Jika t=0 sampel terdiri dari 10 12 atom, hitung laju peluruhan saat itu!

  1. 2,2 x 10 10 atom/jam

  2. 2,7 x 10 10 atom/jam

  3. 3,2 x 10 10 atom/jam

  4. 3,7 x 10 10 atom/jam

  5. 4,2 x 10 10 atom/jam

  1. Umber energy dari matahari adalah hasil reaksi thermonuklir 4->+2 dari massa dan adalah 1,00813 sma dan 4,00386 sma. Juka jarak matahari ke bumi adalah 1,5 x 10 11 m dan laju perubahan hidrogen menjadi helium 3,57 x 10 38 atom per sekon, maka energy yang diterima oleh permukaan bumi persatuan waktu persatuan luas adalah

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>