Selasa, 06 Mei 2014

Solusi OSK Astronomi 2014 (Bagian 2)

11. Pada bulan Januari,Bumi paling dekat dari Matahari (yaitu sekitar 147 juta km) dan pada bulan Juli,Bumi paling jauh dari Matahari (152 juta km). Berapakah perbandingan percepatan gravitasi Matahari yang dirasakan Bumi antara saat perihelion dan aphelion?
A. gper : gap = 1 : 0,935
B. gper : gap = 1 : 0,967
C. gper : gap = 1 : 1,034
D. gper : gap = 1 : 1,069
E. gper : gap = 1 : 1,191

Jawaban : A

Rumus percepatan gravitasi adalah g = GM/r²

g per/g ap = (GM/rper²)/(GM/rap²)

Selesaikan dan perbandingan menjadi

gper/gap = rap²/rper²

Masukkan harga

gper/gap = 152²/147² = 1,069 = 1/0,935


12. Gelombang bunyi bergerak dalam air mempunyai frekuensi 256 Hz dan panjang gelombang 5,77 m. Maka kecepatan gelombang suara dalam air adalah...

A. 480 m/detik
B. 980 m/detik
C. 1480 m/detik
D. 1980 m/detik
E. 2480 m/detik

Jawaban : C

Rumus kecepatan gelombang suara

V = f λ = 256 . 5,77 = 1.477,12 m/detik

13. Bila diketahui massa Bumi dan massa Bulan masing-masing adalah 5,98 x 10^24 kg dan 7,3 x 10^22 kg maka pada jarak Bumi-Bulan 384405 km,titik pusat massa (barycenter) terletak pada...

A. Pusat Bumi
B. 1707 km dari pusat Bumi
C. 4671 km dari pusat Bumi
D. 6378 km dari pusat Bumi
E. 172200 km dari pusat Bumi

Jawaban : C

Rumus barycenter adalah m . Rm = M . RM dimana m = massa bulan, Rm = jarak pusat bulan ke barycenter, M = massa Bumi, RM = jarak pusat bumi ke barycenter

masukkan harga ke persamaan

7,3E22 (384405 - X) = 5,98E24 . X

X = 4.692,56 km dari pusat bumi


14. Periode rotasi Pluto 6,4 hari, sedangkan periode orbit dan rotasi Charon juga 6,4 hari. Pilih diagram yang menggambarkan posisi Pluto dan Charon selama satu periode secara berurutan diamati dari kutub utara orbitnya. Objek besar dalam gambar menyatakan Pluto dan yang kecil menyatakan Charon



Jawaban : A

Dilihat dari kutub utara orbit, benda langit mengorbit berlawanan arah dengan jarum jam.


15. Daerah HII (hidrogen terionisasi satu kali) adalah bagian dari Nebula yang dapat kita temukan di sekitar

A. Bintang muda yang sangat panas
B. Bintang normal seperti Matahari
C. Bintang raksasa merah
D. Bintang maha raksasa merah
E. Bintang katai coklat

Jawaban : A

16. Efek Doppler terjadi pada gelombang elektromagnetik dan suara,dan bergantung pada perubahan jarak antara sumber dan pengamat. Pilihlah jawaban yang benar!

A. Jika jarak konstan, maka panjang gelombang berkurang
B. Jika jarak bertambah, maka panjang gelombang berkurang
C. Jika jarak berkurang, maka panjang gelombang berkurang
D. Jika jarak berkurang, maka panjang gelombang konstan
E. Jika jarak berkurang, maka panjang gelombang bertambah

Jawaban : C

Jika sumber mendekat, maka panjang gelombang memendek. Sedangkan bila sumber menjauh, maka panjang gelombang memanjang. Hanya option C yang sesuai

17. Dua buah bintang, A dan B masing-masing mempunyai magnitudo mutlak 5 dan 10. Jika kedua bintang ini diamati mempunyai magnitudo semu yang sama,dengan mengabaikan penyerapan oleh materi antar bintang, maka ...

A. Jarak bintang A 10 kali lebih jauh daripada jarak bintang B
B. Jarak bintang B 10 kali lebih jauh daripada jarak bintang A
C. Jarak bintang A dan B sama
D. Jarak bintang A 5 kali lebih jauh daripada jarak bintang B
E. Jarak bintang B 5 kali lebih jauh daripada jarak bintang A

Jawaban : A

Hitung perbandingan luminositas bintang A dan B

La/Lb = 100^(Mb-Ma)/5)

La/Lb = 100^(10-5)/5 )

La/Lb = 100^(5/5)

La/Lb = 100

Magnitudo semu kedua bintang sama, berarti fluks yang sampai ke bumi dari bintang A = bintang B .

Ea = Eb
La/(4.π.ra²) = La/(4.π.rb²)

kita coret nilai 4π,sehingga

La/ra² = Lb/rb²

r disini adalah jarak bintang ke bumi. Sebelumnya Luminositas bintang A sudah kita cari (La) . Masukkan harga La

100Lb/ra² = Lb/rb²

Selesaikan dan didapat ra = √(100rb²) = 10rb

Jarak bintang A, 10 kali lebih jauh jarak bintang B


18. Jika bumi berotasi 2 kali lebih cepat daripada sekarang,tetapi periode revolusinya tetap,maka di ekuator Bumi ...

A. Panjang malam akan menjadi dua kali lebih lama daripada sekarang
B. Panjang malam akan menjadi setengahnya daripada sekarang
C. Panjang malam tetap
D. Panjang siang menjadi dua kali panjang malam
E. Panjang siang tidak akan berubah

Jawaban : B


19. Jika orbit Bulan menjadi sedikit lebih besar,gerhana matahari ...

A. Akan lebih mungkin menjadi gerhana Matahari cincin
B. Akan lebih mungkin menjadi gerhana Matahari total
C. Akan menjadi lebih sering
D. Tidak akan mengubah penampakan
E. Tidak akan pernah terjadi

Jawaban : A

Jika orbit bulan lebih besar, tentu bulan semakin jauh dari Bumi. Sehingga bulan terlihat lebih kecil di langit. Maka apabila terjadi gerhana matahari, lebih memungkinkan menjadi gerhana Matahari Cincin.


20. Jika radius orbit Bumi mengelilingi Matahari menjadi dua kali lebih besar daripada sekarang, maka satu kali mengorbit, Bumi memerlukan waktu ...

A. Sekitar dua kali lebih pendek
B. Sekitar dua kali lebih panjang
C. Sekitar tiga kali lebih panjang
D. Sekitar tiga kali lebih pendek
E. Kira-kira sama dengan sekarang

Jawaban : C

Antara radius orbit dan periode memiliki hubungan

T² =a³

Dimana T adalah periode dan a adalah jarak ke matahari atau radius orbit.

Jika radius 2 kali lebih besar,maka

T² =2³
T = √8 = 2,8 = sekitar 3 kali lebih panjang

15 komentar:

  1. askum...mas saya tunggu bagian 3...cepat ya..ma kasih

    BalasHapus
  2. no 11 bknnya...

    g=GM\r^2 GM GM GM disini adalah konstan
    gper\gap= rap^2\rpe^2
    gper\gap= 152^2\147^2 = 1.069

    BalasHapus
  3. Coba lihat di option. Nilai g per sudah ditetapkan, yaitu 1. Saya ganti dulu g per dengan x dan g ap dengan y, sehingga g per / g ap = x / y. Nilai x= 1.

    1 / y = 1,069
    y = 1 / 1,069
    y = 0,936 (nilai y sudah didapatkan)

    x / y = 1 / 0,936 . Nilai x / y atau g per / g ap .
    Atau dengan menggunakan logika kita bisa mempersempit jawaban tanpa menghitung. Kita tahu bahwa percepatan gravitasi (g) akan bernilai semakin kecil bila menjauhi pusat massa. Karena g per sudah ditentukan ( = 1) , otomatis nilai g ap lebih kecil dari 1. Karena g ap adalah percepatan gravitasi pada aphelion (jarak terjauh). Semakin jauh jarak, semakin kecil harga g. Sehingga dengan memahami konsep, kita bisa tahu jawabannya antara A dan B. :)

    BalasHapus
  4. Mas yang nomor 20 saya masih bingung..itu pangkat nya (s) ketetapan nya emang tiga ya ?? kok bisa jadi 2^s = 8 ??

    BalasHapus
  5. Iya. Pangkat tiga pada variabel a memang ketetapan. Pada nomor 20, kita menggunakan Hukum 3 Kepler (hubungan antara perioda dengan radius orbit). Dimana perioda dalam satuan tahun (bila diketahui dalam satuan hari, kita ubah ke tahun) dan radius orbit dalam satuan SA (radius orbit Bumi, 1,496 x 10^8 km). Karena kasus pada nomor 20 yakni Bumi, kita punya patokan bahwa periode Bumi 1 tahun dan radius orbit Bumi ( jarak Bumi-Matahari ) 1 SA. Pada soal nomor 20 ditanyakan berapa periode Bumi bila radius orbit diperbesar 2 kali. Sehingga nilai radius orbit (a) = 2 x 1 SA = 2 SA. Masukkan ke persamaan dan didapatkan hasilnya sekitar 3 tahun atau sekitar 3 kali lebih panjang, dengan mengingat periode Bumi 1 tahun. :)

    BalasHapus
  6. Penjelasan yang nomer 18 gimana kak? Kok bisa jawabannya B?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Misalnya dalam satu kali rotasi Bumi memerlukan waktu x jam (dalam 1 hari). Bila rotasi Bumi menjadi 2 kali lebih cepat, maka waktu yang dibutuhkan adalah 0,5X jam. Dalam arti lain, panjang malam yang kurang lebih sama dengan panjang siang akan menjadi 0,5X jam juga. Untuk pengaruh periode revolusi pada panjang hari hanya berpengaruh di daerah kutub, tidak ada pengaruhnya untuk daerah di ekuator. Karena di daerah kutub satu hari sama dengan satu tahun.

      Hapus
  7. Maaf kak tanya lagi, yang nomer 17 itu bagaimana nyari luminositas Bintang A dan B.. 100^(mb-ma)/ma itu dari mana?

    BalasHapus