Soal dan Penyelesaian Fisika Sekolah Menengan Atas - Cermin yaitu salah satu benda yang sanggup memantulkan cahaya. Cermin terdiri atas tiga jenis yaitu cermin datar, cermin cekung, dan cermin cembung.
Soal dan Penyelesaian Cermin Cekung dan Cermin Cembung
Soal 1. Sebuah cermin cekung mempunyai titik api 10 cm. Tentukan letak dan sifat bayangan jikalau benda yang berada pada:
Soal ini yaitu soal ihwal cermin cekung. Cermin Cekung disebut juga cermin positip atau cermin konvergen.
b. Jarak benda 10 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{10\times 10}{10-10}\\s'=\infty \]bayangan terletak di tak berhingga
c. Jarak benda 15 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{15\times 10}{15-10}\\s'=30cm\]Perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{30}{15}\right |=2\text{ kali}\] Sifat bayangan kasatmata terbalik diperbesar 2 kali.
d. Jarak benda 20 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{20\times 10}{20-10}\\s'=20cm\]Perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{20}{20}\right |=1\text{ kali}\] Sifat bayangan kasatmata terbalik, sama besar dengan benda.
e. Jarak benda 30 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{30\times 10}{30-10}\\s'=15cm\]Perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{15}{30}\right |=0,5\text{ kali}\]Sifat bayangan kasatmata terbalik, diperkecil 0,5 kali benda.
Soal 2. Sebuah cermin cembung mempunyai titik fokus kelengkungan 30 cm. Letak bayangan, perbesaran, dan sifat bayangan benda, jikalau benda diletakan pada jarak 20 cm di depan cermin yaitu ?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{20\times (-30)}{20-(-30)}\\s'=-12cm\]Bayangan berada 12 cm di belakang cermin dengan perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{12}{20}\right |=0,6\text{ kali}\]
Soal 3. Sebuah cermin cekung mempunyai jari-jari kelengkungan 30cm menghasilkan bayangan maya dengan perbesaran 3 kali. Tentukan :
a.Letak benda dari cermin;
b.Letak bayangan dari cermin !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Sebelum kita hitung letak benda dan bayangan, pertama kita hitung titik fokus cermin. \[\\f=\frac{1}{2}D=\frac{1}{2}(30)\\f=15cm\] a. Letak benda dari cermin
\[\\M=\frac{s'}{s}\\-3=\frac{s'}{s}\\s'=-3s\]Masukkan ke persamaan:\[\\\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}\\\frac{1}{15}=\frac{1}{s}+\frac{1}{-3s}\\\frac{1}{15}=\frac{3-1}{3s}\\\frac{1}{15}=\frac{2}{3s}\\s=10\text{ cm}\] b. Letak bayangan dari cermin
\[\\s'=-3s=3\times 10=-30\text{ cm}\]bayangan berada 30 cm di belakang cermin.
Soal 4. Sebuah cermin cekung mempunyai besar fokus 15 cm menghasilkan bayangan kasatmata dengan perbesaran 3 kali. Tentukan :
a. Letak benda dari cermin;
b. Letak bayangan dari cermin !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Soal ini yaitu copy paste dari soal nomor 3, sengaja dilakukan sebab mau kita jawab dengan cara Pak Dimpun sendiri.
a . Letak benda dari cermin;
\[\\s=f\left ( 1+\frac{1}{M} \right )\\s=15\left ( 1+\frac{1}{3} \right )\\s=15\left ( \frac{4}{3} \right )=20cm\]
Soal 5. Dimanakah sebuah benda kecil harus diletakkan di muka cermin cekung (f = 10 cm) semoga diperoleh perbesaran 5 kali?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Kita gunakan cara menyerupai soal nomor 4 di atas.
\[\\s=f\left ( 1+\frac{1}{M} \right )\\s=10\left ( 1+\frac{1}{5} \right )\\s=10\left ( \frac{6}{5} \right )=12cm\] benda harus diletakkan sejauh 12 cm di depan cermin.
Soal 6. Sebuah benda berada sempurna di depan sebuah cermin datar. Kemudian benda tersebut bergerak menjauh dengan kecepatan tetap sebesar 3 m/s. Hitunglah jarak antara benda dan bayangannya sesudah 30 detik!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
\[\\x = 2 s\\ x = 2 (90)\\ x = 180 \textrm{ meter }\]
Soal dan Penyelesaian Cermin Cekung dan Cermin Cembung
Soal 1. Sebuah cermin cekung mempunyai titik api 10 cm. Tentukan letak dan sifat bayangan jikalau benda yang berada pada:
- 5 cm di depan cermin;
- 10 cm di depan cermin;
- 15 cm di depan cermin;
- 20 cm di depan cermin;
- 30 cm di depan cermin.
Soal ini yaitu soal ihwal cermin cekung. Cermin Cekung disebut juga cermin positip atau cermin konvergen.
Cermin cekung yaitu cermin yang permukaannya cekung dan bersifat konvergen (mengumpulkan sinar). Cermin cekung banyak dijumpai pada lampu senter atau lampu sorot kendaraan beroda empat sebagai reflektor.a. Jarak benda 5 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{5\times 10}{5-10}\\s'=-10cm\] bayangan berada 10 cm di belakang cermin dengan perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left |\frac{-10}{5}\right |=2\text{ kali}\]Karena s' bertanda negatip, berarti sifat bayangan yaitu maya dan tegak,diperbesar 2x.
b. Jarak benda 10 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{10\times 10}{10-10}\\s'=\infty \]bayangan terletak di tak berhingga
c. Jarak benda 15 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{15\times 10}{15-10}\\s'=30cm\]Perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{30}{15}\right |=2\text{ kali}\] Sifat bayangan kasatmata terbalik diperbesar 2 kali.
d. Jarak benda 20 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{20\times 10}{20-10}\\s'=20cm\]Perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{20}{20}\right |=1\text{ kali}\] Sifat bayangan kasatmata terbalik, sama besar dengan benda.
e. Jarak benda 30 cm di depan cermin, maka jarak bayangan:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{30\times 10}{30-10}\\s'=15cm\]Perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{15}{30}\right |=0,5\text{ kali}\]Sifat bayangan kasatmata terbalik, diperkecil 0,5 kali benda.
Soal 2. Sebuah cermin cembung mempunyai titik fokus kelengkungan 30 cm. Letak bayangan, perbesaran, dan sifat bayangan benda, jikalau benda diletakan pada jarak 20 cm di depan cermin yaitu ?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Cermin cembung yaitu cermin yang permukaannya cembung dan bersifat divergen (menyebarkan sinar). Cermin cembung banyak digunakan sebagai beling spion kendaraan.Cermin cembung atau cermin divergen mempunyai nilai fokus negatip, serta menghasilkan bayangan yang selalu maya, tegak, diperkecil.
:\[\\s'=\frac{s\times f}{s-f}\\s'=\frac{20\times (-30)}{20-(-30)}\\s'=-12cm\]Bayangan berada 12 cm di belakang cermin dengan perbesaran:\[\\M=\left | \frac{s'}{s}\right |=\left | \frac{12}{20}\right |=0,6\text{ kali}\]
Soal 3. Sebuah cermin cekung mempunyai jari-jari kelengkungan 30cm menghasilkan bayangan maya dengan perbesaran 3 kali. Tentukan :
a.Letak benda dari cermin;
b.Letak bayangan dari cermin !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Sebelum kita hitung letak benda dan bayangan, pertama kita hitung titik fokus cermin. \[\\f=\frac{1}{2}D=\frac{1}{2}(30)\\f=15cm\] a. Letak benda dari cermin
\[\\M=\frac{s'}{s}\\-3=\frac{s'}{s}\\s'=-3s\]Masukkan ke persamaan:\[\\\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}\\\frac{1}{15}=\frac{1}{s}+\frac{1}{-3s}\\\frac{1}{15}=\frac{3-1}{3s}\\\frac{1}{15}=\frac{2}{3s}\\s=10\text{ cm}\] b. Letak bayangan dari cermin
\[\\s'=-3s=3\times 10=-30\text{ cm}\]bayangan berada 30 cm di belakang cermin.
Soal 4. Sebuah cermin cekung mempunyai besar fokus 15 cm menghasilkan bayangan kasatmata dengan perbesaran 3 kali. Tentukan :
a. Letak benda dari cermin;
b. Letak bayangan dari cermin !
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Soal ini yaitu copy paste dari soal nomor 3, sengaja dilakukan sebab mau kita jawab dengan cara Pak Dimpun sendiri.
a . Letak benda dari cermin;
\[\\s=f\left ( 1+\frac{1}{M} \right )\\s=15\left ( 1+\frac{1}{3} \right )\\s=15\left ( \frac{4}{3} \right )=20cm\]
Soal 5. Dimanakah sebuah benda kecil harus diletakkan di muka cermin cekung (f = 10 cm) semoga diperoleh perbesaran 5 kali?
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Kita gunakan cara menyerupai soal nomor 4 di atas.
\[\\s=f\left ( 1+\frac{1}{M} \right )\\s=10\left ( 1+\frac{1}{5} \right )\\s=10\left ( \frac{6}{5} \right )=12cm\] benda harus diletakkan sejauh 12 cm di depan cermin.
Soal 6. Sebuah benda berada sempurna di depan sebuah cermin datar. Kemudian benda tersebut bergerak menjauh dengan kecepatan tetap sebesar 3 m/s. Hitunglah jarak antara benda dan bayangannya sesudah 30 detik!
Jawaban Fisika Pak Dimpun:
Cermin datar yaitu cermin yang biasa kita gunakan dikala bercermin. Cermin datar yaitu cermin yang bentuk permukaannya datar. Bayangan hasil pemantulan pada cermin datar yaitu maya, sama tegak dengan benda aslinya dan sama besar dengan benda aslinya.Jarak benda dari cermin sesudah 30 detik: \[\\s=v.t\\ s = 3 (30) = 90\textrm{ meter}\]Jarak benda dengan bayangannya yaitu :
\[\\x = 2 s\\ x = 2 (90)\\ x = 180 \textrm{ meter }\]
Post a Comment (0)