soal seleksi s2 2015 - 1

4
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, Telp: +6222 2515032, Fax +6222 2502360, e-mail : [email protected] Program Studi Magister Fisika Tes Seleksi Penerimaan Calon Mahasiswa Magister Fisika 2015 Petunjuk: 1. Soal seleksi ini terdiri dari 8 soal uraian. 2. Lembar jawaban dapat diperbanyak sendiri oleh peserta sesuai kebutuhan. Setiap halaman lembar jawaban harus ditandatangani dan diberi identitas (nama, no. pendaftaran, email dan no. HP). 3. Peserta Seleksi menjawab soal pada lembar yang telah disediakan dan menyampaikannya ke Program Studi Magister Fisika melalui email ke [email protected] (cc ke [email protected] ) sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. 4. Lembar jawaban dapat diperbanyak sendiri sesuai kebutuhan. Jawaban tiap soal harus dimulai pada lembar jawaban baru. SOAL 1. Sebuah kapasitor silinder terdiri dari dua konduktor yang berbentuk setengah selubung silinder yang sangat panjang dan masing-masing dihubungkan dengan potensial V o = 0 dan V 1 = 100 (lihat gambar). Jika jari-jari silinder tersebut adalah a, tentukanlah potensial di dalam silinder 2. Tentukan bentuk lintasan cahaya pada medium yang indeks biasnya dinyatakan dengan y n . 3. Tentukan bentuk geometrik lintasan (r()) sebuah partikel bermassa m yang bergerak karena pengaruh potensial Coulomb yang dinyatakan dengan r k r V / ) ( dengan k adalah konstanta positif dan r menyatakan jarak dari pusat gaya. 4. Suatu bola dijatuhkan dari ketinggian H di atas permukaan lantai yang tetap. Koefisien restitusi dinyatakan dengan e, dan tinggi bola pada pantulan ke-n adalah Hn a. Tunjukkan bahwa H e H n n 2 dengan ,... 3 , 2 , 1 n b. Jika panjang lintasan total yang ditempuh bola hingga berhenti (dalam waktu T) adalah D, tunjukkan bahwa H e e D 2 2 1 1 dan g H e e T 2 1 1

Upload: yangki-sulaeman

Post on 27-Sep-2015

302 views

Category:

Documents


103 download

DESCRIPTION

gdgsdgs

TRANSCRIPT

  • I N S T I T U T T E K N O L O G I B A N D U N G FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, Telp: +6222 2515032, Fax +6222 2502360, e-mail : [email protected]

    Program Studi Magister Fisika

    Tes Seleksi Penerimaan Calon Mahasiswa Magister Fisika

    2015

    Petunjuk:

    1. Soal seleksi ini terdiri dari 8 soal uraian. 2. Lembar jawaban dapat diperbanyak sendiri oleh peserta sesuai kebutuhan. Setiap halaman lembar

    jawaban harus ditandatangani dan diberi identitas (nama, no. pendaftaran, email dan no. HP).

    3. Peserta Seleksi menjawab soal pada lembar yang telah disediakan dan menyampaikannya ke Program Studi Magister Fisika melalui email ke [email protected] (cc ke [email protected])

    sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan.

    4. Lembar jawaban dapat diperbanyak sendiri sesuai kebutuhan. Jawaban tiap soal harus dimulai pada lembar jawaban baru.

    SOAL

    1. Sebuah kapasitor silinder terdiri dari dua konduktor yang

    berbentuk setengah selubung silinder yang sangat panjang dan

    masing-masing dihubungkan dengan potensial Vo = 0 dan V1

    = 100 (lihat gambar). Jika jari-jari silinder tersebut adalah a,

    tentukanlah potensial di dalam silinder

    2. Tentukan bentuk lintasan cahaya pada medium yang indeks biasnya dinyatakan dengan yn .

    3. Tentukan bentuk geometrik lintasan (r()) sebuah partikel bermassa m yang bergerak karena pengaruh potensial Coulomb yang dinyatakan dengan rkrV /)( dengan k adalah konstanta

    positif dan r menyatakan jarak dari pusat gaya.

    4. Suatu bola dijatuhkan dari ketinggian H di atas permukaan lantai yang tetap. Koefisien restitusi dinyatakan dengan e, dan tinggi bola pada pantulan ke-n adalah Hn

    a. Tunjukkan bahwa HeH nn2 dengan ,...3,2,1n

    b. Jika panjang lintasan total yang ditempuh bola hingga berhenti (dalam waktu T) adalah D, tunjukkan bahwa

    He

    eD

    2

    2

    1

    1

    dan

    g

    H

    e

    eT

    2

    1

    1

  • I N S T I T U T T E K N O L O G I B A N D U N G FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, Telp: +6222 2515032, Fax +6222 2502360, e-mail : [email protected]

    5. Diketahui potensial listrik di permukaan sebuah kulit bola yang berjejari R adalah

    2cos2

    oV ,

    dengan menyatakan variabel sudut polar dalam sistem kordinat bola. Tentukanlah potensial listrik di dalam dan luar bola.

    6. Suatu silinder berjejari R terbuat dari bahan dielektrik dengan polarisasi permanen sP , dengan adalah konstanta positif dan s adalah vektor radial dari sumbu silinder. Silinder

    tersebut diputar pada sumbunya dengan laju sudut . Tentukanlah medan listrik dan medan magnet di dalam dan luar silinder.

    7. Suatu spesimen kristal diradiasi dengan berkas sinar X yang mempunyai panjang gelombang . Puncak refleksi Bragg dideteksi pada sudut-sudut 23.0

    o, dan 73.5o (23.0 < < 73.5) terhadap

    arah datangnya berkas. Tentukanlah nilai yang mungkin untuk .

    8. Suatu gas ideal mengalami proses yang dapat dimodelkan sebagai siklus Otto mempunyai tahapan sebagai berikut: (a) kompresi adiabat dari V1 menjadi V2, (b) isokhorik dengan

    peningkatan tekanan, (c) ekspansi adiabat dari V2 menjadi V1, (d) isokhorik dengan penurunan

    tekanan.

    a. Gambarkanlah proses tersebut dalam diagram PV b. Dengan menganggap gas tersebut mempunyai kapasitas panas konstan, tunjukkan bahwa

    efisiensi proses tersebut adalah

    1

    11

    r dengan

    2

    1

    V

    Vr

  • I N S T I T U T T E K N O L O G I B A N D U N G FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, Telp: +6222 2515032, Fax +6222 2502360, e-mail : [email protected]

    -Lembar Jawaban ini dapat diperbanyak sendiri oleh peserta sesuai keperluan dengan format yang sama-

    -Setiap nomor dikerjakan pada lembar jawaban terpisah-

    LEMBAR JAWABAN TES SELEKSI

    Nama : Email :

    No. Pendaftaran : HP :

    NO SOAL:

    Lembar ini adalah lembar ke - dari lembar jawaban untuk Soal Nomor

    Tanda Tangan Peserta

  • I N S T I T U T T E K N O L O G I B A N D U N G FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, Telp: +6222 2515032, Fax +6222 2502360, e-mail : [email protected]

    -Lembar Jawaban ini dapat diperbanyak sendiri oleh peserta sesuai keperluan dengan format yang sama-

    -Setiap nomor dikerjakan pada lembar jawaban terpisah-

    LEMBAR JAWABAN TES SELEKSI

    Nama : Email :

    No. Pendaftaran : HP :

    NO SOAL:

    Lembar ini adalah lembar ke - dari lembar jawaban Soal Nomor

    Tanda Tangan Peserta