Kisi-kisi Ujian Sekolah (US) SMA untuk Pelajaran Fisika [#BelajarDiRumah]

Assalammu‘alaikum wr. wb.

Hello guys! Apakah kalian sudah mempersiapkan diri untuk menghadapi Ujian Sekolah (US)? Sebenarnya Ujian ini sebagai pengganti Ujian Nasional (UN) yang telah ditiadakan oleh Pemerintah akibat dari Pandemi COVID-19. Dan kali ini saya akan membagikan Kisi-kisi Ujian Sekolah (US) untuk Pelajaran Fisika (IPA).

Berikut, inilah Materi Kisi-kisi US SMA untuk Pelajaran Fisika yang saya ambil dari beberapa Sumber di Internet. Dan juga Materi ini diambil dari Pelajaran Kelas 10, 11, dan sampai dengan Kelas 12.

1. Mekanika (Metode Ilmiah dan Pengukuran)

Mekanika ada 2 Subtopik yaitu Metode Ilmiah dan Pengukuran. Metode Ilmiah adalah proses keilmuan untuk mendapatkan pengetahuan secara sistematis melalui bukti fisis. Sedangkan Pengukuran adalah kegiatan membandingkan nilai besaran yang diukur dengan besaran lain yang sejenis yang telah ditetapkan sebagai satuan.

2. Vektor

Besaran Vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah. Dalam ilmu Fisika, banyak besaran yang termasuk vektor, di antaranya perpindahan, gaya, kecepatan, percepatan, dan momentum. Selain besaran vektor, ada juga besaran yang hanya memiliki nilai. Besaran seperti ini disebut Besaran Skalar. Besaran yang termasuk Besaran Skalar, di antaranya Massa, Waktu, Kuat Arus, Usaha, Energi, dan Suhu. Lihat di sini untuk selengkapnya.

3. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan tetap (konstan). Percepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Perbedaan utama GLBB dan GLB (Gerak Lurus Beraturan) adalah GLB tidak mempunyai percepatan sedangkan GLBB mempunyai percepatan (a).

Secara umum ada tiga variabel dari Gerak Lurus Berubah Beraturan, yaitu perpindahan (S), Kecepatan (V), dan Percepatan (a). Pada GLBB, perpindahan memiliki dua rumus utama yaitu :

Pers (1)

Pers (2) 

Di mana :

Δx / S = Perpindahan (m)

Vo = Kecepatan Awal Benda (m/s)

a = Percepatan / Perlambatan (m/s2)

t = Waktu Benda Bergerak (s)

v = Kecepatan Akhir Benda (m/s)

Sedangkan Kecepatan juga memiliki Rumus utama yaitu :

Pers. (3)

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini.]

4. Hukum 1 & 2 Newton

Hukum Newton adalah hukum yang menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang disebabkannya. Hukum gerak ini merupakan pondasi mekanika klasik yang dijabarkan dalam tiga Hukum Fisika.

5. Gerak Planet dan Satelit (Hukum Kepler)

Ada 3 dasar dari Hukum Kepler sebagai Teori dari Gerak Planet dan Satelit.

Hukum ini menjelaskan bentuk lintasan orbit planet-planet yang bergerak mengelilingi matahari. Perhitungan Kepler membuktikan bahwa orbit-orbit tersebut berbentuk elips. [Hukum Kepler 1]

Hukum ini menjelaskan bahwa kecepatan orbit suatu planet akan lebih lambat ketika planet berada pada titik terjauh dari matahari (Titik Aphelion) dan kecepatan orbit suatu planet akan lebih cepat ketika planet berada pada titik terdekat dengan matahari (Titik Perihelion). [Hukum Kepler 2]

Hukum ini menjelaskan periode revolusi planet-planet yang mengelilingi matahari. Planet memiliki periode orbit yang lebih panjang ketika planet tersebut letaknya jauh dari matahari dan planet memiliki periode orbit yang lebih pendek ketika planet tersebut letaknya dekat dari matahari. [Hukum Kepler 3]

Hukum III Kepler dapat ditulis secara matematis seperti berikut :

Keterangan :

T₁= Periode planet pertama

T₂= Periode planet kedua

R₁= Jarak planet pertama dengan matahari

R₂= Jarak planet kedua dengan matahari

6. Usaha dan Energi

Usaha adalah besarnya Energi untuk merubah posisi yang diberikan gaya pada benda atau objek. Usaha yang dilakukan suatu objek didefinisikan sebagai perkalian antara jarak yang ditempuh dengan gaya yang searah dengan perpindahannya.

Sedangkan Energi merupakan salah satu konsep paling penting dalam ilmu pengetahuan. Energi tidak dapat didefinisikan secara ringkas saja. Akan tetapi pada materi kali ini karena energi berhubungan dengan usaha, maka energi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha.

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini (Studiobelajar.com).]

7. Momentum, Impuls, dan Tumbukan

Jadi Momentum dapat didefinisikan besaran Vektor yang memiliki arah yang sama dengan kecepatan suatu benda. Momentum juga merupaka hasil kali antara massa benda dengan kecepatan benda tersebut. Sesuai dengan definisi semakin besar nilai massa maupun kecepatan benda maka nilai momentum yang dihasilkan juga akan menjadi besar.

Sedangkan Impuls adalah hasil kali antara gaya dengan waktu selama gaya terebut bekerja pada benda. Secara sederhana Impuls adalah perubahan Momentum.

Untuk Rumus Kekekalan Momentum, dapat dituliskan sebagai berikut :

Sumber : Blog Ruangguru

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini.]

8. Sifat Elastisitas Bahan

Elastisitas adalah sifat suatu benda untuk kembali ke bentuk awal segera setelah gaya yang mengenai benda tersebut dihilangkan. Benda yang dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang mengenainya dihilangkan disebut Benda Elastis. Ketika Anda menarik pegas hingga bertambah panjang, pegas akan segera kembali ke ukuran semula setelah gaya tarik tersebut dihilangkan. Sebaliknya, benda yang tidak dapat kembali ke bentuk semula setelah gaya yang mengenainya dihilangkan disebut Benda Plastis. Contoh Benda Plastis antara lain Plastisin, Lumpur, dan Tanah Liat.

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini.]

9. Fluida Statis [BONUS]

Fluida Statis atau Hidrostatika merupakan salah satu cabang ilmu sains yang membahas karakteristik fluida saat diam, biasanya membahas mengenai tekanan pada fluida ataupun yang diberikan oleh fluida (gas atau cair) pada objek yang tenggelam didalamnya.

Fluida adalah zat yang bisa mengalir dan memberikan hambatan saat diberi tekanan. Zat yang tergolong sebagai fluida adalah zat cair dan gas. Adapun sifat-sifat fluida adalah sebagai berikut.

• Bisa mengalami perubahan bentuk.
• Bisa mengalir.
• Memiliki kemampuan untuk menempati suatu wadah atau ruang.

10. Fluida Dinamis (Tangki Bocor)

Fluida Dinamis adalah Fluida (Bisa berupa Zat Cair, Gas) yang bergerak. memiliki kecepatan yang konstan terhadap waktu), tidak mengalami Perubahan Volume, tidak Kental, tidak Turbulen (tidak mengalami Putaran-putaran).

Contoh dari Fluida Dinamis adalah Tangki Bocor Mendatar. Fenomena air yang menyembur keluar dari Lubang Penyimpanan / Tangki Air dinamakan dengan Teorema Toricelli. Besar energi kinetik air yang menyembur keluar dari lubang tangki air samadengan besar energi potensialnya.

Dengan demikian, Kecepatan Air pada lubang penyemburan yaitu sama dengan air yang jatuh bebas dari batas ketinggian air. Hingga semakin besar perbedaan ketinggian lubang dengan batas ketinggian air, maka akan semakin cepat juga semburan airnya.

Berdasarkan gambar diatas, dapat diformulasikan kecepatan air pada lubang tangki air sebesar :

11. Hubungan Roda-roda

Gerak Melingkar umumnya dapat kita analogikan sebagai gerak roda pada motor, roda sepeda, katrol, atau sistem gir pada mesin. Dalam gerak melingkar, roda-roda tersebut dapat saling dihubungkan satu sama lain.

Dilansir Bedah Fisika Dasar (2018), pada dasarnya terdapat tiga jenis hubungan roda-roda, yaitu hubungan roda seporos (sepusat), roda bersinggungan, dan roda yang dihubungkan dengan sabuk atau rantai.

Pada bagian dalam mesin AC, terdapat dua roda yang dihubungkan dengan poros roda sepusat. Jika Poros Roda sepusat, Roda akan memiliki kecepatan sudut yang sama. Jika roda pertama berputar satu putaran penuh, roda kedua pun akan berputar satu putaran penuh. Jadi berlaku :

• Kedua roda berputar searah
• Kecepatan sudut kedua Roda sama

Pada Jenis Roda Seporos (Satu Poros), arah putar pada roda A searah dengan arah putar pada roda B. Kecepatan sudut roda A sama dengan kecepatan sudut roda B. Secara matematis dapat ditulis di bawah ini :

Sedangkan Pada Hubungan Roda yang bersinggungan, arah putar roda A berlawanan arah dengan arah putar roda B. Secara Matematis, persamaan pada hubungan roda bersinggungan adalah sebagai berikut :

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini.]

12. Dinamika Rotasi dan Keseimbangan Benda Tegar

Dinamika Rotasi adalah ilmu yang mempelajari mengenai pergerakan benda yang berputar pada poros atau titik tumpunya. Dinamika rotasi ini dipengaruhi oleh beberapa hal seperti Massa, Gaya, Percepatan, Kecepatan, Torsi, dll. Dinamika Rotasi ini sebenarnya menggunakan konsep Hukum II Newton, yaitu :

ΣF = m • a

Tetapi karena ia berotasi pada porosnya dan dipengaruhi oleh torsi, sehingga rumusnya menjadi :

Στ = I • α

Keterangan :

ΣF : Resultan Gaya (N)

m : Massa/ukuran kelembaman (kg)

a : Percepatan (m/s²)

Στ : Momen Torsi (Nm)

I : Momen Inersia (kg m²)

α : Percepatan Sudut (rad/s²)

Dan inilah Perbedaan Gerak Translasi dan Gerak Rotasi :

Sedangkan untuk Momen Inersia Benda Tegar, rumusnya disesuaikan tergantung dengan benda yang akan dihitung. Benda tegar yang dimaksud itu seperti apa? contohnya adalah Silinder Berongga, seperti Jam dan Batang. Dan inilah beberapa Rumus-rumus Momen Inersia pada Benda Tegar :

Kesetimbangan adalah ketika suatu benda dianggap sebagai benda titik dengan ΣF=0, maka benda tersebut setimbang. Namun, jika pada kesetimbangan benda tegar menggunakan syarat Στ=0.

Syarat keseimbangan yang berlaku pada benda tegar adalah syarat keseimbangan translasi dan Rotasi. Adapun syarat yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut.

13. Gelombang Bunyi

Di Inzaghi's Blog juga pernah membahas tentang Gelombang-gelombang dan lebih tepatnya tentang Gelombang Bunyi. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

14. Gelombang Cahaya

Di Inzaghi's Blog juga pernah membahas tentang Gelombang-gelombang dan lebih tepatnya tentang Gelombang Cahaya. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

15. Gelombang Mekanik

Gelombang Mekanik adalah gelombang yang membutuhkan medium untuk merambat. Artinya, jika tidak ada medium, gelombang tidak akan pernah terjadi. Hal ini bisa kalian lihat pada kasus Percakapan Astronot di Luar Angkasa. Gelombang yang termasuk gelombang mekanik ini adalah gelombang bunyi, gelombang tali, dan gelombang air laut. 

Contoh Gelombang Mekanik adalah Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal. Dan Inzaghi's Blog juga pernah membahas tentang Gelombang Mekanik. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

16. Gelombang Stasioner

Di Inzaghi's Blog juga pernah membahas tentang Gelombang-gelombang dan lebih tepatnya tentang Gelombang Stasioner. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

17. Gerakan Harmonik

Gerak Harmonik Sederhana memiliki amplitudo (simpangan maksimum) dan frekuensi yang tetap. Gerak ini bersifat periodik. Setiap gerakannya akan terjadi secara berulang dan teratur dalam selang waktu yang sama.

Dalam Gerak Harmonik Sederhana, resultan gayanya memiliki arah yang selalu sama, yaitu menuju titik kesetimbangan. Gaya ini disebut dengan gaya pemulih. Besar gaya pemulih berbanding lurus dengan posisi benda terhadap titik kesetimbangan.

Beberapa karakteristik gerak ini diantaranya adalah dapat dinyatakan dengan grafik posisi partikel sebagai fungsi waktu berupa Sinus atau Cosinus. Gerak ini juga dapat ditinjau dari persamaan simpangan, persamaan kecepatan, persamaan kecepatan, dan persamaan Energi Gerak yang dimaksud.

Berdasarkan karakteristik tersebut, gerak harmonik sederhana memiliki simpangan, Kecepatan, Percepatan, dan Energi.

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini.]

18. Alat-alat Optik (Mikroskop dan Gelombang Berjalan)

Sebenarnya untuk Alat Optik ini ada banyak jenisnya, salah satunya adalah Mikroskop dan Gelombang Berjalan.

Mikroskop merupakan salah satu alat optik yang membantu kita melihat objek-objek yang sangat kecil, seperti sel dan bakteri. Mikroskop terdiri dari dua jenis, yaitu mikroskop sederhana dan mikroskop majemuk. Mikroskop sederhana memiliki perbesaran hingga ≤9 kali, sementara mikroskop majemuk digunakan untuk perbesaran ˃9 kali.

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini.]

Gelombang Berjalan adalah gelombang yang memiliki amplitudo tetap. Artinya, titik-titik yang dilalui gelombang mengalami getaran harmonik dengan amplitudo tetap.

19. Teori Kinetik Gas (Hukum Boyle dan Gay-ussac)

Pada Ruang tertutup keadaan suatu gas ideal dipengaruhi oleh tekanan, suhu, volume dan jumlah molekul gas. Ternyata, ada beberapa hukum yang menjelaskan keterkaitan antara keempat besaran tersebut. Sebenarnya ada 4 Jenis Hukum-hukum utnuk Teori Kinetik Gas, salah satunya aadalah Hukum Boyle-Gay Lussac.

Hukum Boyle- Gay Lussac adalah “hasil kali antara tekanan dan volume dibagi suhu pada sejumlah partikel mol gas adalah tetap”. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan :

P₁ = Tekanan gas pada keadaan 1 (N/m²);

V₁ = Volume gas pada keadaan 1 (m³);

T₁ = Suhu gas pada keadaan 1 (K);

P₂ = Tekanan gas pada keadaan 2 (N/m²);

T₂ = Suhu gas pada keadaan 2 (K); serta

V₂ = Volume gas pada keadaan 2 (m³).

20. Perpindahan Kalor

Kalor adalah salah satu bentuk energi yang dapat berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah jika kedua benda tersebut saling disentuhkan. Karena Kalor merupakan suatu bentuk energi, maka satuan kalor dalam S.I. adalah Joule dan dalam CGS adalah Erg.

Kalor Jenis adalah karakteristik suatu zat yang menunjukkan kemampuannya menyerap kalor. Untuk menentukan besarnya kalor jenis tiap zat, Anda bisa menggunakan persamaan berikut.

Keterangan :

Q = Energi Kalor (J);

C = Kapasitas Kalor (J/ °C);

c = Kalor Jenis (J/kg °C);

m = Massa (kg); dan

∆T = Perubahan Suhu (°C).

21. Teknologi Digital

Teknologi Komunikasi Digital adalah teknologi yang menggunakan basis sinyal elektrik komputer dalam programnya. Sinyal digital bersifat terpusutus putus dan menggunakan sistem bilangan biner. Bilangan biner ini akan membentuk kode yang merepresentasikan suatu informasi. Kode-kode ini yang kemudian akan diolah salah satunya menggunakan komputer. Misalnya gambar yang diambil menggunakan kamera diubah menjadi bentuk digital dalam satuan pixel. Satuan terkecil data yang disimpan digital dinyatakan 1 bit.

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini (Tambahpinter.com).]

22. Efek Foto Listrik

Suatu Eksperimen dilakukan pada akhir Abad ke-19 untuk mengamati fenomena radiasi. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa cahaya yang menumbuk permukaan logam tertentu menyebabkan elektron terlepas dari permukaan logam tersebut. Fenomena ini dikenal sebagai Efek Fotolistrik dan Elektron yang terlepas disebut sebagai fotoelektron. Skema eksperimen yang dilakukan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

[Untuk selengkapnya, silahkan lihat di sini (Studiobelajar.com).]

23. Radioaktivitas

Pengertian Radioaktivitas Fisika, Jenis Sinar Radioaktif, Peluruhan Sinar Alfa Beta Gamma, Deret, Aktivitas, Waktu Paruh, Bahaya Radiasi, Fisika, Contoh Soal, Praktikum, Jawaban - Radioaktivitas disebut juga peluruhan radioaktif. Radioaktivitas adalah yaitu peristiwa terurainya beberapa inti atom tertentu secara spontan yang diikuti dengan pancaran partikel alfa (inti helium), partikel beta (elektron), atau radiasi gamma (gelombang elektromagnetik gelombang pendek). Sinar-sinar yang dipancarkan tersebut disebut sinar radioaktif, sedangkan zat yang memancarkan sinar radioaktif disebut dengan zat radioaktif.

24. Listrik Statis

Beberapa bulan yang lalu, Inzaghi's Blog juga sempat mem-Posting Artikel tentang Listrik Statis. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

25. Listrik Arus Bolak-Balik

Dan Minggu kemarin, Inzaghi's Blog juga sempat mem-Posting Artikel tentang Listrik Arus Bolak-Balik. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

26. Induksi Elektromagnetik

Beberapa bulan yang lalu, Inzaghi's Blog juga sempat mem-Posting Artikel tentang Induksi Elektromagnetik. Silahkan lihat dan dibaca kembali tentang Topik ini.

Mohon maaf apabila ada sedikit Kesalahan dalam memberikan materi yang kurang jelas dan juga memberikan Link atau Dokumen yang terkait. Terima Kasih 😀👍 :)

Wassalammu‘alaikum wr. wb.