Pembahasan Soal Sbmptn Fisika Inti Dan Radioaktivitas

Posted on

Pembahasan soal SBMPTN bidang study fisika wacana fisika inti dan radioaktivitas ini mencakup sedikit subtopik dalam fisika inti ialah model atom, spektrum atom hidrogen, bilangan kuantum, teori atom, defek massa dan energi ikat, radioaktivitas, ketetapan reaksi inti, dan intensitas sinar radioaktif. Dari sedikit soal yang pernah keluar dalam soal SBMPTN bidang study fisika, model soal wacana fisika inti dan radioaktivitas yang kerap keluar antara lain memilih unsur yang dibebaskan pada reaksi inti suatu unsur radioaktif, memilih nomor massa dan nomor atom dalam proses peluruhan radioaktif, memilih simbol atau notasi suatu atom, melihat perbandingan antara dua atom, memilih jumlah energi yang diserap oleh suatu atom biar elektronnya tereksitasi, memilih panjang gelombang yang terjadi pada perpindahan elektron, memilih selisih tingkat energi di dalam atom, mengidentifikasi abjad sinar katode.

Soal 1
Ketika unsur 147N ditembak dengan partikel alfa, maka sebuah proton sanggup dibebaskan disertai dengan unsur …
A. 177Ne
B. 1710Ne
C. 178O
D. 179F
E. 168O

Pembahasan :
Misal unsur yang dihasilkan merupakan X

147N + 42He → 11H + X

Berdasarkan aturan kekekalan nomor massa dan nomor atom  
Nomor massa X = (14 + 4) – 1 = 17
Nomor atom X = (7 + 2) – 1 = 8

Makara , unsur yang terbentuk merupakan 178O.

Jawaban : C

Soal 2
Dalam proses peluruhan radioaktif berantai sebagai berikut:
abA — peluruhan alfa → cdB — peluruhan beta → efC
Maka pernyataan yang benar merupakan …
(1) e = c + 1
(2) d = b – 2
(3) a = c – 4
(4) f = d + 1

Pembahasan :
Reaksi di atas sanggup kita tulis menjadi
abA → 42He + cdB
cdB → -1β + efC

Berdasarkan aturan kekekalan nomor massa dan nomor atom:
⇒ a = 4 + c
⇒ b = 2 + d atau d = b – 2
⇒ c = e
⇒ d = f – 1 atau f = d + 1

Jadi, opsi yang benar merupakan 2 dan 4.

Jawaban : C

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Fisika Hubungan Energi dan Usaha.

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Fisika Getaran Dan Gelombang

Soal 3
Perhatikan reaksi inti berikut ini:
147N + 42He → 11H + X
115B + 11H → 116C + Y
63Li + Z → 74Be + 1n
maka X, Y, dan Z merupakan …
A. 189O, 11H, dan 21H
B. 179O, 21H, dan 1n
C. 178O, 1n, dan 21H
D. 179O, 1n, dan 21H
E. 178O, 21H, dan 1-1e

Pembahasan :
147N + 42He → 11H + X

Sesuai dengan aturan kekekalan nomor massa dan nomor atom:
⇒ Nomor massa X = (14 + 4) – 1 = 17
⇒ Nomor atom X =  (7 + 2) – 1 = 8
Jadi, X merupakan 178O

115B + 11H → 116C + Y
Sesuai dengan aturan kekekalan nomor massa dan nomor atom:
⇒ Nomor massa Y = (11 + 1) – 11 = 1
⇒ Nomor atom Y =  (5 + 1) – 6 = 0
Jadi, Y merupakan 1n

Jawaban : C

Soal 4
Partikel radioaktif X meluruh berdasarkan persamaan berikut :
SRX —peluruhan β→ QPY —peluruhan α→ UTZ
Pernyataan yang benar merupakan …
(1) U = S – 4
(2) S – P = jumlah neutron pada Y
(3) P – 2 = jumlah proton pada Z
(4) T = R – 2

Pembahasan :
Proses peluruhan di atas sanggup kita tulis menjadi :
SRX → -1β + QPY
QPY → 42He + UTZ

Berdasarkan aturan kekekalan nomor massa dan nomor atom:
⇒ S = Q
⇒ Q = U + 4
⇒ U = Q – 4
⇒ U = S – 4

Karena S = Q, maka :
⇒ S – P = Q – P
⇒ Q – P merupakan jumlah neutron pada Y

Dari proses kedua:
⇒ P = T – 2
⇒ T = P – 2
⇒ T merupakan nomor atom Z berarti P – 2 merupakan jumlah proton Z.

Dari proses pertama:
⇒ R = P – 1
⇒ P = R + 1

Dari proses kedua:
⇒ P = T + 2
⇒ R + 1 = T + 2
⇒ T = R + 1 – 2
⇒ T = R – 1

Jadi, opsi yang benar merupakan 1, 2, dan 3.

Jawaban : A

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Fisika Usaha dan Energi.

Soal 5
Suatu atom X mempunyai 42 proton, 42 elektron, dan 65 neutron. Simbol untuk atom ini merupakan …
A. 14742X
B. 6542X
C. 14784X
D. 10742X
E. 10784X

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Fisika Cahaya Dan Alat Optik

Pembahasan :
Simbol atom menuliskan nomor massa dan nomor atom.
⇒ Nomor massa X = 65 + 42
⇒ Nomor massa X = 107

Dengan demikian, simbol untuk atom yang mempunyai 42 proton, 42 elektron, dan 65 neutron merupakan 10742X.

Jawaban : D

Soal 6
Dibandingkan dengan inti atom X yang bermassa atom 207, inti atom X yang bermassa alam 206 terdapat …
A. Lebih kaya neutron
B. Lebih sedikit neutron
C. Lebih kaya proton
D. Lebih sdikit proton
E. Lebih kaya elektron

Pembahasan :
Jumlah neutron X bermasa 207
⇒ n = 207 – z

Jumlah neutron X bermassa 206
⇒ n = 206 – z

Karena z (nomor atom) keduanya sama, maka inti atom X yang bermassa atom 206 terdapat lebih sedikit neutron dibanding inti atom X yang bermassa 207.

Jawaban : B

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Fisika Gaya Gravitasi.

Soal 7
Jika energi elektron atom hidrogen pada tingat dasar -13,6 eV, maka energi yang diserap atom Hidrogen biar elektronnya tereksitasi dari tingkat dasar ke lintasan kulit M merupakan ….
A. 6,82 eV
B. 8,53 eV
C. 9,07 eV
D. 10,20 eV
E. 12,09 eV

Pembahasan :
Energi total pada tiap lintasan

En = – 13,6  eV
n2

Energi pada tingkat dasar :

⇒ E1 = – 13,6
12

⇒ E1 = -13,6

Energi pada lintasan kulit M :

⇒ E3 = – 13,6
32

⇒ E3 = -1,5

Energi yang diserap atom Hidrogen biar elektronnya tereksitasi dari tingkat dasar ke lintasan kulit M
⇒ ΔE = E3 – E1
⇒ ΔE = -1,5 – (-13,6)
⇒ ΔE = 12,09 eV

Jawaban : E

Soal 8
Jika elektron berpindah dari kulit M ke kulit K pada atom hidrogen dan R merupakan tetapan Rydberg, maka panjang gelombang yang terjadi besarnya …
A. 8/9R
B. 9/8R
C. 17/9R
D. 9/17R
E. 1/R

Pembahasan :
Transisi elektron dari kulit M (m = 3) ke kulit K (n = 1)

Baca Juga:   Pembahasan Soal Sbmptn Gerak Lurus Berubah Beraturan
1  = R ( 1  − 1 )
λ n2 m2
1  = R ( 1  − 1 )
λ 12 32
1  = R ( 9  − 1 )
λ 9 9
1  =  8  R
λ 9

λ = 9/8 R

Jawaban : B

Baca juga : Pembahasan SBMPTN Fisika Elastisitas dan Gaya Pegas.

Soal 9
Spektrum air raksa mempunyai kandungan garis 435,8 nm di dalam kawasan biru. Jika tetapan Planck h = 6,63 x 10-34 Js, maka selisih tingkat energi di dalam atom yang menjadikan garis tersebut merupakan …
A. 5,27 x 10-15 J
B. 4,23 x 10-16 J
C. 6,05 x 10-17 J
D. 5,51 x 10-18 J
E. 4,56 x 10-19 J

Pembahasan :
Selisih tingkat energi

⇒ ΔE = hc
λ
⇒ ΔE = 6,6 x 10-34 (3 x 108)
4,358 x 10-7

⇒ ΔE = 4,56 x 10-19 Joule

Jawaban : E

Soal 10
Berikut sedikit abjad suatu sinar:
(1) Terdiri dari muatan-muatan negatif
(2) Dapat menjadikan kalor pada benda yang ditumbuknya
(3) Dapat dibelokkan oleh medan listrik
(4) Dibelokkan ke arah kutub utara suatu magnet
Pernyataan yang benar wacana sinar katode merupakan …
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 1 dan 4
E. 2, 3, dan 4

Pembahasan :
Berikut sedikit sifat dari sinar katode:
1. Merambat lurus
2. Terdiri atas partikel bermuatan negatif
3. Dapat menjadikan kalor pada benda yang ditumbuknya
4. Arah sinar bergantung pada letak anoda
5. Dapat menghitamkan pelat film
6. Dapat dibelokkan oleh medan magnet dan medan listrik

Jadi, opsi yang benar merupakan 1, 2, dan 3.

Jawaban : A