Soal Fisika SMA - Inti Atom dan Radioaktivitas

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download

 

Link-link Terkait dengan Soal-soal Fisika SMA

• Pengukuran
• GLB dan GLBB
• Gerak Parabola
• Gerak Melingkar
• Hukum Newton
• Gravitasi Newton dan Hukum Keppler
• Usaha dan Energi
• Momentum dan Impuls
• Gerak Harmonik
• Rotasi Benda Tegar
• Elastisitas
• Fluida
• Kalor dan Perpindahannya
• Teori Kinetik Gas
• Gelombang Bunyi
• Gelombang Cahaya
• Alat Optik
• Gejala Pemanasan Global
• Listrik Arus Searah
• Listrik Statis
• Medan Magnet dan Induksi Elektromagnetik
• Induksi Faraday dan Arus Bolak-balik
• Gelombang Elektromagnet
• Teori Relativitas
• Teori Kuantum
• Teknologi Digital
• Inti Atom dan Radioaktivitas

INTI ATOM DAN RADIOAKTIVITAS

--------------------------------------------------------------------

 

Inti atom

^·             Energi ikat inti : E_ikat = m x c²               

^·             E_ikat = ∆m x 931 MeV

^·             Defek massa : ∆m = Z mproton + (A – Z) mnetron – minti

^·             Radioaktivitas : gejala perubahan inti tidak stabil menjadi inti stabil dengan disertai pemancaran sinar radioaktif.

 

Sinar Radioaktif :

Sinar    (inti atom  )

·        Dibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik

·        Daya tembus terkecil

·        Daya ionisasi terbesar

 

Sinar   (electron     )

·        Dibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik

 

Sinar   (foton   )

·        Tidak gibelokkan oleh medan magnet atau medan listrik

·        Daya tembus terbesar

·        Daya ionisasi terkecil

 

Partikel lain :

        = proton           = netron

        = positron        = hidrogen

          = deutron          = tritron

 

Peluruhan :

             

Aktivitas :         A = N               N =

Tetapan peluruhan :  λ =

n =

 

t          = waktu peluruhan

T         = waktu paroh

m        = massa                   

NA      = bilangan Avogadro (= 6,02 x 10²³ atom/mol)

 

 

Pemanfaatan radioisotop :

Isotop C14                   :   untuk menentukan umur fosil

Sinar                         :   untuk sterilisasi

Isotop I123                  :   untuk mendeteksi gagal ginjal dan tumor gondok

Isotop Co60                 :   untuk membunuh sel kanker

Isotop Na24                :   untuk mendeteksi penyempitan pembuluh darah

Isotop silicon               :   untuk mendeteksi letak kebocoran pipa saluran minyak

Sinar beta dari Sr90   :   untuk industri kertas

 

 

Latihan Soal 1

---------------------------------------------------------------------------

1.        Jika massa proton dan neutron masing-masing 1,006 dan 1,009 sma maka defek massa pada inti besarnya adalah . . . .

 

2.        Jika massa proton dan neutron masing-masing 1,008 dan 1,009 sma maka defek massa pada inti besarnya adalah . . . .

 

3.        Jika suatu inti radioaktif memiliki waktu paruh 4 x 10⁶ tahun maka konstanta peluruhan inti tersebut adalah . . . .

 

4.        Jika suatu inti radioaktif memiliki waktu paruh 3 x 10⁶ tahun maka konstanta peluruhan inti tersebut adalah . . . .

 

5.        Seorang peneliti menyimpan 100 gram sampel unsur radioaktif dengan waktu paruh 20 hari. Sisa sampel tersebut setelah 2 bulan (1 bulan = 30 hari) adalah . . . .

 

6.        Seorang peneliti menyimpan 200 gram sampel unsur radioaktif dengan waktu paruh 10 hari. Sisa sampel tersebut setelah 2 bulan (1 bulan = 30 hari) adalah . . . .

7.        Jika massa inti  = 4,0020 sma, massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0087 sma dan 1 sma = 930 MeV, maka energi ikat inti  adalah ....

 

8.        Jika massa inti  = 4,0040 sma, massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0087 sma dan 1 sma = 930 MeV, maka energi ikat inti  adalah ....

 

 

 

 

9.        Suatu zat radioaktif meluruh dengan waktu paruh 20 hari. Agar zat radioaktif

hanya tinggal bagian saja dari jumlah asalnya, maka diperlukan waktu peluruhan ... .

 

10.      Suatu zat radioaktif meluruh dengan waktu paruh 20 hari. Agar zat radioaktif hanya tinggal bagian saja dari jumlah asalnya, maka diperlukan waktu peluruhan ... .

 

 

Latihan Soal 2

---------------------------------------------------------------------------

1.        Dalam reaksi inti harus memenuhi . . . .

           (1) hukum kekekalan momentum

           (2) hukum kekekalan energi

           (3) hukum kekekalan nomor atom

           (4) hukum kekekalan nomor massa

           Pernyataan yang benar adalah . . . .

           a. hanya (1), (2), dan (3)

           b. hanya (1) dan (3)

           c. hanya (2) dan (4)

           d. hanya (4)

           e. (1), (2), (3), dan (4)

 

2.        Jika massa proton dan neutron masing-masing 1,008 dan 1,009 sma maka defek massa pada inti besarnya adalah . . . .

           a. 0,012 sma

           b. 0,184 sma

           c. 0,118 sma

           d. 0,119 sma

           e. 0,120 sma

 

3.        Stabilitas inti tergantung pada . . . .

           a. jumlah proton

           b. jumlah neutron

           c. jumlah elektron

           d. perbandingan jumlah proton dan neutron

           e. perbandingan jumlah proton dan elektron

 

4.        Suatu partikel radioaktif diidentifikasi memiliki karakter berikut.

           1) Dibelokkan dalam medan magnet.

           2) Daya tembus rendah.

           3) Daya ionisasi rendah.

           4) Ditolak oleh benda bermuatan

           Partikel di atas kemungkinan adalah . . . .

           a. sinar alfa

           b. sinar beta

           c. positron

           d. sinar gamma

           e. neutron

5.        Jika suatu inti radioaktif memiliki waktu paruh 3 . 10⁶ tahun maka konstanta peluruhan inti tersebut adalah . . . .

           a. 2,31 . 10^-6 tahun^-1

           b. 2,31 . 10^-7 tahun^-1

           c. 2,31 . 10^-8 tahun^-1

           d. 2,31 . 10^-9 tahun^-1

           e. 2,31 . 10^-10 tahun^-1

 

6.        Seorang peneliti menyimpan 100 gram sampel unsur radioaktif dengan waktu paruh 20 hari. Sisa sampel tersebut setelah 2 bulan (1 bulan = 30 hari) adalah . . . .

           a. 50 gram

           b. 25 gram

           c. 12,5 gram

           d. 6,125 gram

           e. 3,625 gram

 

7.        Suatu atom X mempunyai 42 proton,

42 elektron, dan 65 netron. Simbol

untuk atom ini adalah ....

a.

b.

c.

d.

e.

 

8.        Dibandingkan dengan jumlah massa

nukleon-nukleon dalam suatu inti,

massa inti tersebut adalah ....

a.     lebih besar

b.    sama atau lebih besar

c.     sama atau lebih kecil

d.    lebih kecil

e.     mungkin lebih kecil dan mungkin pula lebih besar

 

9.        Jika massa inti  = 4,0020 sma, massa proton = 1,0078 sma, massa neutron = 1,0087 sma dan 1 sma = 930 MeV, maka energi ikat inti  adalah ....

a. 23 MeV                d. 43,44 MeV

b. 23,44 MeV          e. 46,22 MeV

c. 28,83 MeV

 

 

 

 

 

 

 

10.      Salah satu ciri dari sinar alfa (α) adalah ....

a.     lintasanya tidak membelok dalam

        medan magnet

b.    bahwa ia tidak bermuatan

c.     bahwa sesungguhnya ia sama

        dengan sinar katoda

d.    bahwa ia terdiri dari inti-inti atom

        helium

e.     bahwa ia terdiri dari atom hidrogen

 

11.      Bi²¹⁰ yang waktu paruhnya 5 jam meluruh menurut Bi²¹⁰ → Po²¹⁰ + β^-.

Jika mula-mula terdapat 72 gr Bi²¹⁰, maka setelah 15 jam dihasilkan Po²¹⁰ sebanyak ....

a. 9 gr                       d. 48 gr

b. 24 gr                     e. 63 gr

c. 32 gr

 

12.      Suatu batu diteliti mengandung Uranium U dan Timbal Pb. 75 % batu mengandung timbal dan sisanya adalah uranium. Jika diketahui bahwa uranium meluruh menjadi timbal dengan waktu paruh 100 tahun, maka umur batu tersebut adalah ....

a. 50 tahun              d. 800 tahun

b. 200 tahun                           e.1600 tahun

c. 400 tahun

 

13.      Dalam reaksi berikut + α → X + p dilepaskan sejumlah energi. Pada persamaan reaksi di atas, X adalah ....

a.

b.

c.

d.

e.

 

14.      Jika suatu neutron dalam inti berubah menjadi proton, maka inti itu memancarkan ....

a. partikel alfa         d. proton

b. partikel beta        e. deuteron

c. sinar gamma

 

15.        meluruh menjadi isotop timbal  oleh emisi 8 partikel alfa dan oleh emisi elektron sebanyak ....

a. 6                                           d. 3

b. 5                                          e. 2

c. 4

 

16.      Massa inti   dan  masing-masing 4,002603 sma dan 2,014102 sma.

           Jika 1 sma = 931 MeV, maka energi minimum yang diperlukan untuk memecah partikel alpha menjadi dua deutron adalah ....

a. 4 MeV                  d. 34 MeV

b. 14 MeV                e. 44 MeV

c. 24 MeV

 

17.      Partikel penyusun inti atom adalah ....

a. proton dan elektron

b. elektron dan neutron

c. proton dan neutron

d. proton, elektron, dan neutron

e. ion positif dan ion negatif

 

18.      Nomor massa dari suatu atom menyatakan ....

a. jumlah elektron dan positron dalam atom

b. jumlah proton dan neutron dalam inti atom

c. jumlah proton dan elektron dalam inti atom

d. jumlah proton dalam inti atom

e. jumlah elektron atom

19.      Sebuah  unsur  memiliki ....

a. 82 elektron, 82 proton, dan 126 neutron

b. 82 elektron, 126 proton, dan 82 neutron

c. 126 elektron, 82 proton, dan 82 neutron

d. 82 elektron, 82 proton, dan 208 neutron

e. 208 elektron, 208 proton, dan 82 neutron

 

20.      Dua buah atom yang memiliki nomor atom sama         tetapi nomor massanya berbeda disebut ....

a. isomer

b. isotop

c. isobar

d. isokorik

e. isoterm

 

21.      Berdasarkan urutan daya tembusnya, sinar radioaktif dapat diurutkan menurut ....

a. sinar alpha, sinar beta, sinar gamma

b. sinar beta, sinar gamma, sinar alpha

c. sinar gamma, sinar alpha, sinar beta

d. sinar gamma, sinar beta, sinar alpha

        e. sinar beta, sinar alpha, sinar gamma

 

22.      Urutan sinar radioaktif berdasarkan daya ionisasinya adalah sinar ....

a. alpha, beta, gamma

b. beta, gamma, alpha

c. gamma, alpha, beta

d. beta, alpha, gamma

e. gamma, beta, alpha

 

23.      Bila diketahui massa inti  9,0121 sma, massa proton = 1,0076 sma dan massa neutron = 1, 0086. Di mana 1 sma =

931,5 MeV, maka besarnya energi ikat inti atom Be adalah

....

a. 51,39 MeV

b. 57,82 MeV

c. 62,10 MeV

d. 90,12 MeV

e. 90,74 MeV

 

24.      Suatu zat radioaktif memiliki waktu paruh 10 menit. Jika mula-mula ada 40 gram, maka setelah waktu 30 menit zat radioaktif yang masih tertinggal sebanyak …gram.

a. 2,5

b. 5

c. 10

d. 15

        e. 20

 

25.      Atom  berubah menjadi inti atom 83Bi209 dengan memancarkan beberapa partikel dan energi, partikel yang dipancarkan itu adalah ....

A. 2  dan 2

B. 4  dan 4

C. 3  dan

D. 3  dan 2

        E. 2  dan 2

 

26.      Dalam waktu 48 hari ,  bagian suatu unsur radioaktif meluruh. Waktu paruh unsur radioaktif tersebut adalah … (dalam hari)

a. 8                                           d. 32

b. 16                         e. 36

        d. 24

 

27.      Partikel penyusun inti atom adalah ... .

a.     elektron dan proton

b.    proton, neutron, dan elektron

c.     proton dan neutron

d.    ion positif dan ion negatif

        e.     neutron dan elektron

 

28.      Berikut ini adalah sifat gaya inti, kecuali ... .

a. tolak-menolak pada jangkauan pendek

b. tarik-menarik pada jarak jauh

c. tidak dipengaruhi muatan partikel

d. menyebabkan elektron jatuh ke inti

e. gaya terkuat dari gaya yang ada pada atom

 

29.      Deret radioaktif alam yang nomor massanya dapat dinyatakan dalam bentuk 4n+1 adalah ... .

a. deret torium        d. deret aktinium

b. deret neptunium               e. deret plutonium

        c. deret uranium

 

30.      Apabila massa berturut-turut adalah 7,016 sma; 1,008 sma; 4,003 sma; serta 1 sma = 931,5 MeV. Maka energi yang timbul pada reaksi tersebut dalam satuan MeV adalah ... .

a. 16,77                                   d. -17,34

b. 23,24                                   e. -23,14

c. 34,12

 

31.      Reaksi inti berlangsung seperti persamaan berikut:

        +  à  + X

        X pada persamaan di atas adalah … .

        a.

        b.

        c.

        d.

        e.

 

32.      Urutan berdasarkan penurunan daya tembus pada sinar-sinar radioaktif adalah ... .

a. alfa, beta, gamma

b. gamma, alfa, beta

c. beta, alfa, gamma

d. alfa, gamma, beta

e. gamma, beta, alfa

 

33.      Suatu zat radioaktif meluruh dengan waktu paruh 20 hari. Agar zat radioaktif

hanya tinggal bagian saja dari jumlah asalnya, maka diperlukan waktu peluruhan ... .

a. 27,5 hari

b. 30 hari

c. 40 hari

d. 48 hari

        e. 96 hari

 

34.      Suatu bahan radioaktif memiliki konstanta peluruhan 1,386/hari. Bila aktivitas awalnya 400 Ci, maka aktivitasnya setelah dua hari adalah ... .

a. 25 mCi                  d. 100 mCi

b. 50 mCi                 e. 200 mCi

c. 75 mCi

 

 

 

35.      Reaksi berantai adalah ... .

a.     penggabungan proton dan neutron untuk membentuk inti atom

b.    bergabungnya inti ringan untuk membentuk inti berat

c.     pembelahan inti berat menjadi dua inti lebih ringan

d.    pembelahan inti berat terus-menerus yang dipengaruhi oleh neutron-neutron yang dipancarkan oleh pembelahan inti berat lainnya

e.     pembakaran uranium dalam suatu tungku khusus yang disebut reaktor atom

 

36.      Proses ketika sebuah inti berat terpecahkan menjadi dua inti yang lebih ringan disertai pelepasan energi disebut ... .

a. fisi                         d. transmutasi

b. fusi                       e. peluruhan

c. reaksi berantai

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download