As L03 (Solusi)

  • Published on
    21-Dec-2015

  • View
    27

  • Download
    16

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ad

Transcript

  • Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Pelatihan-osn.com

    Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

    http://pelatihan-osn.com Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

    Bidang Studi : Astronomi

    Kode Berkas : AS-L03 (Solusi)

    Pilihan Ganda

    Pilihlah jawaban yang paling tepat !

    1. Tinjaulah dua gugus bintang X dan Y. Pada gugus bintang X, total energi yang dipancarkan adalah

    12000 satuan, yang berasal dari 50 bintang kelas spektrum O dan 20 bintang kelas spektrum B.

    Pada gugus bintang Y, total energi yang dipancarkan adalah 5000 satuan, yang berasal dari 20

    bintang kelas spektrum O dan 10 bintang kelas spektrum B. Energi yang dipancarkan oleh satu

    bintang kelas spektrum O dan satu bintang kelas B di kedua gugus bintang tersebut adalah

    a. kelas O sebanyak 200 satuan, kelas B sebanyak 100 satuan.

    b. kelas O sebanyak 100 satuan, kelas B sebanyak 200 satuan.

    c. kelas O sebanyak 100 satuan, kelas B sebanyak 100 satuan.

    d. kelas O sebanyak 200 satuan, kelas B sebanyak 200 satuan.

    e. kelas O sebanyak 200 satuan, kelas B sebanyak 150 satuan.

    Jawab:

    Anggaplah jumlah energi dari 1 bintang O adalah m dan jumlah energi dari 1 bintang B adalah n.

    Maka, persamaan di gugus bintang X adalah 50m + 20n = 12000 dan persamaan di gugus bintang Y

    adalah 20m + 10n = 5000. Kita eliminasikan kedua persamaan ini.

    Kalikan baris kedua dengan faktor 2

    Setelah mendapatkan nilai m, kita masukkan ke salah satu persamaan dan didapat nilai n adalah 100.

    2. Daerah HII (hidrogen terionisasi satu kali) adalah bagian dari Nebula yang dapat kita temukan di

    sekitar

    a. bintang muda yang sangat panas

    b. bintang normal seperti Matahari

    c. bintang raksasa merah

    d. bintang maha raksasa merah

    e. bintang katai coklat

  • Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Pelatihan-osn.com

    Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

    http://pelatihan-osn.com Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

    Jawab:

    Daerah HII adalah daerah hydrogen yang terionisasi satu kali, oleh karena itu pasti ada penyebab

    yang membuatnya terionisasi, yaitu temperatur. Temperatur di daerah itu meningkat karena adanya

    pemanasan dari objek di sekitarnya, dan objek yang paling mungkin untuk memanasi adalah bintang

    muda yang sangat panas. Bukankah bintang maha raksasa merah menghasilkan energi yang sangat

    besar juga? Betul, namun bintang maha raksasa merah tidak berada di dekat nebula.

    3. Efek Doppler terjadi pada gelombang elektromagnetik dan suara, dan bergantung pada

    perubahan jarak antara sumber dan pengamat. Pilihlah jawaban yang BENAR!

    a. Jika jarak konstan, maka panjang gelombang berkurang.

    b. Jika jarak bertambah, panjang gelombang berkurang.

    c. Jika jarak berkurang, panjang gelombang berkurang.

    d. Jika jarak berkurang, panjang gelombang konstan.

    e. Jika jarak berkurang, panjang gelombang bertambah.

    Jawab:

    Konsep dasar dari efek Doppler adalah adanya perubahan jarak secara radial. Jika jarak sumber

    mendekat, maka panjang gelombang yang dikirimnya akan memendek (blueshift) dan sebaliknya

    (redshift) jika jarak sumber menjauh

    4. Dua buah bintang, A dan B, masing-masing mempunyai magnitudo mutlak 5 dan 10. Jika kedua

    bintang ini diamati mempunyai magnitudo semu yang sama, dengan mengabaikan penyerapan

    oleh materi antar bintang, maka

    a. jarak bintang A 10 kali lebih jauh daripada jarak bintang

    b. jarak bintang B 10 lebih jauh daripada jarak bintang

    c. jarak bintang A dan B sama

    d. jarak bintang A 5 kali lebih jauh daripada jarak bintang

    e. jarak bintang B 5 kali lebih jauh daripada jarak bintang

    Jawab:

    Dengan mengetahui selisih magnitudo mutlak, kita dapat menghitung perbandingan luminositas

    antara A dan B

  • Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Pelatihan-osn.com

    Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

    http://pelatihan-osn.com Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

    Kedua bintang memiliki magnitudo semu yang sama, maka fluks yang diterima di bumi dari

    keduanya bernilai sama.

    Jadi, jarak bintang A 10x lebih jauh dari B

    5. Menurut Hukum Stefan-Boltzmann jika temperatur Matahari menjadi dua kali lipat

    dibandingkan sebelumnya dan diasumsikan jejari Matahari tetap, maka energi yang dipancarkan

    per detik akan menjadi

    a. setengah dari yang sekarang.

    b. dua kali dari yang sekarang.

    c. empat kali dari yang sekarang.

    d. delapan kali dari yang sekarang.

    e. enam belas kali dari yang sekarang.

    Jawab:

    Hukum Stefan-Boltzmann tentang luminositas (energi yang dipancarkan ke segala arah) mempunyai

    formula

    Oleh karena itu, jika jari-jari matahari tetap maka A konstan. Jika temperatur menjadi 2x lipat, maka

    total energi yang dipancarkan menjadi 24 = 16x sekarang.

    6. Dibandingkan dengan bintang yang berotasi lambat, bintang yang berotasi lebih cepat akan

    memperlihatkan spektrum dengan garis-garis yang

    a. tipis

    b. lebar

    c. sama dengan bintang yang berotasi lebih lambat

    d. cenderung ke panjang gelombang kecil

    e. cenderung ke panjang gelombang besar

  • Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Pelatihan-osn.com

    Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

    http://pelatihan-osn.com Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

    Jawab:

    Untuk bintang yang tidak berotasi, garis absorpsi yang terlihat pada spektrumnya hanyalah satu garis

    tipis. Untuk bintang yang berotasi, ada pelebaran garis absorpsi tersebut. Mengapa? Karena gas-gas

    di permukaan bintang tersebut (yang menyebabkan adanya garis absorpsi) ikut berotasi. Gas-gas

    tersebut mengalami efek Doppler. Efek Doppler terbesar dialami oleh partikel yang berada di tepi

    bintang dari arah pandang kita karena seluruh komponen kecepatan rotasinya mengarah radial (lihat

    gambar dibawah). Oleh karena itu, bintang yang berotasi lebih cepat akan memperlihatkan spektrum

    dengan garis-garis yang lebih lebar.

    7. Secara spektroskopi, astronom mendeteksi kehadiran medan magnet pada objek-objek

    astronomi melalui

    a. Efek Zeeman

    b. Terowongan Kuantum

    c. Keberadaan garis-garis Balmer

    d. Efek Polarisasi

    e. Bentuk kurva benda hitam

    Jawab:

    Efek Zeeman adalah efek pemisahan sebuah garis spektrum menjadi beberapa komponen disebabkan

    oleh adanya medan magnet.Seperti halnya percobaan yang membuktikan bahwa orbital p memiliki 3

    sub-orbital (lihat gambar dibawah,dimana garis tunggal yang terpisah menjadi 3 garis)

  • Program Latihan dan Tes Jarak Jauh 2014-2015 Pelatihan-osn.com, Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Pelatihan-osn.com

    Konsultan Olimpiade Sains Nasional

    Head Office : Perumahan Sawangan Permai Blok A5 No.12A, Sawangan, Depok 16511

    http://pelatihan-osn.com Ofiice : 021-2951 1160. Contact Person : 0-878787-1-8585 / 0813-8691-2130

    Gambar diatas adalah Efek Zeeman yang diamati saat memeriksa spektrum bintik Matahari,

    menandakan aktifitas magnetik yang kuat.

    8. Apa yang dimaksud dengan luminositas matahari ?

    a. Besarnya energi yang dipancarkan oleh Matahari

    b. Besarnya energi Matahari yang diterima di permukaan Bumi

    c. Kecerlangan Matahari yang diukur pada jarak tertentu

    d. Terang sebenarnya Matahari yang sampai ke Bumi

    e. Daya Matahari yang diterima Bumi per satuan luas persatuan waktu

    Jawab:

    Luminositas matahari menyatakan jumlah energi total yang di pancarkan Matahari per satuan waktu

    9. Sebuah bintang memiliki jejari 2000 km dan temperatur 10000 K. Jika jarak bintang ini 10

    parsek, maka bintang

    a. Sulit diamati dengan mata telanjang karena ukuran bintang terlalu kecil

    b. Sulit diamati dengan mata telanjang karena nilai magnitudonya yang terlalu besar

    c. Relatif lebih mudah diamati dengan mata telanjang karena temperaturnya yang tinggi

    d. Relatif lebih mudah diamati dengan mata telanjang karena nilai magnitudonya yang

    besar

    e. Tidak dapat disimpulkan apakah dapat diamati dengan mata telanjang atau tidak

    Jawab:

    Mari kita cek nilai magnitudo mutlak bintang tersebut.Dengan membandingkan dengan magnitudo

    mutlak Matahari,kita peroleh ( )

    (

    )

    (

    )

    Pada jarak 10 parsek, nilai magnitudo mutlak dan magnitudo semunya akan sama,sehingga

    magnitudo hasil perhitungan disini berperan sebagai magnitudo semu yang teramati oleh mata

    manusia.Dengan batas mata manusia yang bisa melihat cahaya paling redup sebesar 6

    magnitudo,maka bintang ini sulit diamati dengan mata telanjang karena magnitudonya lebih besar

    daripada 6 (15,15)

    10. Panjang satu tahun kabisat pada Kalender Matahari Kala Sunda (KMKS) dan Kalender Matahari

    Gregorian (KMG) adalah 366. Pan