LISTRIK STATIS: SOAL DAN PEMBAHASAN

LISTRIK STATIS: SOAL DAN PEMBAHASAN

1.  Dua buah muatan qA dan qB masing-masing besarnya +40 µC dan +40 µC. Keduanya terpisah sejauh 40 mm di udara. Besar dan arah gaya listrik kedua muatan tersebut adalah ….
A. 9 × 103 N
B. 10 × 103 N
C. 6,75 × 103 N
D. 6,75 × 10-3 N
E. 67,5 × 103 N

Untuk menjawab pertanyaan diatas sebaiknya kita gambarkan terlebih dahulu menggambar arah vektor gaya listrik diatas.

Selanjutnya 40 µC = 40 x 10-6 C
Jadi 40 µC = 4 x 10-5 C
Untuk 40 mm = 4 x 10-2 m

 
Jadi jawaban yang benar adalah…
A. 9 × 103 N 

2.  Dua muatan titik yang sejenis dan sama besar qA = qB =10 –2 C pada jarak10 cm satu dari yang lain. Gaya tolak yang dialami kedua muatan itu (dalam Newton) adalah ....
A. 9.10–14                      D. 9.103
B. 9.10–9               E. 9.107
C. 9.10–5
Pembahasan:


3. Kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan listrik pada sebuah titik bergantung pada….
(1) Besarnya muatan
(2) Jaraknya dari muatan
(3) Jenis muatan
(4) Jenis medium antara muatan dan titik
Yang benar adalah ….
A. 1, 2, 3 dan 4    D. 2 dan 4
B. 1, 2 dan 3            E. 4
C. 1 dan 3

4.    Kapasitas kapasitor dapat diperkecil dengan cara-cara sebagai berikut ....
(1) Ruang antar lempeng diisi minyak
(2) Dengan pasangan seri beberapa kapasitor
(3) Jarak kedua lempeng diperkecil
(4) Luas lempengnya diperkecil.
Pernyataan yang benar adalah ….
A. 1, 2, 3 dan 4    D. 2 dan 4
B. 1, 2 dan 3       E. 4
C. 1 dan 3


5.    Tiga buah kapasitor masing-masing 6 μF, 12 μF dan 4 μF dirangkai seri kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan 8 volt.Tegangan pada kapasitor 4 μF  dalah .…
A. 8,0 volt                         D. 1,5 volt
B. 4,0 volt                         E. 0,5 volt
C. 2,0 volt


6.    Diketahui muatan listrik Q1 positif dan Q2 negatif……
(1) Muatan Q1 menarik muatan Q2
(2) Gaya coulomb sebanding dengan Q1 dan Q2
(3) Gaya coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara Q1 dan Q2
(4) Kuat medan listrik di tengahtengah antara Q1 dan Q2 nol
Yang benar adalah ….
A. 1, 2, 3 dan 4         D. 2 dan 4
B. 1, 2 dan 3            E. 4
C. 1 dan 3


7.    Tiga buah kapasitor identik yang mula-mula belum bermuatan akan dihubungkan dengan baterai 15 V. Bila hanya salah satunya saja yang dihubungkan dengan baterai 15 V tersebut, energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah 3/2E. dan bila ketiga kapasitor tadi dihubungkan seri dengan baterai besarnya energi yang tersimpan adalah ….
A. ¼ E                    D. 2 E
B. ½ E                    E. 4 E
C. E
Pembahasan:
cseri = 1/3 C
E2 = 1/3 . 3/2 E
E2 = ½ E


8.    Sebuah kapasitor dengan kapasitansi 2.10-5 F yang pernah dihubungkan untuk  beberapa saat lamanya pada beda potensial 500 V. Kedua ujungnya dihubungkan dengan ujung-ujung sebuah kapasitor lain dengan kapasitansinya 3.10-5 F yang tidak bermuatan. Energi yang tersimpan di dalam kedua kapasitor adalah ….
A. 0,25 J                D. 1,25 J
B. 0,50 J                E. 1,50 J
C. 1,00 J
Pembahasan:
E = ½ C V2
E = ½ 5.10-5 5002
E = 1,25 Joule


9.    Dua buah partikel bermuatan berjarak R satu sama lain dan terjadi gaya tarik-menarik sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan dijadikan 4 R, tentukan nilai perbandingan besar gaya tarik-menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya!
Pembahasan




10.  Sebuah elektron dengan massa 9,11x10 –31 kg dan muatan listrik –1,6 x10-19 C, lepas dari katode menuju ke anode yang jaraknya 2 cm. Jika kecepatan awal elektron 0 dan beda potensial antara anode dan katode 200 V, maka elektron akan sampai dianode dengan kecepatan ....

Pembahasan :
D1 = M= 9,11x10 –31 kg
          Q= –1,6 x10-19 C
          V= 200 V
          R = 2 cm
D2= V2 ....?
D3 =W = V.q
W = ΔEk
V.q = ΔEk
200.1,6.10-19 = ½ m. V2
3,2.10-17 = ½ . 9,11.10-31 . v2

V = 8,4 . 106


Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

HUKUM KEMAGNETAN: SOAL DAN PEMBAHASAN

Gambar
1.  Sebuah kawat yang panjangnya 10 cm berada tegak lurus di dalam medan magnetik. Jika rapat fluks magnetiknya 0,2 tesla dan kuat arus yang mengalir di dalam kawat itu 45 A, gaya yang dialami kawat itu adalah... A. 10,5 x 10 −4  N B. 2,55 x 10 −2  N C. 7,50 x 10 −1  N D. 0,90 N E. 2,25 N Pembahasan D1:   l = 10 cm = 0,1 m         i = 45 A        B = 0,2 T D2 :F =....? D3:  F = Bil        F = 0,2 x 45 x 0,1        F = 0,90 N 2 . Dua kawat sejajar  l  dan  m  masing-masing panjangnya 2 m dan terpisah pada jarak 2 cm. Pada kawat  m  yang kuat arusnya 1,5 A mengalami gaya magnetik dari kuat arus kawat  l  sebesar 6 . 10 -5  N ( µ 0  = 4π . 10 -7  Wb/A.m). kuat arus pada kawat  l  adalah... A. 1,2 A B. 1,5 A C. 2,0 A D. 2,...
Baca selengkapnya

RELATIVITAS: SOAL DAN PEMBAHASAN

Gambar
RELATIVITAS: SOAL DAN PEMBAHASAN 1.   Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾ c (c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah… A. 9/16 c B. 8/9 c C. 24/25 c D. 4/3 c E. 3/2 c                 PEMBAHASAN 2.   Suatu peristiwa terjadi selama 3 s menurut pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa itu dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya). Menurut pengamat yang diam, peristiwa itu terjadi dalam selang waktu… A. 5,0 s B. 4,8 s C. 3,0 s D. 1,8 s E. 1,2 s Pembahasan Diketahui : t= 3 sekon v = 0,8 c Ditanya : Selang waktu kejadian menurut pengamat yang diam (t m ) Jawab : Rumus dilatasi waktu :            Keterangan :  t m ...
Baca selengkapnya

TERMODINAMIKA: SOAL DAN PEMBAHASAN

Gambar
TERMODINAMIKA: SOAL DAN PEMBAHASAN 1.      Pada percobaan Joule, beban bermassa 5 kg mengalami perpindahan kedudukan sebesar 2 m. Jika massa air sebesar 0,2 kg, perubahan suhu air akibat kalor hasil gesekan sudu-sudu dan air adalah... A. 1°C B. 10°C C. 100°C D. 0,1°C E. 0,12°C Diketahui: Massa beban (M) = 5 kg Perubahan kedudukan benda, s atau Δh = 2 m Massa air, (m) = 0,2 kg Kalor jenis air, (c) = 4.200 J/kg.K Percepatan gravitasi, g = 10 m/s² Ditanya: Perubahan suhu air (ΔT)? Jawab: Perubahan energi potensial gravitasi tepat sama dengan energi kalor pada air. ΔEP = Q M.g.Δh = m.c.ΔT Ingat, M adalah massa beban yang digantung, sedangkan m adalah massa air dengan kincir di dalamnya. (5).(10).(2) = (0,2)(4.200)(ΔT) 100 = 840.(ΔT) ΔT = 100/840 ΔT = 0,12°C (Jawaban: E) 2.      Suatu gas dimampatkan secara isobarik pada tekanan 2 MPa dari 0,5 m³ menjadi 0,4 m³. Usaha yang dilakukan pada gas adalah... a. 10 kJ b. 20 kJ c. 100 kJ d. 200 kJ e....
Baca selengkapnya