1. 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 tengah-tengah antara Q1 dan Q2 nol
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
b. 1, 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4
Jawaban : B
Pembahasan
Q1 = +q
Q2 = – q
Persamaan umum
F = k Q1Q2 / r²
- Muatan Q1 yang positif menarik muatan Q2
- Gaya coulumb (F) sebanding dengan Q1 dan Q2
- Gaya coulum (F) berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (r²) antara Q1 dan Q2
- Kuat medan listrik ditengah2 bernilai tidak sama dengab nol.
Jawabannya 1, 2, dan 3
2. Dua muatan titik yang sejenis dan sama besar qA = qB =10 –2C pada jarak 10 cm satu dari yang lain. Gaya tolak yang dialami kedua muatan itu (dalam Newton) adalah ….
a. 9.10–14
b. 9.10–9
c. 9.10–5
d. 9.103
e. 9.107
Jawaban : E
Pembahasan :
3. Sebuah benda bermassa 20 gram dan bermuatan q = + 0,5 μC digantungkan pada seutas tali ringan yang massanya dapat diabaikan.
Tepat di sebelah kanan benda pada jarak 15 cm diletakkan muatan q’ = -1 μC yang menyebabkan posisi benda menjadi seperti gambar di bawah. Jika g = 10 ms–2dan k = 9.109 Nm²C, tegangan pada tali dekat pada harga (dalam newton )
a. 0,20
b. 0,24
c. 0,28
d. 0,32
e. 0,40
Jawaban : C
Pembahasan :
4. 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
b. 1, 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4
Jawaban : A
Pembahasan :
Rumus Kuat Medan Listrik (E)
E = k q/r²
jadi bergantung pada:
q atau muatan listriknya, besar dan jenis muatannya
dan
r² = kuadrat jarak antar muatan
5. Dua muatan titik berjarak 5 cm terlihat seperti gambar.
Besar medan listrik di titik P adalah….
a. 27 N/C
b. 72 N/C
c. 270 N/C
d. 360 N/C
e. 720 N/C
Jawaban : C
Pembahasan :
6. Sebuah partikel bermassa 0,3 gr diikat dengan benang tak bermassa. Kemudian dimasukkan ke dalam daerah bermedan listrik 500 N/C dan digantungkan ternyata membentuk sudut seperti pada gambar di bawah. Keadaan ini bisa terjadi apabila partikel itu bermuatan (dalam μC) sebesar
a. 1
b. 3
c. 3√ 2
d. 6
e. 6√ 2
Jawaban : E
Pembahasan :
7. Dua buah partikel A dan B masingmasing bermuatan +20 μC dan +45 μC terpisah dengan jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak di antara A dan B sedemikian sehingga kuat medan di C sama dengan nol. letak C dari A (dalam cm) adalah….
a. 2
b. 3
c. 4
d. 6
e. 9
Jawaban : D
Pembahasan :
8. Pada setiap titik sudut sebuah segi tiga sama sisi dengan sisi 2√3 terdapat muatan positif q coloumb. Kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga ini, dengan k sebagai tetapan, berturut-turut adalah?
a. 1/2 k q dan 0
b. 1/2 k q dan 3/2 k q
c. 2/3 k q dan 3/2 k q
d. 0 dan 3/2 k q
e. 0 dan 2/3 k q
Jawaban : D
Pembahasan :
Jarak O ke A = Jarak O ke B = Jarak O ke C = 2 satuan panjang. Akibatnya Medan Magnet yang ditumbulkan sama besar dan resultan medan magnet oleh ke-3 muatan tsb akan saling meniadakan sehingga dapat dituliskan :
Eₒ = 0
Karena Potensial Listrik adalah besaran skalar , maka kita cukup menjumlahkan saja besar potensial listrik yg ditimbulkan oleh setiap muatan. Karena muatan dan jaraknya sama, kita coba hitung saja dulu satu muatan (a)
Vₒₐ = kqₐ/rₒₐ
= kq/2
Maka :
Vₒ = 3(kq/2)
= ³/₂ (kq/r)
9. Sebuah bola konduktor berjari – jari 9 cm diberi muatan 6 mC. Besar kuat medan listrik dan potensial listrik pada titik yang berjarak 3 cm dari pusat bola adalah ….
a. sama – sama nol
b. E = nol, V = 6. 105volt
c. E = 6. 107N/C, V = nol
d. E = 6. 107N/C, V = 6. 105volt
e. E = 6. 107N/C, V = 18. 105volt
Jawaban : B
Pembahasan :
10. Sebuah bola konduktor diberi muatan Q = 3 μC. Diameter bola 20 cm. Jika muatan kecil q = 2 μC ingin dipindahkan dari permukaan bola ke titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola maka diperlukan usaha sebesar….
a. 2500 joule
b. 1300 joule
c. 500 joule
d. 25 joule
e. nol
Jawaban : E
11. Dua keping logam yang sejajar dan jaraknya 0,5 cm satudari yang lain diberi muatan listrik yang berlawanan hingga beda potensial 10000 Volt. Bila muatan elektron adalah 1,6 x 10-19 C maka besar dan arah gaya coulomb pada sebuah elektron yang ada diantara kedua keping adalah .…
a. 0,8 x 10-7 N ke atas
b. 0,8 x 10-7 N ke bawah
c. 3,2 x 10-13 N ke atas
d. 3,2 x 10-13 N ke bawah
e. 12,5 x 1024 N keatas
Jawaban : C
w = F . S
W = ΔEp
F.S = V.q
F.r = V.q
F.0,5.10-2 = 10000. 1,6.10-19
F = 3,2 . 10-13 N keatas karena muatan positif
12. Sebuah elektron (muatan –1,6 x 10-19 C) bergerak dari suatu titik dalam ruang ke titik lain yang potensialnya 1 V lebih tinggi. Energi kinetik yang diperoleh elektron dalam perpindahan kedudukan itu dapat dinyatakan sebagai..
- (1) 1,6 x 10-19 Joule
- (2) 1 elektron volt
- (3) 1,6 x 10-19 coulomb volt
- (4) 1 volt ampere
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
b. 1, 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4
Jawaban : B
w = F.S
W = ΔEk
Jadi : 1, 2, 3 benar
13. Sebuah elektron dengan massa 9,11×10 –31kg 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 ….
a. 2,3 x 105m/s
b. 8,4 x 106m/s
c. 2,3 x 107m/s
d. 3 x 107m/s
e. 2,4 x 108m/s
Jawaban : B
Pembahasan :
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
14. 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.
yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
b. 1, 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4
Jawaban : D
15. 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. Energi yang akan tersimpan bila ketiga kapasitor tadi dihubungkan seri dengan baterai adalah ….
a. ¼ E
b. ½ E
c. E
d. 2 E
e. 4 E
Jawaban : B
cseri = 1/3 C
E2 = 1/3 . 3/2 E
E2 = ½ E
16. Tiga kapasitor A, B, dan C masing-masing berkapasitas 4F, 6F, dan 12F disusun seri kemudian dihubungkan dengan tegangan 90V. Apabila muatan listrik masing-masing kapasitor qA, qB, dan qC maka …
a. qC = 3 x qA
b. qA<qB<qC
c. qB = 0
d. qC = 1/3 x qA
e. qA = qB = qC
Jawaban : E
17. 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
b. 4,0 volt
c. 2,0 volt
d. 1,5 volt
e. 0,5 volt
Jawaban : B
Pembahasan :
18. Dua kapasitor dengan kapasitas C1 = 30 pF dan C2 = 60 pF dihubungkan seri, lalu dipasang pada tegangan listrik 100 V, seperti pada gambar. Bila muatan listrik dan beda potensial pada masing-masing kapasitor adalah : Q1, Q2, V1 dan V2 maka….
- (1). Q1 = 2 x 10-9 C
- (2). Q2 = 2 x 10-9 C
- (3). V1 = 66,7 V
- (4). V2 = 33,3 V
pernyataan yang benar adalah ….
a. 1, 2, 3 dan 4
b. 1, 2 dan 3
c. 1 dan 3
d. 2 dan 4
e. 4
Jawaban : A
1,2 ,3, 4 benar
20. Sebuah kapasitor dengan kapasitansi 2.10-5F 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
b. 0,50 J
c. 1,00 J
d. 1,25 J
e. 1,50 J
Jawaban : D
Pembahasan :
E = ½ C V2
E = ½ 5.10-5 5002
E = 1,25 Joule
Tidak ada komentar:
Posting Komentar