Nama: NIM : Kuis I – Elektromagnetika I – TT3810
Dikumpulkan pada Hari Sabtu, tanggal 27 Februari 2016 Jam 14.30 – 15.00 di N107, berupa copy file, bukan file asli. Pilihlah 25 soal untuk dikerjakan
Nama:
NIM :
Kasus #1. Tiga buah muatan titik (q1=2C, q2=-3C, dan q3=4 C) berturut-turut diletakkan pada titik koordinat Cartesius (0,3), (4,0), dan (4,3). Semua koordinat dalam meter. Tentukanlah : a. Gaya listrik pada muatan q2 b. Medan listrik yang terjadi pada pusat koordinat O. Jawaban:
Page 2 of 31
Nama: Kasus #2. a. Cari Medan listrik pada jarak a dari pusat simetri distribusi muatan panjangnya sama dengan L b. Coba jika kawat panjangnya L Jawaban:
NIM :
kawat lurus sangat panjang jika diketahui
Page 3 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #3. Cari Medan listrik pada jarak a dari pusat cincin kawat lingkaran yang berjari-jari distribusi muatan panjangnya sama dengan L
jika diketahui
Jawaban:
Page 4 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #4. Suatu kawat penghantar yang sangat panjang dialiri arus konstan I dalam arah sumbu z. Tentukan kerapatan fluks magnet (B) pada jarak dari kawat Jawaban:
Page 5 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #5. a. Gunakan hukum Biot-Savart untuk menentukan kerapatan fluks magnet yang dihasilkan oleh loop lingkaran tunggal berarus I b. Anggap jari-jari loop R dan titik yang ingin dicari kerapatan fluksnya berjarak a dari pusat lingkaran Jawaban:
Page 6 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #6. Sebuah muatan titik +q yang ditempatkan pada pusat koordinat akan memberikan medan listrik di sekitarnya
q E k 2 aˆ r N / C r Tentukan fluks listrik dari medan listrik tersebut yang menembus permukaan bola berjari-jari 2 m dan bola berpusat pada pusat koordinat. Jawaban:
Page 7 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #7. Sebuah antena kawat lurus sangat panjang yang berorientasi sepanjang sumbu z jika antena dialiri arus I akan memberikan
I B 0 aˆ T 2 Tentukan fluks magnet akibat B di atas yang menembus bidang segi empat (x=0, panjang dari y=2 m sampai y=6 m dan lebar dari z=0 sampai z=2 m) Jawaban:
Page 8 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #8. Sebuah bola pejal memiliki distribusi muatan volum V dan jari-jari a. Tentukan medan listrik di dalam dan di luar bola tersebut. Jawaban:
Page 9 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #9. Medan magnet pada suatu daerah berbentuk
B 4 x 2 yaˆ x 2 xy cos(2t )aˆ z T
Sebuah loop konduktor bujur sangkar bersisi 2 m berhambatan 0.5 Ohm diletakkan pada daerah tersebut seperti gambar berikut. Tentukan arus listrik yang mengalir pada loop.
Jawaban:
Page 10 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #10. Kawat lurus sangat panjang sepanjang sumbu z dialiri arus listrik I. Tentukan medan magnet (kerapatan fluks magnet) pada jarak a dari kawat lurus tersebut. Jawaban:
Page 11 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #11. Kawat lurus sangat panjang dialiri arus sepanjang sumbu z. Jika jari-jari kawat adalah a dan Rapat arus pada kawat 2 A/m2, tentukan Medan magnet (kerapatan fluks magnet) di luar dan di dalam kawat Jawaban:
Page 12 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #12. Kapasitor pelat sejajar (pelat berbentuk bidang lingkaran) memiliki luas 100 cm2 dan kapasitansi 30 pF. Kapasitor diisi muatan dengan batere 70 V (hambatan kawat 2 Ohm). Tentukan : a. Arus pergeseran antar pelat pada t=0 s b. Medan magnet yang terjadi antara 2 pelat Jawaban:
Page 13 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #13. Dua bola tipis masing-masing berjari-jari a dan b (a
b, r dihitung dari pusat bola). Jawaban:
Page 14 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #14. Pada loop lingkaran berjari-jari a diketahui bekerja medan magnet B=20 cos (4t) Tesla dengan arah keluar bidang gambar. Jika medan magnet tsb hanya bekerja di dalam loop lingkaran, tentukan medan listrik di dalam loop dan di luar loop Jawaban:
Page 15 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #15. Kerapatan medan listrik dalam suatu daerah berbentuk
D x aˆ x C
Tentukan Fluks listrik yang menembus bola berjari-jari r=1 m dan berpusat di (0,0,0). Jawaban:
Page 16 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #16. Kawat lurus panjang berjari-jari ½ m memiliki rapat arus
J 4,5e 2 aˆ z A / m untuk (0 0.5; 0 2 )
dan J=0 untuk lainnya. Gunakan medan magnet B untuk <0,5 dan >0,5 Jawaban:
Page 17 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #17.
Vektor A 4 aˆ r 5 aˆ 10 aˆ dalam sistem koordinat bola dengan titik pangkal di (10,/2,). jika ditulis dalam sistem koordinat kartesian ? Jawaban:
Page 18 of 31
Nama: Kasus #18.
NIM :
Diketahui vektor A 6 a x 2 a y 4 a z dan B Bx a x 2 a y a z . Jika sudut yang dibentuk oleh kedua vektor adalah 60°, maka nilai Bx? Jawaban:
Page 19 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #19.
Diketahui vektor A=4ar +2a+1a dengan titik pangkal pada titik (2,900,00) dan vektor B=2ar +6a+3 a dengan titik pangkal pada titik (2,900,-900). Maka A – B pada titik (2,900,900)? Jawaban:
Page 20 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #20.
Titik B(x = 3, y = 5, z = 9) dalam sistem koordinat kartesian jika ditulis dalam sistem koordinat bola adalah ? Jawaban:
Page 21 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #21.
Di ruang hampa dua buah muatan listrik masing-masing 2μC dan 4μC ditempatkan di titik (0,3,0) dan (4,0,0). Medan listrik yang dirasakan di titik (0,0,5) adalah ? Jawaban:
Page 22 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #22.
Suatu lembaran muatan memiliki ρs = 10 nC/m2 berada pada bidang y=-2m. Intensitas medan listrik pada titik P(0,2,1)m adalah ?? V/m Jawaban:
Page 23 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #23.
cos sin a r2 Tesla, maka magnitude medan magnet di titik P(r = 0,5 m, 45, 30) = ?? A/m
Jika kerapatan fluks magnetic di ruang bebas memenuhi persamaan : B
Jawaban:
Page 24 of 31
Nama: Kasus #24.
NIM :
Untuk medan yang time varying berlaku E ? , sedangkan untuk medan statis berlaku
E ?
Jawaban:
Page 25 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #25.
Besar fluks dari vektor A = 2 a + 6 az yang menembus permukaan silinder tertutup dengan tinggi -1 < z < 2 dan radius alas 2 m = ? Jawaban:
Page 26 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #26. Kawat lurus panjang berjari-jari ½ m memiliki rapat arus
J 4,5e 2 aˆ z A / m untuk (0 0.5; 0 2 )
dan J=0 untuk lainnya. Gunakan medan magnet B untuk <0,5 dan >0,5 Jawaban:
Page 27 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #27.
Diketahui D 6 cos a C/m2, tentukan : a) Rapat muatan pada titik (3m, 900, -2m) b) Total fluks yang menembus permukaan sebuah silinder dengan 0≤ρ≤4m, 0≤≤90o, -4m≤z≤0m Jawaban:
Page 28 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #28.
Pada suatu daerah terdapat vektor X = yz ax – (zxy2+3xy) ay + A az. Jika X merupakan medan magnet, maka nilai A = ? Jawaban:
Page 29 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #29.
Diketahui
pada
suatu
daerah
terdapat
vektor
intenstias
medan
listrik
E 10 cos(2 109 t 2 z ) aˆ x dan rapat arus J 0 . Tentukan intensitas medan magnet ( H )
pada daerah tersebut menggunakan hukum Ampere ! Jawaban:
Page 30 of 31
Nama:
NIM :
Kasus #30
Loop konduktor terletak pada bidang x = 0 dengan luas 0,2 m 2 memiliki resistansi 3 . Jika H = 0.3 sin (104t + y) ax A/m, besarnya arus pada loop = A Jawaban:
Page 31 of 31
