tosi-ipb.blogspot.com
Fisika Lanjut TUGAS XIII LISTRIK DAN MAGNET
1.
2.
3.
4.
5.
Sebuah kapasitor keping sejajar yang tebalnya d mempunyai kapasitas Co. Ke dalam kapasitor ini dimasukkan dua bahan dielektrik yang masing-masing tebalnya d/2 dengan konstanta dielektrik k1 dan k2, sehingga kapasitasnya menjadi .... A. k1k2Co/( k1 + k2) B. 2k1k2Co/( k1 + k2) C. 4k1k2Co/( k1 + k2) D. k1k2Co/2( k1 + k2) E. k1k2Co/4( k1 + k2) Kapasitor 5 F diberi muatan dengan baterai 20 V lalu diisolasi. Selanjutnya kapasitor dihubungkan secara paralel dengan kapasitor 20 F yang mula-mula tidak bermuatan. Besar muatan akhir yang dimiliki oleh kapasitor 5 F sekarang adalah .... A. 100 C D. 40 C B. 80 C E. 20 C C. 60 C Sepotong kawat yang memiliki panjang 2,5 m dan jari-jari 0,65 mm mempunyai hambatan 2 . Jika panjang dan jari-jari diubah menjadi dua kali semula, maka hambatannya menjadi ..... A. 16 D. 2 B. 8 E. 1 C. 4 Jika tahanan kawat perak pada temperatur 0C adalah 1,25 ohm dan koefisien temperatur terhadap tahanan kawat tersebut adalah 0,00375/C, maka temperatur yang menyebabkan harga tahanan kawat tersebut menjadi dua kali lipat adalah .... A. 200C D. 266C B. 225C E. 300C C. 240C Susunan tiga buah hambatan yang besarnya sama menghasilkan hambatan 2 . Jika susunannya diubah dihasilkan hambatan 1 . Besar hambatan tersebut adalah .... A. 1 D. 4 B. 2 E. 5 C. 3
6.
Besar hambatan pengganti antara titik A dan B adalah ....Ω A. 4 D. 10 B. 6 E. 14 C. 8
Tahun Akademik 2011/2012
Departemen Fisika IPB
tosi-ipb.blogspot.com 7.
8.
Fisika Lanjut
Seekor ulat yang panjangnya 2,5 cm bergerak searah dengan gerak aliran elektron pada sebatang kawat tembaga berdiameter 2 mm yang membawa arus 8 A. Jika hambat jenis kawat 1,6 x 10–8 m, maka beda potensial antara kepala dan ekor ulat adalah .... A. 1 x 10–3 V D. 4 x 10–3 V B. 2 x 10–3 V E. 5 x 10–3 V –3 C. 3 x 10 V Besar arus listrik yang melewati hambatan 4 pada rangkaian listrik DC pada gambar di bawah adalah .... 5
3 10
12 V 2
10
2
A. 1,25 A B. 1,00 A C. 0,75 A 9.
1 4
5
D. 0,50 A E. 0,25 A Bila I adalah arus listrik yang melalui hambatan 8 , maka besar kuat arus listrik yang melewati hambatan 5 adalah .... A. I D. 4 I B. 2 I E. 5 I C. 3 I
10.
Lihat gambar di atas! Beda potensial antara kedua ujung resistor 4 ohm adalah.... A. 0,5 V D. 2,0 V B. 1,0 V E. 2,5 V C. 1,5 V 11. Arus listrik 3 A mengalir dari X ke Y sehingga besar beda potensial antar X dan Y adalah 12 volt. Dengan demikian besar hambatan R adalah ....
A. 1 B. 2 C. 3
D. 4 E. 5
12.
Enam resistor yang masing-masing besarnya 5 dihubungkan dengan baterai 2 volt yang tahanan dalamnya dapat diabaikan seperti ditunjukkan dalam gambar. Beda potensial antara X dan Y adalah .... Tahun Akademik 2011/2012
Departemen Fisika IPB
tosi-ipb.blogspot.com 2 V 3 8 B. V 9 4 C. V 3
A.
Fisika Lanjut
D. 2 V E.
8 V 3
13.
Perhatikan gambar rangkaian listrik di atas. Arus yang melalui hambatan 2 sebesar: A. 0,1 A D. 0,4 A B. 0,2 A E. 0,5 A C. 0,3 A 14.
Tiga buah resistor masing-masing dengan tahanan R1 = 2 , R2 = 4 , dan R3 = 6 serta dua buah sumber tegangan masing-masing E1 = 10 V dan E2 = 14 V, tersusun seperti gambar di atas. Apabila tahanan dalam diabaikan, maka besar beda potensial antara titik B dan C adalah sekitar .... A. 0,41 Volt D. 1,64 Volt B. 0,98 Volt E. 3,28 Volt C. 1,34 Volt 15. A
10 V
8V
8
2V
4
D
Diketahui rangkaian listrik seperti terlihat pada gambar di atas. Beda potensial antara titik A dan D dalam volt sama dengan .... A. 18 D. 2 B. 16 E. 0 C. 4 16. R1 +
R2
R3
Tahun Akademik 2011/2012
L
Jika R1 = R2 = 5 , R3 = L = 10 dan potensial baterai 30 V, maka daya pada lampu L adalah .... A. 5 W D. 20 W B. 10 W E. 25 W C. 15 W
Departemen Fisika IPB
tosi-ipb.blogspot.com
Fisika Lanjut
17. Tiga buah kawat penghantar masing-masing berarus listrik disusun seperti gambar di bawah, jarak l1, l2, dan l3 ke titik P masingmasing 10 cm, 5 cm, dan 5 cm. Ketiga kawat penghantar dan titik P berada pada bidang XZ. Jika kuat medan magnet di titik P 4,5 × 10–6 T searah sumbu Y+, kuat arus yang mengalir pada kawat l3 adalah ....
A. 0,625 A searah sumbu Z– B. 0,625 A searah sumbu Z+ C. 3 A searah sumbu Z+ D. 5,8 A searah sumbu Z– E. 5,8 A searah sumbu Z+ 18. Gambar di bawah menunjukkan kawat yang dialiri arus 40 A. Dalam gambar tersebut, garis yang ditarik dari arah arus datang dengan arah arus keluar berpotongan pada titik pusat lingkaran secara saling tegak lurus. Bagian kawat yang melingkar berjari-jari 2 cm. Kuat medan di titik P adalah .... A. B. C. D. E.
0,30 mT 0,94 mT 1,24 mT 3,14 mT 5,20 mT
19.
Sebuah kawat membentuk rangkaian tertutup berarus i = 2 A berbentuk setengah lingkaran seperti pada gambar. Jari-jari lingkaran dalam dan lingkaran luar secara berurutan bernilai 0,10 m dan 0,25 m. Medan magnet di pusat lingkaran titik P adalah .... A. 2 x 10–7 T, masuk bidang gambar B. 8 x 10–7 T, keluar bidang gambar C. 8 x 10–7 T, masuk bidang gambar D. 24 x 10–7 T, keluar bidang gambar E. 24 x 10–7 T, masuk bidang gambar 20. Sebuah proton bergerak ke arah sumbu +Z setelah dipercepat melalui beda potensial V. Proton itu kemudian melalui suatu daerah dengan medan listrik E ke arah sumbu +X dan medan magnet B ke arah sumbu +Y. Ternyata arah gerak proton tidak terpengaruh. Bila percobaan ini diulang tetapi dengan mengganti proton dengan sebuah elektron, maka elektronnya akan .... A. terbelokan ke arah sumbu XB. terbelokan ke arah sumbu X+ C. terbelokan ke arah sumbu Y+ Tahun Akademik 2011/2012
Departemen Fisika IPB
tosi-ipb.blogspot.com
Fisika Lanjut
D. terbelokan ke arah sumbu YE. tidak terpengaruh arah geraknya 21.
V 16 mm
Sebuah kawat penghantar lurus panjang yang dialiri arus listrik I = 4 A terletak di ruang hampa. Sebuah elektron bergerak lurus sejajar dengan kawat dan berlawanan arah dengan arah arus, dengan kelajuan 5 × 104 m/s. Bila jarak elektron dari kawat 16 mm, maka gaya magnetik yang dialami elektron besarnya .... A. 2 × 10–19 N menuju ke kawat B. 2 × 10–19 N menjauhi ke kawat C. 4 × 10–19 N menuju ke kawat D. 4 × 10–19 N menjauhi ke kawat E. 4 × 10–20 N menuju ke kawat 22. Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5 × 104 m s–1 searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan elektron –1,6 × 10–19 C, maka besar gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu adalah .... A. 1,5 × 10–20 N D. 4,2 × 10–19 N –20 B. 2,4 × 10 N E. 5,0 × 10–19 N C. 3,2 × 10–19 N 23. Sebuah kumparan yang terdiri dari 100 lilitan berada dalam medan magnetik sehingga fluks magnetiknya 60 μWb. Jika fluks magnetik berkurang menjadi 20 μWb dalam waktu 20 ms, maka besar ggl induksi rata – rata yang timbul pada kumparan adalah …. A. 0,5 V B. 1 V C. 2 V D. 2,5 V E. 4 V 24. Fluks magentik dalam suatu kumparan memenuhi persamaan ϕ = 5 sin(2t) Wb. Ggl induksi pada kumparan akan bernilai nol pada saat t sama dengan …. A. nol
B.
s 4
C.
s 2
D. 45 s
E. 60 s
Kerjakan Soal-soal di atas sebagai latihan (tidak perlu dikumpulkan). Hari Rabu, tanggal 14 Desember 2011, tiap anak akan disuruh mngerjakan di depan kelas dengan soal yang sama atau pun yang sejenis. Tugas ini bertujuan untuk membantu Anda dalam belajar, diharapkan setiap soal dapat dikerjakan dan dipahami dengan baik.
Tahun Akademik 2011/2012
Departemen Fisika IPB
