Soal Uraian sma12fis Fisika Drajat

130 Fisika untuk SMAMA kelas XII

B. Soal Uraian

Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan benar.

1. Dua muatan listrik q

1 = 1 C dan q 2 = 2 C berjarak d, menimbulkan gaya tolak- menolak sebesar F. Jika pada masing-masing muatan ditambhkan muatan listrik sebesar 1 C, agar gaya tolak-menolaknya tetap F, hitunglah jarak antara kedua muatan.

2. Perhatikan gambar berikut.

Muatan q A = q B = q C = 1 C. Keem- pat muatan berada di udara dengan k = . Agar gaya total yang dia- lami oelh muatan q A adalah nol , tentukanlah jenis dan besar muatan qC.

3. Sebuah electron m =

kg dan q = C ditembakkan dengan kece- patan 5 kms searah dengan kuat medan listrik sebesar 2 kVm. Berapakah jarak ter- jauh yang dapat ditempuh electron tersebut sebelum berhenti?

4. Potensial pada sebuah titik yang berjarak 3

cm dari sebuah muatan titik yang berada di udara adalah v. Tentukan lah kuat medan listrik titik tersebut. k =

5. Perhatikan rangkaian berikut.

Hitunglah: a. kapasitas pengganti antara titik x dan titik y; b. beda potensial antara titik x dan titik z apabila muatan pada kapasitor 15 F adalah 300 C.

6. Kapasitor 2

F yang berpotensial 15 V dihubungkan pararel dengan kapasitor 4 F yang berpotensial 30 V dengan meng- hubungkan ujung-ujung yang ber samaan tanda muatannya. Tentukan beda potensial V AB setelah mencapau keseimbangan baru. C 1 C 2 B A y x Tiga buah kapasitor yang kapasitansinya sama besar, yaitu C. Ketiga kapasitor ini di- pasang seperti pada gambar. Maka, kapasitas pengganti antara titik A dan B adalah …. a. 3C d. 23C b. 13C e. 32C c. 2C 20. Dua kapasitor C 1 = 1 F dan C 2 = 2 F dirang- kaikan secara pararel, kemudian dihubung- kan dengan beda potensial 6 V. Energi yang tersimpan pada masing-masing kapasitor adalah …. a. 6 × 10 –6 J dan 12 × 10 –12 J b. 3 x 10 -6 J dan 4 x 10 -12 J c. 3 x 10 -6 J dan 8 x 10 -12 J d. 4 x 10 -6 J dan 12 x 10 -12 J e. 4 x 10 -6 J dan 8 x 10 -12 J Di unduh dari : Bukupaket.com 131 Listrik Statis

7. Hitunglah kapasitas pengganti antara A dan

B.

8. Untuk menyimpan muatan 1 C dignakan

kapasitor yang masing-masing berkapasitas 2,5 F dan dihubungkan pararel pada beda potensial 200 V.Hitunglah jumlah kapasitor yang diperlukan.

9. Hitunglah besarnya tegangan pada ujung-

ujung C 1 , jika diketahui C 1 = 3 F dan C 2 = 7 F.

10. Potensial suatu titik yang berjarak 8 cm

dari pusat bola konduktor bermuatan yang memiliki diameter 12 cm adlah 90 V. Ten- tukanlah: a. muatan bola konduktor tersebut; b. kuat medan listrik di titik yang berjarak 14 cm dari permukaan bola. Di unduh dari : Bukupaket.com 132 Fisika untuk SMAMA kelas XII Physics in Action Tahukah kamu, sepuluh atau limabelas tahun yang lalu, kapasitansi sebesar 1 F adalah hal bias. Sekarang, ada kapastor yang kapasitansinya sebesar 1 f atau 2 F. Secara fisik bentukny akecil, hanya beberapa centimeter. Contohnya pad arangkaian power supply di computer atau VCR yang digunakan untuk mengatur waktu dan penanggalan. Kapasitor digunakan karena dapat mengganti peran baterai bahkan 10 5 kali lebih baik sehingga waktu dan tanggal Kapasitansi Kapasitor dan Keyboard yang tertera tidak akan mengalami kesalahan. Bagimanakah cara membuat kapasitor dengan kapasitas besar? Dengan menggunakan bahankarbon yang memiliki daya serap tinggi sehingga akan mengakibatkan luas pelat menjadi besar. Sepersepuluh gram karbon memiliki luas area 100 m 2 . Selanjutnya, terdapat muatan yang besarnya sama, tetapi berlawanan dimana muatan positif berada di pelat karbon dan muatan negative berada di pelat asam sulfur dengan jarak sekitar 10 -9 sehingga besar kapasitansi dari 0,1 g karbon adalah Perlu kamu ketahui juga bahwa keyboard pada computer menggunakan konsep kapasitansi kapasitor. Setiap tombol dihubungkan dengan pelat bagian tas kapasitor. Ketika pelat bagian atas ditekan mengakibatkan jarak kapasitor ini akan menjadi sinyal listrik sehingga akan terdeteksi oleh rangkaian listrik dalam computer. Di unduh dari : Bukupaket.com 133 Kemagnetan Anda tentu sudah pernah mempelajari magnet. Kegunaan magnet banyak sekali dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti magnet banyak dimanfaatkan seba- gai kompas, alat-alat ukur listrik, telepon, relai, dinamo sepeda, dan sebagainya. Pada bab ini kamu akan mempelajari gejala kemag- netan, sifat-sifat magnet, serta penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam materi bab ini juga kamu akan mempelajari hubungan antara kemagnetan dan listrik serta magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik .

A. Pengertian