23 Soal Listrik Statis XII - MIPA

SMA WR SUPRATMAN 2 MEDAN

    Tahun Pelajaran      :

    Mata Pelajaran        : Fisika

    Semester               :

    Kelas                     : XII – MIPA

    Hari/tanggal           :

    Waktu                    :

 

Pilihan Berganda :  

 

Soal : 1

Jarak dua muatan A dan B adalah 4m. Titik C berada di antara kedua muatan, berjarak 1 m dari A. Jika q_A = 30μC dan q_B = 60μC, besar kuat medan di titik C karena pengaruh kedua muatan … x 10⁵ N/C.

A.   1,6                          D. 5,4

B.   3,3                          E. 9,0

C.   4,5

 

Soal : 2

Kuat Medan listrik pada suatu titik yang berjarak 20 cm dari pusat bola berjari – jari 10 cm adalah 80 N/C. Potensial listrik pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola adalah …

A.   32 Volt                     D. 9 Volt

B.   24 Volt                     E. nol

C.   18 Volt

 

Soal : 3

Untuk memindahkan muatan positif sebesar 10 C dari suatu titik yang potensialnya 10 V ke suatu titik lain dengan potensial 70 V, diperlukan usaha sebesar ….

A.   50 J                         D. 550 J

B.   100 J                       E. 600 J

C.   500 J

 

Soal : 4

Bola konduktor dengan jari – jari R yang berada di udara mempunyai potensial 1.000 V. Ketika di dalam air yang memiliki konstanta dielektrik 0,8 potensialnya menjadi …Volt.

A.   2500                        D. 250

B.   800                         E. 125

C.   400

 

Soal : 5

Potensial di titik P sejauh r dari muatan q sama dengan V. Potensial di titik Q sejauh R dari muatan q sama dengan 2V. Pernyataan yang benar adalah …

A.   R = r                       D. R = 0,5 r

B.   R = 5r                     E. R = 0,1 r

C.   R = 2,5 r

Soal : 6

Dua muatan A dan B terpisah 9 cm satu sama lain. Muatan A = 25μC dan muatan B tidak diketahui besar dan jenisnya. Titik C terletak pada garis penghubung AB dan terletak 3 cm dari A. Jika potensial di titik C sama dengan nol, besar dan jenis muatan B adalah …

A.   50 μC positif             D. 12,5  μC negatif

B.   50 μC negatif            E. 11  μC negatif

C.   12,5 μC positif

 

Soal : 7

Pada setiap sudut segitiga sama sisi (sisi = √3 m) terdapat muatan – muatan positif masing – masing q Coulomb. Besar potensial pada salah satu titik sudut segitiga adalah …(kq). 

A.   2/3 √3                           D. 1/3

B.   √3                          E. 3/2

C.   ½

 

Soal : 8

Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan q adalah 750 V. Kuat medan listrik di titik tersebut 500 N/C. Jika k = 9.10⁹ N.m².C ^{– 2} , besar muatan q adalah …

A.   2,25 x 10 ^{– 9} C           D. 1,25 x 10 ^{– 7} C

B.   4,50 x 10 ^{– 8} C           E. 1,50 x 10 ^{– 7} C

C.   7,00 x 10 ^{– 8} C

 

Soal : 9

Dua keping logam sejajar dan berjarak 1 cm satu sama lain diberi muatan sama tetapi berlawanan jenis sehingga beda potensialnya tercatat 80 V seperti gambar berikut.

Gaya yang dialami sebuah elektron (e = – 1,6 x 10 ^{– 19} C) yang diletakkan diantara keping adalah …  

A.   0,80 x 10 ^{– 15} N, ke atas

B.   0,80 x 10 ^{– 15} N, ke bawah

C.   1,28 x 10 ^{– 15} N, ke atas

D.  1,28 x 10 ^{– 15} N, ke bawah

E.   1,60 x 10 ^{– 15} N, ke atas

 

Soal : 10

Kuat medan listrik di suatu titik sejauh r dari muatan titik q akan diperbesar menjadi 125 kali semula. Hal itu dapat dilakukan dengan cara …

A.   Memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak 25 kali

B.   Memperkecil jarak menjadi 1/5 kali dan muatan 5 kali

C.   Memperkecil jarak menjadi 1/25 kali dan muatan 5 kali

D.  Memperkecil jarak 125 kali

E.   Memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak 15 kali

 

Soal : 11

Perhatikan gambar berikut.

Besar kuat medan listrik pada titik C adalah …

A.   5,0 x 10⁹ N/C            D. 3,1 x 10¹⁰ N/C

B.   2,3 x 10¹⁰ N/C          E. 4,0 x 10¹⁰ N/C

C.   2,7 x 10¹⁰ N/C

 

Soal : 12

Muatan – muatan +q diletakkan di sudut B, C, dan D dari sebuah bujur sangkar ABCD dengan rusuk x seperti gambar berikut.

Kuat medan listrik pada pusat bujur sangkar O adalah …

Soal : 13

Dua partikel masing – masing bermuatan q₁ dan q₂ terpisah sejauh d. Antara kedua muatan terdapat titik P yang berjarak 2/3 d dari q₁, seperti gambar berikut.

Jika kuat medan listrik di titik P nol …

A.   Muatan q₁ dan q₂ merupakan muatan yang tidak sejenis

B.   Muatan q₁ = 2q₂.

C.   Muatan q₁ = 4q₂.

D.  Muatan q₁ = ½ q₂.

E.   Muatan q₁ = ¼ q₂.

 

Soal : 14

Sebuah bola konduktor berongga bermuatan Q dan berjari – jari R berada di udara. Besar potensial listrik di luar bola adalah …

A.   Lebih kecil dari potensial di permukaan

B.   Lebih kecil dari potensial di luar bola

C.   Sama dengan di permukaan bola

D.  Sama dengan nol

E.   Sama dengan di luar bola

 

Soal : 15

Sebuah muatan 10μC berada dalam medan listrik 500 N/C. Gaya Coulomb yang bekerja pada muatan tersebut adalah …

A.   5,0 x 10³ N                      D. 2,5 x 10 ^{– 4} N

B.   2,5 x 10 ^{– 3} N             E. 5,0 x 10 ^{– 4} N

C.   5,0 x 10 ^{– 3} N

 

Soal : 16

Kuat medan listrik pada suatu titik yang berjarak 15 cm dari pusat yang berjarak 15 cm dari pusat bola berjari – jari 10 cm adalah 80 N/C. Potensial pada titik yang berjarak 5 cm dari pusat bola sama dengan …

A.   36 volt                     D. 4,5 volt

B.   18 volt                     E. nol

C.   9 volt  

 

Soal : 17

Tiga kapasitor yang masing – masing memiliki kapasitas 3F, 6F, dan 9F disusun secara seri. Kedua ujung dari gabungan tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 110 V. Besar tegangan antara ujung – ujung kapasitor 6F adalah …

A.   30 volt              D. 120 volt

B.   60 volt              E. 220 volt

C.   110 volt

Soal : 18

Empat kapasitor yang berkapasitas sama besar, yaitu C disusun seperti gambar berikut.

Besar kapasitas pengganti antara titik A dan B adalah …

A.   3C                    D. 2/3 C

B.   2 C                   E. 3/2 C

C.   2/5 C

 

Soal : 19

Sebuah kapasitor diberi muatan 5μC dan mempunyai beda potensial 100 volt antara pelat – pelatnya. Besar kapasitas dan tenaga yang tersimpan di dalamnya adalah …

A.   50 pF dan 2,5 x 10 ^{– 4} J

B.   500 pF dan 2,5 x 10 ^{– 4} J

C.   5 nF dan 2,5 x 10 ^{– 4} J

D.  50 nF dan 2,5 x 10 ^{– 4} J

E.   500 nF dan 2,5 x 10 ^{– 4} J

 

Soal : 20

Jika jarak antara keping – keping sebuah kapasitor keping sejajar bermuatan diperkecil …

A.   Kapasitansi tetap              D. Energi berkurang

B.   Kapasitansi berkurang       E. Energi bertambah

C.   Tegangan naik

 

Soal : 21

Perhatikan gambar dua pasang kapasitor keping sejajar berikut.

Jika A₁ = 1/3 A₂ dan d₂ = 2d₁, perbandingan kapasitas kapasitor keping sejajar antara gambar (1) dan gambar (2) adalah …

A.   2/5                   D. 3/2

B.   2/3                   E. 4/3

C.   ¾

Soal : 22

Enam keping kapasitor identik yang masing – masing besarnya C disusun seperti gambar berikut.

Besar kapasitas penggantinya adalah

A.   3/10 C                     D. 8/3 C

B.   2/5 C                       E. 10/3 C

C.   3/5 C

 

Soal : 23

Jika sebuah kapasitor yang diberi muatan 4 x 10 ^{– 4} C mempunyai beda potensial 100 Volt antara pelat – pelatnya, besar energi yang tersimpan di dalamnya adalah …

A.   1,5 x 10 ^{– 6} J              D. 5,0 x 10 ^{– 4} J

B.   2,0 x 10 ^{– 5} J              E. 2,0 x 10 ^{– 4} J

C.   1,5 x 10 ^{– 5} J

Read More

SOAL ULANGAN MOMENTUM LINIER

MATERI       : SOAL ULANGAN MOMENTUM KELAS X SMA
KELAS         : X - SMA
SEKOLAH   : SMA WR SUPRATMAN 2 MEDAN
PENULIS     : PARULIAN SIMORANGKIR 

Read More

MATERI AJAR ENERGI POTENSIAL GRAVITASI NEWTON

MATERI        : BAHAN AJAR ENERGI POTENSIAL GRAVITASI 

KELAS          : X - SMA
SEKOLAH    : SMA WR SUPRATMAN 2 MEDAN
PENULIS      : PARULIAN SIMORANGKIR 

Read More

SERI - 39 SOAL OSN FISIKA SMA

Read More

SERI - 10 SOAL DAN PEMBAHASAN OSN FISIKA SMA

Soal nomor : 01 ( 8 point )

Sebuah benda A dapat bergerak tanpa gesekan sepanjang kawat 

berbentuk parabola yang memenuhi persamaan y = ax² dengan x 

adalah jarak horizontal dari sumbu simetri kawat, dan y adalah tinggi 

benda dari titik terendah kawat. 

Jika kawat ini diputar dengan kecepatan sudut ω dengan 

sumbu y sebagai porosnya, tentukan nilai ω ( dalam g dan a ) 

supaya terdapat posisi kestimbangan stabil.

Pembahasan :

 

Tinjau benda dan buat titik koordinatnya A(x₀ , y₀ ) 

Saat awal, t₀ = 0 dan bola diam pada posisi A (x₀, y₀).

Karena saat awal, maka tan α dapat kita tuliskan menjadi, 

Selanjutnya kita menggunakan persamaan trigonometri, 

Saat bola mengalami sedikit gangguan kesetimbangan, 

dan posisinya berubah menjadi A’(x_o’ , y₀’ ). 

Dimana saat itu terjadi simpangan kecil (δx(t) ,δy(t )) dan garis 

singgung benda dengan alasnya pun akan mengalami perubahan. 

Catatan : karena simpangannya sangat kecil, 

Percepatan tangensial bola,

Catatan : percepatan merupakan turunan kedua dari simpangan. 

(ingat materi pembelajaran GHS). 

Sehingga, 

Gaya yang bekerja, 

Massa m yang ada pada ruas kiri dan kanan kita coret.

Subsitusikan persamaan (9) ke dalam persamaan (11).

Agar bola menjadi tetap setimbang di koordinatnya (x₀ , y₀ ). 
Medium harus memiliki kecepatan sudut, 

Demikianlah pembahasan soal latihan olimpiade Fisika 
untuk tingkatan SMA. Sampai bertemu pada pembahasan 
latihan olimpiade berikut, terima kasih. 

Read More

SOAL DAN PENYELESAIAN ULANGAN GRAVITASI NEWTON

MATERI            : Naskah Soal Ulangan Tengah Semester II (Dua)

KELAS              : X   

Pokok Bahasan : Gravitasi Newton 

SEKOLAH        : SMA WR SUPRATMAN 2 MEDAN 

PENULIS          : PARULIAN SIMORANGKIR 

Penyelesaian Ulangan Tengah Semester  

Read More