01 Dua buah muatan masing-masing 5 C dan 4 C berjarak 3 m satu sama lain. Jika diketahui k = 9 × 109 Nm2C–2 , maka besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan adalah … A. 2 × 109 N B. 60 × 109 N C. 2 × 1010 N D. 6 × 1010 N E. 20 × 1010 N

02 Dua muatan Q1 dan Q2 tolak-menolak dengan besar gaya sebesar F jika jarak pisah antar muatan R, maka … A. Gaya tolak menjadi 2F jika kedua muatan menjadi

dua kali semula. B. Gaya tolak menjadi 4F jika kedua muatan menjadi

dua kali semula. C. Gaya tolak menjadi 4F jika jarak antar muatan menjadi dua kali semula. D. Gaya tolak menjadi 2F jika jarak antar muatan menjadi dua kali semula. E. Gaya tolak tetap F jika jarak antar muatan menjadi

dua kali semula.

03 Partikel A bermuatan +135 C dan partikel B bermuatan

– 60 C terletak di udara pada jarak 10 cm satu sama lain. Partikel bermuatan C berada di sekitar partikel A dan B sehingga gaya Coloumb yang dialami partikel C = nol Letak partikel C adalah ... A. 30 cm dari A dan 40 cm dari B B. 40 cm dari A dan 30 cm dari B C. 40 cm dari A dan 20 cm dari B D. 30 cm dari A dan 20 cm dari B E. 25 cm dari A dan 15 cm dari B

04 Jarak dua muatan A dan B adalah 4 m. Titik C berada di antara kedua muatan berjarak 1 m dari A. Jika QA =–300

μC, QB= 600 μC. Jika 22910.94

1 CNmO

, maka

besar kuat medan di titik C pengaruh dari kedua muatan adalah … A. 9 × 105 N C–1 B. 18 × 105 N C–1 C. 33 × 105 N C–1 D. 45 × 105 N C–1 E. 54 × 105 N C–1

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

05

Dua buah muatan masing-masing q1 = 32 μC dan q2 = -2 μC terpisah sejauh x satu sama lain seperti Gambar di atas. Bila di titik P yang berjarak 10 cm dari q2 resultan kuat medan listriknya = nol. Maka besar x adalah .... A. 20 cm B. 30 cm C. 40 cm D. 50 cm E. 60 cm

06 Gambar di bawah ini adalah bola A dan bola B yang sama besar, memiliki muatan sama dan sejenis. Titik yang kuat medannya nol adalah … A. P B. Q C. R D. S E. T

07 Titik A terletak dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik A= 0,5 N C. Jika di titik A diletakkan benda bermuatan listrik 0,25 C, maka pada benda tersebut bekerja gaya Coulomb sebesar … A. 0,125 N B. 0,25 N C. 0,35 N D. 0,40 N E. 0,70 N

08 Sebutir debu massanya 1 miligram dapat mengapung di udara karena adanya medan listrik yang menahan debu tersebut. Bila muatan debu tersebut 0,5 μC dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, tentukanlah besarnya kuat medan listik yang dapat menahan debu tersebut. A. 5 N/C B. 10 N/C C. 20 N/C D. 25 N/C E. 40 N/C

09 Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+) sehingga mengalami gaya sebesar 0,05 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika kuat medan di titik P besarnya 2 × 10–2 N C–1, maka besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan adalah … A. 5,0 C, positif B. 5,0 C, negatif C. 3,0 C, posotif D. 2,5 C, negatif E. 2,5 C, positif

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

10 Dua keping logam yang sejajar dan jaraknya 0,5 cm satu dari yang lain diberi muatan listrik yang berlawanan (lihat gambar) hingga beda potensial 104 volt. Bila muatan elektron adalah 1,6 × 10–19 C, maka besar dan arah gaya coulomb pada sebuah electron yang ada di antara kedua keping adalah … A. 0,8 × 10–13 N, ke atas B. 0,8 × 10–13 N, ke bawah C. 3,2 × 10–13 N, ke atas D. 3,2 × 10–13 N, ke bawah E. 12,5 × 10–13 N, ke atas

11 Tabel di bawah ini menunjukkan besaran-besaran pada kapasitas plat sejajar.

Kapasitor yang memiliki kapasitas terbesar ialah … A. C1 B. C2 C. C3 D. C4

E. C5

12 Pernyataan-pernyataan di bawah ini berkaitan dengan sebuah kapasitor keping sejajar yang diberi tegangan tertentu: (1) Kapasitor direndam dalam suatu zat cair dielektik dengan luas penampang yang diperbesar (2) Kapasitor dibiarkan di udara dengan jarak antar keping diperbesar (3) Kapasitor direndam dalam suatu zat cair dielektrik dengan jarak keping diperkecil Untuk dapat menyimpan muatan yang lebih banyak, dapat dilakukan kegiatan nomor … A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (2) dan (3) D. (1) saja E. (2) saja

13 Sebuah kapasitor plat sejajar mempunyai kapasitas C dengan permeabilitas εo, luas penampang A dan jarak antar keping d. Jika kapasitor mempunyai luas penampang 2 kali, jarak antar keping 4d dan permeabilitas 4εo, maka kapasitas kapasitor menjadi … A. 8 C B. 4 C C. 2 C D. C E. 1/2 C

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

14

Perhatikan gambar di atas. Setelah ujung A dan B dilepas dari sumber tegangan yang beda potensialnya 6 V, maka besar muatan pada kapasitor C2 adalah … A. 90 μC B. 60 μC C. 54 μC D. 45 μC E. 30 μC

15 Untuk menyimpan muatan sebesar 1 C digunakan

kapasitor berkapasitas masing-masing 2,5 F yang dihubungkan paralel pada beda potensial 200 V. Jumlah kapasitor yang diperlukan adalah ... buah A. 80 B. 2000 C. 2500 D. 4000 E. 400000

16 Tiga buah kapasitor C1, C2, dan C3, dengan kapasitas masing-masing 2 μF, 3 μF, dan 6 μF disusun seri, kemudian dihubungkan dengan sumber muatan sehingga kapasitor C3 mempunyai beda potensial (tegangan)sebesar 1 volt. Energi yang tersimpan pada kapasitorC2 adalah .... A. 3 μJ B. 4 μJ C. 8 μJ D. 6 μJ E. 12 μJ

17 Empat buah kapasitor (C) yang identik dengan kapasitas masing-masing 4 F dirangkai seperti gambar berikut ini.

Dari ketiga rangkaian di atas yang memiliki kapasitas total sebesar 4 F adalah … A. (x) saja B. (x) dan (y) C. (y) saja D. (y) dan (z) E. (z) saja

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

18 Kapasitansi total antara X dan Y pada gambar rangkaian kapasitor berikut adalah ...

A. F38

B. F67

C. F65

D. F2

E. F4

19 Ruang antara dua keping kapasitor pelat sejajar diberi 2 dielektrik dengan konstanta masing-masing k1 dan k2 seperti pada gambar. Maka kapasitansi kapasitor tersebut akan berbanding lurus dengan ...

A. 21 KK C. 21

1KK

E. 21 .KK

B. 21

21 .

KK

KK

D.

21

1KK

20 Lima kapasitor masing-masing mempunyai kapasitas C disusun seperti gambar di bawah. Kapasitas susunan ter-sebut adalah …

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

1

F

1

F

1

F

2F

y x

k1 k2

LATIHAN

01 Ada 4 benda titik yang bermuatan yaitu A, B C dan D. Ji ka A menarik B, A menolak C dan C menarik D sedangkan D bermuatan negatip, maka …… A. muatan B positip, muatan C positip B. muatan B positip, muatan C negatip C. muatan B negatip, muatan C positip D. muatan B negatip, muatan C negatip E. muatan A positip, muatan C negatip

02 Sebuah bola konduktor bermuatan listrik seperti gambar.

Kuat medan listrik sama dengan nol terletak pada titik … A. P B. Q C. R D. S E. D

03 Berapakah besar gaya tolak di antara dua muatan titik 2Cdan – 5 C di udara yang terpisah pada jarak 5 cm ? A. 10 N B. 12 N C. 24 N D. 24 N E. 48 N

04 Dua partikel bermuatan Q1 dan Q2 berada di udara saling tolak dengan gaya 3200 N bila jarak antara kedua muatan R. Bila antara kedua muatan dimasukkan penyekat dielektrik dan jarak antara saling kedua muatan dijadikan 2 R, kedua muatan saling tolak dengan gaya 100 N. Tetapan dielektrik penyekat itu adalah,... A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 E. 8

05 Dua partikel bermuatan saling tolak menolak dengan gaya sebesar 24 N. Jika muatan ke dua partikel masing-masing di dua kalikan dan jarak antara kedua partikel dijadikan 2/3 jarak mula-mula, maka gaya tolak menolak antara mereka akan menjadi ...N A. 12 B. 24 C. 48 D. 128 E. 216

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

06 Titik P, Q, R, S dan T masing-masing pada jarak tertentu terhadap muatan listrik +q seperti terlihat pada gambar. Kuat medan titik Q adalah … A.1/16 kali kuat medan R B.1/ 9 kali kuat medan P C. 1/4 kali kuat medan R D. 1/3 kali kuat medan T E. 1/2 kali kuat medan S

07 Bola A dan B sama besar dan mempunyai muatan sama dan sejenis ditempatkan pada posisi seperti pada gambar disamping ini. Salah satu titik yang kuat medannya nol adalah … A. F B. G C. H D. I E. J

08 Dua muatan titik, + 20 C dan – 20 C terletak pada jarak 6 cm di udara. Kuat medan listrik di tengah-tengah garis hubung kedua muatan = ... A. 0 B. 3 x 10-8 N/C C. 1 x 108 N/C D. 2 x 108 N/C E. 4 x 108 N/C

09 Pada suatu segitiga ABC sama sisi (sisi = 3 cm) di titik A diletakkan muatan sebesar + 10 nC dan di titik B muatan sebesar + 10 nC. Kuat medan listrik di titik C karena muatan A dan B adalah ... N/C A. 102 B. 103

C. 104

D. 105

E. 106

10 Dua muatan titik –25 Q dan + 4 Q terpisah pada jarak seperti tergambar. Letak titik yang kuat medan listriknya nol adalah di posisi ... A. 2r/3 disebelah kiri muatan + 4Q B. 2r/5 di sebelah kanan muatan + 4Q C. di tengah-tengah garis hubung muatan D. 2r/3 di sebelah kiri muatan – 25 Q E. 2r/5 di sebelah kiri muatan – 25 Q

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

+4Q -25Q

11 Tabel di bawah ini adalah tabel dari 5 kapasitor dengan lambang luas keping A, jarak keping d dan tetapan dielektrikum udara K0. Di antara 5 kapasitor tersebut yang kapasitasnya terbesar adalah …

12 Diantara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar ialah … A. banyaknya muatan dan beda potensial antar keping B. jarak antar keping dan zat dielektrikum C. luas keping dan beda potensial antar keping D. jarak antar keping dan beda potensial antar keping E. banyaknya muatan dan luas keping

13 Tiga buah kapasitor C1, C2 dan C3 dengan kapasitas masing-masing 2 μF, 1 μF dan 5μF disusun seri, kemudian diberi muatan hingga kapasitor C2 mempunyai tegangan 4 volt. Muatan pada kapasitor C3 adalah … A. 3 μC B. 4 μC C. 8 μC D. 12 μC E. 24 μC

14 Sebuah kapasitor diberi muatan 10–8 C dan mempunyai potensial 100 volt antara plat-platnya. Energi yang tersimpan di dalamnya adalah … A. 5 . 10–5 joule B. 5 . 10–6 joule C. 1 . 10–6 joule D. 5 . 10–7 joule E. 1 . 10–8 joule

15 Tiga kapasitor A, B,dan C masing-masing berkapasitas 4 μF, 6 μF dan 12 μF disusun seri kemudian dihubungkan dengan tegangan 90V. Apabila muatan listrik masing-masing kapasitor qA, qB dan qC, maka … A. qC = 3qA B. qA< qB < qC C. qB = 0 D. qC = 1/3 qA

E. qA = qB = qC

KAJI LATIH UN 2011 SMA DWIWARNA (Boarding School ) TOTO SURYO SUPRAPTO, S.Si

1. Gaya Coulomb

Gaya yang disebabkan adanya interaksi antar

muatan gaya berupa tarikan jika jenis

muatan berlainan, dan berupa tolakan jika

jenis muatan sama.

2

21

r

qqkF

22910.9 CNmk

Gaya Coulomb adalah besaran vektor,

sehingga dalam perhitungan gaya

harus menggunakan perhitungan

vektor.

31F

= Gaya Coulomb yang dialami

muatan 3 akibat interaksi dengan

muatan 1

2. Kuat Medan Listrik

Didefinisikan sebagai gaya coulomb

persatuan muatan positif.

2r

q

qF kE

Penggambaran arah medan listrik:

Arah medan listrik keluar

dari muatan positif

dan masuk menuju muatan

negatif.

5. Kapasitor

Kapasitor di fungsikan untuk

menyimpan muatan ( )q kemampuan

kapasitor untuk menyimpan muatan

disebut kapasitansi (C) yang

dinyatakan dalam Farad.

V

qC

5.1 Kapasitor dua keping sejajar

dAC

dA

orC .

A = Luas penampang keping (m2)

d = jarak antar keeping (m)

5.2 Susunan kapasitor seri

- Qs = Q1 = Q

2 = Q

3 = .....

- Vs = Vab + Vbc + Vcd + Vde +.....

- 1 1 1 1

1 2 3C C C CS

.....

5.2 Susunan kapasitor paralel

- Vp = V1= V2 = V3

- Qp = Q1 + Q2 + Q3 + .....

- Cp = C1 + C2 + C3 + .....

5.3 Energi pada kapasitor

W CV 12

2

BAB -12

LISTRIK STATIS

r

q1 q2 F

F