Medan Listrik Statis

16
RS-9 MEDAN LISTRIK STATIS Kerjakan sesuai petunjuk B ! 1. UMPTN 1990 Besarnya alur listrik yang mengalir melalui konduktor ditentukan oleh … 1. Besarnya hambatan rangkaian 2. Kerapatan elektron konduktor 3. Besarnya tegangan rangkaian 4. Bentuk penampang konduktor Kerjakan sesuai petunjuk A ! 2. Ebtanas 1990 Empat buah kapasitor masing-masing kapasitasnya C dirangkai seperti gambar di bawah ini. Rangkaian yang kapasitasnya totalnya 0,6 C adalah … a. d. b. e. c. 3. Ebtanas 1990 Harga kapasitas kapasitor keping sejajar bergantung pada … a. Luas permukaan keping, bahan penyekat, dan jarak kedua keping b. Muatan kedua keping dan arus listrik c. Kuat arus listrik dan hambatan listrik d. Hambatan listrik dan tegangan listrik e. Muatan listrik dan arus listrik 4. Ebtanas 1990 Dua muatan listrik dengan ketentuan sepergi pada gambar. Q -q 4q 1 dm 1 dm T 1 dm R S 1 dm P 1 dm

description

FISIKA

Transcript of Medan Listrik Statis

Page 1: Medan Listrik Statis

RS-9

MEDAN LISTRIK STATIS

Kerjakan sesuai petunjuk B !1. UMPTN 1990

Besarnya alur listrik yang mengalir melalui konduktor ditentukan oleh … 1. Besarnya hambatan rangkaian 2. Kerapatan elektron konduktor 3. Besarnya tegangan rangkaian 4. Bentuk penampang konduktor

Kerjakan sesuai petunjuk A !2. Ebtanas 1990

Empat buah kapasitor masing-masing kapasitasnya C dirangkai seperti gambar di bawah ini. Rangkaian yang kapasitasnya totalnya 0,6 C adalah … a. d.

b. e.

c.

3. Ebtanas 1990Harga kapasitas kapasitor keping sejajar bergantung pada …a. Luas permukaan keping, bahan penyekat, dan jarak kedua

keping b. Muatan kedua keping dan arus listrik c. Kuat arus listrik dan hambatan listrik d. Hambatan listrik dan tegangan listrik e. Muatan listrik dan arus listrik

4. Ebtanas 1990Dua muatan listrik dengan ketentuan sepergi pada gambar. Letak titik yang mempunyai kuat medan nol adalah … a. Pb. Qc. Rd. Se. T

5. Ebtanas 1990

Q

-q4q

1 dm

1 dm

T

1 dm RS 1 dm P 1 dm

Page 2: Medan Listrik Statis

RS-10

Di antara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar adalah … a. Muatan dan potensial b. Luas bidang dan jarak antara 2 keping c. Luas bidang dan potensial d. Luas bidang dan muatan e. Muatan dan jarak antara 2 keping

6. UMPTN 1989Resultan gaya F yang bekerja pada muatan q pada gambar di bawah ini adalah …

a. F =

b. F =

c. F =

d. F =

e. F =

7. UMPTN 1989Pada keempat sudut bujur sangkar (sisi 30 cm) terletak muatan listrik. Potensial listrik di titik pusat bujur sangkar jika dua muatan yang bertetangga masing-masing 2 C dan yang lain –2 C adalah …a. 3,4 . 105 volt d. –1,7 . 105 volt b. –3,4 . 105 volt e. nol c. 1,7 . 105 volt

8. UMPTN 1989Tiga buah kapasitor yang kapasitasnya sama besar, yaitu C. Jika ketiga kapasitor ini dipasang seperti gambar, maka kapasitas pengganti antara titik A dan B adalah …

a. 3 cm d. C

b. C e. C

9. UMPTN 1989Sebuah kapasitor 50 F dihubungkan dengan sumber tegangan hingga dapat menyimpan energi sebesar 3,6 . 10-1 joule. Muatan yang tersimpan dalam kapasitor adalah …a. 3,5 . 10-3 C d. 6,0 . 10-2 C b. 6,0 . 10-3 C e. 2,4 . 10-1 Cc. 3,6 . 10-2 C

10. Ebtanas 1989Tiga kapasitor A, B dan C masing-masing berkapasitas 4 F, 6 F, dan 12 F disusun seri kemudian dihubungkan dengan tegangan 90 V. Apabila muatan listrik masing-masing kapasitor qA, qB, dan qC, maka …

a. aC = 3 qA d. qC = x qA

-Q +Q

Q

A CC

C

B

Page 3: Medan Listrik Statis

RS-11

b. qA < qB < qC e. qA = qB = qC c. qB = 0

11. Ebtanas 1988Gabungan empat kapasitor masing-masing kapasitasnya sama besar. Gambar-gambar di bawah ini yang menghasilkan kapasitas terkecil adalah …a. d.

b. e.

c.

12. Ebtanas 1988Dua buah kapasitor masing-masing 2 F dan 4 F dirangkaikan seri. Kapasitas penggantiannya adalah …

a. F d. F

b. F e. 6 F

c. F

13. Ebtanas 1987Tiga buah kapasitor dihubungkan secara paralel. Apabila masing-masing kapasitasnya 3F, 6F, dan 9F, maka kapasitas penggantinya adalah …a. 1,6 F d. 9 F b. 3 F e. 18 Fc. 6 F

14. Sipenmaru 1986Sebuah kapasitor diberi muatan 10nC dan mempunyai beda potensial 100 V antara pelat-pelatnya. Kapasitasnya dan tenaga yang tersimpan didalamnya adalah …a. 100 pF dan 5.10-5 J d. 10 pF dan 6.10-7 Jb. 100 pF dan 5.10-7 J e. 100 nF dan 2.10-7 Jc. 1 nF dan 5.10-7 J

15. Sipenmaru 1986Pada kapasitor yang berkapasitas C diberi muatan listrik sebanyak Q sehingga padanya timbul beda potensial V. Besar energi didalamnya kapasitor adalah …

a. QV2 d. Q2/V

b. CV e. Q2V

c. VC2

Page 4: Medan Listrik Statis

RS-12

Kerjakan sesuai petunjuk B !16. Sipenmaru 1986

Penangkal petir yang sederhana terdiri atas batang logam yang ujungnya runcing. Hal ini adalah … 1. Muatan listrik pada logam mengumpulkan pada ujung yang

runcing 2. Arus listrik lebih mudah mengalir melalui logam berbentuk

batang daripada bentuk-bentuk lain3. Udara di sekitar ujung runcing lebih mudah terionisasi 4. Petir bermuatan listrik rendah sehingga tidak dapat melalui

ujung yang tumpul17. Sipenmaru 1986

Dua buah keping logam tipis yang diletakkan sejajar satu sama lain dihubungkan dengan sumber potensial searah V volt. Dalam keadaan seperti itu kemudian diantara kedua keping disisipkan bahan dielektrik, maka … 1. Medan listrik didalamnya berubah sedang beda potensialnya

tetap 2. Energi yang tersimpan tidak akan berubah 3. Muatan listrik didalamnya bertambah 4. Terjadi aliran listrik melewati bahan-bahan dielektrik tersebut

Kerjakan sesuai petunjuk C !18. Sipenmaru 1986

Kapasitor C1 dan C2 yang dihubungkan seri dengan sumber tegangan searah menyimpan muatan yang sama (Q1 = Q2)

sebabmuatan total keping negatif kapasitor pertama dan keping positif kapasitor kedua harus nol.

Kerjakan sesuai petunjuk A ! 19. Ebtanas 1986.

Ada empat buah benda titik yang bermuatan yaitu A, B, C, dan E. Jika A menarik B, A menolak C, dan C menarik D sedangkan D bermuatan negatif, maka ….. a. muatan B positif, muatan C positif b. muatan B positif, muatan C negatif c. muatan B negatif, muatan C positifd. muatan B negatif, muatan C negatif e. muatan A positif, muatan C negatif

20. sipenmaru 1985.Pada titik-titik sudut, A, B, C, dan D sebuah bujur sangkar ABCD dengan panjang a, berturut-turut ditempatkan muatan +q, .–q, –q, –.q. Muatan +q mengalami gaya resultan dari muatan lain sebesar ……

+ – + –

C1 C1

+ V–

Page 5: Medan Listrik Statis

RS-13

a. d. ( )

b. ( ) e. ( )

c. 1/

21. Sipenmaru 1985.Dua benda bermuatan +q1 dan +q2 berjarak r satu sama lain. Bila jarak r diubah-ubah, maka grafik yang menyatakan hubungan gaya interaksi kedua muatan F dengan r ialah ………. a. d.

b. e. f.

22. Sipenmaru 1985.Dua buah benda bermuatan listrik dengan massa m dan muatan q yang sama, digantungkan pada sebuah titik, masing-masing dengan seutas tali yang ringan dengan panjang sama seperti gambar. Tali membentuk sudut 30° dengan garis vertikal. Jika jarak kedua benda itu adalah r maka besar tegangan tali adalah …. a. 2mgq2/r2 b. 2mgq2 V2/r2 c. mg V2d. 2mg V3/3e. 2q2mg V3/3r2

Kerjakan sesuai petunjuk B! 23. Sipenmaru 1985.

Jika diketahui muatan listrik Q1 positif dan Q2 negatif, maka ….. 1. muatan Q1 menarik muatan Q2 2. gaya coulomb sebanding dengan Q1 dan juga dengan Q2 3. gaya coulomb berbanding terbalik dengan kuadrat jarak Q1 dan

Q2 4. di tengah-tengah antara Q1 dan Q2 kuat medan listriknya sama

dengan nol

F

r

F

r

F

r

F

r

F

r

30° 30°

m m

q q

Page 6: Medan Listrik Statis

RS-14

24. Sipenmaru 1985.Jika sebuah bola kecil bermuatan positif didekatkan pada suatu pelat logam yang ditancapkan pada tanah tetapi tidak sampai menyentuhkannya, maka…. 1. potensial bola tetap 3. muatan pelat itu tetap2. muatan bola tetap 4. Potensial bola tetap

25. Sipenmaru 1985.Tiga buah kapasitor dengan kapasitas masing-masing 2 satuan, 4 satuan, dan 4 satuan dirangkaikan. Rangkaian yang mempunyai harga satu satuan ialah ….

1. 3.

2. 4.

Kerjakan sesuai petunjuk A!26. Sipenmaru 1984.

Kuat medan listrik di suatu titik sejauh r dari muatan listrik q akan diperbesar menjadi 125 kali semula, ini dapat dilakukan dengan cara ……….. a. memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak 25 kali b. memperkecil jarak menjadi 1/5 kali dan muatan 25 kali c. memperkecil jarak menjadi 1/125 kali dan muatan 5 kali d. memperbesar jarak menjadi 125 kali e. memperbesar muatan menjadi 5 kali dan jarak 1/5 kali

27. Sipenmaru 1984.Sebuah kapasitor dengan kapasitas C1 = 4F diisi sehingga tegangan 20 volt. Kapasitor dilepas lalu dihubungkan pada kapasitor lain dengan kapasitansi C2 = 6F, tegangan kapasitor menjadi ……a. 13/7 V b. 2 V c. 5 Vd. 8 Ve. 10 V

28. Sipenmaru 1984.Energi potensial suatu muatan q yang terletak sejauh r dari muatan q adalah … a. berbanding lurus dengan r b. berbanding lurus dengan r2 c. berbanding terbalik dengan r

4

42

24 4

4 4

2

24 4

Page 7: Medan Listrik Statis

RS-15

d. berbanding terbalik dengan r2 e. tidak tergantung pada r

29. Sipenmaru 1984.Sebuah kapasitor terbentuk dari dua aluminium yang luas permukaannya masing-masing 1 m2, dipanaskan oleh selembar kertas parafin yang tebalnya 0,1 mm dan konstanta dielektriknya 2, jika 0 = 9.10–12 C2/Nm2, maka kapasitas kapasitor ini adalah ….. a. 0,35 Fb. 0,25 Fc. 0,18 Fd. 0,10 Fe. 0,05 F

Kerjakan sesuai petunjuk C !

30. Sipenmaru 1984.Kuat medan listrik akibat sebuah muatan q besarnya sebanding dengan besarnya q

sebabkuat medan listrik akibat sebuah muatan q berbanding terbalik dengan kuadrat jarak terhadap muatan itu.

31. Sipenmaru 1984.Gaya elektrostatika yang dialami muatan q1 oleh q2 besarnya sama dengan gaya yang dialami muatan q2 oleh q1

sebabmenurut hukum Coulumb gaya antara dua buah muatan listrik q1

dan q2 berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan itu.

Kerjakan sesuai petunjuk B !

32. PP 1983

Kapasitor C1 = 1 F, C2 = 2 F, dan C3 = 3 F dihubungkan seri dan diberi tegangan total sebesar E, maka…………1. Masing-masing kapasitor akan mempunyai muatan listrik yang

sama banyaknya.2. C1 mengandung energi listrik terbanyak3. Pada C3 bekerja tegangan yang terkecil4. C1, C2, C3 bersama-sama membentuk sebuah kapasitor

ekuivalen dengan muatan sebesar . E C

C1 C2 C3

E

Page 8: Medan Listrik Statis

RS-16

Kerjakan sesuai petunjuk A !

33. PP 1983.Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan Q adalah 600 volt. Intensitas medan di titik tersebut = 400 N/C. Jika k = 9.109 Nm2/C2, maka besar muatan Q adalah ……….a. 2.25 . 109 C d. 10-7

b. 4,40 . 108 C e. 1,5 . 10-9

c. 7,00 . 109 C

34. PP 1982.Dua partikel masing-masing bermuatan q1 dan q2 yang tidak diketahui besar dan jenisnya terpisah sejauh d. antara kedua muatan itu pada garis hubungnya terdapat titik P dan jaraknya 2/3 d dari q1. Jika kuat medan di titik P sama dengan nol, maka……….a. q1 dan q2 adalah muatan-muatan yang tidak sejenisb. potensial di titik P yang disebabkan oleh q1 dan q2 samac. potensial di titik P sama dengan nold. besar muatan q1 = 2 kali besar muatan q2

e. besar muatan q1 = 4 kali besar muatan q2

35. PP 1981.

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 V, akan timbul gaya…………a. 0,8 . 10-17 N ke atasb. 0,8 . 10-17 N ke bawahc. 3,2 . 10-13 N ke atasd. 3,2 . 10-13 N ke bawahe. 12,5 . 1024 N ke atas

36. PP 1981.Jika dua kapasitor yang mempunyai kapasitansi sama dihubungkan paralel, maka kapasitansi total akan menjadi……..a. dua kali kapasitansi salah satu kapasitorb. setengah kali kapasitansi salah satu kapasitorc. sama seperti satu kapasitord. satu setengah kali satu kapasitore. dua setengah kali satu kapasitor

37. PP 1981Sebuah kapasitor dengan kapasitansi 10-5 F yang pernah dihubungkan untuk beberapa saat lamanya pada potensial

+

-

0,5

Page 9: Medan Listrik Statis

RS-17

500 V, kedua ujungnya dihubungkan dengan ujung-ujung sebuah kapasitor lain dengan kapasitansi 4.10-5 F yang tidak bermuatan. Energi yang tersimpan di dalam kedua kapasitor adalah……….a. 0,25 joule d. 1,25 jouleb. 0,50 joule e. 1,5 joulec. 1,00 joule

Kerjakan sesuai petunjuk B !

38. PP 1980.Kapasitas sebuah kapasitor keping sejajar bergantung pada………1. luas keping2. muatan listrik pada keping3. bahan diantara keping4. beda potensial antara dua keping

39. PP 1980.Sebuah elektron (muatan – 1,6. 10-19 coulomb) bergerak dari suatu titik ke dalam ruangan kemudian ke titik lain yang potensialnya 1 volt lebih tinggi. Energi kinetik yang diperoleh elektron dalam perpindahan kedudukan itu dapat dinyatakan sebagai………..1. 1,6 . 10-19 joule2. 1 eV3. 1,6 . 10-19 coulomb volt4. 1 volt ampere

Kerjakan sesuai petunjuk C !

40. PP 1980.Untuk memindahkan muatan dari suatu titik ke titik lain di dalam sebuah bola logam yang bermuatan tidak diperlukan usaha

sebabkuat medan listrik di setiap titik dalam sebuah bola logam bermuatan sama dengan nol.

Kerjakan sesuai petunjuk A !

41. PP 1978Gambar di samping ini menyatakan skema rangkaian 5 buah kapasitor yang sama besar. Kapasitor antara titik-titik K dan M adalah…………

a. 8/3 C d. 7/5 Cb. 1/5 C e. 3/7 Cc. 5 C

42. PP 1979.Untuk memindahkan muatan positif yang besarnya 10 coulomb dari suatu titik ke suatu titik yang potensialnya 10 volt diperlukan usaha sebesar……….

C

C

C

C C

MK

Page 10: Medan Listrik Statis

RS-18

a. 5 volt/coulomb d. 500 jouleb. 100 joule e. 500 volt amperec. 600 joule

43. PP 1979.Dua keping logam sejajar diberi muatan listrik yang sama besarnya dan berlawanan tanda. Kuat medan listrik diantara kedua keping itu………….a. berbanding lurus dengan rapat muatanb. berbanding terbalik dengan rapat muatanc. berbanding terbalik dengan jarak kuadrat antara kedua kepingd. berbanding lurus dengan jarak antara kedua kepinge. arahnya menuju ke keping yang bermuatan positif

Kerjakan sesuai petunjuk B !

44. PP 1979.Kapasitas suatu kapasitor keping sejajar adalah………1. sebanding dengan luas keping2. tergantung dengan macam dielektrik yang dipergunakan3. berbanding terbalik dengan jarak kedua keping4. makin besar jika muatan kapasitor diperbesar

Kerjakan sesuai petunjuk A !

45. SKALU 1978.Tiga buah kapasitor yang masing-masing kapasitasnya 3 farad, 6 farad, dan 9 farad dihubungkan secara seri. Kedua ujung dari gabungan tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan yang besarnya 220 volt. Tegangan antara ujung-ujung kapasitor yang 3 farad adalah………a. 40 volt d. 120 voltb. 60 volt e. 220 voltc. 110 volt

Kerjakan sesuai petunjuk B !

46. SKALU 1978.Satuan kuat medan listrik dinyatakan dalam………….1. newton/coulomb 3. volt/ampere2. joule/newton 4. coulomb/meter

Kerjakan sesuai petunjuk A !

47. SKALU 1977.Sebuah kapasitor mempunyai kapasitansi sebesar 5 mikrofarad bila ada udara di antar keping-kepingnya dan 30 mikrofarad bila antara keping-kepingnya ditempatkan lembaran porselin. Konstanta dielektrik porselin sama dengan………a. 0,17 d. 35b. 6 e. 150

Page 11: Medan Listrik Statis

RS-19

c. 25

48. SKALU 1977.Dua buah kutub magnet berada pada jarak 4 cm antara satu dan yang lainnya. Kedua kutub itu kemudian saling menjauh hingga gaya tolak-menolaknya menjadi seperempat kalinya. Jarak baru antara kedua kutub adalah……….a. 8 cm d. 64 cmb. 16 cm e. 18 cmc. 32 cm

49. SKALU 1977.Segumpal awan mempunyai potensial 8.106 volt terhadap bumi. Ketika terjadi kilat, antara awan dan bumi muatan listrik sebesar 40 coulomb dilepaskan. Banyaknya energi yang hilang pada peristiwa itu adalah………a. 6 . 106 joule d. 1,6 . 108 jouleb. 2 . 105 joule e. 3,2 . 108 joule

Kerjakan sesuai petunjuk B !

50. SKALU 1977.Tiga buah kapasitor masing-masing berkapasitas C. Jika dihubungkan secara paralel, maka harga kapasitas ganti yang mungkin adalah……….

1. 3C 3.

2. 4.

Page 12: Medan Listrik Statis

RS-20