Modul Fisika Kelas 12

FISIKA

Modul Kelas XII Semester I [email protected]

GELOMBANG MEKANIK

Standar KompetensiMenerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah

Kompetensi Dasar 1. Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang secara umum

A. Pengertian dan Pembagian Gelombang Gelombang adalah perambatan getaran

Pembagian Gelombang1. Pembagian Gelombang berdasarkan arah getarnya

- Gelombang transversal- Gelombang Longitudinal

2. Pembagian Gelombang berdasarkan amplitudo dan fasenya- Gelombang Berjalan - Gelombang Diam ( Stasioner)

3. Pembagian gelombang berdasarkan mediumnya - Gelombang Mekanik - Gelombang Elektromagnetik

B. Gelombang berjalan dan diam (stasioner)1. Gelombang Berjalan

Seutas tali digetarkan di ujung A, getaran merambat ke kanan dengan kecepatan v.Setelah A bergetar selama t detik maka titik P telah bergetar selama:

+ = gelombang merambat ke x negatif- = gelombang merambat ke x positif

Jika titik A memiliki simpangan yA = A sin t, maka simpangan di titik p:

Dengan

Kecepatan sudut = 2 dan cepat rambat gelombang v = λf

Dimana :Yp = Simpangan gelombang di titik P ( m,cm )A = Amplitudo gelombang ( m,cm )X = Jarak titik P dari titik pusat A ( m, cm )

kxftAyP 2sin

FISIKA


V = Kecepatan rambat gelombang ( m/s, cm/s )k = Bilangan gelombangλ = Panjang gelombang ( m,cm )f = Frekuensi Gelombang ( Hz )ω = Kecepatan sudut ( rad/s )t = Lamanya titik asal telah bergetar ( s )ωt = Sudut fase gelombang ( rad)

2. Gelombang Diam (stasioner)Gelombang diam terjadi karena interferensi dua gelombang yang berfrekuensi, pajang gelombang, amplitudo, laju sama tetapi arah berlawanan. Hal ini dapat diperoleh, misalnya karena pantulan gelombang.a. Pantulan pada ujung bebas

2A cos kx = Amplitudo gelombang stasioner

Jarak perut terhadap ujung pantul: n = 0, 1, 2, 3, ….

Jarak simpul terhadap ujung pantul: n = 0, 1, 2, 3, ….

b. Pantulan ujung tetap

2A sin kx = Amplitudo gelombang stasioner

Jarak perut terhadap ujung pantul : n = 0, 1, 2, 3, ….

Jarak simpul terhadap ujung pantul : n = 0, 1, 2, 3, ….

FISIKA


C. Percobaan Melde

Sebuah vibrator sebagai sumber getar menggetarkan tali secara terus menerus sedemikian rupa menghasilkan gelombang stationer pada tali.

Cepat rambat gelombang tranversal pada tali/dawai dapat ditentukan yaitu sebesar:

Dengan

Keterangan : v = cepat rambat gelombang pada dawai bersatuan m/sF = Gaya tegang tali bersatuan newton (N)µ = massa jenis tali bersatuan kg/mm = massa tali bersatuan kg

Panjang gelombang senar:

Keterangan : λ = panjang gelombang dawai bersatuan mL = panjang tali bersatuan ms = jumlah simpul (simpangan terkecil)

D. Laju Rambat Gelombang Mekanika. Laju gelombang pada gas

= Konstanta LaplaceR = konstanta umum gasT = suhu (Kelvin)M = massa molekul relative gas

b. Laju gelombang pada zat cairB = modulus bulk

= massa jenis zat cair

c. Laju gelombang pada zat padatE = modulus elastisitas zat

= massa jenis zat

SOAL LATIHAN

FISIKA


1. Seutas tali bergetar menurut persamaan y = 10 sin 628t. Maka frekuensi getaran tali adalah!a. 100 Hzb. 200 Hzc. 300 Hzd. 400 Hze. 500 Hz

2. Pada saat simpangan getaran harmonis sama dengan setengah amplitudonya, getaran tersebut punya fase sebesar......a. 1/3b. 1/6c. 1/9d. 1/12e. 1/15

3. Gelombang stasioner terjadi jika ada 2 gelombang menjalar dalam arah yang berlawanan asal …..a. punya amplitudo dan frekuensi samab. punya amplitudo dan frekuensi berbedac. punya amplitudo samad. punya frekuensi samae. punya fase sama

4. Sebuah benda yang diikat dengan seutas benang hanya dapat berayun dengan simpangan kecil supaya periode ayuna bertambah besar maka ….

(1) ayunan diberi simpangan awal yang besar(2) massa benda ditambah(3) ayunan diberi kecepatan awal(4) benang penggantung diperpanjangPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

5. Gelombang transversal mempunyai periode 4 detik sedangkan jarak dua buah titik berurutan yang sama fasenya 8 cm, maka cepat rambat gelombangnya adalah….a. 1 cm s-1

b. 2 cm s-1

c. 4 cm s-1

d. 8 cm s-1

e. 12 cm s-1

6. Gelombang tsunami terbentuk di laut dalam dengan panjang gelombang 1 km, menjalar menuju pantai. Ketika gelombang tersebut hampir mencapai pantai, petugas BMG mencatat kecepatan gelombangnya sebesar 72 km/jam dengan panjang gelombang 80 m. Maka kecepatan gelombang tersebut pada saat terbentuk adalah ….a. 50 m/sb. 100 m/s

c. 150 m/s d. 200 m/s e. 250 m/s

7. Simpangan gelombang yang merambat ke arah sumbu x dinyatakan oleh persamaan y = 2 sin 0,2

( − 20 ), x dan y dalam cm, t dalam detik.

Pernyataan yang benar adalah ….1) Frekuensi gelombang 2 Hz2) Panjang gelombang 50 cm3) Cepat rambat gelombang 1 m/s4) Dua titik yang berjarak 125 cm sefasePernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

8. Seutas tali panjang 3 m salah satu ujungnya diikat dan ujung yang lain digerakan terus meneruskan sehingga membentuk gelombang stasioner. Pada tali terbebtuk 3 gelombang penuh. Bila diukur dari ujung terikat, maka perut ke tiga terletak pada jarak…..a. 1,00 mb. 1,25 mc. 1,50 md. 2,25 m e. 2,50 m

9. Sebuah gelombang merambat dinyatakan dalam ssatuan SI sebagai berikut y = 0,2 sin (0,2x –20t) maka….1) Gelombang merambat ke arah sumbu x positif2) Y(0, 0) = 03) Y(0, 0) = 4 m/s4) A(0, 0) = 10 m/sPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

10. Persamaan gelombang transversal yang merambat sepanjang tali yang sangat panjang adalah y = 6 sin (0,02 x + 4 t). (y dan x dalam cm dan t dalam sekon), maka :1) Amplitudo gelombang 6 cm2) Panjang gelombang 100 cm3) Frekuensi gelombang 2 Hz4) Perjalan gelombang ke x positifPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4

FISIKA


d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

11. Hubungan antara cepat rambat bunyi dalam gas dengan kecepatan rata-rata partikel gas adalah…a. Berbanding lurusb. Berbanding terbalikc. Berbanding lurus kuadratisd. Berbanding terbalik kuadratise. Tak ada hubungan

12. Berikut ini adalah cirri-ciri gelombang stasioner pada tali1) Terjadi karena paduan gelombang dating dan

gelombang pantul2) Terdapat titik-titik pada tali yang tidak

bergetar3) Simpangan tali tergantung pada posisi dan

waktu L4) Jarak antara simpul sama dengan jarak antar

perutPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

13. Sebuah gelombang stasioner dalam dawai yang digetarkan dengan frekuensi 10 Hz sedangkan ujungnya dieratkan. Tegangan dawai 32 N dan massa per satuan panjangnya 0,02 kg/m, maka….1) Panjang gelombangnya 4 m2) Titik yang berjarak 2 m dari B amplitudonya

paling besar3) Titik yang berjara 2 m dari B tidak pernah

menyimpang4) Semua titik sama amplitudonyaPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

14. Gelombang y1 = A sin (kx-t) bersuper posisi dengan gelombang y2 = A sin (kx+t) amplitudo gelombang resultannya1) bergantung pada x2) nilai maksimumnya 2A3) nilai minimumnya nol4) bergantung pada waktuPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

15. Seutas tali salah satu ujungnya digerakan naik turun sedangkan ujung lainnya terikat. Persamaan simpangan gelombang tali adalah y = 8 sin(0,1 )x cos (100 t – 12), y dan x dalam cm dan t dalam sekon. Dari persamaan simpangan tersebut :1) Panjang gelombang = 20 cm2) Panjang tali = 120 cm3) Frekuensi getarnya = 50 Hz4) Cepat rambat gelombangnya = 1,000 cms-1

Yang benar adalah ….a. 1, 2, dan 3 sajab. 1, 2, 3, dan 4c. 1 dan 3 sajad. 2 dan 4 sajae. 4 saja

FISIKA


GELOMBANG BUNYI DAN CAHAYA

Standar KompetensiMenerapkan konsep dan prinsip gejala gelombang dalam menyelesaikan masalah

Kompetensi Dasar 1. Mendeskripsikan gejala dan ciri-ciri gelombang bunyi dan cahaya

2. Menerapkan konsep dan prinsip gelombang bunyi dan cahaya dalam teknologi

A. BUNYI1. Sumber Bunyi

Dawai Pipa organ terbuka Pipa organ tertutup

Frekuensi bunyi yang dihasilkan:

n = 0,1,2,3,…nada dasar n = 0L = panjang dawaiv = cepat rambat gelombangPada dawai

= ; v = λ . f


n = 0,1,2,3,…nada dasar n = 0L = panjang pipa organv = cepat rambat bunyi di udara v = λ . f


n = 0,1,2,3,…nada dasar n = 0L = panjang pipa organv = cepat rambat bunyi di udarav = λ . f

2. Efek DopplerSumber S dan pendengar P saling mendekati atau menjauh, maka

fs : frekuensi sumberfp : frekuensi terdengarv : cepat rambat bunyi di udaravs : kecepatan sumber bunyivs bernilai (+) jika sumber (s) menjauhi pendengar (p)vp : kecepatan pendengarvp bernilai (+) jika pendegar (p) menuju sumber bunyi (s)

3. Intensitas bunyi (I)I = Intensitas bunyi (watt/m2)P = daya (watt)R = jarak ke sumber bunyi (m)

Jika bunyi denga frekuensi sudut , amplitudo A, merambat dengan laju v pada medium , maka intensitas bunyi :

Intensitas ambang pendengar : Io = 10-12 watt/m2

= ±± .

= 4

= 12

= + 12 . = + 12 . = + 14 .

FISIKA


4. Taraf intensitas (TI)

B. Cahaya Sebagai Gelombang1. Penguraian (Dispersi ) Cahaya

Seberkas cahaya polikromatik diarahkan ke prisma lalu terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap-tiap cahaya mempunyai sudut deviasi yang berbeda. Selisih antara sudut deviasi untuk cahaya ungu dan merah disebut sudut dispersi. Besar sudut dispersi adalah:

Keterangan:Φ = sudut dispersinu = indeks bias sinar ungunm = indeks bias sinar merahδu = deviasi sinar unguδm =deviasi sinar merah

2. Interferensi Cahaya

- Interferensi maksimum (terang) jika beda lintasan optik = genap x

- Interferensi minimum (gelap) jika beda lintasan optik = ganjil x

a. Interferensi pada celah ganda (Young)

- Terang (k = 0,1,2 …)

- Gelap (k = 0,1,2, …)

D = jarak kedua celah

b. Interferensi pada lapisan tipis

= k

= (2k – 1)

FISIKA


Interferensi maksimum (terang) k = 1,2,3, …

Interferensi minimum (gelap) k = 0, 1,2, …

3. Lenturan (difraksi) cahaya

a. Difraksi Pada Celah Tunggal

terang : k = 0,1,2,3…

gelap : k = 1,2,3, …

b. Interferensi pada kisi

terjadi terang d = tetapan kisi (jarak antar goresan)

2nd cos r = (k - )

2nd cos r = k

= (k + )

= k

d sin θ = k d =

FISIKA


N = jumlah goresan persatuan panjang

4. Pengkutuban (Polarisasi) CahayaPolarisasi dapat terjadi karenaa. Pemantulanb. Pembiasanc. Absorbsi selektifd. Hamburan

(a) Polarisasi karena Pemantulan dan Pembiasan

sinsin =sin ip/sin (90-ip) = sin ip/cos ip = tan ip

(b) Polarisasi karena Absorbsi SelektifBiasanya terjadi pada bahan-bahan tertentu seperti polaroid, kaca rayban dan tourmalin yang dapat meneruskan sinar polarisasi tertentu sedang sinar biasa lainnya diserap.

Intensitas sinar yang melewati polaroid adalah:

=Dengan

= Intensitas cahaya datang

= sudut antara sumbu polarisator dengan arah getar gelombang tak terpolarisasi

Intensitas cahaya yang melalui analisastor adalah:

=12(c) Polarisasi karena hamburan (pemutaran bidang getar)

Biasanya menggunakan zat optik aktif seperti larutan gula karena adapat memutar bidang getar

sejauh sudut (d) Polarisasi karena bias kembar

Sinar alami yang dilewatkan zat anisotropik akan dibias kembarkan menjadi sinar biasa (mengikuti hukum Snellius) dan sinar luar biasa (tak mengikuti hukum Snellius) yang masing-masing terpolarisasi saling tegak lurus.

SOAL LATIHAN

FISIKA


1. Dawai piano yang panjangnya 80 cm dan massanya 16 gram ditegangkan 800 N, maka nada atas ke satu yang dihasilkan adalah….a. 125 Hzb. 150 Hzc. 300 Hzd. 250 Hze. 375 Hz

2. Sebuah dawai panjangnya 90 cm bergetar dengan nada atas pertama berfrekuensi 300 Hz, maka :(1) cepat rambat gelombang di dawai 270 m/s(2) frekuensi nada atas ke dua dawai 600 Hz(3) frekuensi nada dasar dawai 150 Hz(4) panjang gelombang di dawai 45 cmPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

3. Frekuensi bunyi dari suatu sumber bunyi oleh seorang pendengar akan terdengar :(1) bertambah jika sumber dan pendengar bergerak

searah dengan pendengar di depan dan kelajuan sumber lebih besar daripada kelajuan pendengar

(2) bertambah jika sumber diam dan pendengar mendekati sumber

(3) berkurang jika pendengar diam dan sumber bunyi menjauhi pendengar

(4) tetap jika sumber bunyi dan pendengar diam tetapi medium bergerak relatif menuju pendengar

Pernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

4. Pada suatu hari ketika laju rambat bunyi sebesar 345 m/s, frekuensi dasar suatu pipa organa yang tertutup salah satu ujungnya adalah 220 Hz. Jika nada atas kedua pipa organa tertutup ini panjang gelombangnya sama dengan nada atas ketiga suatu pipa organa yang terbuka kedua ujungnya, maka panjang pipa organa terbuka itu adalah….a. 37 cmb. 43 cmc. 63 cmd. 75 cme. 87 cm

5. Sebuah pipa organa terbuka ketika ditiup menghasilkan frekuensi nada atas ke 2 sebesar 600 Hz. Maka frekuensi pada dasar pipa organa tersebut jika pada salah satu ujungnya ditutup adalah ….

a. 200 Hzb. 180 Hzc. 150 Hz

d. 120 Hze. 100 Hz

6. Nada atas pertama pipa organa terbuka yang panja ngnya 40 cm beresonansi dengan pipa organa tertutup. Jika pada saat beresonansi jumlah simpul pada kedua pipa sama, maka panjang pipa organa tertutup (dalam cm) adalaha. 20b. 30c. 40d. 50e. 60

7. Suatu sumber bunyi 1 kHz bergerak langsung ke arah seorang pendengar yang rehat dengan kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi yang diterimanya dalam kHz adalah....a. 10,0b. 1,9c. 1,1 d. 0,5 e. 0,1

8. Seekor kelelawar sedang terbang mendekati sebuah dinding sambil memancarkan pulsa ultrasonic dengan frekuensi 34 Hz dan panjang gelombang 1 cm. jika dia menangkap gelombang pantul yang frekuensinya 38,25 kHz, maka kelajuan terbang kelelawar tersebut adalah….a. 14 m/sb. 16 m/sc. 18 m/sd. 20 m/se. 22 m/s

9. Mobil A mendekati pengamat p (diam) dengan kecepatan 30 m/s sambil membunyikan sirine berfrekuensi 504 Hz. Saat itu juga mobil B mendekati p dari arah yang berlawanan dengan A, pada kecepatan 20 m/s sambil membunyikan sirine berfrekuensi 518 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara saat itu 300 m/s maka frekuensi layangan yang di dengar P adalah ….a. 14 Hzb. 10 Hzc. 7 Hz

d. 5 Hze. 4 Hz

10. Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar bunyi (deru mobil) yang berbeda, ketika mobil mendekat dan menjauh. Rata- rata mobil balap mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan bunyi di udara 340 m.s-1 dan kecepatan mobil 20 m.s-1, maka frekuensi yang di dengar saat mobil mendekat adalah....a. 805 Hzb. 810 Hzc. 815 Hz

FISIKA


d. 850 Hze. 875 Hz

11. Anda sedang bergerak mendekati sebuah sumber bunyi S tidak bergerak yang berada jauh di depan Anda dan sedang memancarkan bunyi berfrekuensi tertentu fo ke segala arah. Agak jauh dibelakang Anda terdapat sebuah dinding pemantul D. bunyi yang anda dengar langsung dari S dengan frekuensi fs dan yang berasal dari pantulan di D dengan frekuensi fd sewaktu berinteraksi di telinga anda …a. Tak akan menimbulkan layangan karena fs =

fd > fob. Tak akan menimbulkan layangan karena fs =

fd ≠ foc. Akan menimbulkan layangan dan memenuhi fs

> fd = fod. Akan menimbulkan layangan dan memenuhi fs

> fo > fde. Akan menimbulkan layangan dan memenuhi fs

> fd > fo12. Titik A dan B masing-masing berada jarak 4 m dan

9 m dari sebuah sumber bunyi. Jika IA dan IB

masing-masing adalah intensitas bunyi di titik A dan di titik B, maka IA : IB adalah ….a. 3 : 2b. 4 : 9c. 9 : 4

d. 16 : 81e. 81 : 16

13. Perhatikan gambar di bawah

A dan B merupakan sumber bunyi yang memancarkan ke segala arah. Energi bunyi yang dipancarkan oleh A dan B masing-masing 1,2 W dan 0,3 W. agar intensitas bunyi yang diterima C dari A dan B sama besarnya maka C terletak

Dari A Dari Ba. .b. .c. .d. .e.

10 m9 m8 m7 m1 m

2 m3 m4 m5 m11 m

14. Sumber bunyi titik dengan daya 12,56 watt memancarkan gelombang bunyi yang berupa gelombang sferis (bola). Intensitas ambang pendengaran sama dengan 10-12 watt/m2. Taraf intensitas bunyi yang didengar oleh pendengar yang berjarak 100 m dari sumber adalah ….a. 20 dBb. 40 dB

d. 80 dBe. 92 dB

c. 60 dB15. Taraf Intensitas bunyi sebuah mesin rata-rata 50

dB. Apabila 100 mesin dihidupkan bersama maka taraf intensitasnyaa. 20 dBb. 50 dBc. 70 dBd. 75 dBe. 150 dB

16. Sebuah sumber mengeluarkan bunyi dengan intensitas 10-5 watt/m2. Jika intensitas ambang bernilai 10-12 watt/m2, tentukan taraf intensitas bunyi tersebut adalah…a. 50 dBb. 70 dBc. 90 dBd. 110 dBe. 140 dB

17. Jika sinar putih melewati prisma, maka deviasi sinar ungu lebih besar daripada deviasi sinar biru. Hal ini disebabkan karena ….a. Indeks bias ungu lebih kecil daripada indeks

bias birub. Indeks bias ungu sama dengan indeks bias

biruc. Kecepatan cahaya ungu lebih besar dari pada

kecepatan cahaya bias birud. Frekuensi ungu lebih kecil daripada frekuensi

bias birue. Indeks bias ungu lebih besar daripada indeks

bias biru18. Seberkas sinar matahari yang jatuh tegak lurus

pada salah satu sisi prisma segitiga yang terbuat dari kaca, akan mengalami dispersi warna hanya pada sisi kedua

SEBABJika gelombang komponen sinar matahari memasuki kaca, kecepatan dan panjang gelombangnya berubah sedangkan frekuensi masing-masing gelombang tetap

19. Salah satu pasangan warna komplementer adalah …a. Merah dengan hijaub. Biru dengan magentac. Biru dengan kuningd. Kuning dengan siane. Merah dengan magenta

20. Suatu cahaya menerangi celah ganda yang memiliki jarak antar celah 0,10 cm sedemikian hingga terbentuk pola gelap-terang pada layar yang berjarak 60 cm. Ketika pemisahan antar pola terang adalah 0,048 cm, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan tersebut adalah (dalam nm)

FISIKA


a. 200b. 300c. 400d. 600e. 800

21. Sebuah kisi yang memiliki 3000 garis tiap cm digunakan untuk menentukan panjang gelombang cahaya. Sudut antara garis pusat dan garis pada orde I adalah 80 (sin 80=0,140). Dari hasil di atas panjang gelombang cahaya itu adalaha. 2,70x10-8 mb. 3,70x10-7 mc. 3,70x10-6 md. 4,63x10-8 me. 4,67x10-7 m

22. Cahaya tak terpolarisasi dapat menjadi terpolarisasi melalui pemantulan pada bahan optis. Pada gejala tersebut dapat diterangkan hal-hal sebagai berikut ….1) Jumlah sudut datang dan sudut bias 90o

2) Cahaya terpolarisasi sempurna hanya terdiri atas satu arah getaran

3) Sudut datang ditentukan oleh indeks bias bahan optik

4) Sudut datang merupakan sudut kritisPernyataan yang benar adalah….a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

23. Sudut kritis cahaya suatu zat adalah 37o (sin 37o = 0,6) maka sudut terpolarisasi untuk zat tersebut ….a. 41o

b. 50o

c. 59o

d. 70o

e. 82o

24. Jarak lampu sebuah mobil 122 cm. panjang gelombang rata-rata cahaya yang dipancarkan kedua lampu mobil itu 500 nm. Jika nyala kedua lampu itu diamati oleh seseorang yang diameter pupil matanya 2 mm, maka jarak maksimum mobil dengan orang tersebut supaya nyala kedua lampu masih tampak terpisah adalah ….a. 250 mb. 400 mc. 2500 m

d. 4000 me. 5000 m

25. Suatu layar monitor komputer dirancang sedemikian rupa sehingga pemakai dengan jarak lihat 120 cm dapat melihat tampilan gambar dengan pada monitor dengan kualitas gambar yang bagus. Jika diameter pupil mata 2 mm, indeks bias mata 1,33 dan panjang gelombang cahaya tampak 6000 Ǻ. maka jarak antar titik-titik penyusun gambar haruslah ….a. 0,20 mmb. 0,27 mmc. 0,33 mm

d. 0,45 mme. 0,50 mm

FISIKA


LISTRIK STATIS

Standar KompetensiMenerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

Kompetensi Dasar 1. Memformulasikan gaya listrik, kuat medan listrik, fluks, potensial listrik, energi potensial listrik serta penerapannya pada keping sejajar

A. Listrik Statis

Gaya Listrik(Coulumb)

Medan Listrik Potensial Listrik Energi Potensial Usaha Luar

Arah : Muatan sejenis tolak-menolak, muatan berlainan jenis tarik-menarik

Daerah yang jika ditempati muatan listrik, muatan tersebut akan mengalami gaya listrik.

E =

Merupakan besaran skalar.

Potensial oleh beberapa muatan adalah jumlah aljabar potensial oleh masing-masing muatan.

Merupakan besaran skalar.Ep = q . V

Usaha luar untukUsaha luar untuk memindahkan muatan q dari A ke B W = Δ Ep

k = Q = muatan listrik (Coulomb)

o = 8,85 x 10-12 C2/Nm2 r = jarak (meter)K = 9 x 109 Nm2/C2

B. Fluks ListrikFluks Listrik didefinisikan sebagai perkalian medan listrik (E) dengan luasan yang dilaluinya (A):

Φ = E A

dengan:Φ = fluks listrik (N m2/C)E = medan listrikA = luasan (m2 )

F = k

E = k

+ -

V = k

Ep = - k

W = q . ΔV

FISIKA


karena medan listrik ini berbanding lurus dengan jumlah garis gaya per luas satuan, maka fluks ini akan berbanding lurus dengan jumlah garis gaya medan yang melewati luasan tersebut.sehingga :

Φ = E .n A = E A cos θ = En A

dengan:En = E . n adalah komponen dari vektor medan listrik yang tidak tegak lurus, atau normal terhadap permukaan tersebut.

C. Kapasitor1. Kapasitor Keping Sejajar :

a. Kapasitas Kapasitor (C)C = kapasitas (Farad)K = tetapan dielektrik medium

o = permivitas ruang hampa = 8,85 x 10-12 C2/Nm2

A = luas keping (m2)d = jarak antar keping (cm)

b. Muatan yang tersimpan (Q)V = beda potensial (volt)Q = muatan yang tersimpan (Coulomb)

c. Energi yang tersimpanW = usaha (joule)

2.Rangkaian Kapasitor :a. Rangkaian Seri

Beda potensial V = V1 + V2

Muatan yang tersimpan Q1 = Q2 = Qs

b. Rangkaian paralel

Beda potensial :V = V1 = V2

Muatan yang tersimpan Q = Q2 + Q1

Q = C.V

W = C.V2

C =

FISIKA


SOAL LATIHANUAN 20041. Pada titik-titik sudut dari sebuah segitiga sama sisi

ditempatkan muatan-muatan listrik sebesar Q1 = +1 µC, Q2 = +2 µC, dan Q3 = 3 µC, panjang sisi-sisi segitiga tersebut 30 cm. besarnya gaya yang bekerja pada muatan pertama adalah ….a. 0,26 Nb. 0,30 Nc. 0,45 N

d. 0,50e. 0,62 N

2. Pada 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 resultan gaya dari muatan lain sebesar

( ) x, maka x adalah ….

a. √2b. 2 + √2c. √2d. √e. √ +

3. Perhatikan gambar di bawah !

Muatan listrik di A, B dan P berturut-turut 36 µC, 100 µC dan 10 µC. jarak A dan B = 16 cm. resultan gaya coulomb di p = 0, maka jarak AP adalah ….a. 3,6 cmb. 4,2 cmc. 6,0 cm

d. 8,0 cme. 12,0 cm

4. Tiga muatan listrik titik q1, q2, dan q3 yang identik secara berurutan diletakkan pada titik pojok suatu bujur sangkar. Jika F12 adalah sebesar gaya antara q1 dan q2 serta F13 adalah besar gaya antara q1

dan q3, maka F12/F13 adalah ….

a.b. 2c. 21/2

d. ( )1/2

e. 1

5.

Pada gambar di atas q1 = + 9 µC, q2 = -1 µC. Bila konstanta k = 9 x 109 Nm2C-2 maka besar dan arah kuat medan listrik di P adalah …. a. 9 x 107 N/C menuju q1

b. 9 x 107 N/C menuju q2

c. 1,8 x 107 N/C menuju q1

d. 1,8 x 107 N/C menuju q2

e. 06. Dua buah partikel A dan B masing-masing

bermuatan listrik +20 C dan +45 µC terpisah dengan jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak diantara A dan B sedemikian sehingga kuat medan di C sama dengan nol, maka letak C dari A (dalam cm) adalah ….a. 2b. 3c. 4

d. 6e. 9

7. Pada setiap titik sudut sebuah segitiga sama sisi dengan sisi 2√3 terdapat muatan positif q. kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga ini, dengan k sebagai tetapan, berturut-turut adalah ….

a. kq dan 0

b. kq dan kq

c. kq dan kq

d. 0 dan kq

e. 0 dan kq

8. Potensial di suatu titik yang berjarak r dari muatan q adalah 600 volt. Intensitas medan di titik tersebut 100 N.C. Jika nilai k=9.109 Nm2/C2, maka besar muatan q adalah..

a. 2,25 x 10-9 C b. 4,4 x 10-8 Cc. 7 x 10-8 Cd. 10-7 Ce. 1,5 x 10-9 C

9. Ketika muatan negatif bergerak searah dengan medan listrik, maka medan tersebut melakukan usaha negatif terhadap muatan dan energi potensialnya naik SEBABJika muatan negatif bergerak berlawanan arah medan listrik, maka medan listrik tersebut melakukan usaha positif dan energi potensial turun

10. Sebuah bola logam yang berjari-jari 20 cm diberi muatan hingga potensialnya 200 volt, maka potensial di suatu titik yang berada 10 cm dari pusat bola adalah ….a. 50 voltb. 100 voltc. 150 volt

d. 200 volte. 400 volt

11. Untuk memindahkan muatan positif yang besarnya 10 C dari suatu titik yang potensialnya 10 volt ke suatu titik lain dengan potensial 60 volt, diperlukan usaha sebesar….a. 500 volt ampereb. 500 joulec. 100 joule

A BP

16 cm

q1 q2 P

2 cm 1 cm

FISIKA


d. 600 joulee. 5 joule

12. Dua keping penghantar seluas 1 m2 diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20 cm. Penghantar yang satu diberi potensial +40 volt dan penghantar yang lain -40 volt. Besar gaya yang dialami sebuah muatan q = 2 x 10-2 C yang berada diantara kedua bidang tersebut adalah ….a. 0b. 2c. 3

d. 8e. 16

13. Sebuah elektron dengan massa 9,11 x 10-31 kg dan muatan listrik -1,6 x 10-19 C, lepas dari katoda menuju ke anoda yang jaraknya 2 cm. jika kecepatan awal elektron 0 dan beda potensial antara anoda dan katoda 200 V, maka elektron akan sampai di anoda dengan kecepatan ….a. 2,3 x 105 m/sb. 8,4 x 106 m/sc. 2,3 x 107 m/sd. 3 x 107 m/se. 2,4 x 108 m/s

14. Bola yang bermassa 1 g dan bermuatan 10-6 C, dilepaskan pada ketinggian 20 m di atas permukaan bumi dalam medan listrik seragam E = 3 x 104 N/C yang berarah ke atas. Anggaplah percepatan gravitasi 10 m/s2. Setelah bergerak sejauh 10 meter dari keadaan diam, bola tersebut akan bergerak dengan kecepatan ….a. 10 m/s arahnya ke bawahb. 20 m/s arahnya ke bawahc. 10 m/s arahnya ke atasd. 20 m/s arahnya ke atase. 30 m/s arahnya ke atas

15. Diantara faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar ialah ….a. Banyaknya muatan dan beda potensial antar

kepingb. Jarak antara keping dan zat dielektrikc. Luas keping, dan beda potensial antar kepingd. Jarak antarkeping dan beda potensial antar

kepinge. Banyaknya muatan dan luas keping

16. Sebuah kapasitor terbentuk dari dua lempeng aluminium yang luas permukaanya masing-masing 1 m2, dipisahkan oleh selembar kertas parafin tebalnya 0,1 mm dan konstanta dielektriknya 2. Jika = 9 x 10-12 C2N-1m-2, maka kapasitor ini adalah ….a. 0,35 µFb. 0,25 µFc. 0,18 µF

d. 0,10 µFe. 0,05 µF

17. Kapasitor keping sejajar yang tebalnya d mempunyai kapasitansi Co. ke dalam kapasitor ini dimasukkan dua buah 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)

18. Sebuah kapasitor mempunyai kapasitas sebesar 5 µF bila diantara keping-kepingnya dan 30 µF bila diantara keping-kepingnya ditempatkan lembaran porselin. Konstanta dielektrik porselin sama dengan ….a. 0,17b. 6c. 25

d. 35e. 150

19. Untuk menyimpan muatan sebesar 1C digunakan kapasitor yang berkapasitas 2,5 µF yang dihubungkan paralel pada beda potensial 200 V. Jumlah kapasitor yang diperlukan adalah ….a. 80b. 2 . 103

c. 2,5 . 103

d. 4 . 103

e. 4 . 108

20. Tiga buah kapasitor C1, C2 dan C3 dengan kapasitas masing-masing 2 µF, 3 µF, dan 6 µF disusun seri, kemudian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt. Besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C2 adalah …a. 66 µFb. 18 µFc. 6 µFd. 1,8 µFe. 0,6 µF

FISIKA


MEDAN MAGNET, INDUKSI ELEKTROMAGNET DAN ARUS BOLAK BALIK

Standar KompetensiMenerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian masalah dan produk teknologi

Kompetensi Dasar 1. Menerapkan induksi magnetik dan gaya magnetik pada beberapa produk teknologi

2. Memformulasikan konsep induksi Faraday dan arus bolak-balik serta penerapannya

A. Medan MagnetInduksi magnetik (kuat medan magnet) disuatu titik adalah kerapatan garis gaya (fluks) magnet dititik tersebut.

Φ = fluks magnet (Weber)A = luas bidang yang dilingkupi (m2)

B = Induksi magnet Weber . m-2 (tesia)Arah induksi magnetik oleh listrik dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan

1. Induksi magnetik oleh kawat lurus berarus listrika. Kawat lurus sangat panjang

µo = permeabilitas ruang hampaµo = 4 x 10-7 wb/A mBp = induksi magnet di P(wb. m-2)I = kuat arus listrik (Ampere )A = Jarak (meter)

b. Kawat lurus dengan panjang tertentu

B =

Bp =

Bp = (cos + cos )

FISIKA


2. Induksi magnetik oleh kawat melingkar berarusa. di pusat kawat melingkar

a = jari - jari kawat melingkar

b. Di luar lingkaran, pada sumbunya

3. Induksi magnetik oleh solenoida berarus

a. Dipusat sumbu kumparanN = jumlah lilitanl = panjang soelnoida

b. Salah satu ujungnya

4. Pengaruh Medan Magnet(1) Terhadap Magnet Permanen

Kutub Utara magnet ditolak, kutub selatan ditarik(2) Terhadap Muatan Listrik Bergerak

Mengalami gaya Lorenz

(3) Terhadap Muatan Listrik BerarusMengalami gaya Lorenz

Arah gaya Lorenz untuk q positif atau dapat ditentukan dengan tangan kiri.

Untuk q negative, dibalik

(4) Terhadap kumparan berarusKumparan tipis seluas A terdiri N lilitan berarus I terletak dalam medan magnet homogen B. Jika bidang kumparan membentuk sudut θ terhadap B, akan timbul momen kopoel:

Bp =

Bp = Bo

BpP

r

a0

Bp =

Bp =

FL = q v B Sin

FL = I L B Sin

B

v

FL

FL B

I

FISIKA


(5) Interaksi Kawat Sejajar- Kawat sangat panjang- Arusnya searah : tarik menarik

Arusnya berlawanan : tolak menolak- Gaya tolak/tarik persatuan panjang

(6) Lintasan muatan listrik dalam medan magnet homogen- Jika v // B (v: kecepatan partikel): gerak lurus- Jika v B: lintasan melingkar

FS = FL

Periode putar

B. Imbas Elektromagnet

1. Gaya gerak listrik (GGL) induksi pada kumparan melingkupi Fluks berubahGambar GGL Induksi (ε)

Kuat arusinduksi :I = Kuat arus Induksi (ampere)ε = GGL Induksi (volt)R = hambatan (ohm)

2. GGL pada penghantar memotong fluks magnet :

l = panjang kawat konduktor TU (m)v = kecepatan (ms-1)

= sudut antara kecepatan (v) dengan medan magnet (B)

F F

I2I1

a

=

Ε = - N

i =

Ε = - Bl v sin

FISIKA


3. GGL induksi pada kumparan berarus

L = induksitansi diri (Henry)

Induktansi diri kumparan (induktor) := permeabilitas inti (teras) kumparan

N = jumlah lilitanA = luas penampang kumparan (m2)l = panjang kumparan

Energi yang tersimpan pada induktor (W = Joule):

4. GeneratorGGL Induksi yang dihasilkan : ε = NBA ω sin Dimana:ε = GGL Induksi (volt)N = Jumlah lilitan kumparanB = Induksi magnetik (Tesla)A = Luas penampang kumparan (m2)ω = kecepatan sudut (rad/s)

= ωt

5. Transformator (Trafo)Jika pada kumparan primer mengalir arus yang berubah-ubah, maka fluks magnet yang terjadi juga berubah, sehingga pada kumparan sekunder timbul tegangan (GGL induksi)

Efisiensi trafo ()Ps = daya sekunder (watt)Pp = daya primer (watt)Np = jumlah lilitan primerNs = jumlah lilitan sekunder

Ε = - L

L =

L = N

W = Li2

= x

FISIKA


Untuk trafo ideal = 100 %Vp = tegangan primer (volt)Vs = tegangan sekunder (volt)

C. Arus Bolak Balik1. Sumber Tegangan AC

Persamaan tegangan AC : Beban pada rangkaian AC dinyatakan dalam Z

(impedansi)

im = , persamaan arus AC

Ө = beda fase arus dan tegangan

- Nilai efektif : nilai AC yang setara dengan DC yang menimbulkan kalor pada waktu dan pada hambatan yang sama (biasa di tunjukkan oleh alat ukur listrik).

dan

- Daya P = daya yang diserap beban Z (watt)Cos Ө = factor daya

2. Sifat Komponen : R, L, C :

Hambatan (R) Induktor (L) Kapasitor (C)

Hambatan (R)

i =

sudut fase Ө = 0arus dan tegangan sefase fasor :

Reaktansi induktif (XL) ; XL = ω L

i =

sudut fase Ө = 90o

arus lebih lambat dari pada tegangan sebesar 90o = ( )

fasor :

Reaktansi kapasitif XC ; Xc =

i = sudut fase Ө = 90o

arus lebih cepat dari pada tegangan sebesar 90o ( ) fasor :

= =

V = Vm sin ωt

i = im sin (ωt ±

Vef = Ief =

P = Vef Ief cos

ӨCos Ө =

v

i

I vv

i

FISIKA


3. Rangkaian seri RLC :

impedansi (hambatan rangkaian):

Kuat arus rangkaian: =

Beda potensial :

VR = i . R

VL = i . XL

Vc = i . Xc

Jika XL > Xc arus tertinggal sebesar θ Jika XL < Xc arus mendahului sebesar θ

4. Resonansi Resonansi terjadi jika :

Frekuensi resonansi :

Z =

V = 2

XL =

fR =

FISIKA


SOAL LATIHAN1. Dua kawat penghantar yang sejajar dan sangat

panjang berarus listrik terpisah sejauh 20 cm. bila kawat pertama dialiri arus 3 A dan kawat kedua di aliri arus i dengan arah arus yang sama dan kedua kawat berarus menghasilkan induksi megnetik di titik P yang berada tepat di tengah kedua kawat sebesar 4 x 10-6 Tesla. Maka nilai I dalam ampere adalah ….

a.

b.c. 1

d. 2e. 4

2. Kawat lingkaran dengan jari-jari 3 meter dialiri

arus 6 Ampere. Maka besar induksi magnet pada pusat lingkaran (P) adalah (dalam tesla) ….a. x 10-5

b. x 10-7

c. 4 x 10-5

d. 4 x 10-7

e. 7 x 10-7

3. Kawat lurus panjang dan kawat melingkar dialiri arus sama besar 4A. keduanya didekatkan tanpa bersentuhan seperti gambar dibawah. Jari-jari lingkaran 4 cm. besar induksi magnet total yang timbul dipusat lingkaran (titik P) adalah ….a. 3,14 x 10-5 teslab. 4,14 x 10-5 teslac. 4,28 x 10-5 teslad. 5,28 x 10-5 teslae. 8,28 x 10-5 tesla

4. Sebuah soelnoida yang panjang 40 cm mempunyai 1.000 lilitan dan dialiri arus 5 A. bila o = 4 10-7

Wb A-1m-1, maka besar induksi magnetic pada salah satu ujungnya adalah ….a. 2,5 x 10-3 Wb m-2

b. 2,57 x 10-3 Wb m-2

c. 5 x 10-3 Wb m-2

d. 5 x 10-3 Wb m-2

e. x 10-2 Wb m-2

5. Sebuah kawat panjangnya 20 cm berada tegak lurus di dalam medan magnetik. Jika rapat fluks magnetiknya 0,1 tesla dan arus mengalir di dalam kawat itu 30 A, maka gaya yang dialami kawat itu adalah …. a. 6,7 x 10-4 Nb. 1,7 x 10-4 Nc. 6 x 10-1 Nd. 15 Ne. 60 N

6. Sebuah antiproton bergerak vertical ke atas ketika memasuki medan magnet homogen yang mengarah ke utara. Gaya magnet pada saat itu mengarah ke ….

a. Timurb. Baratc. Utarad. Selatane. Atas

7. Dua buah partikel massanya m1 : m2 = 2 : 1 dan q1 : q2 = 2 : 1. Kedua partikel bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnethomogen. Bila besar momentum kedua partikel sama, maka perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu r1 : r2 adalah ….a. 4 : 1b. 2 : 1c. 1 : 1d. 1 : 2e. 1 : 4

8. Sebuah elektron bermuatan 1,6 x 10-19C dan bermassa 9,1 x 10-31kg memasuki medan magnet 10-4 T dalam arah tegak lurus sehingga bergerak melingkar. Maka periode putarnyabadalah…a. 3,6 x 10-7 sb. 3,6 x 10-6 sc. 3,6 x 10-5 sd. 3,6 x 10-4 se. 3,6 x 10-3 s

9. Dua kawat berarus listrik sejajar arah arusnya berlawanan masing-masing 1 A dan 3 A ( o = 4 x 10-7 Nm/A). jika panjang kedua kawat masing-masing sama dengan 1 m dan jarak antara dua kawat 150 cm, maka besar gaya tiap satuan panjang yang dialami kawat berarus 1 A adalah…a. 7 x 10-7 Nb. 6 x 10-7 Nc. 4 x 10-7 Nd. 2 x 10-7 Ne. 1 x 10-7 N

10. Kawat PQ sepanjang 50 cm digerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap dalam suatu medan magnetik homogen B = 0,05 Tesla. Bila hambatan R = 10 , maka nilai dan araj arus listrik yang melalui hambatan R adalah ….a. 0,05 A, ke atasb. 0,05 A, ke bawahc. 0,25 A, ke atasd. 0,25 A, ke bawahe. 0,50 A, ke atas

11. Tegangan maksimum pada regenerator listrik bolak-balik (AC) bergantung pada ….1) Kecepatan sudut perputaran rotornya2) Besar induksi magnetic yang digunakan3) Jumlah lilitan rotornya4) Luas bidang lilitan rotornyaPernyataan yang benar adalah….

P

FISIKA


a. 1, 2, dan 3b. 1 dan 3c. 2 dan 4d. 4e. 1, 2, 3, dan 4

12. Kumparan dengan luas penampang 100 cm2, hambatan 4 ohm jumlah lilitan 400, berada dalam medan magnet yang arahnya sejajar sumbu kumparan. Besarnya induksi magnetik berubah-ubah sesuai persamaan: B = 10-4 sin 2000 t (dalam satuan SI). Maka besar kuat arus induksi maksimum yang timbul pada kumparan tersebut adalah …. a. 0,1 Ab. 1 Ac. 2 Ad. 10 mAe. 200 mA

13. Sebuah toroida ideal, hampa, mempunyai 1000 lilitan dan jari-jari rata-ratanya 0,5 m. kumparan yang terdiri atas 5 lilitan dililitkan pada toroida tersebut. Penampang lintang toroida 2 x 10-3 m2

dan arus listrik pada kawat toroida berubah dari 7A menjadi 9 A dalam satu detik maka di dalam kumparan timbul GGL imbas yang besarnya … (dalam V)a. 4b. 8c. 12d. 28e. 36

14. Pada kumparan mengalir arus dengan persamaan I = sin t. Jika koefisien induksi diri kumparan 4H, maka GGL induksi diri yang terjadi dalam

kumparan tersebut sesudah selang waktu detik

adalah ….

a. volt

b. volt

c. volt

d. 2 volte. 4 volt

15. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan Np:Ns = 10:1 dihubung-kan ke listrik 100 V untuk menyalakan sebuah lampu 7,5 W. Jika efisiensi trafo 75 %, Maka arus listrik pada kumparan primer adalah…a. 0,1 Ab. 0,25 Ac. 0,5 Ad. 1 Ae. 1,5 A

16. Baterai 12 volt dan sebuah generator AC dengan tegangan efektif 12 volt disusun seri. Maka harga tegangan minimal yang dihasilkan pada suatu saat adalah …a. 0b. 3,49 voltc. 4,8 voltd. 24 volte. 28,92 volt

17. Jarum suatu ampere meter yang dipergunakan mengukur arus pada rangkaian arus bolak-balik menunjukkan 5 mA. Ini berarti arus yang mengalir pada rangkaian ….a. Tetap 5 mAb. Berubah antara 0 dan 5 mAc. Berubah antara 0 dan 5√2 mAd. Berubah antara -5 mA dan 5 mAe. Berubah antara -5√2 dan 5√2 mA

18. Reaktansi kapasitif sebuah kapasitor pada frekuensi 50 Hz adalah 200 ohm. Nilai kapasitas kapasitor adalah …

a. . F

b. .

F

c. .

F

d. .

F

e. .

F

19. Gambar dibawah ini menunjukkan diagram fasor suatu rangkaian arus bolak-balik. Jika frekuensi arus bolak-balik tersebut 50 Hz maka :

a. Hambatannya mΩ

b. Induktansinya mH

c. Kapasitansinya mΩ

d. Hambatannya mF

e. Induktansinya mH

20. Jika sebuah voltmeter V dan amperemeter A berturut-turut menunjukkan 220 volt dan 4,4 ampere dan bila diukur nilai hambatan dengan ohmmeter 60 ohm. Besar reaktansi induktifnya.a. 20 ohmb. 60 ohmc. 40 ohmd. 50 ohme. 60 ohm

21. Kumparan yang hambatannya tidak diabaikan dipasang pada sumber tegangan bolak-balik 150 volt, arus yang mengalir 6A. Jika dipasang pada

500 mA

12 V

FISIKA


sumber searah 120 volt arusnya juga 6A. Frekuensi sumber bolak-balik 50 Hz, maka induktansi kumparan ….a. 0,3 Hb. 0,6 Hc. 0,7 Hd. 0,8 He. 0,9 H

22. Sebuah rangkaian R – L seri dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik 100 volt. Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter V terhadap R dan amperemeter A pada rangkaian berturut-turut 80 volt dan 2A. besar reaktansi induktif adalah …a. 10 ohmb. 60 ohmc. 40 ohmd. 50 ohme. 70 ohm

23. Rangkaian R – L seri dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik dengan R = 30 Ω dan VR= 60 volt dan tegangan sumber generator 100 V. Maka nilai reaktansi induktif adalah ….a. 40 Ωb. 50 Ωc. 60 Ωd. 80 Ωe. 100 Ω

24. Untuk menaikkan pergeseran fase pada rangkaian R – C seri yang dipasang pada sumber tegangan bolak-balik dilakukan hal-hal berikut :1. Menaikkan frekuensi sumber tegangan2. Menurunkan harga C3. Menaikkan hambatan RLangkah-langkah yang tepat dari pernyataan diatasa. 1 sajab. 2 sajac. 3 sajad. 1 dan 2 sajae. 1,2,3

25. Pada sebuah rangkaian seri RLC, hambatan R = 6

Ω, induktor 0,1 H dan kapasitor F dihubungkan

dengan tegangan bolak-balik yang kecepatan angulernya 200 rad s-1. Impedansi rangkaian tersebut adalah …a. √14b. 10c. 14d. 100e. 1124

Modul Fisika Kelas 12

Documents

Transcript of Modul Fisika Kelas 12