8. Induksi magnetik pada solenoida dapat diperkecil antara lain dengan cara …
1. Sepotong kawat berarus listrik berada dalam medan magnet homogen seperti pada gambar di bawah akan mendapat gaya Lorentz yang arahnya … S U
9. Besar gaya yang dialami kawat lurus berarus listrik di dalam medan magnet homogen bergantung pada …
z+
10. Pada gambar berikut, I adalah arus listrik, U dan S adalah kutub Utara dan kutub Selatan magnet. F adalah gaya magnetik, gambar yang salah adalah 2
y+
x+
2. Ada 4 benda titik yang bermuatan yaitu A, B, C dan D. Jika A menarik B, A menolak C dan C menarik D sedangkan D bermuatan positif, 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
1
4. Titik A terletak dalam medan listrik. Kuat medan listrik di titik A = 2 N /C. Jika di titik A diletakkan benda bermuatan listrik 0,2 C, maka pada benda tersebut bekerja gaya Coulomb sebesar … 5. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (+) sehingga mengalami gaya sebesar 0,04 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika kuat medan di titik P besarnya 1×10–2 NC–1, maka besar dan jenis muatan yang menimbulkan medan adalah … q1 6.
q2
x
P
Dua buah muatan masing-masing q1 = 225 µC dan q2 = - 36 µC terpisah sejauh x satu sama lain seperti gambardi atas. Bila di titik P yang berjarak 10 cm dari q2 resultan kuat medan listriknya = nol. Maka besar x adalah .... 7. Sebuah penghantar lurus dan panjang. Gambar di samping arah induksi magnetik. di titik P adalah searah dengan … P y x z
I
S
S
I
U
F I
3 S
3. Dua buah muatan masing-masing 6 C dan 8 C berjarak 1 m satu sama lain. Jika diketahui k = 9 × 109 Nm2C–2, maka besar gaya Coulomb yang dialami kedua muatan adalah …
F
U
4 F
U
U
F I
S
11. Sebutir debu massanya 1 miligram = 10-6 KG dapat mengapung di udara karena adanya medan listrik yang menahan debu tersebut. Bila muatan debu tersebut 1 µC dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, tentukanlah besarnya kuat medan listik yang dapat menahan debu tersebut 12. Diantara faktor-faktor yang tidak mempengaruhi kapasitas suatu kapasitor keping sejajar ialah … 13. Tiga kapasitor A, B,dan C masing-masing berkapasitas 4 µF, 6 µF dan 12 µF disusun paralel kemudian dihubungkan dengan tegangan 90 V. Apabila muatan listrik masing-masing kapasitor qA, qB dan qC, maka … A. qC = 3qA D. qC = qA B. qA < qB < qC E. qA > qB > qC C. qB = 0 14. Sebuah kapasitor plat sejajar mempunyai kapasitas C dengan permeabilitas εo, luas penampang A dan jarak antar keping d. Jika kapasitor mempunyai luas penampang 4 kali semula, jarak antar keping 2d dan permeabilitas 8εo, maka kapasitas kapasitor menjadi …
15. Tiga buah kapasitor C1, C2, dan C3, dengan kapasitas masing-masing 2 µF, 3 µF, dan 6 µF disusun seri, ke- mudian dihubungkan dengan sumber muatan sehingga kapasitor C1 mempunyai beda potensial (tegangan) sebesar 4 volt. Energi yang tersimpan pada kapasitor C2 adalah .... 16. Dua kawat sejajar L dan M masingmasing panjangnya 1 m dan terpisah pada jarak 4 cm. Pada kawat M yang kuat arusnya 1,5 A mengalami gaya magnetik dari kuat arus kawat l sebesar 6×10–5 N. Kuat arus pada kawat L adalah … (µo = 4π×10–7 T m A–1). 17. Perhatikan gambar di samping, jika diketahui i1 = 2 A, i2 = 5 A dan µo = 4π × 10-7 Wb/Am, maka arah dan gaya tiap satuan panjang yang dialami kawat ke (2) adalah … (1) (2) i1
21. Frekuensi nada atas kedua pipa organa terbuka sama dengan frekuensi nada atas pertama sebuah pipa organa tertutup yang ditiup bergantian pada suhu sama. Perbandingan panjang pipa organa terbuka dengan panjang pipa organa tertutup tersebut adalah … 22. Sebuah sumber mengirim gelombang bunyi dengan daya keluaran 90 W. Anggap sumber bunyi adalah titik, intensitas sumber bunyi pada jarak 3 meter dari sumber adalah.....watt/m2. 23. Dua puluh gelombang dihasilkan pada tali dalam waktu 10 s. Jika cepat rambat gelombang 4 m s-1. Panjang gelombang tali tersebut adalah.....m. 24. Sebuah gelombang berjalan memiliki persamaan y = 0,02 sin π (100t + x) m. Dari persamaan gelombang tersebut, cepat rambat gelombang adalah.....m/s.
i2
kiri
25. Berikut ini adalah persamaan simpangan gelombang berjalan : Y = 10 sin (0,8π t – 0,5 x ). Periode gelombangnya adalah …
kanan
20 cm
18. Grafik grafik simpangan – posisi dan simpangan - waktu ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Cepat rambat gelombang tersebut adalah.....m/s. y 2 1
4 3
x (m)
y 20 10
40 30
t (s)
19. Sebuah sumber bunyi dengan frekuensi sebesar 1024 Hz bergerak mendekati seorang pengamat dengan kecepatan 34 m/s. Cepat rambat bunyi adalah 340 m/s. Jika pengamat bergerak menjauhi sumber bunyi dengan kecepatan 17 m/s, frekuensi bunyi yang didengar oleh pengamat adalah.....Hz. 20. Cepat rambat bunyi di udara adalah 320 m/s. Sebuah pipa yang tertutup salah satu ujungnya memiliki panjang 2 m. Tiga frekuensi harmonik terendah yang dihasilkan oleh pipa tersebut adalah......
26. Cahaya monokromatis jatuh pada celah tunggal dengan lebar 2 2 x10 −3 mm. Jika sudut simpang pita gelap pertama adalah 45o, maka panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah.....meter. 27. Sebuah kisi mempunyai 5.000 goresan tiap cm, lebar celah kisi adalah..... 28. Jarak A ke sumber bunyi adalah 4 kali jarak B ke sumber bunyi. Intensitas bunyi yang diterima A dibandingkan dengan intensitas bunyi yang diterima B adalah … 29. Kawat yang panjangnya 2,5 meter mempunyai massa 10 gram. Kawat direntangkan dengan gaya tegang 20 N. Jika kawat digetarkan, maka cepat rambat gelombang pada kawat tersebut adalah …m/s 30. Dari pernyataan berikut ini: (1) P mendekati S yang diam (2) S mendekati P yang diam (3) P dan S saling mendekati (4) S dan P bergerak dengan kecepatan sama Jika P (pendengar) mendengar bunyi dengan frekuensi lebih tinggi dari frekuensi yang dikeluarkan S (sumber), maka pernyataan yang benar adalah …
B.
URAIAN 1. Suatu solenoid panjang 1 meter dengan 800 lilitan dan jari-jari 10 cm. Bila solenoid itu dialiri arus sebesar 0,5 A. Tentukanlah induksi magnet pada ujung solenoid. (µo = 4π .10–7 Wb.A–1.m–1 ). 2. Dua keping logam yang sejajar dan jaraknya 1 cm satu dari yang lain diberi muatan listrik yang ber- lawanan (lihat gambar) hingga beda potensial 104 volt. Bila muatan elektron adalah 1,6 × 10–19 C, maka besar dan arah gaya coulomb pada sebuah elektron yang ada di antara kedua keping adalah … 3. Dua buah dawai baja yang identik memberikan nada dasar dengan frekuensi 400 Hz. Bila tegangan dalam salah satu dawai ditambah 1 %, berapa frekuensi layangan yang terjadi? 4. Taraf intensitas bunyi sebuah mesin adalah 80 dB (dengan acuan intensitas ambang pendengaran = 10-12 W/m2). Jika taraf intensitas di dalam ruang pabrik yang menggunakan sejumlah mesin itu adalah 90 dB, tentukanlah jumlah mesin yang digunakan. 5. Jika kawat PQ sejajar kawat RS I1 = 5 A, a = 20 cm, µ0 = 4π×10–7 Wb A–1m–1, menghasilkan gaya tolak se besar 5 ×10–5 N m –1 . Hitung kuat arus I2 dan arahnya ! P
R I2
I1 Q
elektron
10 cm
S
0,5 cm