Doc Name: XPFIS0701 Version : 2016-05 |
Listrik Statis - Latihan Soal
halaman 1
01. Jika sepuluh ribu elektron dikeluaran dari benda netral, maka benda itu nenjadi bemuatan … coulomb (A) +1,6 x 10-15 (B) -1,6 x 10-15 C (C) +1,6 x 10-23 C (D) -1,6 x 10-23 C (E) +1,6 x 10-6 C
02. Jika benda bermuatan +4,8 x 10–16 C menangkap 3000 elektron, maka muatan benda menjadi … coulomb.
(A) 0
(B) +3,0 x 10–16 (C) - 3,0 x 10–16 (D) + 9,6 x 10–16 (E) - 9,6 x 10–16
03. Jika tiga benda bermuatan yaitu A,B, dan C. Jika A menarik B dan B menolak C maka : (I) A dan C bermuatan sejenis
(II) A menari k C
(III) C bermuatan positif bila A negatif (A) hanya I
(B) hanya II (C) hanya III (D) II dan III (E) I dan II
04. Terdapat dua partikel bermuatan A dan B yang berinteraksi. Jika besar muatan A dua kali B maka perbandingan gaya listrik yang dialami A dan B adalah …
(A) 1 : 2 (B) 2 : 1 (C) 1 : 1 (D) 4 : 1
05. Dua buah partikel masing-masing bermuatan 2 µC dan –4 µC berada di udara terpisah pada jarak 3 cm. Besar gaya tarik-menarik yang ditimbulkan adalah … newton. (A) 0,2 (B) 3,0 (C) 40 (D) 72 (E) 80
06. Tiga buah benda bermuatan Q1, Q2, dan Q3 terletak pada titik-titik sudut segitiga sama kaki seperti pada gambar .
Jika besar muatan ketiganya sama maka arah gaya resultant pada muatan Q3 adalah … (A) (B) (C) (D) (E)
07. Di titik-titik sudut segitiga sama sisi diletakkan muatan listrik masing-masing +q, +q, dan –q. Jika besar gaya interaksi antara dua muatan adalah F, maka gaya listrik total yang dialami salah satu muatan +q … (A) 1/2 F (B) F (C) 2F (D) (E)
08. Titik A terletak 2 cm dari benda bermuatan positif Q sedangkan titik B letaknya 4 cm dari muatan tersebut. Maka perbandingan kuat medan listrik di titik A dan B adalah … (A) 1 : 2 (B) 2 : 1 (C) 1 : 4 (D) 4 : 1 (E) 8 :1 F 2 F 3 1 Q 3 Q 2 Q
Informasi berikut untuk menjawab soal no 09-13 !
Dua buah benda bermuatan positif sama besar diletakkan seperti pada gambar .
Lima kemungkinan letak suatu titik adalah, (A) Antara titik A dan B
(B) Antara titik A dan C (C) Antara Q1 dan titik A (D) Antara Q2 dan titik A (E) Di titik A
09. Letak titik yang kuat medan listriknya nol adalah …
10. Letak titik yang arah medan listriknya ke kanan adalah …
11. Letak titik yang arah medan listriknya menuju titik B adalah ...
12. Letak titik yang arah medan listriknya menuju titik C adalah …
13. Letak titik yang arah medan listriknya ke kiri adalah …
14. Sebuah elektron yang mula-mula bergerak dengan kecepatan konstan ke Barat kemudian memasuki daerah bermedan listrik homogen yang arah medannya ke atas. Elektron tersebut akan berbelok ke … (A) Atas (B) Bawah (C) Utara (D) Selatan (E) Timur 1 Q 1 Q A B C
15. Sebuah benda bermassa dan bermuatan listrik positif mengambang di udara akibat pengaruh gaya gravitasi dan gaya listrik (gaya Coulomb). Maka arah medan listrik pada benda tersebut adalah ke …
(A) Atas (B) Bawah (C) Utara (D) Selatan (E) Timur
16. Kuat medan listrik yang disebabkan sebuah muatan titik +4 nC yang terletak di udara pada suatu titik adalah 104 N/C. Jarak titik tersebut dan muatan adalah …
(A) 2 cm (B) 3 cm (C) 4 cm (D) 6 cm (E) 8 cm
17. Dua buah muatan titik +2 µC dan -4 µC terletak di udara, jarak antara kedua muatan 4 cm. Kuat medan listrik yang disebabkan kedua muatan pada suatu titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan … N/C. (A) 7,50 x 109
(B) 1,35 x 108 (C) 2,70 x 108 (D) 3,00 x 108 (E) 7,50 x 108
18. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik +20 µC dan +45 µC terpisah dengan jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak di antara A dan B
sedemikian sehingga medan di C sama dengan nol, maka letak C dari A … cm (A) 2
(B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 6
19. Sebuah partikel bermuatan, bermassa 10 milligram terapung di udara karena pengaruh medan listrik yang besarrya 200 N/C arah vertikal ke bawah. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2, maka muatan partikel = … µC. (A) - 0,1
(B) - 0,2 (C) - 0,3 (D) - 0,4 (E) - 0,5
20. Sebuah bola kecil yang tergantung di ujung seutas tali mempunyai massa 10 gram berada di dalam medan listrik 500 N/C. Bola berada dalam keadaan seimbang seperti pada gambar. Besar dan jenis muatan terebut adalah … E (A) -200 (B) -150 (C) 200 (D) 150 (E) -100
21. Partikel alpha dan proton bergerak dengan kecepatan sama dan memasuki medan listrik homogen yang arahnya berlawanan dengan arah geraknya. Perbandingan jarak tempuh partikel alpha dan proton hingga keduanya berhenti adalah … (Ctt: partikel alpha adalah inti Helium dengan nomor massa 4 dan nomor atom 2) (A) 1 : 4 (B) 1 : 2 (C) 1 : 1 (D) 2 : 1 (E) 4 : 1 2 45
22. Partikel A bermuatan +135 µC dan partikel B bermuatan -60 µC terletak di udara dan terpisah pada jarak 10 cm satu sama lain. Partikel C bermuatan positif, berada di sekitar partikel A dan B sehingga gaya Coulomb yang dialami partikel C = nol. Letak partikel C …
(A) 30 cm dari A dan 40 cm dari B (B) 40 cm dan A dan 30 cm dari B (C) 40 cm dari A dan 20 cm dari B (D) 30 cm darl A dan 20 cm dari B (E) 25 cm dari A dan 15 cm dari B 23. Empat muatan masing-masing +Q, +Q,
+Q, dan –Q diletakkan di sudut-sudut suatu persegi. Jika besar gaya interaksi antar dua muatan disebut M maka resulant gaya yang bekerja pada muatan -Q adalah …
(A) M (B) 2M (C) 3M (D) (E)
24. Dua benda bermuatan listrik memiliki energi potensial listrik P ketika jarak antar kedua benda R. Jika jaraknya diubah menjadi 4R maka energi potensialnya menjadi … (A) 16P
(B) 4P (C) 2P (D) P (E) 1/4P
25. Dua buah benda bermuatan listrik masing-masing 10 µC dan -20 µC berjarak 2 cm satu sama lain. Energi potensial listrik sistem tersebut adalah … (A) -90 J (B) -900 J (C) -9000 J (D) 9000 J (E) 900 J M 2
1
M 2+ 226. Suatu sistem dengan dua benda A dan B bermuatan listrik masing-masing Q dan 2Q berjarak R satu sama lain. Energi potensial listrik sistem tersebut adalah E. Jika benda A muatannya dilipatduakan sedangkan B ditambah 3Q muatannya dan jarak antar benda di kurangi 1/3 R, maka energi potensial listrik sistem tersebut sekarang menjadi … (A) 1,5 E (B) 2,5 E (C) 5,5 E (D) 7,5 E (E) 15 E
27. Dua benda titik identik yang masing masing muatannya Q mula-mula berjarak P ke-mudian dilepas sehingga kedua benda ber-gerak saling menjauh. Jika mula-mula energi potensial listrik sistem dua benda itu adalah E maka saat jarak dua benda 3P, energi ki-netik total kedua benda adalah….
(A) E (B) 2/3 E (C) 1/2 E (D) 1/3 E (E) 1/6 E
28. Jika massa masing-masing benda soal no.27 adalah M maka besar kecepatan masing-masing benda saat jaraknya 3P adalah …. (A) (B) (C) (D) (E) 1 2 2E 3M 1 2 E 3M 1 2 E 6M 1 2 2E 7M 1 2 3E 8M
29. Perbandingan potensial listrik pada dua titik yang jaraknya masing-masing q dan 3q dari sebuah benda bermuatan listrik R adalah … (A) 3 : 1 (B) 1 : 3 (C) 1 : 1 (D) 9 : 1 (E) 1 : 9
30. Dua buah bermutan masing-masing +q dan –q (Coulomb) terletak dalam satu bidang datar seperti pada gambar .
Titik Q terletak di tangah +q dan –q. letak titik yang potensial listriknya nol adalah … (A) Hanya di titik Q
(B) Hanya di titik P (C) Hanya di titik R (D) Antara titik P dan R (E) Antara muatan +q dan –q
31. Usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu muatan uji positif dari titik P ke R pada soal 30 adalah nol.
SEBAB
Potensial listrik di titik P sama dengan di titik R
32. Pada suatu persegi ABCD mula-mula terletak muatan +q di titik A dan +2q di titik B. Berapa muatan yang harus diletakkan di titik C agar potensial listrik di titik D semua den-gan nol ... (A) + 3q (B) (C) (D) (E)
1+ 2 q
- 1+ 2 q
- 1+2 2 q
1+2 2 q
+q Q -q P R33. Perhatikan gambar di bawah ini :
QA = +25 x 10-9 C QB = -25 x 10-9 C. Besarnya usaha oleh gaya untuk
memindahkan muatan –8 x 10-9 C dari C ke titik D untuk melawan medan listrik adalah … Joule. (A) 1,35 x 10-6 (B) 1,44 x 10-6 (C) 1,35 x 10-7 (D) 1,44 x 10-5 (E) 1,44 x 10-4
34. Potensial di titik P dari partikel A yang bermuatan adalah 600 volt, dan kuat
medannya 200N/C, maka jarak titik P ke partikel A … (A) 3 cm (B) 3 m (C) 3 cm (D) 2 m (E) 4 m
36. Bola kecil bermassa 0,2 gram, diberi muatan 60 µC, digantungkan dengan tali di antara dua pelat sejajar bermuatan sama besar tetapi berlawanan tanda, yang berjarak 40 cm. Jika tali membentuk sudut α dengan vertical dan g = 10 m/s2 , maka beda potensial di antara kedua pelat adalah…
(A) 2 V (B) 4 V (C) 6 V (D) 8 V (E) 10 V 5m 1m 5m 5m C D A Q QB 40 cm 3 tgα= 4
37. Proton yang bergerak dari keping A ke keping B (dari keadaan diam) seperti ter gambar di bawah ini memperoleh kecepatan 2 x 105 ms-1 saat menumbuk keping B.
Jika jarak antara kedua keping vakum 1 cm, maka massa proton = 1,6 x 10 –27 kg dan muatan proton = 1,6 x 10 –19 C, maka beda potensial keping sejajar tersebut adalah … (A) 50 V
(B) 100 V (C) 200 V (D) 320 V (E) 400 V
38. Tiga buah kapasitor dengan kapasitas masing -masing 3 µF, 6 µF dan 9 µF, disusun seri kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt. Beda tegangan di antara ujung-ujung kapasitor 3 µF adalah … volt. (A) 40
(B) 60 (C) 110 (D) 120 (E) 220
39. Sebuah kapasitor 50 µF dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan sehingga menyim-pan energi sebesar 3,6 x 103 joule. Muatan yang tersimpan dalam kapasitor … (A) 3,6 x 10–3 C (B) 6 C (C) 6,0 x 103 C (D) 0,6 C (E) 6,0 x 102 C 1cm A B
40. Sebuah kapasitor keping sejajar yang ruang antaranya udara dan kapasitansinya Co di hubungkan dengan sumber tegangan V. Apabila ruang antara keping kapasitor kemudian diisi dengan mika (kapasitor tetap terhubung pada baterai), maka besaran berikut ini yang tidak berubah adalah … (A) kuat medannya
(B) kapasitansinya (C) muatannya (D) energinya (E) tidak ada
41. Delapan tetes air berbentuk bola, masing-masing membawa muatan 3 x 10-11 C dan potensial di permukaannva 250 V, bergabung menjadi satu. Potensial di permukaan tetes air gabungan adalah …
(A) 250 V (B) 500 V (C) 540 V (D) 790 V (E) 1000 V
42. Dua kapasitor identik, disusun seri kemudian dihubungkan dengan baterai, menyimpan energi Ws. Apabila kedua kapasitor dirangkai paralel kemudian dihubungkan baterai yang sama, menyimpan energi Wp . Perbandingan Wp berbanding Ws adalah.... (A) 1 : 2 (B) 2 : 1 (C) 1 : 4 (D) 4 : 1 (E) 1 : 1
43. Dua buah kapasitor dengan kapasitas 3 µF dan 6 µF disusun secara seri dan kemudian dihubungkan seri dengan sebuah baterai 4,5V. Jika rangkaian kapasitor dilepas dari baterai, lalu kedua ujung-ujung kapasitor yang berpolaritas sama saling dihubungkan, maka potensial gabungan kedua kapasitor sekarang adalah … (A) 2,0 V (B) 2,9 V (C) 2,25 V (D) 1,25 V (E) 1,0 V
44. Dua buah kapasitor dengan kapasitas 3 µF dan 6 µF dimuati dengan baterai 12 V. Jika kedua kapasitor dilepas dari baterai, lalu kedua ujung-ujung kapasitor yang berpolaritas sama saling dihubungkan, maka beda potensial antara ujung-ujung kapasitor sekarang adalah … (A) 2,0 V (B) 2,9 V (C) 3,5 V (D) 4,0 V (E) 12 V
