SOAL SOAL LISTRIK

1.     Tentukan besar gaya listrik pada electron di atom Hidrogen yang diberikan oleh satu proton yang merupakan intinya.  Anggap electron mengorbit proton pada jarak rata-rata r = 0,53.10^-10 m.

2.    Tiga partikel bermuatan disusun dalam satu garis lurus. Hitunglah gaya elektrostatis total pada partikel 3 (pada muatan –4,0 mC) yang disebabkan oleh dua muatan yang lain.

 

3.    Hitung gaya elektrostatis total pada muatan Q₃ (seperti gambar) yang disebabkan oleh muatan-muatan Q₁ dan Q₂.

 

4.    Hitug besar dan arah medan listrik pada titik P yang terletak 30 cm di sebelah kanan muatan titik Q = _3,0 x 10^-6 C.

5.    Dua muatan titik dipisahkan oleh jarak 10,0 cm. Muatan Q₁ sebesar –25 mC dan Q₂ sebesar +50 mC.

(a)      Bagaimana arah dan besar medan listrik pada titik P yang berjarak 2,0 cm dari Q₁

(b)     Jika electron diletakkan dalam keadaan diam di titik P, berapa percepatannya pada saat awal. (m_e = 9,1 x 10^-31 Kg)

6.    Hitung medan listrik total yang disebabkan oleh kedua muatan Q₁ dan Q₂.

(a) pada titik A          (b) pada titik B

 

7.    Misalkan sebuah electron pada tabung gambar TV dipercepat dari keadaan diam melalui beda potensial V_BA= +5000 Volt.

(a) Berapa perubahan energi potensial electron dan laju electron ?

(b) Ulangi untuk proton (m_p = 1,67 x 10^-27Kg) yang dipercepat pada beda  potensial V_BA= -5000 V,

8.    Dua plat sejajar dimuati sampai tegangan 50 V.  Jika jarak kedua plat tersebut 0,05 m, hitunglah medan listrik diantaranya.

 

9.    Arus tetap sebesar 2,5 A mengalir pada kawat selama 4 menit

(a) Berapa besar muatan yang mengalir melalui suatu titik pada rangkaian ?

(b) Akan menjadi elektronkah muatan ini ?

10.  Sebuah bola lampu kecil menarik 300 mA dari baterai 1,5 V

(a) Berapa hambatan bola lampu tersebut ?

(b) Jika tegangan turun sampai 1,2 V, bagaimana arus akan berubah ?

11.   Misalkan anda ingin menghubungkan stereo anda ke speaker.

(a) Jika panjang setiap kawat harus 20 m, berapa diameter kawat tembaga yang harus anda gunakan agar hambatan kurang dari 0,1 ohm per kawat ?

(b) Jika arus pada setiap speaker 4 A, berapa penurunan tegangan melalui setiap kawat.

12.  Kawat dengan hambatan R diregangkan merata sampai menjadi dua kali lipat panjangnya secara keseluruhan.  Apa yang terjadi dengan hambatannya ?

13.  Variasi hambatan listrik terhadap temperatur dapat digunakan untuk mengukur temperatur dengan tepat.  Sebuah platina digunakan sebagai bahan pembuat termometer.  Pada suhu 20⁰C hambatan termometer adalah 164,2 W.  Jika diletakkan dalam larutan ternyata hambatan berubah menjadi 187,4 W, berapa temperatur larutan tersebut ?    (a = 3,927 x 10^-3 / ⁰C)

14.  Hitung hambatan lampu besar mobil 40 W yg dirancang untuk 12 V

15.  Sebuah pemanas listrik menarik 15,0 A pada jalur 120 V.  Berapa daya yang digunakan dan berapa biaya per bulan (30 hari) jika pemanas tersebut beroperasi 3 jam setiap hari dan harga listrik per kWh Rp.150,-.

16.  (a) Hitung hambatan dan arus pengering rambut 1000 W yang terhubung pada jalur 120 V.

(b) Apa yang terjadi jika alat tersebut terhubung ke jalur 240 V ?

17.  Setiap jalur pada pesawat penerima stereo bias mengeluarkan daya rata-rata 100 W ke dalam pengeras suara 8 W.  Berapa tegangan rms dan arus rms yang dimasukkan ke pengeras suara dengan daya maksimum 100 W?

18.   

 

     Bola lampu pada gambar di atas semua identik, mempunyai hambatan R yang sama.  Lampu dihubungkan dengan sumber arus DC (accumulator/accu). Konfigurasi mana yang menghasilkan cahaya yang lebih terang ?  Dengan cara yang mana lampu depan mobil dipasang ? Jelaskan !

19.  Dua resistor 100 W dirangkai seperti pada gambar. Hitung hambatan ekivalen dan arus yang melalui masing-masing resistor !

 

20. Berapa arus yang mengalir dari baterai seperti dalam rangkaian pada gambar, dan berapa arus yang mengalir pada masing-masing resistor ?

 

21.  Hitung R ekivalen dari gambar berikut jika R adalah 100 W.

 

22. Hitung I₁, I₂ dan I₃ pada rangkaian berikut :

 

23.