bank soal semester v

Disusun untuk Perbaikan Nilai Semester Ganjil Kelas XII IPA

Milik dari Kelas

: .......... : XII IPA ..

2Bab I : GELOMBANG MEKANIK 0. Dua buah gabus A dan B berada di permukaan air dan berjarak 5 m satu sama lain. Ketika terbentuk gelombang permukaan air, A berada di lembah gelombang sedangkan B di puncak gelombang dan di antara keduanya terdapat 2 lembah. Jika kedua gabus bergerak naik-turun sebanyak 3 kali dalam satu detik maka hal itu berarti cepat rambat gelombang permukaan sebesar ... m/s a. 1,5 b. 3,0 c. 4,5 d. 6,0 e. 7,5 1. Suatu gelombang berjalan merambat pada seutas tali dimana salah satu ujung tali digetarkan dengan amplitudo 4 mm dan frekuensi 25 Hz. Gelombang itu memiliki panjang gelombang 6 cm. Ketika ujung tali yang digetarkan telah bergetar selama 4/75 s maka titik A yang berjarak 4 cm dari ujung yang digetarkan memiliki simpangan getar sebesar a. 0 b. 2 mm c. 22 mm d. 23 mm e. 4 mm 2. Suatu gelombang berjalan mempunyai persamaan : y = 12 sin 5 ( 50t 0,01x ) ; x dan y dalam cm , t dalam s. Besarnya frekuensi, panjang gelombang dan cepat rambat gelombang tersebut berturut-turut adalah ... a. 25 Hz ; 200 cm ; 50 m/s b. 25 Hz ; 40 cm ; 10 m/s c. 125 Hz ; 200 cm ; 250 m/s d. 125 Hz ; 40 cm ; 50 m/s e. 125 Hz ; 40 cm ; 5000 m/s 3. Suatu gelombang berjalan pada tali mempunyai persamaan : y = 10 sin 2 ( 5t 0,025x ) ; x dan y dalam cm , t dalam s. Beda fase antara titik pada tali yang berjarak x = 10 cm dan titik lainnya yang berjarak x = 40 cm adalah ... a. 1/3 b. 1/2 c. 2/3 d. 3/4 e. 3/5 4. Bila besarnya panjang gelombang dilambangkan dengan maka jarak antara dua titik medium gelombang yang memiliki fase yang berlawanan adalah ... 1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 a. 1, 2, 3 b. 1, 3 c. 2, 4 d. 4 e. 1, 2, 3, 4 5. Sebuah gelombang stasioner pada seutas senar mempunyai pesamaan gelombang ; y = 0,10 cos 8x sin 120t ; x dan y dalam m sedangkan t dalam detik Cepat rambat gelombang stasioner tersebut sebesar . a. 2,5 m/s b. 5 m/s c. 7,5 m/s d. 10 m/s e. 15 m/s

muenchenliverpooljuventusbarcelonaajaxmarseille

36. Gelombang stasioner yang merambat pada suatu dawai yang panjangnya 80 cm mempunyai persamaan : y = 10 sin 0,08x cos 2,5t ; x dan y dalam cm sedangkan t dalam detik Letak simpul ke-empat diukur dari x=0 sejauh . a. 32,5 cm b. 37,5 cm c. 43,75 cm d. 75 cm e. 87,5 cm 7 Sebuah dawai dengan panjang 120 cm, salah satu ujungnya dihubungkan dengan osilator berfrekuensi 25 Hz sedangkan ujung yang lain dalam keadaan terikat. Bila letak perut ke-3 berjarak 110 cm dari ujung yang digetarkan maka hal itu berarti cepat rambat gelombang stasioner yang terbentuk sebesar . a. 0,5 m/s b. 1 m/s c. 2 m/s d. 2,25 m/s e. 2,5 m/s 8. Peristiwa suatu gelombang yang memiliki satu arah rambat setelah melewati celah sempit akan menyebar ke segala arah disebut ... a. interferensi b. difraksi c. polarisasi d. refraksi e. refleksi 9. Syarat dua gelombang berinterferensi konstruktif adalah ... a. mempunyai amplitudo yang sama b. mempunyai frekuensi yang sama c. mempunyai panjang gelombang yang sama d. mempunyai fase yang sama e. mempunyai fase yang berlawanan 10. Besaran-besaran yang berubah ketika sutau gelombang mengalami peristiwa refraksi / pembiasan adalah ... a. amplitudo , frekuensi , panjang gelombang b. amplitudo , frekuensi , cepat rambat c. frekuensi , panjang gelombang , cepat rambat d. arah rambat , cepat rambat , frekuensi e. arah rambat , cepat rambat , panjang gelombang Bab II : GELOMBANG BUNYI 1. Pada percobaan Melde, seutas kawat yang memiliki rapat massa 1,25.10 -2 kg/m ditegangkan dengan beban bermassa 2 kg. Jika vibrator yang digunakan berfrekuensi 200 Hz maka hal itu berarti cepat rambat gelombang pada dawai sebesar .... ( g = 10 m/s2 ) a. 10 cm/s b. 15 cm/s c. 20 cm/s d. 25 cm/s e. 40 cm/s 2. Dalam percobaan Melde, didapat data bahwa jarak antara 2 simpul yang berdekatan sebesar 10 cm dan vibrator yang digunakan berfrekuensi 250 Hz. Bila massa beban yang digunakan untuk menegangkan dawai sebesar 500 gram maka besarnya massa jenis dari dawai yang digunakan adalah .... kg/m. ( g = 10 m/s2 )


4a. 1.10-3 b. 2.10-3 c. 2,5.10-3 d. 4.10-3 e. 5.10-3 3. Manakah grafik di bawah ini yang menyatakan hubungan antara kuadrat cepat rambat gelombang pada suatu dawai ( v 2 ) dan gaya tegang dawai ( F ) dalam percobaan Melde ? v2 v2 v2 v2 v2

F a b

F c

F d

F e

F

4. Manakah grafik di bawah ini yang menyatakan hubungan antara cepat rambat gelombang pada suatu dawai ( v ) dan gaya tegang dawai ( F ) dalam percobaan Melde ? v v v v v

F a b

F c

F d

F e

F

5. Suatu dawai gitar yang mempunyai panjang 40 cm dan massa 1,6 gram, ditegangkan dengan gaya sebesar 250 N. Besarnya frekuensi nada dasar dan nada harmonik kedua yang dihasilkan oleh dawai tersebut berturut-turut adalah .... a. 625 Hz ; 1250 Hz b. 625 Hz ; 1875 Hz c. 625 Hz ; 2500 Hz d. 1250 Hz ; 1875 Hz e. 1250 Hz ; 2500 Hz 6. Suatu pipa organa menghasilkan tiga frekuensi bunyi yang berurutan yaitu 750 Hz, 1050 dan 1350 Hz. Bila panjang pipa organa 50 cm maka hal itu berarti cepat rambat bunyi di dalam kolom udara pipa tersebut sebesar .... a. 250 m/s b. 300 m/s c. 320 m/s d. 340 m/s e. 360 m/s 7. Suatu pipa organa menghasilkan tiga buah bunyi dengan frekuensi yang berurutan yaitu 750 Hz, 1000 Hz dan 1250 Hz. Jika cepat rambat gelombang bunyi di dalam kolom udara pipa organa sebesar 300 m/s maka panjang kolom udara tersebut sebesar . a. 20 cm b. 30 cm c. 45 cm d. 60 cm e. 75 cm 8. Dua buah harmonika P dan R ketika ditiup menghasilkan gelombang bunyi stasioner dengan persamaan : yP = 2 cos 40x cos 54t yR = 2 cos 44x cos 60t Bila x dan y dalam mm dan t dalam detik maka besarnya frekuensi pelayangan ketika keduanya dibunyikan secara bersamaan adalah ... Hz


5a. 6 b. 5 c. 4 d. 3 e. 2 9. Regina yang sementara mengendarai mobil BMW membunyikan klakson berfrekuensi 1200 Hz bergerak mendekati Jeffry yang bergerak searah dengan mengendarai mobil JAGUAR. Kecepatan mobil Regina dan Jeffry masing-masing 50 m/s dan 25 m/s. Bila cepat rambat bunyi 350 m/s maka frekuensi klakson mobil Regina ketika terdengar oleh Jeffry sebesar ... a. 1125 Hz b. 1175 Hz c. 1250 Hz d. 1275 Hz e. 1300 Hz 10. Suatu mobil jenasah bergerak dengan kecepatan 10 m/s menuju seorang pengamat yang juga dalam keadaan bergerak, sambil membunyikan sirinenya yang berfrekuensi 990 Hz. Bunyi siriene tersebut terdengar oleh pengamat pada frekuensi 1050 Hz. Jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s maka hal itu berarti besar dan arah kecepatan pengamat adalah .... a. 5 m/s ; mendekati mobil jenasah b. 10 m/s ; mendekati mobil jenasah c. 15 m/s ; mendekati mobil jenasah d. 5 m/s ; menjauhi mobil jenasah b. 10 m/s ; menjauhi mobil jenasah 11. Manakah grafik dibawah ini yang menyatakan hubungan antara energi gelombang ( E ) dan frekuensi gelombangnya ( f ) ? E E E E E

f a b

f c

f d

f e

f

12. Grafik berikut ini yang menyatakan hubungan antara energi gelombang ( W ) dan kuadrat amplitudonya ( A2 ) adalah .... W W W W W

A2 a b

A2 c

A2 d

A2 e

A2

13. Grafik berikut ini yang menyatakan hubungan antara intensitas gelombang pada suatu posisi ( I ) dan jarak posisi tersebut dengan sumber gelombang ( r ) yaitu . I I I I I I v

r a b

r c

r d

r e

r


614. Intensitas gelombang gempa pada suatu tempat yang berjarak 50 km dari pusat gempa adalah 3,6.10 -9 W/m2. Berapakah intensitas gelombang gempa tersebut bila diamati pada jarak 75 km dari pusat gempa yang sama ? a. 8,1.10-9 W/m2 b. 5,4.10-9 W/m2 c. 2,4. 10-9 W/m2 d. 1,6. 10-9 W/m2 e. 0,9. 10-9 W/m2 15. Intensitas suatu sumber bunyi ketika diamati di titik H sebesar I. Berapakah intensitas sumber bunyi tersebut bila diamati di titik R ? (lihat gambar samping) a. (8/125) I b. (4/25) I c. (4/9) I d. (2/5) I e. (2/3) ISumber bunyi

d H

1,5 d R

16. Sebuah jendela yang berukuran 4 m x 1,25 m terletak berhadapan dengan speaker berdaya 500 W. Bila intensitas ambang pendengaran = 1.10-12 Wm-2 maka taraf intensitas bunyi speaker sekeluarnya dari jendela sebesar ....... a. 100 dB b. 110 dB c. 120 dB d. 130 dB e. 140 dB 17. Ketika sebuah saxophone ditiup dihasilkan bunyi bertaraf intensitas 80 dB. Berapakah taraf intensitas dari 100 saxophone identik ketika ditiup secara bersamaan ? a. 90 dB b. 100 dB c. 110 dB d. 120 dB e. 130 dB 18. Ketika Fergie dengan membawa desi-Bell meter berjarak 500 m dari speaker, ia mengatakan bahwa intensitas bunyi tercatat sebesar 60 dB. Pada jarak berapakah Fergie dari sumber bunyi itu agar ia mengatakan bahwa intensitas bunyi tercatat sebesar 80 dB ? a. 5 m b. 10 m c. 25 m d. 50 m e. 100 m Bab III : MEDAN LISTRIK ( k = 9.109 Nm2C-2 ; 0 = 8,85.10-12 N-1m-2C2 ) 1. Dua muatan titik yang sama ketika berjarak 30 cm berinteraksi tarik-menarik dengan mengalami gaya Coulomb sebesar 100 mN. Jika jarak kedua muatan diubah menjadi 12 cm maka gaya Coulomb yang dialami setiap muatan berubah menjadi a. 625 mN b, 250 mN c. 125 mN d. 40 mN e. 25 mN 2. Dua partikel bermuatan ketika diletakkan di medium vakum berinteraksi tolak-menolak dengan mengalami gaya listrik sebesar 2 N. Bila kedua muatan dipindahkan pada medium air yang memiliki permeativitas relatif = 80 dan jarak kedua muatan dibuat tetap maka kedua partikel akan mengalami gaya listrik sebesar ...


7a. 160 N b. 40 N c. 1 N d. 0,25 N e. 0,025 N 3. Tiga muatan partikel P, N dan T masing-masing sebesar 8 C ; 10 C dan - 25 C berada pada satu garis seperti diperlihatkan pada gambar di samping. Resultan gaya Coulomb yang bekerja pada partikel N sebesar ( k = 9.109 N m2 C-2 ) a. 900 N b. 1500 N c. 1800 N d. 2100 N e. 2700 N 7 cm P N 5 cm T

4. Partikel A dan B sama-sama bermuatan negatif dengan nilai muatan A lebih besar dari muatan B. A 1 2 3 4 B 5

Bila terdapat partikel C yang bermuatan positif maka dimanakah partikel tersebut harus diletakkan agar mengalami resultan gaya Coulomb = 0 ? a. posisi 1 b. posisi 2 c. posisi 3 d. posisi 4 e. posisi 5 5. Partikel X bermuatan positif dan Y bermuatan negatif dengan nilai muatan Y lebih besar dari muatan X. X 1 2 3 4 Y 5

Bila terdapat partikel Z yang bermuatan positif maka dimanakah partikel tersebut harus diletakkan agar mengalami resultan gaya Coulomb = 0 ? a. posisi 1 b. posisi 2 c. posisi 3 d. posisi 4 e. posisi 5 6. Suatu muatan partikel dengan massa 25 g mengambang di dalam kawasan medan listrik. Bila kuat medan listrik kawasan sebesar 0,04 N/C dan percepatan gravitasi sebesar 10 m/s2 maka hal itu berarti muatan partikel sebesar ..... C. a. 3,125 b. 6,25 c. 12,5 d. 25 e. 50 7. Dua partikel bermuatan C dan S masing-masing bermuatan 12 nC dan -72 nC. Besar dan arah resultan kuat medan listrik yang terjadi di titik P adalah a. 4.104 ; menuju muatan C b. 4.104 ; menjauhi muatan C c. 8.104 ; menuju muatan C d. 8.104 ; menjauhi muatan C 6 cm C 9 cm S

P

.


8e. 12.104 ; menuju muatan C 8. Dua buah partikel R dan P masing-masing bermuatan +45 C dan +125 C terpisah pada jarak 24 cm. Jika Q adalah titik yang berada di sepanjang garis penghubung R dan P sedemikian sehingga resultam medan listrik di titik Q = 0 maka letak titik Q dari muatan P sejauh a. 6 cm b. 9 cm c. 12 cm d. 15 cm e. 18 cm 9. Dua buah partikel M dan N masing-masing bermuatan -16 C dan +49 C terpisah pada jarak 30 cm. Jika P adalah titik yang berada di sepanjang garis penghubung M dan N sedemikian sehingga resultam medan listrik di titik P = 0 maka letak titik P dari muatan N sejauh a. 10 cm b. 30 cm c. 40 cm d. 60 cm e. 70 cm 10. Sebuah bola tipis berjari-jari 10 cm mempunyai muatan sebesar 45 nC. Berapakah kuat medan listrik di luar bola pada titik yang berjarak 15 cm dari pusat bola ? a. 1,8.104 N/C b. 2,7.104 N/C c. 3,6.104 N/C d. 4,5.104 N/C e. 5,4.104 N/C 11. Dua keping sejajar masing-masing bermuatan +8,85 pc dan -8,85 pC diletakkan sejajar dan saling berhadapan. Bila luas penampang setiap keping 40 cm2 maka besarnya kuat medan listrik di antara kedua keping adalah a. 125 N/C b. 200 N/C c. 250 N/C d. 400 N/C e. 500 N/C 12. Sebuah partikel bermuatan -25 mC berpindah dari titik berpotensial -50 V ke titik yang berpotensial -10 V. Pernyataan yang benar terhadap perpindahan ini adalah a. partikel melakukan usaha 1 J b. partikel menerima usaha 1 J c. partikel melakukan usaha 2 J d. partikel menerima usaha 2 J e. partikel melakukan usaha 4 J 13. Suatu kawasan medan listrik ditimbulkan oleh benda partikel yang bermuatan -25 mC. Sebuah muatan uji +2 C mulamula berada pada titik yang berjarak 45 cm dari benda partikel. Bila muatan berpindah ke titik lain yang berjarak 90 cm maka hal itu berarti besarnya usaha yang terlibat adalah ...... a. 250 J dimana partikel uji melakukan usaha b. 250 J dimana partikel uji menerima usaha c. 500 J dimana partikel uji melakukan usaha d. 500 J dimana partikel uji menerima usaha e. 1000 J dimana partikel uji melakukan usaha 14. Dua buah muatan partikel A dan B masing-masing +20 C dan -25 C terpisah pada jarak 8 m. Titik P berada pada jarak 3 m dari muatan A dan 5 m dari muatan B. Besarnya potensial listrik di titik P adalah a. +105 kV b. 105 kV c. +75 kV d. 75 kV


9e. 15 kV 15. Sebuah bola tipis berongga dengan muatan 50 nC berdiameter 25 mm. Besarnya potensial listrik di titik-titik pada permukaan bola adalah a. 18 kV b. 27 kV c. 36 kV d. 45 kV e. 54 kV 16. Dua keping sejajar diletakkan saling berhadapan dan dihubungkan pada sumber tegangan searah 24 V. Jarak kedua keping 6 cm. Berapakah kuat medan listrik di antara kedua keping ? a. 100 V/m b. 200 V/m c. 300 V/m d. 400 V/m e. 500 V/m 17. Sebuah partikel elektron ( e = 1,6.10-19 C ) diletakkan di antara dua keping sejajar yang berjarak pisah 12 cm. Jika beda potensial kedua keping 60 V maka besarnya gaya listrik yang dialami elektron adalah a. 8.10-17 N b. 8.10-18 N c. 8.10-19 N d. 8.10-20 N e. 8.10-21 N Bab IV :KAPASITOR 1. Sebuah kapasitor dapat menyimpan muatan sebesar 120 C ketika dihubungkan pada sumber tegangan 5,0 V. Berapakah muatan yang tersimpan ketika dihubungkan pada tegangan 12,5 V ? a. 180 C b. 240 C c. 300 C d. 360 C e. 480 C 2. Kapasitas kapasitor keping sejajar dapat diperbesar dengan cara 1. memperbesar luas keping 2. memperkecil jarak antar keping 3. menyisipkan bahan dielektrikum di antara kedua keping 4. menaikkan tegangan antara kedua keping a. 1,2, 3 b. 1, 3 c. 2, 4 d. 4 e. 1, 2, 3, 4 3. Sebuah kapasitor keping sejajar ketika berada di udara mempunyai kapasitas C. Bila jarak kedua keping diubah menjadi 1/3 kali dari semula dan kemudian di anatara kedua keping disisipkan medium yang berkonstanta dielektrikum 12 maka kapasitas kapasitor berubah menjadi : a. 2 C b. 4 C c. 16 C d. 24 C e. 36 C 4. Sebuah kapasitor keping sejajar 30 F dihubungkan pada sumber tegangan searah. Pada keadaan ini kapasitor menampung muatan 240 C. Kapasitor kemudian dicelupkan ke dalam zat cair dengan tidak memutus hubungan dengan sumber, dimana muatan yang tertampung bertambah menjadi 360 C. Hal ini berarti kapasitas kapasitor berubah menjadi


10a. 15 F b. 20 F c. 45 F d. 50 F e. 75 F 5. Suatu kapasitor keping sejajar dengan kapasitas 20 F ketika dihubungkan pada sebuah baterai 12 V. Selanjutnya hubungan dengan baterai diputus dan kapasitor dicelupkan ke dalam cairan tertentu dimana kapasitas kapasitor bertambah menjadi 40 F. Tegangan kapasitor berubah menjadi a. 3 V b. 6 V c. 12 V d. 24 V 4 F 8 F e. 48 V a 6. Besarnya kapasitas pengganti dari ke-enam kapasitor pada rangkaian di samping adalah 4 F 6 F a. 2 F b. 3 F c. 4 F b d. 6 F e. 8 F 24 F 12 F 7. Terdapat tiga buah kapasitor yaitu C1 = 30 F , C2 = 15 F dan C3 = 5 F dimana C2 dan C3 disusun secara pararlel untuk kemudian disusun secara seri dengan C1. Rangkaian kapasitor ini dihubungkan pada sumber tegangan 10 V. Besarnya muatan yang tersimpan pada C2 adalah a. 120 C b. 80 C c. 60 C d. 40 C e. 30 C 8. Terdapat tiga buah kapasitor yaitu C1 = 18 F , C2 = 9 F dan C3 = 12 F dimana C1 dan C2 disusun secara seri untuk kemudian disusun secara pararlel dengan C3. Rangkaian kapasitor ini dihubungkan pada sumber tegangan 15 V. Besarnya beda potensial pada C2 adalah a. 5 V b. 6 V c. 9 V d. 10 V e. 12 V 9. Sebuah kapasitor 25 F dihubungkan pada sumber tegangan 200 V. Energi yang tersimpan sebesar a. 0,1 J b. 0,2 J c. 0,4 J d. 0,5 J e. 0,8 J 10. Sebuah kapasitor ketika diberi tegangan 12 V dapat menyimpan 0,36 J. Berapakah energi yang tersimpan ketika diberi tegangan 18 V ? a. 0,48 J b. 0,56 J c. 0,63 J d. 0,75 J e. 0,81 J


11Bab V : MEDAN MAGNET 1. Dua kawat lurus-panjang A dan B yang terletak sejajar masingmasing dialiri arus 8 A dan 24 A, dengan arah aliran yang berlawanan. Bila jarak pisah kedua kawat 80 cm maka resultan kuat medan magnet di titik tengah kedua kawat ( T ) sebesar a. 8.10-5 T ; dengan arah mendekati pembaca b. 8.10-5 T ; dengan arah menjauhi pembaca c. 16.10-5 T ; dengan arah mendekati pembaca d. 16.10-5 T ; dengan arah menjauhi pembaca e. 32.10-5 T ; dengan arah mendekati pembaca

A T B

.

2. Dua kawat lurus panjang ( P dan R ) diletakkan sejajar berjarak pisah 21 cm masing-masing dialiri arus 15 A dan 20 A. Bila arah aliran arus pada kedua kawat tersebut sama maka letak suatu titik yang resultan kuat medan magnetnya = 0 adalah a. 9 cm dari kawat P dan 12 cm dari kawat R b. 9 cm dari kawat R dan 12 cm dari kawat P c. 6 cm dari kawat P dan 15 cm dari kawat R d. 6 cm dari kawat R dan 15 cm dari kawat P e. 3 cm dari kawat P dan 18 cm dari kawat R 3. Dua kawat lurus panjang ( M dan N ) diletakkan sejajar berjarak pisah 12 cm masing-masing dialiri arus 75 A dan 45 A. Bila arah aliran arus pada kedua kawat tersebut berlawanan maka letak suatu titik yang resultan kuat medan magnetnya = 0 adalah a. 18 cm dari kawat M dan 30 cm dari kawat N b. 18 cm dari kawat N dan 12 cm dari kawat M c. 20 cm dari kawat M dan 32 cm dari kawat N d. 20 cm dari kawat N dan 32 cm dari kawat M e. 24 cm dari kawat M dan 36 cm dari kawat N 4. Suatu kawat melingkar berjari-jari 40 cm dialiri arus 125 A. Besarnya induksi magnetik di titik pada sumbu lingkaran kawat yang berjarak 30 cm dari titik pusat adalah .... a. 2,0.10-5 Wb/m2 b. 2,4.10-5 Wb/m2 c. 2,8.10-5 Wb/m2 d. 3,2.10-5 Wb/m2 e. 3,6.10-5 Wb/m2 5. Suatu kawat melingkar yang terdiri atas 500 lilitan dialiri arus 40/ A. Bila dimaeter lingkaran kawat 50 cm maka besarnya kuat medan magnet di titik pusat kawat melingkar adalah a. 12 mT b. 16 mT c. 24 mT d. 32 mT e. 48 mT 6. z Suatu kawat lurus berarus listrik i terentang dalam kawasan medan magnet pada sumbu z ( lihat gambar samping ). Jika induksi magnetik kawasan berarah ke sumbu y+ maka arah gaya Lorentz yang bekerja pada kawat adalah a. x+ b. x c. y+ d. y e. z+

i y

x


127. Suatu kawat lurus 25 cm diletakkan dalam kawasan medan magnet berinduksi 400 T dengan posisi kawat membentuk sudut 530 terhadap garis gaya magnetik. Ketika kawat teraliri arus 20 A maka gaya Lorentz yang dialami kawat sebesar ( tg 530 = 4/3 ) a. 1,0.10-3 N b. 1,2.10-3 N c. 1,5.10-3 N d. 1,6.10-3 N e. 1,8.10-3 N 8. Dua kawat lurus panjang masing-masing dialiri arus 12 A dan 15 A dengan arah aliran berlawanan. Bila jarak kedua kawat 90 cm maka kedua kawat berinteraksi dengan mengalami gaya Lorentz per satuan panjang sebesar a. tarik-menarik ; 2.10-5 N/m b. tolak-menolak ; 2.10-5 N/m c. tarik-menarik ; 4.10-5 N/m d. tolak-menolak ; 4.10-5 N/m e. tarik-menarik ; 8.10-5 N/m 9. Sebuah partikel bermuatan positif bergerak memasuki kawasan medan magnet seperti diperlihatkan gambar samping. Arah gaya magnetik yang dialami partikel ketika memasuki kawasan adalah a. ke kiri b. ke kanan c. keluar bidang kertas d. masuk bidang kertas e. tidak mengalami gaya 10. Suatu partikel bermuatan negatif bergerak memasuki kawasan medan magnet seperti diperlihatkan gambar samping. Arah gaya magnetik yang dialami partikel ketika memasuki kawasan adalah a. ke kiri b. ke kanan c. ke atas q d. ke bawah e. tidak mengalami gaya q+

v x x x x x x x x x x x x

v

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

11. Sebuah partikel alpha 3,2.10-19 C bergerak memasuki kawasan medan medan yang berinduksi magnetik 10 T, dengan kecepatan 5.107 m/s. Bila arah gerak partikel membentuk sudut 370 ( tg 370 = 3/4 ) maka gaya magnetik yang dialami partikel sebesar ( 1 pN = 1.10-12 N ) a. 16 pN b. 32 pN c. 48 pN d. 64 pN e. 96 pN 12. Partikel elektron ( m = 9.10-31 kg ; q = 1,6.10-19 C ) bergerak dengan kecepatan 3,2.106 m/s memasuki kawasan medan magnet, dengan arah kecepatan tegak lurus terhadap garis gaya magnetik. Selama berada dalam kawasan tersebut proton bergerak setengah lingkaran dengan diameter 30 cm, untuk kemudian keluar dari kawasan. Berapakah induksi magnetik kawasan tersebut ? a. 1,2.10-4 T b. 1,5.10-4 T c. 1,6.10-4 T d. 1,8.10-4 T e. 2,4.10-4 T


13Bab VI : INDUKSI ELEKTROMAGNETIK 1. Sebuah kumparan yang terdiri atas 25 lilitan berada dalam kawasan medan magnet dengan sumbu kumparan sejajar dengan garis gaya magnet. Mula-mula fluks magnetik yang dilingkupi kumparan sebesar 20 mWb. Setelah 5 s, fluks magnetik tersebut berbalik dari arah semula. Tegangan induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan sebesar ... a. 0,2 V b. 0,4 V c. 0,5 V d. 1,0 V e. 2,0 V 2. Suatu kumparan 100 lilitan dengan luas penampang 50 cm 2 mula-mula berada dalam kawasan medan yang berinduksi magnetik 20 mT, dengan posisi penampang kumparan tegak lurus terhadap garis gaya magnetik. Dalam selang waktu 2 s, kumparan tersebut dikeluarkan dari kawasan magnet. Bila hambatan kumparan 10 maka arus induksi yang mengalir sebesar a. 1 mA b. 5 mA c. 10 mA d. 25 mA e. 50 mA 3. Suatu sistem penghantar terdiri atas kawat berbentuk U dan kawat lurus PR dengan panjang 25 cm, yang dapat digerakkan. Sistem penghantar ini berada dalam kawasan magnet yang berinduksi 20 mT. Hambatan sistem penghantar 10 . Jika kawat PR digerakkan dengan kecepatan 40 m/s ke kanan maka arus induksi a. 10 mA ; dari P ke R b. 10 mA ; dari R ke P c. 20 mA ; dari P ke R d. 20 mA ; dari R ke P e. 40 mA ; dari P ke R P R

4. Sebuah generator AC memiliki stator kumparan yang terdiri atas 2000 lilitan dan berjari-jari penampang 4 cm, dan batang magnet sebagai rotor dengan frekuensi putaran 250 Hz. Jika induksi magnetik yang dihasilkan batang magnet sebesar 50 mT maka GGL maksimum yang dapat dihasilkan oleh generator tersebut sebesar (2 = 10) a. 100 V b. 200 V c. 400 V d. 500 V e. 800 V 5. Dua generator X dan Y menggunakan batang magnet yang identik sebagai rotornya. Kumparan pada generator X memiliki jari-jari penampang 2 kali jari-jari penampang kumparan generator Y dan jumlah lilitan pada kumparan generator X setengah kali jumlah lilitan pada kumparan generator Y. Bila batang magnet pada kedua generator berputar dengan frekuensi sudut yang sama maka perbandingan GGL induksi maksimum yang dihasilkan generator X dan Y adalah a. 1 : 4 b. 1 : 2 c. 1 : 1 d. 2 : 1 e. 4 : 1 6. Suatu transformator step-down yang memilkiki efisiensi 80% digunakan untuk mengoperasionalkan video-game 12V ; 32 W. Jika transformator dihubungkan pada tegangan AC 200 V maka arus yang mengalir pada kumparan primer sebesar a. 0,1 A b. 0,2 A c. 0,5 A d. 1,0 A e. 2,0 A


147. Sebuah adaptor dengan efisiensi 60 % digunakan untuk mengoperasionalkan keyboard 30 W ; 24 V. Bila arus pada kumparan primer 0,2 A maka hal itu berarti besarnya tegangan AC yang dihubungkan pada kumparan primer sebesar ... a. 300 V b. 250 V c. 200 V d. 150 V e. 100 V 8. Sebuah induktor yamg terdiri atas 25 lilitan memiliki fluks magnetik sebesar 8.10-4 Wb ketika padanya dialirkan arus sebesar 2 A. Jika dalam selang waktu 4 ms, arus tersebut bertambah menjadi 4 A maka besarnya GGL induksi diri yang terjadi pada ujung-ujung induktor adalah a. 1 V b. 2 V c. 4 V d. 5 V e. 10 V 9. Suatu induktor dengan induktansi 25 mH dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik : i = 5 sin 160 t ; i dalam A dan t dalam s Besarnya GGL induksi maksimum yang dapat terjadi pada ujung-ujung induktor tersebut adalah a. 2 V b. 4 V c. 8 V d. 10 V e. 20 V 10. Induktor solenoida memiliki panjang 80 cm dan jari-jari penampang 2 cm terdiri atas 1000 lilitan. Bila di dalam induktor disisipkan medium yang memiliki permeabilitas relatif 250 maka induktansi induktor tersebut sebesar ( 2 = 10 ) a. 1 H b. 2 H c. 5 H d. 10 H e. 20 H 11. Sebuah kumparan dengan induktansi 25 mH dialiri arus konstan sebesar 4 A. Besarnya energi yang tersimpan adalah a. 0,1 J b. 0,2 J c. 0,4 J d. 0,5 J e. 0,8 J 12. Manakah grafik berikut yang menyatakan hubungan antara energi yang tersimpan pada induktor ( W ) dan kuadrat arus yang mengalir ( i2 ) ? W W W W W

i2 a e

i2 b

i2 c

i2 d

i2


15Bab I : GELOMBANG MEKANIK 0. v = ... ? ~ 2,5 = 5 = ... ~ v = f = ...

A

B 2,5 1. y = ? ~ = 2 f = . ~k=2/ = ~ y = A sin ( t k x ) = 2. f ; ; v = ? ~ y = A sin ( t k x ) = 12 sin ( t x ) ~ f = / 2 = ~=2/k= ~v=/k= 3. = ? ~ y = A sin ( t k x ) = 10 sin ( 10 t x ) ~=2/k= ~ = ( x2 x1 ) / = 4. dua titik medium gelombang dinyatakan mempunyai fase yang berlawanan bila jarak keduanya memenuhi persamaan : (2n1) n : bilangan bulat 5. v = ? ~ y = 2A cos k x sin t ( persamaan umum Gelombang Stasioner Ujung Bebas ) ~v=/k= 6. Xsimpul-4 = ? ~ y = 2A sin k x cos t ( persamaan umum Gelombang Stasioner Ujung Tetap ) ~=2/k= ~ Xsimpul-4 = ( n 1 ) = 7. v = ? ~ Xperut-3 = = ~ Xperut-3 = ( 2n 1 ) = = ~v=.f= 8. 9. 10. Bab II : GELOMBANG BUNYI 1. v = ... ? ~ F = berat beban = ... ~ v = ( F / ) = ... 2. = ... ? ~ jarak antara 2 simpul yang berdekatan = = ... m ( letak perut harus diukur dari ujung tali terikat ) ( Gelombang Stasioner Ujung Terikat )


16~v=.f= ~ F = M . g = ... ~ v = ( F / ) = ... / ... 2 = ...

3. dari persamaan hukum Melde : v = ( F / ) atau v2 = F / , disimpulkan bahwa kuadrat kecepatan ( v 2 berbanding ............. dengan gaya ( F ) sehingga kurva grafiknya adalah ..........

)

4. dari persamaan hukum Melde : v = ( F / ) , disimpulkan bahwa kecepatan ( v ) berbanding lurus dengan ...... gaya ( F ) sehingga kurva grafiknya adalah .......... 5. f0 : f2 = ... ? ~ fn ={ ( n + 1 ) / 2 l } { ( F l / m ) } ~ f0 ={ ( 0 + 1 ) / 2 l } { ( F l / m ) } = ... ~ f2 ={ ( 2 + 1 ) / 2 l } { ( F l / m ) } = ... 6. v = ... ? ~ 750 : 1050 : 1350 = ... : ... : ... ( karena didapat bilangan ganjil berarti pipa organa tertutup ) ~ f0 = . ( selisih dua nilai frekuensi nada harmonik yang dihasilkan ) = ... ~ f0 = v / 4 l v = ... 7. l = ... ? ~ 750 : 1000 : 1250 = ... : ... : ... ( karena didapat bilangan bulat berarti pipa organa terbuka ) ~ f0 = selisih dua nilai frekuensi nada harmonik yang dihasilkan = ... ~ f0 = v / 2 l l = ... 8. fpel = ... ? ~ fP = P / 2 = ... ~ fR = R / 2 = ... ~ fpel = | fP fR | = ... 9. fP = ... ? ~ fP / fS = ( v vP ) / ( v vS ) 10. vP = ... ? ~ fP / fS = ( v + vP ) / ( v vS ) ~ bila vP bernilai positif berarti Pengamat mendekati sumber bunyi sebaliknya bila vP bernilai negatif berarti ... 11. Energi gelombang : E = 2 2 m A2 f 2 . Dari persamaan tersebut disimpulkan bahwa energi gelombang ( E ) berbanding ........ dengan ................... frekuensi gelombang ( f ) sehingga kurva grafiknya adalah ... 12. Energi gelombang : E = 2 2 m A2 f 2 . Dari persamaan tersebut disimpulkan bahwa energi gelombang ( E ) berbanding ........ dengan kuadrat amplitudo gelombang ( A2 ) sehingga kurva grafiknya adalah ... 13. Intensitas gelombang : I = P / ( 4 r 2 ) : Dari persamaan tersebut disimpulkan bahwa intensitas gelombang ( I ) berbanding ........ dengan kuadrat jarak perambatan gelombang ( r2 ) sehingga kurva grafiknya adalah ... 14. IR = ... ? ~ IR / IH = ( rH / rR )2 = ... 15. TI100 = ... ? ~ TIn = TI1 + 10 log n 16. r2 = ... ? ~ TI2 = TI1 + 20 log ( r1 / r2 ) ( rH : jarak antara titik H dan sumber bunyi , dan rR : ... ) TI100 = ...


17

Bab III : MEDAN LISTRIK 1. F2 = ... ? ~ F2 / F1 = ( r1 / r2 )2 2. F2 = ... ? ~ F2 / F1 = ( r1 / r2) ( r dari medium vakum = 1 ) ( berarah ke ......... karena N ditolak oleh P ) ( berarah ke ......... karena N ditarik oleh T ) ( + ) jika FNP dan FNT searah atau ( ) jika FNP dan FNT ...

3. FN = ... ? ~ FNP = k QN QP / rNP 2 = ... ~ FNT = k QN QT / rNT 2 = ... ~ resultan FNP dan FNT : FN = FNP ... FNT = ... cat : tanda negatif pada muatan Q tidak dilibatkan

4. Karena A dan B mempunyai jenis muatan yang sama maka agar C mengalami resultan gaya Coulomb = 0 , harus diletakkan di antara kedua muatan tersebut kong lebe dekat pa muatan yang lebe kacili. 5. Karena X dan Y mempunyai jenis muatan yang berlawanan maka agar C mengalami resultan gaya Coulomb = 0 , harus diletakkan di sebelah luar dari muatan yang lebih kecil. 6. q = ... ? ~ gaya Coulomb F = gaya berat w qE=mg q = ... ... / ... = ...

7. EP = ... ? ~ EC = k QC / rCP 2 = ... ( berarah ke .......... karena harus menjauhi muatan C yang positif ) ~ ES = k QS / rSP 2 = ... ( berarah ke .......... karena harus menuju muatan S yang negatif ) ~ resultan EC dan ES : EC = EC ... ES = ... ( + ) jika EC dan ES searah atau ( ) jika EC dan ES ... cat : tanda negatif pada muatan Q tidak dilibatkan 8. letak titik Q = ... ? ~ kuat medan listrik oleh muatan R pada titik Q haruslah berlawanan arah dengan kuat medan listrik oleh muatan P pada titik Q tetapi besarnya harus sama supaya menghasilkan resultan sama dengan nol. ~ karena R dan P bermuatan sejenis maka titik Q berada di antara kedua muatan dan harus lebih dekat pada muatan R yang lebih kecil muatannya. ~ ER = EP k QR / rR 2 = k QP / rP 2 QR / rR 2 = QP / rP 2 rP = .... cat : tanda negatif pada muatan Q tidak dilibatkan

R rR

.

Q rP

P

9. ~ kuat medan listrik oleh muatan M pada titik P haruslah berlawanan arah dengan kuat medan listrik oleh muatan N pada titik P tetapi besarnya harus sama supaya menghasilkan resultan sama dengan nol. ~ karena M dan N berlawanan sejenis maka titik P berada di sebelah luar dari muatan M yang lebih kecil muatannya. rM ~ EM = EN k QM / rM 2 = k QN / rN 2 QM / rM 2 = QN / rN 2 N rN = .... P M

.

cat : tanda negatif pada muatan Q tidak dilibatkan

rN


18

10. Eluar bola = ... ? ~ Epermukaan = k Q / R2 ( R : jari-jari bola ) ~ Eluar bola = k Q / r2 ( r : jarak antara pusat bola dan titik yang hendak diukur kuat medan listriknya ) 11. Edi antara kedua keping = ... ? ~ E = Q / ( A 0 ) = ... 12. W = ... ? ~ W = q ( V2 V1 ) = ... ( 0 : permeativitas medium vakum = 8,85.10-12 SI )

( bila usaha W bernilai + berarti diperlukan usaha untuk memindah partikel ; dan bila usaha W bernilai berarti partikel memberikan usaha ) cat : tanda negatif pada muatan Q harus dilibatkan ( bila W bernilai + berarti partikel uji menerima usaha ; dan bila W bernilai berarti partikel uji melakukan usaha ) cat : tanda negatif pada muatan Q harus dilibatkan

13. W = ... ? ~ W = { k Q q / r2 } { k Q q / r1 }

14. VP = ... ? ~ VA = k QA / rAP = ... ~ VB = k QB / rBP = ... ~ Potensial listrik di titik P : VP = VA + VB = ... cat : tanda negatif pada muatan Q harus dilibatkan 15. Vpermukaan bola = ... ? ~ V = k Q / R = ... 16. Edi antara dua keping = ... ? ~V=Ed 17. F = ... ? ~V=Ed ~ F = q E = ... E = ... E = ... ( R : jari-jari bola )

Bab IV : KAPASITOR 1. Q2 = .. ? ~ Mengubah tegangan pada ujung-ujung kapasitor tidak mengubah kapasitas kapasitor sehingga : ~ Q1 = C V1 ~ Q2 = C V2 2. ~ kapasitas kapasitor keping sejajar : C = K . 0 . A / d , terlihat bahwa : ~ kapsitas C berbanding lurus dengan konstanta dielektrikum dari bahan yang disisipkan di antara kedua keping ( K ) ~ kapsitas C berbanding ............dengan luas penampang keping ( A ) ~ kapsitas C berbanding ................... dengan jarak antar keping ( d ) 3. C2 = ... ? ~ konstanta dielektrikum dari medium udara = 1 ~ C2 / C1 = ( K2 / K1 ) . ( d... / d... ) 4. C2 = ... ? ~ ketika hubungan kapasitor dan sumber tegangan tidak diputus maka tegangan kapasitor ( V ) tetap. ~ Q1 = C1 V ~ Q2 = C2 V


195. V2 = ... ? ~ ketika hubungan kapasitor dan sumber tegangan diputus maka muatan yang tersimpan pada kapasitor ( Q ) tetap. ~ Q = C1 V1 ~ Q = C2 V 2 6. CT = ... ? ~ kapastor 4 F ; 6 F dan 12 F diserikan : 1/CS = 1/4 + 1/6 + 1/12 = ... ~ kapasitor 4 F ( yang di tengah ) diparalelkan dengan CS : CP = ... + ... = ... ~ kapasitor 8 F ; 24 F dan CP diserikan : 1/CT = ... CS = ...

7. V2 = ... ? ~ C2 dan C3 diparalelkan : CP = ... ~ C1 dan CP diserikan : CT = ... ~ muatan total yang keluar dari sumber tegangan : QT = CT . Vsumber = ... ~ ketika C2 dan C3 dipandang sebagai Cp keduanya mempunyai tegangan yang sama dan menyimpan muatan sebesar QT Sehingga : V2 = V3 = QT / CP = ... 8. V2 = ... ? ~ C1 dan C2 disusun seri : CS = ... ~ ketika C1 dan C2 dipandang sebagai CS, besarnya tegangan pada CS = tegangan sumber sehingga muatan yang tersimpan : QS = CS . Vsumber = ... ~ C1 dan C2 secara total meyimpan muatan sebesar QS ( Q1 = Q2 = QS ) sehingga : V2 = Q2 / C2 = ... 9. W = ... ? ~ W = Q . V = C . V2 = Q2 / 2 C ( pilih jo pake rumus yang mana )

10. W2 = ... ? ~ karena kapasitas kapasitor ( C ) tetap maka dengan menggunakan persamaan W yang kedua di atas ( no. 9 ) didapat : W2 / W1 = ( V... / V... ) 2 = ... W2 = ... Bab V : MEDAN MAGNET 1. BT = ... ? ~ kuat medan magnet yang ditimbulkan kawat A pada titik T : BA = 0 iA / 2 aAT = 4 .10-7 . 8 / 2 . 4.10-1 = ... ~ kuat medan magnet yang ditimbulkan kawat B pada titik T : BB = 0 iB / 2 aBT = = ... ~ dengan menggunakan kaidah tangan kanan didapat bahwa BA dan BB berarah masuk bidang kertas sehingga resultan BA dan BB adalah : BT = BA + BB = ... dengan arah masuk bidang kertas. 2. letak titik yang resultan medan magnetnya = nol ; aP dan aR = ... ? ~ karena kedua kawat dialiri arus dengan arah aliran yang sama maka titik yang dimaksud haruslah berada pada garis penghubung kedua kawat dan harus lebih dekat pada kawat yang berarus lebih kecil. ~ kuat medan magnet oleh kawat P pada titik Q ( BP ) berarah masuk kertas sedangkan medan magnet oleh kawat R pada titik R berarah keluar kertas ( BR ). Agar resultan keduanya sama dengan nol haruslah : BP = BR 0 iP / 2 aP = 0 iR / 2 aR iP / aP = iR / ( 21 aP ) aP = ... aR = ...

aP 21 cm

.

P Q aR R


203. letak titik yang resultan medan magnetnya = nol ; aM dan aN = ... ? ~ karena kedua kawat dialiri arus dengan arah aliran yang berlawanan maka titik yang dimaksud haruslah berada di sebelah luar dari kawat yang berarus lebih kecil. ~ kuat medan magnet oleh kawat m pada titik O ( BM ) berarah masuk kertas sedangkan medan magnet oleh kawat N pada titik O berarah keluar kertas ( BN ). Agar resultan keduanya sama dengan nol haruslah : BM = BN 0 iM / 2 aM = 0 iN / 2 aN iM / aM = iN / ( 12 aM ) aM = ... aN = ... 4. kuat medan magnet oleh kawat melingkar di titik pada sumbu ; BP = ... ? ~ r 2 = a 2 + b 2 = 402 + 302 = ... r = ... m ~ BP = 0 . i . a2 . N / 2 . r3 =... 5. kuat medan magnet oleh kawat melingkar di titik pusatnya ; BO = ... ? ~ BO = 0 . i . N / 2 . a = ... 6. arah gaya Lorentz : ..? Gunakan kaidah tangan kanan untuk gaya Lorentz ; jari jempol : arah gaya Lorentz ( F ) jari telunjuk : arah aliran kuat arus ( i ) jari tengah : arah induksi magnetik ( B ) M 12 cm aM N aN

.

O

7. FL = ... ? ~ FL = B i l sin = ... 4

...

3 8. gaya Lorentz per satuan panjang pada interaksi dua kawat-lurus panjang sejajar berarus ; FL / l = ... ? ~ FL / l = 0 . i1 . i2 / 2 . a = ... ~ bila arah aliran arus sama maka kedua kawat berinteraksi tarik-menarik ; bila arah aliran arus berlawanan maka ... 9. arah gaya magnetik : ..? Gunakan kaidah tangan kanan untuk gaya magnetik partikel bermuatan positif ; jari jempol : arah gaya magnetik ( F ) jari telunjuk : arah gerak partikel ( v ) jari tengah : arah induksi magnetik ( B ) 10. arah gaya magnetik : ..? Gunakan kaidah tangan kanan untuk gaya magnetik partikel bermuatan negatif ; jari jempol : arah gaya magnetik ( F ) jari telunjuk : arah induksi magnetik ( B ) jari tengah : arah gerak partikel ( v ) 11. FM = ... ? ~ FM = q . v . B . sin = ... 3 4 12. B = ... ? ~ R = m . v / q . B sin B = ... ...

Bab VI : INDUKSI ELEKTROMAGNETIK


211. = ... ? ~ = 2 1 = ... ~ = - N . / t = ... 2. = ... ? ~ B = B2 B1 = ... ~ = - N . A . B / t = ... 3. i = ... ? ~ = B . l . v = ... ~ i = / R = ... ~ untuk menentukan arah arus pada kawat yang digerakkan gunakan kaidah tangan kanan : jari jempol : arah aliran arus pada kawat ( i ) jari telunjuk : arah gerak partikel ( v ) jari tengah : arah induksi magnetik ( B ) 4. maks = ... ? ~ = 2 f = ... ~ A = r 2 = ... ~ maks = B A N = ... 5. maksX : maksY = ... ? ~ maksX = B ( rX 2 ) NX ~ maksY = B ( rY 2 ) NY ~ maksX : maksY = ... 6. iP = ... ? ~ = PS / PP ~ PP = P . iP 7. P = ... ? ~ = PS / PP ~ PP = P . iP 8. = ... ? ~ L = N . 1 / i1 = ... ~ i = ... ~ = - L . i / t = ... 9. = ... ? ~ = - L . ( di / dt ) = ... cat. nilai maksimum dari sin ( 160t ) atau cos ( 160t ) = 1 atau -1 10. L = ... ? ~ A = r 2 = ... ~ L = r . 0 . A . N 2 / l = ... 11. W = ... ? ~ W = L . i 2 = ... 12. Berdasarkan persamaan W pada soal 11 di atas , terlihat bahwa energi yang tersimpan pada induktor ( W ) berbanding ........ dengan arus yang mengalir kuadrat ( i 2 ) sehingga grafiknya adalah berbentuk ... PP = ... iP = ... PP = ... P = ...


bank soal semester v

Documents