Jawaban: 3 Buka kunci jawaban fisikastudycenter.com- Soal dan pembahasan UN fisika SMA tahun 2015. Pembahasan soal nomor 31-35. Soal No. 31Suatu kawat dilengkungkan dengan jari-jari 40 cm dan dialiri arus listrik seperti pada gambar.Besar dan arah induksi magnetik di titik P [μo = 4π x 10-7 Wb.m-1.A-1] adalah....A. 2,5π x 10-7 T, ke dalam bidangB. 5 x 10-7 T, ke luar bidangC. 5π x 10-7 T, ke dalam bidangD. 1 x 10-6 T, ke luar bidang E. π x 10-6 T, ke dalam, bidang PembahasanBesar kuat medan magnet pada kawat setengah lingkaran, diambil sepruhnya dari kawat melingkar.a = 40 cm = 4 x 10-1 mi = 2 A Soal No. 32Dua kawat sejajar dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar.Jika μo = 4π x 10-7 Wb.m-1.A-1, maka besar dan arah gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kedua kawat adalah...A. 10-5 N.m-1, tarik menarikB. 3 x 10-5 N.m-1, tolak-menolakC. 3 x 10-5 N.m-1, tarik-menarikD. 6 x 10-5 N.m-1, tolak-menolak E. 6 x 10-5 N.m-1, tarik-menarik PembahasanGaya magnetik antar dua buah kawat lurus.a = 4 cm = 4 x 10-2 mi1 = 2 Ai2 = 6 A Soal No. 33Sebuah kumparan diletakkan pada medan magnet homogen. Dalam waktu 30 sekon terjadi perubahan fluks sehingga menghasilkan tegangan ε1. Jika dalam 20 sekon terjadi perubahan fluks yang sama sehingga GGL yang dihasilkan adalah ε2, maka perbandingan &epsilon,1 dan ε2 adalah...A. 1 : 2B. 1 : 3C. 2 : 3 D. 2 : 5 PembahasanGGL induksi akibat perubahan fluks pada suatu kumparan dirumuskan:ε = - [NΔφ/Δt]Dengan N dan Δφ yang sama maka perbandingan GGL 1 dan GGL 2 adalah:ε1 : ε2 = Δt2 : Δt1= 20 : 30 = 2 : 3 Soal No. 34Data fisis dua buah transformator disajikan pada tabel berikut!Bila efisiensi kedua transformator sama sebesar 40%, maka nilai P dan Q adalah...A. P = 8 lilitan, Q = 0,5 AB. P = 8 lilitan, Q = 1 AC. P = 16 lilitan, Q = 0,5 AD. P = 16 lilitan, Q = 1 A E. P = 16 lilitan, Q = 2 A PembahasanSoal tentang efisiensi trafo.Menentukan Q dari data trafo IMenentukan P dari data trafo 2 Soal No. 35Perhatikan gambar berikut! Rangkaian R-L-C disusun seperti gambar di atas.Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC adalah...A.B.C.D.E. Pembahasan
Pembahasan soal Fisika Ujian Nasional 2015 nomor 26 sampai dengan nomor 30 tentang:
Dua kawat sejajar panjangnya masing-masing 1 m dan dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar.
Berapakah gaya magnetik yang dialami oleh masing-masing kawat? (μ0 = 4π × 10−7 Wb.m−1.A−1) A. 2 × 10−5 N tolak-menolak B. 3 × 10−5 N tolak-menolak C. 5 × 10−5 N tolak-menolak D. 7 × 10−5 N tarik-menarik E. 9 × 10−5 N tarik-menarik Kalau diperhatikan opsi jawabannya, kita hanya diminta mencari besar gaya magnetiknya saja, sedangkan arah gaya magnetiknya tidak perlu kita cari. Hal ini karena semua opsi jawaban memberikan nilai yang berbeda. Besar gaya magnetik antara dua kawat lurus sejajar yang berarus listrik dirumuskan
Jawabannya sudah pasti opsi A. Baiklah, agar pembahasannya lebih panjang, kita tentukan juga arah gaya magnetiknya. Arah gaya magnetik bisa ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Perhatikan ilustrasi berikut!
Misal induksi magnet di titik P yang ditimbulkan oleh kawat 1 adalah B1 dan yang ditimbulkan oleh kawat 2 adalah B2. Baik B1 maupun B2 menunjukkan arah yang sama sehingga di titik P terjadi gaya tolak-menolak. Akibatnya kedua kawat akan terdorong sehingga melengkung ke luar. Jadi, besar dan arah gaya magnetik yang dialami oleh masing-masing kawat adalah 2 × 10−5 N tolak-menolak (A). Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gaya Magnetik. Sebuah kumparan dengan N lilitan mengalami laju perubahan fluks magnet d Wb/s sehingga timbul GGL induksi sebesar E volt. Jika kumparan mengalami laju perubahan fluks sebesar 9d Wb/s maka perbandingan GGL induksi sebelum dan sesudah diubah adalah .... A. 1 : 3 B. 1 : 9 C. 3 : 1 D. 9 : 1 E. 9 : 2 GGL induksi yang timbul pada kumparan adalah Pada kumparan yang sama, GGL induksi hanya sebanding dengan perubahan fluks magnet. Jika GGL induksi sebelum diubah diberi indeks (1) dan sesudah diubah diberi indeks (2) maka berlaku
= d : 9d = 1 : 9 Jadi, perbandingan GGL induksi sebelum dan sesudah diubah adalah 1 : 9 (B). Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Induksi Elektromagnetik. Hasil percobaan yang dilakukan siswa dengan menggunakan dua transformator yang mempunyai efisiensi 80% adalah berikut ini.
A. Is = 3,2 A dan Ns = 80 lilitan B. Is = 3,2 A dan Ns = 160 lilitan C. Is = 6,0 A dan Ns = 160 lilitan D. Is = 4,0 A dan Ns = 180 lilitan E. Is = 5,0 A dan Ns = 180 lilitan Pada transformator, jumlah lilitan berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan kuat arus listrik.
Yang perlu diperhatikan adalah efisiensi transformator. Efisiensi transformator hanya berpengaruh pada kuat arus. Efisiensi 80% berarti arus primer yang terpakai adalah 0,8 Ip.
Jadi, nilai P dan Q pada tabel di atas adalah Is = 3,2 A dan Ns = 160 lilitan (B). Perhatikan rangkaian listrik berikut!
Beda potensial antara titik a dan b adalah .... A. 10 volt B. 8 volt C. 6 volt D. 4 volt E. 2 volt Rangkaian listrik tersebut harus diselesaikan dengan hukum Kirchhoff II. Kita tentukan dulu hambatan totalnya. Rt = 3 Ω + 5 Ω + 2 Ω = 10 Ω Hukum Kirchhoff II menyatakan bahwa jumlah tegangan sebuah loop sama dengan nol.ΣV = 0 ΔE − I.Rt = 0 ΔE = I.Rt 24 − 4 = I × 10 20 = 10I I = 2 Beda potensial antara titik a dan b adalah Vab = I.Rab = 2 × 5 = 10 Jadi, beda potensial antara titik a dan b adalah 10 volt (A).Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Listrik Dinamis.
Perhatikan faktor-faktor berikut!
E. (2) dan (4) Induksi magnet pada kawat berarus listrik adalah
Berdasarkan rumus di atas, yang memengaruhi induksi magnet (B) adalah
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Induksi Magnetik. Simak Pembahasan Soal Fisika UN 2015 selengkapnya.Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini. Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah. |