26 Latihan Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Materi Muatan Listrik

1.       Bola konduktor bermassa 3 gram  digantung pada seutas  tali ringan sepanjang  20 cm seperti gambar berikut.

Bola dipengaruhi oleh  kuat medan  listrik  sebesar 1 x 10³N/C searah  dengan x positif. Akibatnya, bola konduktor menyimpang  dan membentuk sudut 30' dari kedudukan  awal. Muatan bola tersebut  sebesar . . . μC. (g = 9,8 m/s²)

A. 3,6√5

B. 4,8 √5

C. 9,8 √5

D. 19,6

E. 27,0

PEMBAHASAN : C

Tan 30^o= Fc/w

1/3 √3 = E . q/m.g

q = 1/3√3. m . g/E

2.       Perhatikan faktor-faktor  berikut!

1) Besar muatan.

2) Jarak antar muatan.

3) Jenis muatan.

4) Jenis medium antara muatan dan titik.

Besardan arah kuat medan  listrikyang ditimbulkan oleh muatan  listrik pada sebuah  titik bergantung pada faktor nomor.  .

A.  1) dan 2) saja

B.  2) dan 3) saja

C. 3) dan 4) saja

D. 1), 2), dan 3) saja

E.  1), 2), 3), dan 4)

PEMBAHASAN : E

E = kq/4πε_o r²

3.       Perhatikan gambar berikut!

Dua bola  identik bermuatan memiliki massa 3,0 x 10^-2 kg dan digantung seperti pada gambar. Panjang L setiap  taliadalah  0,15 m. Massa  tali dan hambatan  udara diabaikan. Apabila  tan θ= 0,0875, sin θ = 0,0872 dan g = 10 m/s², besar muatan pada setiap  bola adalah . . . C.

A.  4,47 x 10⁴

B. 4,47 x 10^-7

C. 8,8 X 10^-7

D. 4,47 X 10^-8

E. 8,84 x 10⁴

PEMBAHASAN : D

r = 2 L sin θ

r = 2 (0,15) 0,0872

r = 0,02616 m

tan θ = F/w

tan θ = (k q²/r²)/mg

q²= tan θ . mg . r²/ k

4.       Di setiap  titik sudut  segitiga sama  sisi dengan panjang  sisi 2 cm terdapat muatan positif sebesar θ. Jika k sebagai tetapan,  kuat medan  listrik di pusat segitiga  sebesar  . . . N/C

  

Pembahasan : A

r = 2/3 √2² - 1²

r = 2/3 √4 -1

r = 2/3 √3

Maka resultan antara E1 dan E2

Kuat medan total yang dihasilkan adalah :

E = E₃ - E_R

5.       Perhatikan  gambar  berikut!

Pada gambar diketahui q₁ = q₃ = 50 μC dan q₂= 40 μC. Jika nilai  r = 2 m, gaya yang dialami muatan q₂ sebesar...N.

Pembahasan : B

6.       Sebuah titik jika dihubungkan  dengan  sebuah muatan pada  jarak 2r akan menghasilkan kuat medan sebesar  2E. Jika muatan  itu digeser sejauh 4r, kuat medan  listrik yang dihasilkannya sebesar.  . . .

A. 0,25E

B. 0,50E

C. E

D. 2E

E. 4E

7.       Dua muatan  saling  berinteraksi dan memiliki  jarak r satu sama  lain. Jika jarak diubah-ubah,  hubungan antara gaya Coulomb dan  jarak antar muatan ditunjukkan  oleh grafik . . . .

8.       Sebuah  bola konduktor berongga  bermuatan  listrik positif sebesar Q seperti gambar  berikut.

Manakah pernyataan  berikut  yang benar?

A. Kuat medan  listrik S lebih  kecildibandingkan kuat medan  listrik T.

B. Kuat medan  listrik R lebih besardibandingkan kuat medan  listrik S.

C. Kuat medan  listrik P sama dengan  nol.

D. Kuat medan  listrik S sama dengan  kuat medan  listrik di R.

       E. Kuat medan  listrik R'lebih besardibandingkan kuat medan  listrik P.

Tweet