contoh soal dan penyelesaian Fisika Dasar 2

Fisika Dasar 2

Kelompok 9 M. Yasir Arafah (H1E113058) M. Fajar Rahman L. (H1E113239) Arif Rachman Shidiq (H1E113212) Adhe Permana (H1E113221) Rina Rezki Fauzi (H1E113227) Laila Hayati (H1E115012) Evi Meliyanti (H1E115034) Tiurma Novelia Sibarani (H1E115045) Siti Ayu Irnada (H1E115023) Wahyu Mahardika Subianto (H1E115046) Muhammad Afdil Kurniady (H1E115206)

TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2017

Materi Potensial Listrik dan Kapasitor 1. Sebuah bola logam dilekatkan pada ujung batang isolator. Apabila bola itu diberi muatan 6 nC, potensialnya ternyata 200 V lebih tinggi dari kelilingnya. Berapakah kapasitansi kapasitor? (yang terdiri dari bola dan kelilingnya). Jawab : Diketahui :

Q = 6 nC = 6 x 10-9 C

V = 200 V Ditanyakan : C ....? Penyelesaian : C

Q (6  10 9 C )   3  10 11 F  30 pF V (200V )

Materi Hk. Biot-Savart 2. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 5 miliampere berada diruang hampa . Tentukan besarnya induksi magnetic pada titik yang berada sejauh 10 cm disebelah kanan kawat, bila kawat vertikal ? Jawab : Diketahui : I = 5 mA = 5 . 10 – 3 A a = 10 cm = 0,1 m Ditanya : B …?

Penyelesaian : B = (uo I)/(2 pi a) B= (4pi.10-7. 5.10-3)/(2 pi. 0,1) B= 10-10 T

Materi Listrik – Magnet 3. Berapa besar tegangan yang harus diberikan pada ujung-ujung suatu konduktor untuk menghasilkan arus sebesar 0,21 A jika hambatan konduktor 3000 Ω ? Jawab : Diketahui : I = 0,21 A R = 3000 Ω Ditanya : V …? Penyelesaian : Kita pergunakan hukum Ohm: V = I x R V =IxR = (0,21 A) X ( 3000 Ω) = 630 V Materi Hukum Coulomb 4. Dua benda bermuatan listrik sejenis masing-masing Q1 = 5 x 10-4 C dan Q2 = 5 x 10-4 C dipisahkan pada jarak 5 cm. Tentukanlah besarnya gaya coulomb di antara dua muatan tersebut. (k = 9 x 109 Nm2/c2 ) Jawab : Diketahui : Q1 = 5 x 10-4 C Q2 = 5 x 10-4 C r = 5 cm (dijadikan satuan meter sehingga r = 5 x 10-2 m ) k = 9 x 109 Nm2/c2 Ditanya : Fc = ? Jawab: Fc = k. Q1 x Q2/r2

= 9 x 109 Nm2/c2 . (5 x 10-4 C) (5 x 10-4 C)/ (5 x 10-2 m)2 = 9 x 109 x 5 x 10-4 x 5 x 10-4 / 25 x 10-4 = 9 x 109 x 1 x 10-8 / 10-4 = 9 x 109 + (-8) + (+4) = 9 x 105 N Materi Hukum Gauss 5. Jika terdapat persegi dengan panjang sisi 20 cm, lalu bila sebuah medan listrik homogen sebesar 200 N/C ditembakkan ke arahnya dengan arah yang tegak lurus bidang persegi tersebut, berapa jumlah garis medan listrik yang menembus bidang persegi tersebut (fluks listrik)? Jawab : Diketahui : panjang sisi = 20 cm E = 200 N/C Ditanya : Φ …? Penyelesaian : Luas Persegi (A) = 20 x 20 = 400 cm2 = 4 x 10-2 m2 Jumlah Garis yang menembus bidang Φ = E. A Φ = 200. 4 x 10-2 m Φ = 8 weber