1. Ujian Tengah Semester Fisika Dasar II
Hari/tanggal : Rabu, 26 Maret 2010
Tahun: 2009/2010
Waktu: 90 menit
1. Suatu kabel koaksial terdiri dari 2 bagian. Bagian pertama silinder pejal bermuatan
total +Q dan bagian kedua berupa selimut (kulit) silinder bermuatan total –Q. Jari-jari
bagian pertama r1 = 0.3 cm dan bagian kedua r2 = 0.7 cm. Tentukan:
a. Gaya yang dialami muatan +3Q yang berada pada jarak 2 cm dari permukaan
bagian kedua dan jauh dari kedua ujung kabel.
b. Medan listrik (E) di titik r=0,1 cm; 0,5 cm, dan 1 cm dari sumbu kabel.
Gambarkan hubungan E vs r
c. Potensial listrik (V) di titik r=0,1 cm, 0,5 cm dan 1 cm dari sumbu kabel.
Gambarkan hubungan V vs r
d. Kapasitansi (C) kabel, jelaskan apakah C dipengaruhi oleh r?
2. Kapasitor 4μF dimuati hingga 24 V kemudian dihubungkan dengan resistor 200 ohm.
Tentukan:
a. Muatan mula-mula pada kapasitor
b. Arus yang melalui resistor
c. Tetapan waktu
d. Berapa waktu yang diperlukan agar kapasitor tersisa 80% dari harga
maksimumnya
e. Muatan dan arus pada saat t=tetapan waktu
3. Sebuah medan magnetik uniform dengan besar 0.1 T mengarah ke sb X positif.
Partikel proton bergerak dengan kecepatan 8x106 m/s dengan arah membentuk sudut
900 terhadap seumbu X. m=1,67 x 10-27 kg. Tentukan:
a. Pergerakan partikel tersebut
b. Jari-jari kelengkungan dari lintasan partikel
4. Rangkaian seri RLC dihubungkan pada sumber tegangan AC. Tentukan:
a. Arus (Irms) yang mengalir pada rangkaian jika Vrms = 45 V, R = 150 ohm, L = 3
mH, dan C=200 μF, f = 50 Hz
b. Diagram fasor rangkaian
c. Daya yang tersimpan dalam rangkaian ini
d. Jelaskan jika sumber tegangan diganti DC 12 V
e. Frekuensi resonansi