dikumpulkan dari berbagai sumber untuk pemenuhan tugas fisika saya, emoga membantu

1. BAB 1
1. Sebuah sumber mengirim gelombang bunyi dengan daya keluaran 80 W. anggap sumber bunyi
adalah titik.
a. tentukan intensitas bunyi pada jarak 3 m dari sumber.
b. tentukan jarak tempat yang intensitas bunyinya berkurang sampai taraf intensitasnya 80 dB.
2. Diketahui : fs1 = 680 Hz
fs2 = 644 Hz
v = 320 m/s
Ditanyakan : Frekuensi pelayangan bunyi yang diterima pendengar (Δf)?
Jawab :
Jadi, frekuensi pelayangan yang diterima pendengar:
Δf = fs2 – fp = 644 – 640 = 40 Hz

2. 3. Dawaipiano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10−2 kg ditegangkan 200 N, maka nada dasar
piano adalah berfrekuensi...
Jawab:
4. Suatu sumber bunyi 1 kHz bergerak langsung ke arah seorang pendengar yang rehat dengan
kelajuan 0,9 kali kelajuan bunyi. Frekuensi yang diterimanya dalam kHz adalah....
Jawaban :
5. Seorang penonton pada lomba balap mobil mendengar bunyi (deru mobil) yang berbeda,ketika
mobil mendekat dan menjauh. Rata- rata mobil balap mengeluarkan bunyi 800 Hz. Jika kecepatan
bunyi di udara 340 m.s-1 dan kecepatan mobil 20 m.s-1, maka frekuensi yang di dengar saat mobil
mendekat adalah....
Jawaban :
Penerapan efek Doppler, pendengar dalam posisi diam berarti Vp = NOL, sumber mendekati
pendengar berarti tanda untuk Vs adalah negatif.
6. Tali dengan massa persatuan panjang sebesar 2 gr/m ditegangkan dengan gaya sebesar 320 N.
Maka kecepatan bunyi tersebut adalah .......
Pembahasan :
μ = 2 gr/m = 2. 10-3 kg/m
F = 320 N
v = .......?

3. 7. Jika sebuah dawaidigetarkan sampai timbul nada atas kedua maka akan terjadi .....
Pembahasan :
Nada atas kedua dari dawai dapat digambarkan dengan :
dari gambar di atas diperoleh : 3 perut dan 4 simpul
8. Frekuensi nada dasar sebuah dawai sepanjang L adalah 120 Hz. Jika dawai diperpendek menjadi
¼ L maka frekuensi nada dasarnya menjadi ......
Pembahasan:
mula - mula : frekuensi f, panjang dawai L
perubahan : frekuensi f', panjang dawaiL'
9. Frekuensi nada dasar yang dihasilkan oleh sebuah dawai adalah 200 Hz. Maka nada atas ke-dua
yang dihasilkan mempunyai frekuensi sebesar ......
Pembahasan :
INGAT Perbandingan frekuensi pada dawai
nada dasar : nada atas 1 : nada atas 2 = f0 : f1 : f2 = 1 : 2 : 3
Maka Nada atas ke-dua = 3 x nada dasar = 3 x 200 = 600 Hz
10. Dawaipiano yang panjangnya 0,5 m dan massanya 10 gr ditegangkan 200 N, maka saat dipetik
akan menghasilkan nada-nada. Maka frekuensi nada atas ketiga yang dihasilkan piano adalah ....
Pembahasan :
L = 50 cm = 0,5 m
m = 10 gr = 10-2 kg
F = 200 N
frekuensi nada atas ke-3 : .......?
untuk menentukan frekuensi maka sebelumnya harus mengetahui cepat rambat bunyi gelombang
bunyi pada

4. Jadi frekuensi nada atas ke-3 pada dawaitersebut adalah 400 Hz
11. Seutas dawai mempunyai panjang sebesar 150 cm menghasilkan nada dasar 120 Hz. Maka cepat
rambat gelombang bunyi tersebut adalah ......
Pembahasan :
L = 150 cm = 1,5 m
f0 = 120 Hz
Nada dasar dawai
L = ½ λ
λ = 2L = 2 x 1,5 = 3 m
V = λ x f = 3 x 120 = 360 m/s
Jadi cepat rambat gelombang bunyi tersebut adalah 360 m/s
12. Dawaidigetarkan hingga membentuk 4 simpul gelombang penuh. Jika frekuensi yang dihasilkan
sebesar 150 Hz dan cepat rambat gelombang sebesar 240 m/s, maka panjang dawaitersebut
adalah .....
Pembahasan :
Gelombang bunyi menghasilkan 4 simpul = nada atas kedua (λ = 2/3 L atau L = 3/2 λ)
f = 150 Hz
v = 240 m/s
λ = v/f = 240/150 = 8/5 m
L = 3/2 λ = 3/2 x 8/5 = 2,4 m
Jadi panjang dawai tersebut adalah 2,4 m
13. Seutas dawai terikat pada kedua ujungnya. Salah satu frekuensi resonansinya adalah 375 Hz dan
frekuensi resonansi berikutnya adalah 450 Hz. Maka frekuensi nada dasar (resonansipertama)
adalah ......
Pembahasan :
Frekuensi resonansi yang berurutan diketahui 375 Hz dan 450 Hz. Misalkan resonansi pertama
adalah resonansi kedua adlah n+1

5. 14. Seorang anak berada pada jarak 100 m dari sebuah sumber bunyi yang berdaya 12,56 watt.
Tentukan besar taraf intensitas bunyi yang didengar anak tersebut jika Π adalah 3,14 dan
intensitas ambang pendengaran I0 = 10-12
watt/m2
!
Pembahasan
Untuk menentukan taraf intensitas bunyi gunakan persamaan berikut
Taraf Intensitas Bunyi
15. Suatu dawai panjang 0,8 meter. Jika tegangan dawai diukur sedemikian sehingga kecepatan
gelombangnya 200 m/s, frekuensi nada dasarnya adalah...

6. 16. Sebuah sumber bunyi bergerak dengan frekuensi 640 Hz bergerak mendekati seorang pengamat
dengan kecepatan 20 m/s. Jika cepat rambat bunyi di udara sebesar 340 m/s dan pengamat
bergerak menjauhi searah sumber bunyi dengan kecepatan 10 m/s, maka frekuensi bunyi yang di
dengar oleh pengamat adalah...
17. Seorang anak melepaskan sebuah kelereng dari tepi atas sebuah sumur. Setelah 3 1/8 sekon, ia
mendengar bunyi kelereng menyentuh air. Jika g = 10m/s2
dan laju rambat bunyi 360 m/s,
tentukanlah kedalaman permukaan air sumur diukur dari tepi atas sumur..
.
18. Intensitas bunyi dititik P yang berjarak 3 m dari sumber bunyi adalah 10-4
watt/m2
. Titik R
berjarak 300 m dari sumber bunyi. Jika intensitas ambang I0 = 102
watt/m2
, maka perbandingan
taraf intensitas dititik P dan R adalah...

7. 19. Seorang pengendara mobil melaju dengan kecepatan 40 m/s mendekati mobil ambulan yang
sedang melaju dengan kecepatan 10 m/s searah dengan mobil. Jika mobil ambulan membunyikan
sirine dengan frekuensi 1050 Hz, jika cepat rambat bunyi di udara 340 m/s, maka frekuensi yang
di dengar oleh pengendara mobil adalah...

8. 20. Intensitas bunyi mesin jahit yang sedang bekerja adalah 10-9
Wm-2
. Untuk intensitas ambang
bunyi 10-12
Wm-2
, maka taraf intensitas bunyi dari 10 mesin jahit identik yang sedang bekerja
adalah.....

9. BAB 2
1. Suatu berkas cahaya dengan panjang gelombang 6,0 x 10-5 cm masuk dari udara kedalam balok
kaca yang indeks biasnya 1,5. Panjang gelombang cahaya didalam kaca sama dengan...
Pembahasan:
n2 / n1 = λ1 / λ2
1,5 / 1 = 6 x 10-5 / λ2
λ2 = 4. 10-5
2. Pada suatu tempat terlihat kilat dan 10 sekon kemudian terdengar suara gunturnya. Apabila
kecepatan cahaya besarnya 3 x 108 m/s dan kecepatan bunyi 340 m/s maka jarak antara tempat
asalkilat dan pengamat adalah....
Pembahasan:
s = v x t
s = 340 x 10
s = 3400 m
3. Perhatikan gambar berikut!
Percobaan interferensiYoung, dua celah dengan jarak 1 mm, L = 1m, dan panjang gelombang
yang digunakan 5000 Ǻ. Maka jarak terang orde ke dua dari pusat adalah...
Pembahasan:
Menentukan jarak terang orde kedua dari pusat adalah:
p = 10-3
m = 1 mm
4. Sebuah kisi memiliki 12.500 garis/cm. Seberkas sinar monokromatis datang tegak lurus pada
kisi. Bila spektrum orde pertama membentuk sudut 300
dengan garis normal pada kisi, maka
panjang gelombang sinar tersebut adalah...

10. Pembahasan
Untuk menentukan panjang gelombang pada kisi gunakan:
1/N sin θ = n . λ
1/12.500 . 1/2 = 1 λ
λ = 1/25.000 = 4 . 10-5
cm = 4 . 10-7
m = 4000 Ǻ
5. Seberkas sinar monokromatis dengan panjang gelombang 5.000 Ǻ datang tegak lurus pada kisi.
Jika spektrum orde kedua membentuk sudut 300
, jumlah garis per cm kisi adalah...
Pembahasan
1/N sin θ = n . λ
1/N . 0,5 = 2 . 5 . 10-7
m
1/N = 20 . 10-7
m
N = (107
/ 20) garis/m = 5 . 105
garis /m = 5000 garis / cm
6. Seberkas cahaya jatuh secara tegak lurus mengenai dua celah yang berjarak 0,4 mm. Garis terang
tingkat ke-3 yang dihasilkan pada layar berjarak 0,5 mm dari terang pusat. Jika jarak layar
dengan celah 40 cm, panjang gelombang cahaya tersebut adalah....
Pembahasan:
d = 0,4 mm = 4 x 10-4
m
y = 0,5 mm = 5 x 10-4
m
L = 40 cm = 0,4 m
n = 3
λ = ?
dy / L = n x λ
4 x 10-4
/ 0,4 = 3 λ
5 x 10-7
/ 3 = λ
λ = 1,7 x 10-7
7. Gambar dibawah ini merupakan sketsa lintasan sinar oleh difraksi dari celah ganda
Jika A adalah titik terang orde ke-3 dan panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah 500
nm maka jarak A dari pusat terang adalah....
Pembahasan:
d y / L= n x λ
6 x 10-5 y / L = 3 x 500 x 10-9
6 x 10-5 y= 1500 x 10-9 x 2
6 x 10-5 y = 3000 x 10-9

11. y = 500 x 10-4
y = 5 x 10-2 m
y = 5 cm
8. Cahaya monokromatik dari sumber jauh datang pada sebuah celah tunggal yang lebarnya 3,00
nm. Jarak terang pusat dari pola difraksi ke gelap pertama sama dengan 1,80 mm. Jika jarak layar
ke celah 60 cm, maka cahaya tersebut memiliki panjang gelombang...
Pembahasan
d . P / L = n . λ
3 . 10-9
m . 1,8 . 10-3
m / 0,6 m = 1 . λ
λ = 9 . 10-12
m = 9000 nm
9. Lapisan minyak berada di atas air dapat memantulkan warna merah. Hal ini dapat membuktikan
bahwa warna biru mengalami interferensi dan hilang dari spektrum. Jika indeks bias minyak 1,5
dan panjang gelombang sinar biru sebesar 4500 Å, maka tentukan tebal minimum minyak
tersebut!
Pembahasan:
Diketahui :
n = 1,5
λ = 4500 Å = 4,5 . 10-7
m
Ditanya : d ….
Jawab :
Warna biru hilang berarti terjadi interferensi minimum dan tebal minimum terjadi untuk m = 1
sehingga diperoleh :
2nd = m λ
2 . 1,5 . d = 1 .4,5 . 10-7
d = 1,5 . 10-7
m
10. Sebuah celah memiliki lebar 0,2 mm disinari cahaya berkas sejajar dengan panjang gelombang
5000Å. Jika sebuah layar ditempatkan 100 cm dibelakang celah, maka tentukan :
a. jarak garis gelap ke 1 dari terang pusat,
b. lebar terang pusat !
Pembahasan
Diketahui :
D = 0,2 mm = 2.10-4
m
λ = 5000 Å = 5 . 10-7
m
l = 100 cm = 1 m
Ditanya :
a. yG1 ….
b. Δy ….
Jawab :

12. a. Jarak garis gelap pertama (m = 1) dari terang pusat memenuhi :
= m λ → =1.5.10-7
yG1 = 2,5 . 10-3
m
b. Terang pusat dibatasi oleh dua garis gelap pertama (setelah kiri dan kanan) berarti lebar
terang pusat tersebut memenuhi :
Δy = 2 yG1
Δy = 2 . 2,5.10-3
= 5 . 10-3
m

13. BAB 3
1. Besar arus listrik yang melalui hambatan 5 adalah ….
2. Suatu rangkaian listrik RLC seri dihubungkan dengan sumber arus bolak balik dengan tegangan
maksimum 100 V. Bila amplitudo tegangan VR, VB, dan Vc ketinggiannya sama besar satu sama
lain maka VR = ….

14. 3. Sebuah lampu X dihubungkan dengan sumber tegangan searah dan arus pada lampu diukur
menggunakan amperemeter seperti pada gambar di bawah.
Jika sumber tegangan ideal maka besar hambatan lampu X adalah ….
4. Rangkaian sederahana terdiri dari 3 hambatan seperti pada gambar!
Jika beda potensial VAC adalah ….

15. 5. Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan hambatan dalam 0,5 Ω disusun seri.
Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai sepertigambar. Tentukan besar kuat arus listrik yang
mengalir pada rangkaian!
c. Pembahasan
Dua buah bateri disusun seri. Ggl total dari bateri dan hambatan dalam penggantinya:
E = 3 v + 3 v = 6 volt
r = 0,5 Ω + 0,5 Ω = 1 Ω
Rangkaian ekivalennya seperti berikut.
Kuat arus yang mengalir pada rangkaian:
I = 6 : (1 +1,5)
I = 6 : 2,5 = 2,4 A
6. Dua buah baterai dengan ggl masing-masing 3 volt dan hambatan dalam 0,5 Ω disusun paralel.
Hambatan luar R = 1,5 Ω dirangkai sepertigambar. Tentukan besar kuat arus listrik yang
mengalir pada rangkaian!
Pembahasan
Dua buah bateri disusun paralel. Ggl total dari baterai identik yang disusun paralel akan sama
dengan ggl salah satu baterai:
E = 3 volt
Sementara itu hambatan dalam penggantinya:
1/r = 1/0,5 + 1/0,5
1/r = 2/0,5
r = 0,5 /2 = 0,25 Ω

16. Rangkaian ekivalennya seperti berikut.
Kuat arus yang mengalir pada rangkaian:
I = 3 : (0,25 +1,5)
I = 3 : 1,75 = 1,71 A
7. Diberikan sebuah rangkaian yang terdiri dari dua buah loop dengan data sebagai berikut :
E1 = 6 volt
E2 = 9 volt
E3 = 12 volt
Tentukan :
a) Kuat arus yang melalui R1 , R2 dan R3
b) Beda potensial antara titik B dan C
c) Beda potensial antara titik B dan D
d) Daya pada hambatan R1
Pembahasan
a) Kuat arus yang melalui R1 , R2 dan R3
Langkah-langkah standar :
- menentukan arah arus
- menentukan arah loop
- masukkan hukum kirchoff arus
- masukkan hukum kirchoff tegangan
- menyelesaikan persamaan yang ada
Misalkan arah arus dan arah loop seperti gambar berikut :

17. Hukum Kirchoff Arus dan Tegangan :
Loop 1
(Persamaan I)
Loop II
(Persamaan II)
Gabungan persamaan I dan II :
b) Beda potensial antara titik B dan C

18. c) Beda potensial antara titik B dan D
d) Daya pada hambatan R1
8. Sebuah kawat konduktor BC pada jembatan wheatstone panjangnya 2 m dengan hambatan 300
ohm. Pada saat galvanometer menunjuk nol, panjangnya menjadi 90 cm. Hitung nilai hambatan
Rx tersebut!
Pembahasan :
l AB = l1 + l2
200 = 90 + l2
l2 = 110 cm
Rx . l1 = R . l2
Rx . 90 = 300 . 110
Rx = 366,7 ohm
9. Hambatan suatu penghantar besarnya 120 ohm. Hitung hambatan penghantar untuk jenis yang
sama jika jari – jari penampangnya 2 kali lebih besar dari penghantar yang pertama.
Pembahasan :
R1 : R2 = r22 : r12
120 : R2 = (2r1)2 : r12
120 : R2 = 4 : 1
R2 = 30 Ω
10. Lima buah hambatan masing – masing 3,75 Ω, 4,45 Ω, 9 Ω,11,4 Ω,dan 7 Ω. Kelimanya
dirangkai secara seridan dihubungkan dengan baterai 25 volt. Hitung hambatan pengganti
rangkaian tersebut!
Pembahasan :
Rs = R1 + R2 + R3 + R4 + R5
= 3,75 + 4,45 + 9 + 11,4 + 7
= 35,6 Ω
11. Hambatan suatu penghantar besarnya 180 ohm. Hitung hambatan penghantar untuk jenis yang
sama jika jari – jari penampangnya 3 kali lebih besar dari penghantar yang pertama.
Pembahasan :
R1 : R2 = r22 : r12
180 : R2 = (3r1)2 : r12
180 : R2 = 9 : 1
R2 = 20 Ω
12. Arus sebesar 9 A mengalir pada kawat penghantar yang memiliki beda potensial 35 volt. Hitung
besar muatan yang mengalir tiap menit!

19. Pembahasan :
q = i . t
q = 9 . 60
q = 540 C
13.
Pembahasan
Tentukan terlebih dahulu kuat arus:
I = (1/50) . 30 A = 0,6 A
Menghitung beda potensial
V = I . R
V = 0,6 A . 20 Ohm
V = 12 volt
Jawaban: E
14.
Pembahasan
Untuk menghitung kuat arus ujung ujung resistor gunakan hukum Kirchoff.
V = 0 (cara menggunakannnya adalah kelilingi rangkaian searah jarum jam, misal
kita mulai dari hambatan R)
I . R - 3V + I . r = 0
I . 4,6 Ohm - 3 V + I . 0,4 Ohm = 0
I . 5 Ohm = 3 V
I = 3 V / 5 Ohm = 0,6 A
Menghitung tegangan
V = I . R = 0,6 A . 4,6 Ohm = 2,76 volt
Jawaban:B

20. 15.
Pembahasan
Hitung hambatan total R1, R2 dan R3 (Rs1)
Rs1 = 20 + 20 + 20 = 60 Ohm
Hitung hambatan total R4 dan R5 (Rs2)
Rs2 = 15 + 15 = 30 Ohm
Hitung hambatan total
1/Rt = 1/60 + 1/30 = (1 + 2) / 60 Ohm
1/Rt = 3 / 60 ohm
Rt = 60/3 Ohm = 20 Ohm
Menghitung arus dalam rangkaian
I = V / R = 6 V / 20 Ohm = 0,3 A

21. BAB 4
1. Pada gambar di dibawah, dua buah muatan titik +Q dan –2Q terletak di udara dan terpisah pada
jarak x. Letak titik yang mungkin kuat medan listriknya sama dengan nol adalah di titik ….
Pembahasan :
Titik yang memiliki kuat medan listriknya nol adalah titik B. Dikarenakan yang sebelah kanan
memiliki kekuatan -2Q sedangkan di sebelah kiri ada +Q, maka untuk memperoleh nilai nol
harus berada di sebelah kiri +Q yaitu titik B.
2. Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika VAB = 3 volt, maka energi potensial total pada rangkaian kapasitor dalam mikrojoule
adalah ….
Pembahasan
Diketahui: C1 = 2 μF; C2 = 3 μF; C3 = 6 μF; C1 = 1 μF; VAB = 3 volt
Ditanyakan: Energi potensial total pada rangkaian kapasitor dalam mikrojoule (Ep)?
Jawab:

22. 3. Perhatikan rangkaian kapasitor berikut ini!
Yang memiliki kapasitas gabungan yang sama adalah rangkaian ….
Pembahasan

23. 4. Bila sebuah partikel bermuatan 4 × 10-19 C ditempatkan dalam medan listrik homogen yang kuat
medannya 1,2 × 105 N/C,maka par­tikel tersebut akan mengalami gaya sebesar ….
Pembahasan
Diketahui: q = 4 × 10-19 C
E = 1,2 × 105 N/C
Ditanyakan: Besar gaya listrik (F)?
Jawab:
F = q.E = (4.1019C).1,2.105 N/C= 4,8.10-14 N
5. Dua buah kapasitor masing-masing kapasitasnya 2 μF dan 3 μF dirangkai seri. Bila beda
potensial antara ujung-ujung gabungannya 10 volt, maka perbandingan muatan kapasitor 2 μF
terhadap 3 μF adalah .....
Pembahasan
Ciri kapasitor yang disusun seri adalah:
Muatan yang tersimpan pada setiap kapasitor sama besar.
Tegangan pada setiap kapasitor berbeda.
Jadi, perbandingan muatan kapasitor tersebut adalah sama besar yaitu 1 : 1.
6. Dua kapasitor masing-masing dengan kapasitansi 2 μF dan 3 μF dipasang secara seri. Beda
potensial antara ujung-ujung gabungan 10 volt. Besar muatan pada kapasitor 2μF adalah ….
Pembahasan

24. Diketahui: C1 = 2 μF
C2 = 3
C1 dan C2 dipasang seri
VAB = 10 V
Ditanyakan: Besar muatan pada kapasitor 2μF (q)?
Jawab:
7. Dua titik A dan B berjarak ½ m satu dengan yang lain, masing-masing bermuatan listrik: qA = –
4 × 10-6 C; qB = +9 × 10-6 C. Titik C terletak 1 m di kiri A dan segaris dengan A dan B, maka
kuat medan listrik di C adalah …. (k = 9 × 109 N.m2/C2)
Pembahasan
Diketahui: qA = –4 × 10-6 C
qB = 9 × 10-6 C
rAC = 1 m
rBC = 1,5 m
Ditanyakan: Kuat medan listrik di C (E)?
Jawab:
8. Sebuah kapasitor mempunyai kapasitas 4 μFarad. Jika beda potensial antara keping-kepingnya
100 volt, maka kapasitor menyimpan energi listrik sebesar....
Pembahasan
Diketahui: C = 4μF = 4 × 10-6 F
V = 100 V
Ditanyakan: Energi listrik (W)
Jawab:
W = ½ CV2 = ½ (4.10-6) (100)2 = 2×10-2J

25. 9. Sebuah titik bermuatan q berada di titik P dalam medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan (),
sehingga mengalami gaya 1 N dalam arah menuju muatan tersebut. Jika medan di titik P
besarnya 0,2 N/C, maka besar dan jenis muatan pada titik P adalah ….
Pembahasan
Diketahui: F = 1 N
E = 0,2 N/C
Ditanyakan: Muatan (q) dan jenisnya?
Jawab:
q = F/E = 1/0,2 = 5C
10. Tiga buah muatan disusun seperti pada gambar di bawah ini.
Gaya Coulomb yang dialami muatan B sebesar (k = 9 × 109 N.m2/C2)
Pembahasan
Diketahui: qA, qB = 10μC
qC = 20 μC
rBA, rBC = 0,1 m
Ditanyakan: Gaya Coulomb yang dialami B (FB)?
11. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!

26. Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol? (k = 9 × 109
N.m2/C2)
Pembahasan
Diketahui: q1 = +9 μC
q2 = –4 μC
r12 = 3 cm
Ditanyakan: Letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol?
Jawab:
12. Perhatikan gambar di bawah. Ketiga muatan listrik q1, q, dan q2 adalah segaris.
Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah
…. (k = 9 × 109 N.m2/C2)
Pembahasan
Diketahui: q1 = 30 μC
q = 5,0 μC
q2 = 60 μC
d = 30 cm
Ditanyakan: Besar gaya listrik (F) yang bekerja pada muatan q dan arahnya?

27. Jawab:
13. Dua partikel masing-masing bermuatan qA = 1 μC dan qB = 4 μC diletakkan terpisah sejauh 4
cm (k = 9 × 109 N.m2/C2). Besar kuat medan listrik di tengah-tengah qA dan qB adalah ….
Pembahasan
Diketahui: qA = 1 μC
qB = 4 μC
rAB = 4 cm
Ditanyakan: Besar kuat medan listrik (E) di tengah-tengah qA dan qB?
Ep = 6,75 × 107 N/C
14. Perhatikan gambar di bawah ini!

28. Tiga muatan titik dalam kesetimbangan seperti pada gambar (x1 = x2 = x). Jika Q3 digeser 14 x
mendekati Q2, maka perbandingan besar gaya Coulomb F1 : F2 menjadi ….
Pembahasan
Diketahui: q1 = Q1
q2 = Q2
q3 = Q3
r12 = x1
r23= x2
Ditanyakan: Jika Q3 digeser ¼ x mendekati Q2, maka perbandingan besar gaya Coulomb F1 :
F2?
15. Dua muatan listrik Q1 dan Q2 diletakkan ber-jarak R, sehingga kuat medan yang dialami Q2
sebesar Eo. Jika Q2 digeser sehingga jarak kedua muatan menjadi ½ R maka kuat medan yang
dialami Q2 muatan menjadi E. Perbandingan antara Eo dan E adalah ….
Diketahui: q1 = Q1
q2 = Q2
E = Eo
r = R
r’= 1R2
E’= E
Ditanyakan: Jika jarak kedua muatan menjadi ½ R, perbandingan antara Eo dan E adalah …

29. 16. Dua buah muatan listrik diletakkan terpisah seperti gambar.
Muatan di A adalah 8 µC dan gaya tarik menarik yang bekerja pada kedua muatan adalah 45 N.
Jika muatan A digeser ke kanan sejauh 1 cm dan k = 9 . 109
Nm2
/C2
,maka gaya tarik menarik
yang bekerja pada kedua muatan sekarang adalah...
17. Tiga buah kapasitor C1, C2, dan C3 dengan kapasitas masing-masing 2 µF, 1 µF, 5 µF disusun
seri. Kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan sehingga kapasitor C2 mempunyai beda
potensial sebesar 4 Volt. Muatan pada kapasitor C3 adalah...
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 2 µF
C2 = 1 µF
C3 = 5 µF
V2 = 4 V
Ditanya: Q3 = ...

30. Jawab:
Q3 = Q2 = C2 . V2 = 1 µF . 4 V = 4 µC
18. Dua buah partikel bermuatan berjarak R satu sama lain dan terjadi gaya tarik-menarik sebesar F.
Jika jarak antara kedua muatan dijadikan 4 R, tentukan nilai perbandingan besar gaya tarik-
menarik yang terjadi antara kedua partikel terhadap kondisi awalnya!
Pembahasan
19. Tentukan besarnya usaha untuk memindahkan muatan sebesar positif sebesar 10 μC dari beda
potensial 230 kilovolt ke 330 kilovolt !
Pembahasan
W = q ΔV
W = 10μC x 100 kvolt = 1 joule
20. Sebuah bola berongga memiliki muatan sebesar Q Coulomb dan berjari-jari 10 cm.
Pembahasan
Untuk mencari potensial suatu titik yang berada di luar bola, V = (kq)/r dimana r adalah
jarak titik tersebut ke pusat bola atau x = (0,1 + 0,2) = 0,3 meter.

31. BAB 5
1. Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !
Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q
Pembahasan
(a)Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang
dialiri kuat arus i adalah :
Kuat medan magnet di titik P :
b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat
jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat
medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :
d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca
2. Perhatikan gambar berikut ini!
Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P !
Pembahasan
Arus A akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah masuk bidang, sementara arus
B menghasilkan medan magnet dengan arah keluar bidang .

32. Arah sesuai Ba yaitu masuk bidang
3. Kawat A dan B terpisah sejauh 1 m dan dialiri arus listrik berturut-turut 1 A dan 2 A dengan arah
seperti ditunjukkan gambar di bawah.
Tentukan letak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL!
Pembahasan
Agar kuat medan nol, kuat medan yang dihasilkan kawat A dan kawat B harus berlawanan arah
dan sama besar. Posisi yang mungkin adalah di sebelah kiri kawat A atau di sebelah kanan
kawat B. Mana yang harus di ambil, ambil titik yang lebih dekat ke kuat arus lebih kecil.
Sehingga posisinya adalah disebelah kiri kawat A namakan saja jaraknya sebagai x.
4. Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunjukkan gambar berikut!
Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga!
Pembahasan
Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang)
dan kawat III (masuk bidang).

33. Arah masuk bidang baca.
5. Perhatikan gambar berikut. Kawat A dan B dialiri arus listrik I1 dan I2 masing-masing sebesar 2 A
dan 3 A dengan arah keluar bidang baca.
Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik C yang membentuk segitiga sama sisi
dengan titik A dan B!
Pembahasan
Mencari B1 dan B2
Kuat medan total di titik C gunakan rumus vektor dan 10−7
misalkan sebagai x.
Arah medan magnet :

34. 6. Titik P berada di sekitar dua buah penghantar berbentuk setengah lingkaran dan kawat lurus
panjang seperti gambar berikut!
Tentukan besar kuat medan magnet di titik P!
Pembahasan
Kuat medan dari kawat setengah lingkaran arah masuk bidang baca namakan B1 dan kuat
medan magnet dari kawat lurus namakan B2 arah keluar bidang baca :
Arah sesuai arah B1 masuk bidang baca.
7. Tentukan besar kuat medan magnet di titik P yang berada pada poros suatu penghantar
melingkar pada jarak 8 cm jika kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 1 A!
Pembahasan

35. 8. Perhatikan gambar :
l = kawat panjang
A = bidang datar tegak lurus I
N = Titik berada pada bidang A berjarak 1 cm dari i
Kawat I dialiri arus i = 50 ampere i ke atas. Besar induksi magnetik di B....
A. 10−2
webber m−2
B. 10−3
webber m−2
C. 10−4
webber m−2
D. 10−5
webber m−2
E. 10−6
webber m−2
(Dari soal Ebtanas 1986)
Pembahasan
Kuat medan magnetik di sekitar kawat lurus berarus
9. Suatu solenoid panjang 2 meter dengan 800 lilitan dan jari-jari 2 cm. Bila solenoid itu dialiri arus
sebesar 0,5 A, tentukanlah induksi magnet pada ujung solenoid. (µo = 4π .10–7
Wb.A–1
.m–1
).
A. 4π .10–5
Wb.m–2
B. 8π .10–7
Wb.m–2
C. 4π .10–6
Wb.m–2
D. 8π .10–5
Wb.m–2
E. 2π .10–4
Wb.m–2
(Dari soal Ebtanas 1988)
Pembahasan
Kuat medan magnet dari solenoida, lokasi di ujung solenoid
10. Seutas kawat panjang berarus listrik I. Sebuah titik berjarak a dari kawat tersebut mempunyai
induksi magnetik B. Besar induksi magnetik di suatu titik berjarak 3a dari kawat tersebut adalah...
A. 3B
B. 2B
C. B

36. D. 1
/2 B
E. 1
/3 B
(Soal Ebtanas 1993)
Pembahasan
Perbandingan kuat medan magnet antara dua titik di sekitar kawat lurus
a1 = a
a2 = 3a
B1 = B
B2 =....
11. Kawat seperempat lingkaran dialiri arus 5 A seperti gambar berikut.
Jika jari-jari kawat melingkar adalah 40 cm, tentukan kuat medan magnet di titik P!
Pembahasan
Kuat medan magnet oleh kawat seperempat lingkaran di titik P
Sehingga