Dokumen tersebut berisi soal-soal ujian fisika SMA tahun 2014 tentang elektrostatika yang meliputi muatan listrik, gaya Coulomb, medan listrik dan potensial listrik. Soal-soal tersebut mencakup perhitungan besaran gaya, medan dan potensial pada konfigurasi muatan titik dan bola konduktor berongga.

1. iammovic.wordpress.com
SOAL UN FISIKA SMA 2014 - ELEKTROSTATIKA
1. Tiga muatan listrik Q1, Q2 dan Q3 masing-masing 100 휇퐶 menempati titik-titik sudut
segitiga sama sisi dengan panjang sisi = 10 cm seperti pada gambar di bawah
(1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 = 9푥109 푁푚2퐶−2).
Besar gaya Coulomb yang dialami oleh muatan Q1 adalah …
A. 9 x 102 N
B. 9√3 x 102 N
C. 9 x 103 N
D. 9√3 x 103 N
E. 9 x 104 N
2. Tiga buah muatan listrik berada pada posisi di titik sudut segitiga ABC panjang sisi AB
BC = 20 cm dan besar muatan sama (푞 = 2 휇퐶) seperti pada gambar di samping
(1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 = 9푥109 푁푚2퐶−2) . Besar gaya listrik yang bekerja pada titik
B adalah …
A. 0,9 √3 N
B. 0,9 √2 N
C. 0,9 N
D. 0,81 N
E. 0,4 N
FISIKA XII-SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC
3. Perhatikan gambar berikut ini!
Tiga muatan Q1, Q2 dan Q3 berada pada posisi di ujung segitiga siku-siku ABC.
Panjang AB = BC = 30 cm. Diketahui (1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 =
9푥109 푁푚2퐶−2) maka reslutan gaya Coulomb pada muatan Q1 adalah …
A. 1 N
B. 5 N
C. 7 N
D. 10 N
E. 12 N
4. Tiga muatan listrik masing-masing 푄1 = +100 휇퐶, 푄2 = −100 휇퐶, dan 푄3 =
+100 휇퐶 menempati titik-titik sudut segitiga sama kaki dengan panjang sisi alas =
10 cm seperti pada gambar di bawah. (1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 = 9푥109 푁푚2퐶−2)
Besar gaya Coulomb yang dialami oleh muatan Q2 adalah …
A. 9 푥 102 N
B. 9√2 푥 102 N
C. 9√2 푥 103 N
D. 9 푥 104 N
E. 9 푥 105 N
5. Tiga muatan QA = QB = 4휇퐶 dan QC = 5휇퐶 membentuk bidang
segitiga seperti gambar.
Resultan gaya listrik di muatan C adalah … (1 휇 = 10−6)
A. 20√2 푁
B. 14√2 푁
C. 10√2 푁
D. 9√2 푁
E. 9 푁

2. iammovic.wordpress.com
6. Tiga muatan titik membentuk posisi segitiga samasisi seperti gambar berikut ini. Jarak
antara ketiga muatan masing-masing 30 cm. Jika 푄1 = −10 휇퐶, 푄2 = 푄3 = 4 휇퐶 dan
(1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 = 9푥109 푁푚2퐶−2), maka besar resultan gaya Coulomb pada
muatan 푄1 adalah … (1 휇 = 10−6)
A. √12 N
B. √32 N
C. √40 N
D. √48 N
E. √64 N
7. Tiga muatan listrik A, B dan C terletak pada posisi seperti gambar di samping.
FISIKA XII-SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC
Resultan gaya listrik yang terjadi pada muatan A adalah …
A. 4 N
B. √12 N
C. √8 N
D. 2 N
E. 1 N
8. Perhatikan dua buah muatan yang terletak pada jarak a berikut ini!
Jika kuat medan listrik di titik P adalah
푄
푥2 , maka nilai x adalah …
A. 1/3 a
B. 2/3 a
C. a
D. 3/2 a
E. 2a
9. Dua benda bermuatan listrik Q1 dan Q2 berjarak R. Pada garis hubung antara kedua muatan tersebut terdapat
suatu titik yang nilai medan lsitriknya = nol seperti gambar. Nilai muatan Q2 adalah …
A. Q2 = 1,5 Q1
B. Q2 = 2,0 Q1
C. Q2 = 3,0 Q1
D. Q2 = 3,5 Q1
E. Q2 = 4,0 Q1
10. Muatan Q1 dan Q2 (keduanya positif) terpisah pada jarak 2a seperti pada gambar berikut.
Jika kuat medan listrik total yang ditimbulkan oleh Q1 dan Q2 di
titik A sebesar
푘
푎2 dan arahnya ke kanan, maka besar Q2 adalah
…
A. 4 Q
B. 3 Q
C. 2 Q
D. Q
E. ½ Q
11. Perhatikan dua buah muatan yang berjarak a berikut ini!
Agar kuat medan di titik 푃 = 푘
9푄
푎2 , maka muatan q1
adalah …
A. 64 Q
B. 32 Q
C. 16 Q
D. 8 Q
E. 1/8 Q

3. iammovic.wordpress.com
FISIKA XII-SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC
12. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut.
Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol? (1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 =
9푥109 푁푚2퐶−2)
A. 2 cm di kanan q2
B. 2 cm di kiri q1
C. 8 cm di kanan q2
D. 8 cm di kiri q1
E. Di tengah-tengah q1 dan q2
13. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!
Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol?
(1 휇퐶 = 10−6 퐶 푑푎푛 푘 = 9푥109 푁푚2퐶−2)
A. 1 cm di kanan q1
B. 1 cm di kanan q2
C. ½ cm di kanan q2
D. ½ cm di kiri q1
E. ½ cm di kanan q1
14. Dua muatan listrik Q1 dan Q2 terpisah pada jarak a seperti gambar berikut.
Jika kuat medan listrik total di titik A yang disebabkan oleh muatan Q1 dan Q2 adalah nol, maka hubungan a dengan
b adalah …
A. 푏 =
1
3
푎
B. 푏 =
1
2
푎
C. 푏 = 푎
D. 푏 = 2 푎
E. 푏 = 3 푎
15. Sebuah bola konduktor berongga bermuatan 4 휇퐶 dan jari-jarinya 10 cm seperti gambar.
Manakah pernyataan tentang potensial listrik (V) pada bola tersebut yang benar …
A. VA > VB
B. VB > VA
C. VA = VB
D. VA < VC
E. VB < VC
16. Bola konduktor berongga dimuati muatan listrik +100 휇퐶 seperti gambar berikut :
Manakah pernyataan berikut yang benar?
A. Potensial listrik di titik P sama dengan potensial listrik di titik R
B. Potensial listrik di titik Q lebih besar dari potensial listrik di titik R
C. Potensial listrik di titik P lebih besar dari di titik Q
D. Potensial listrik terbesar di titik T
E. Potensial listrik di titik S sama dengan di titik T

4. iammovic.wordpress.com
17. Sebuah bola konduktor berongga bermuatan listrik positif sebesar Q
seperti gambar berikut.
Manakah pernyataan berikut yang benar?
A. Potensial listrik di titik R = 2 kali potensial listrik di titik P
B. Potensial listrik di titik R sama dengan potensial listrik di titik S
C. Potensial listrik di titik T lebih besar dari potensial listrik di titik Q
D. Potensial listrik di titik S lebih besar dari potensial listrik di titik P
E. Potensial listrik di titik S = 2 kali potensial listrik di titik T
18. Bola konduktor berongga dimuati dengan muatan listrik positif sebesar 500 휇퐶
FISIKA XII-SMA DIPONEGORO 1 JAKARTA | @IAMMOVIC
seperti pada gambar. Manakah pernyataan berikut yang benar?
A. Potensial listrik di titik P = 2 kali potensial listrik di titik R
B. Potensial listrik di titik Q sama dengan di titik T
C. Potensial listrik di titik T = 2 kali potensial listrik di titik Q
D. Potensial listrik di titik P sama dengan di titik T
E. Potensial listrik di titik P, Q, dan R sama besar
19. Sebuah bola konduktor berongga berjari-jari R cm pada kulitnya diberi muatan listrik. Jika besar potensial listrik
pada jarak ¼ R dari pusat bola konduktor adalah P1 dan pada jarak ½ R adalah P2, maka hubungan nilai P1 dan P2
yang benar adalah …
A. 푃1 =
1
4
푃2
B. 푃1 =
1
2
푃2
C. 푃1 = 푃2
D. 푃1 = 2푃2
E. 푃1 = 4푃2
20. Sebuah bola konduktor berongga berjari-jari R diberi muatan listrik. Pernyataan yang benar berkaitan dengan
besar potensial listrik suatu titik yang berjarak ½ R dan R dari pusat bola konduktor adalah …
A. Potensial listrik di titik ½ R lebih besar dari potensial listrik di titik R
B. Potensial listrik di titik ½ R lebih kecil dari potensial listrik di titik R
C. Potensial listrik di titik ½ R sama dari potensial listrik di titik R
D. Potensial listrik di titik ½ R dua kali potensial listrik di titik R
E. Potensial listrik di titik ½ R dan di titik R sama dengan nol
21. Sebuah bola konduktor berongga bermuatan Q dan berjari-jari R berada di udara. Nilai potensial listrik di dalam
bola adalah …
A. Lebih kecil dari potensial di permukaan
B. Lebih kecil dari potensial di luar bola
C. Sama dengan di permukaan bola
D. Sama dengan nol
E. Sama dengan di luar bola