SOAL DAN PEMBAHASAN UN FISIKA SMA 2015 NO 31-35

31. Pada gambar berikut titik P menunjukkan kawat berarus listrik yang arahnya keluar bidang gambar.



Induksi magnet yang arahnya ke bawah pada gambar adalah nomor….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Pembahasan
Sesuai kaidah tangan kanan:
-Jempol arah arus listrik
-4 Jari arah kuat medan magnet (putarannya)
Yang arahnya ke bawah sesuai petunjuk arah soal adalah titik 1



(Titik 5 ke kanan, titik 4 ke atas, dan seterusnya, tiap titik diambil arah tegak lurus dengan P, sesuaikan putarannya)

32. Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Bila μo = 4π ⋅ 10 – 7 Wb A – 1 m – 1, maka gaya persatuan panjang yang dialami kawat PQ adalah….




A. 8 × 10–7 N.m– 1 ke kanan
B. 8 × 10–7 N.m– 1 ke kiri
C. 2 × 10–6 N.m– 1 ke kanan
D. 2 × 10–6 N.m– 1 ke kiri
E. 4 × 10–6 N.m– 1 ke kanan

Pembahasan
Gaya magnetik persatuan panjang kawat:


Data:
i1 = 0,5 A
i2 = 4A
a = 20 cm = 2× 10– 1 m

Arah ke kanan
Jawaban: C. 2 × 10–6 N.m– 1 ke kanan

33. Besar GGL induksi pada kumparan saat sebatang magnet digerakkan mendekat/menjauhi kumparan tersebut….
A. berbanding terbalik dengan jumlah lilitan kumparan
B. berbanding terbalik dengan kecepatan gerak magnetnya
C. sebanding dengan fluks magnetnya
D. sebanding dengan ukuran magnetnya
E. sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Pembahasan
Dari rumus
E = N Δϕ/Δt
Jawaban: E. Sebanding laju perubahan fluks magnetnya

34. Pada transformator (trafo) ideal bila jumlah lilitan kumparan sekundernya ditambah, maka:
(1) Arus listrik pada kumparan sekundernya akan turun
(2) Tegangan pada kumparan primernya akan naik
(3) Arus listrik pada kumparan primernya akan turun
(4) Tegangan pada kumparan sekundernya akan naik

Pernyataan yang benar adalah….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (3) dan (4)

Pembahasan
Pada trafo ideal berlaku
Vp/Vs = Np/Ns

dan
Ip/Is = Ns/Np

Pernyataan 1 dan 4 benar.

35. Nilai impedansi rangkaian di bawah adalah 500 Ω. (1 μ = 10–6 )



Besarnya tegangan listrik pada ujung-ujung induktor adalah….
A. 40 volt
B. 40√2 volt
C. 80 volt
D. 80√2 volt
E. 160 volt

Pembahasan
Kuat arus rangkaian
I = V/Z = 200 / 500 = 0,4 A

Reaktansi induktif
XL = ω L = 50 ⋅ 2 = 100 Ω

Tegangan ujung-ujung induktor:
VL = I ⋅ XL
= 0,4 ⋅ 100 = 40 volt