Kumpulan Soal-soal Listrik Statis
Pilihan Ganda
Soal 1
Alat untuk mengetahui adanya muatan listrik adalah ....
a. teleskop
b. optalmeskop
c. elektroskop
d. transformator
e. stetoskop
Soal 2
Dua buah muatan positif terpisah sejauh 50 cm. Jika gaya tolak-menolak kedua muatan 0,9 N dan besar kedua muatan sama, besar muatan tersebut adalah …
a. 12,5 μC
b. 10 μC
c. 7,5 μC
d. 5 μC
e. 2,5 μC
Soal 3
Empat buah muatan A, B, C, dan D. A dan B tolak-menolak, A dan C tarikmenarik, sedangkan C dan D tolak-menolak. Jika B bermuatan positif, maka ....
a. A bermuatan negatif, C positif
b. A bermuatan positif, C positif
c. D bermuatan negatif, A positif
d. D bermuatan negatif, C positif
e. C bermuatan negatif, D positif
Soal 4
Sebuah benda bermuatan listrik +3 μC . Maka titik x yang kuat medannya 3× 107 N/C berada pada jarak ....
a. 3 cm
b. 4 cm
c. 5 cm
d. 6 cm
e. 7 cm
Soal 5
Potensial di titik P sejauh r dari muatan q sama dengan V. Potensial di titik Q sejauh R dari muatan 5q sama dengan 2V. Pernyataan yang benar adalah ....
a. R = 0,1r
b. R = r/5
c. R = r
d. R = 2,5r
e. R = 5r
Soal 6
Kapasitas suatu kapasitor keping sejajar menjadi lebih kecil apabila ....
a. luas permukaan kedua keping diperbesar
b. jarak antara kedua kepingnya diperbesar
c. diisi dengan dielektrik yang konstantanya lebih besar
d. beda tegangan kedua kepingnya diperkecil
e. muatan setiap keping dikurangi
Soal 7
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan luas keping 50 cm2, jarak antara kepingnya 3,54 mm. Jika kapasitor tersebut diberi tegangan 500 V, maka besarnya energi kapasitor tersebut adalah ... .
a. 1,6 × 10-6 J
b. 2,5 × 10-7 J
c. 5,0 × 10-6 J
d. 5,0 × 10-7 J
e. 5,0 × 10-8 J
Soal 8
Dua buah muatan masing P dan Q terpisah pada jarak 60 cm. Pada P dan Q masing-masing terdapat muatan +10 μC dan -10 μC. Besar dan arah medan listrik pada titik tengah garis penghubung kedua titik tersebut adalah . . . .
a. 0
b. 106 N/C ke arah P
c. 106 N/C ke arah Q
d. 2 . 106 N/C ke arah P
e. 2 . 106 N/C ke arah Q
Soal 9
Kuat medan listrik di antara dua keping sejajar adalah 104 N/C. Luas masing-masing keping adalah 0,1 m2. Jika jarak kedua keping 4 cm maka muatan pada masing-masing keping adalah . . . .
a. 8,85 . 10-9 C
b. 88,5 . 10-9 C
c. 45,4 . 10-9 C
d. 17,7 . 10-9 C
e. 0,885 . 10-9 C
Soal 10
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan jarak antarkeping 1 mm dan luas keping 20 cm2 menggunakan bahan dielektrik dengan permitivitas relatif terhadap udara 500. Kapasitor tersebut memiliki kapasitansi sebesar . . . .
a. 8,85 nF
b. 17,7 nF
c. 45,4 nF
d. 78,8 nF
e. 156 nF
Soal 11
Dua buah kapasitor masing-masing dengan kapasitansi C1 dan C2 disusun seri kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan V. Jika C1= 2C2 maka perbandingan V1 dengan V2 adalah . . . .
a. 1 : 2
b. 1 : 4
c. 2 : 1
d. 4 : 1
e. 4 : 2
Soal 12
Usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan sebesar 25 mC sejauh 10 cm dalam medan listrik yang besarnya 4 . 104 N/C adalah . . . .
a. 100 joule
b. 10 joule
c. 1 joule
d. 0,1 joule
e. 0,01 joule
Soal 13
Sebuah bujur sangkar ABCD dengan sisi 10 cm, pada titik sudutnya terdapat muatan masing-masing 100 μC. Besarnya potensial listrik pada titik perpotongan diagonalnya adalah . . . .
a. 0,9 √2 . 107 volt
b. 1,8 √2 . 107 volt
c. 4,6 √2 . 107 volt
d. 9 . 107 volt
e. 46 . 107 volt
Soal 14
Sebuah bola bermuatan dengan massa 1 gram digantungkan pada tali dalam pengaruh medan listrik 104 N/C arah mendatar. Jika bola dalam keadaan setimbang sehingga membentuk sudut 47o (cos 47o = 0,6) dan g = 10 m/s2 maka besarnya muatan pada bola tersebut adalah . . . .
a. 4 μC
b. 5 μC
c. 8 μC
d. 12,5 μC
e. 20 μC
Soal 15
Sebuah kapasitor 2.000 μF dengan beda potensial 25 volt pada keadaan penuh dihubungkan dengan sebuah hambatan 10 ohm hingga terjadi arus listrik. Lamanya arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah . . . .
a. 250 ms
b. 20 ms
c. 2,5 ms
d. 0,25 ms
e. 0,025 ms
Essay
Soal 1
Sebuah kapasitor mempunyai kapasitas 4 μF diberi beda potensial 25 volt. Berapakah energi yang tersimpan?
Soal 2
Sebuah kapasitor 1,2 μF dihubungkan dengan 3 kV. Hitunglah energi yang tersimpan dalam kapasitor!
Soal 3
Pada suatu kapasitor 40 μF dimuati hingga 8 volt. Kapasitor dilepaskan dari baterai dan jarak pemisah keping-keping kapasitor dinaikkan dari 2,5 mm sampai 3,0 mm. Tentukan:
a. muatan pada kapasitor,
b. banyaknya energi yang awalnya tersimpan dalam kapasitor!
Soal 4
Hitunglah energi yang tersimpan di dalam sebuah kapasitor 60 pF, jika:
a. diisi muatan hingga beda potensial 2 kV, dan
b. muatan pada masing-masing pelat adalah 30 nC!
Soal 5
Tiga kapasitor masing-masing dengan kapasitansi 120 pF, masing-masing diisi muatan hingga 0,5 kV dan kemudian dihubungkan secara seri. Tentukan:
a. beda potensial antara pelat ujung-ujungnya,
b. muatan pada masing-masing kapasitor, dan
c. energi yang tersimpan di dalam sistem!
Soal 6
Tiga kapasitor masing-masing berkapasitas 2 μF, 3 μF, dan 4 μF disusun seri, kemudian diberi sumber listrik 13 volt. Tentukan potensial listrik masing-masing kapasitor!
Soal 7
Sebuah kapasitor mempunyai luas bidang 4 cm2 dan jarak kedua bidang 0,4 cm. Apabila muatan masing-masing bidang 4,425 μC dan permitivitas listrik udara 8,85 × 10-12 C2N-1m-2, tentukan:
a. kapasitas kapasitor,
b. kapasitas kapasitor apabila diberi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 5,
c. beda potensial antara kedua bidang kapasitor!
Soal 8
Jika muatan dan kapasitas kapasitor diketahui berturut-turut sebesar 5 μC dan 20 μF , tentukan beda potensial kapasitor tersebut!
Soal 9
Jika jarak rata-rata proton dan elektron dalam atom hidrogen adalah 0,53 , berapakah potensial listrik pada jarak tersebut? Dan, berapakah energi potensial elektron dan proton pada proses pemisahannya?
Soal 10
Titik P, Q, dan R terletak pada satu garis dengan PQ = 2 m dan QR = 3 m. Pada masing-masing titik terdapat muatan 2 μC, 3 μC, dan -5 μC. Tentukan besarnya energi potensial muatan di Q!
Soal 11
Sebuah muatan listrik dipindahkan dalam medan listrik homogen dengan gaya sebesar 2 √3 N sejauh 20 cm. Jika arah gaya bersudut 30o terhadap perpindahan muatan listrik, berapa beda potensial listrik tempat kedudukan awal dan akhir muatan listrik tersebut?
Soal 12
Jika suatu muatan uji dari 4 nC diletakkan pada suatu titik, muatan tersebut mengalami gaya sebesar 5 × 10-4 N. Berapakah besar medan listrik E pada titik tersebut?
Soal 13
Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10 μC berada di antara keping sejajar P dan Q dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77× 10-8 C/m2. Jika g = 10 m/s2 dan permitivitas udara adalah 8,85× 10-12 C2/Nm2, hitung massa bola tersebut!
Soal 14
Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,06 μC dipisahkan pada jarak 8 cm. Tentukan:
a. besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya,
b. jumlah satuan muatan dasar pada masing-masing muatan!
Soal 15
Diketahui segitiga ABC sama sisi dengan panjang sisi 3 dm. Pada titik sudut A dan B masing-masing terdapat muatan +4 μ C dan -1,5 μ C, pada puncak C terdapat muatan +2× 10-5 C. Hitunglah gaya elektrostatis total di puncak C!
Soal 16
Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5× 10-4 C dan -2× 10-4 C. Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A dan bermuatan listrik +4× 10-5 C. Hitung besar gaya elektrostatis dari C!
Soal 17
Sebuah bola konduktor mempunyai jari-jari 2 cm dan muatannya 3 μC. Tentukan:
a. kuat medan di dalam bola konduktor,
b. kuat medan di luar bola yang berjarak 4 cm dari permukaan bola.
Soal 18
Sebuah bola konduktor mempunyai jari-jari 12 cm dan muatannya 3,6 μC. Tentukan:
a. rapat muatan luas bola konduktor,
b. gaya yang dialami oleh muatan 0,1 mC yang terletak 3 cm dari permukaan bola.
Soal 19
Sebuah kapasitor dengan kapasitansi 100 μF dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt hingga terisi penuh muatan. Kemudian kapasitor tersebut dilepas dari sumber tegangan dan dihubungkan paralel dengan kapasitor 50 μF. Pada keadaan setimbang, berapakah muatan yang tersimpan pada masingmasing kapasitor?
Soal 20
Tentukan kapasitansi sebuah kapasitor keping sejajar berbentuk bujur sangkar dengan sisi 10 cm dan jarak antarkepingnya 1mm!
Soal 21
Suatu muatan uji 5 μC yang diletakkan pada suatu titik mengalami gaya 2 . 10-4 newton. Berapakah besar medan listrik E pada titik tersebut?
Soal 22
Dua buah muatan titik masing-masing +2 μC dan -5 μC terpisah 10 cm satu sama lain. Tentukanlah gaya tarik-menarik kedua muatan tersebut!
Soal 1
Alat untuk mengetahui adanya muatan listrik adalah ....
a. teleskop
b. optalmeskop
c. elektroskop
d. transformator
e. stetoskop
Soal 2
Dua buah muatan positif terpisah sejauh 50 cm. Jika gaya tolak-menolak kedua muatan 0,9 N dan besar kedua muatan sama, besar muatan tersebut adalah …
a. 12,5 μC
b. 10 μC
c. 7,5 μC
d. 5 μC
e. 2,5 μC
Soal 3
Empat buah muatan A, B, C, dan D. A dan B tolak-menolak, A dan C tarikmenarik, sedangkan C dan D tolak-menolak. Jika B bermuatan positif, maka ....
a. A bermuatan negatif, C positif
b. A bermuatan positif, C positif
c. D bermuatan negatif, A positif
d. D bermuatan negatif, C positif
e. C bermuatan negatif, D positif
Soal 4
Sebuah benda bermuatan listrik +3 μC . Maka titik x yang kuat medannya 3× 107 N/C berada pada jarak ....
a. 3 cm
b. 4 cm
c. 5 cm
d. 6 cm
e. 7 cm
Soal 5
Potensial di titik P sejauh r dari muatan q sama dengan V. Potensial di titik Q sejauh R dari muatan 5q sama dengan 2V. Pernyataan yang benar adalah ....
a. R = 0,1r
b. R = r/5
c. R = r
d. R = 2,5r
e. R = 5r
Soal 6
Kapasitas suatu kapasitor keping sejajar menjadi lebih kecil apabila ....
a. luas permukaan kedua keping diperbesar
b. jarak antara kedua kepingnya diperbesar
c. diisi dengan dielektrik yang konstantanya lebih besar
d. beda tegangan kedua kepingnya diperkecil
e. muatan setiap keping dikurangi
Soal 7
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan luas keping 50 cm2, jarak antara kepingnya 3,54 mm. Jika kapasitor tersebut diberi tegangan 500 V, maka besarnya energi kapasitor tersebut adalah ... .
a. 1,6 × 10-6 J
b. 2,5 × 10-7 J
c. 5,0 × 10-6 J
d. 5,0 × 10-7 J
e. 5,0 × 10-8 J
Soal 8
Dua buah muatan masing P dan Q terpisah pada jarak 60 cm. Pada P dan Q masing-masing terdapat muatan +10 μC dan -10 μC. Besar dan arah medan listrik pada titik tengah garis penghubung kedua titik tersebut adalah . . . .
a. 0
b. 106 N/C ke arah P
c. 106 N/C ke arah Q
d. 2 . 106 N/C ke arah P
e. 2 . 106 N/C ke arah Q
Soal 9
Kuat medan listrik di antara dua keping sejajar adalah 104 N/C. Luas masing-masing keping adalah 0,1 m2. Jika jarak kedua keping 4 cm maka muatan pada masing-masing keping adalah . . . .
a. 8,85 . 10-9 C
b. 88,5 . 10-9 C
c. 45,4 . 10-9 C
d. 17,7 . 10-9 C
e. 0,885 . 10-9 C
Soal 10
Sebuah kapasitor keping sejajar dengan jarak antarkeping 1 mm dan luas keping 20 cm2 menggunakan bahan dielektrik dengan permitivitas relatif terhadap udara 500. Kapasitor tersebut memiliki kapasitansi sebesar . . . .
a. 8,85 nF
b. 17,7 nF
c. 45,4 nF
d. 78,8 nF
e. 156 nF
Soal 11
Dua buah kapasitor masing-masing dengan kapasitansi C1 dan C2 disusun seri kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan V. Jika C1= 2C2 maka perbandingan V1 dengan V2 adalah . . . .
a. 1 : 2
b. 1 : 4
c. 2 : 1
d. 4 : 1
e. 4 : 2
Soal 12
Usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan sebesar 25 mC sejauh 10 cm dalam medan listrik yang besarnya 4 . 104 N/C adalah . . . .
a. 100 joule
b. 10 joule
c. 1 joule
d. 0,1 joule
e. 0,01 joule
Soal 13
Sebuah bujur sangkar ABCD dengan sisi 10 cm, pada titik sudutnya terdapat muatan masing-masing 100 μC. Besarnya potensial listrik pada titik perpotongan diagonalnya adalah . . . .
a. 0,9 √2 . 107 volt
b. 1,8 √2 . 107 volt
c. 4,6 √2 . 107 volt
d. 9 . 107 volt
e. 46 . 107 volt
Soal 14
a. 4 μC
b. 5 μC
c. 8 μC
d. 12,5 μC
e. 20 μC
Soal 15
Sebuah kapasitor 2.000 μF dengan beda potensial 25 volt pada keadaan penuh dihubungkan dengan sebuah hambatan 10 ohm hingga terjadi arus listrik. Lamanya arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah . . . .
a. 250 ms
b. 20 ms
c. 2,5 ms
d. 0,25 ms
e. 0,025 ms
Essay
Soal 1
Sebuah kapasitor mempunyai kapasitas 4 μF diberi beda potensial 25 volt. Berapakah energi yang tersimpan?
Soal 2
Sebuah kapasitor 1,2 μF dihubungkan dengan 3 kV. Hitunglah energi yang tersimpan dalam kapasitor!
Soal 3
Pada suatu kapasitor 40 μF dimuati hingga 8 volt. Kapasitor dilepaskan dari baterai dan jarak pemisah keping-keping kapasitor dinaikkan dari 2,5 mm sampai 3,0 mm. Tentukan:
a. muatan pada kapasitor,
b. banyaknya energi yang awalnya tersimpan dalam kapasitor!
Soal 4
Hitunglah energi yang tersimpan di dalam sebuah kapasitor 60 pF, jika:
a. diisi muatan hingga beda potensial 2 kV, dan
b. muatan pada masing-masing pelat adalah 30 nC!
Soal 5
Tiga kapasitor masing-masing dengan kapasitansi 120 pF, masing-masing diisi muatan hingga 0,5 kV dan kemudian dihubungkan secara seri. Tentukan:
a. beda potensial antara pelat ujung-ujungnya,
b. muatan pada masing-masing kapasitor, dan
c. energi yang tersimpan di dalam sistem!
Soal 6
Tiga kapasitor masing-masing berkapasitas 2 μF, 3 μF, dan 4 μF disusun seri, kemudian diberi sumber listrik 13 volt. Tentukan potensial listrik masing-masing kapasitor!
Soal 7
Sebuah kapasitor mempunyai luas bidang 4 cm2 dan jarak kedua bidang 0,4 cm. Apabila muatan masing-masing bidang 4,425 μC dan permitivitas listrik udara 8,85 × 10-12 C2N-1m-2, tentukan:
a. kapasitas kapasitor,
b. kapasitas kapasitor apabila diberi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 5,
c. beda potensial antara kedua bidang kapasitor!
Soal 8
Jika muatan dan kapasitas kapasitor diketahui berturut-turut sebesar 5 μC dan 20 μF , tentukan beda potensial kapasitor tersebut!
Soal 9
Jika jarak rata-rata proton dan elektron dalam atom hidrogen adalah 0,53 , berapakah potensial listrik pada jarak tersebut? Dan, berapakah energi potensial elektron dan proton pada proses pemisahannya?
Soal 10
Titik P, Q, dan R terletak pada satu garis dengan PQ = 2 m dan QR = 3 m. Pada masing-masing titik terdapat muatan 2 μC, 3 μC, dan -5 μC. Tentukan besarnya energi potensial muatan di Q!
Soal 11
Sebuah muatan listrik dipindahkan dalam medan listrik homogen dengan gaya sebesar 2 √3 N sejauh 20 cm. Jika arah gaya bersudut 30o terhadap perpindahan muatan listrik, berapa beda potensial listrik tempat kedudukan awal dan akhir muatan listrik tersebut?
Soal 12
Jika suatu muatan uji dari 4 nC diletakkan pada suatu titik, muatan tersebut mengalami gaya sebesar 5 × 10-4 N. Berapakah besar medan listrik E pada titik tersebut?
Soal 13
Sebuah bola kecil bermuatan listrik 10 μC berada di antara keping sejajar P dan Q dengan muatan yang berbeda jenis dengan rapat muatan 1,77× 10-8 C/m2. Jika g = 10 m/s2 dan permitivitas udara adalah 8,85× 10-12 C2/Nm2, hitung massa bola tersebut!
Soal 14
Dua muatan titik masing-masing sebesar 0,06 μC dipisahkan pada jarak 8 cm. Tentukan:
a. besarnya gaya yang dilakukan oleh satu muatan pada muatan lainnya,
b. jumlah satuan muatan dasar pada masing-masing muatan!
Soal 15
Diketahui segitiga ABC sama sisi dengan panjang sisi 3 dm. Pada titik sudut A dan B masing-masing terdapat muatan +4 μ C dan -1,5 μ C, pada puncak C terdapat muatan +2× 10-5 C. Hitunglah gaya elektrostatis total di puncak C!
Soal 16
Dua titik A dan B berjarak 5 meter, masing-masing bermuatan listrik +5× 10-4 C dan -2× 10-4 C. Titik C terletak di antara A dan B berjarak 3 m dari A dan bermuatan listrik +4× 10-5 C. Hitung besar gaya elektrostatis dari C!
Soal 17
Sebuah bola konduktor mempunyai jari-jari 2 cm dan muatannya 3 μC. Tentukan:
a. kuat medan di dalam bola konduktor,
b. kuat medan di luar bola yang berjarak 4 cm dari permukaan bola.
Soal 18
Sebuah bola konduktor mempunyai jari-jari 12 cm dan muatannya 3,6 μC. Tentukan:
a. rapat muatan luas bola konduktor,
b. gaya yang dialami oleh muatan 0,1 mC yang terletak 3 cm dari permukaan bola.
Soal 19
Sebuah kapasitor dengan kapasitansi 100 μF dihubungkan dengan sumber tegangan 6 volt hingga terisi penuh muatan. Kemudian kapasitor tersebut dilepas dari sumber tegangan dan dihubungkan paralel dengan kapasitor 50 μF. Pada keadaan setimbang, berapakah muatan yang tersimpan pada masingmasing kapasitor?
Soal 20
Tentukan kapasitansi sebuah kapasitor keping sejajar berbentuk bujur sangkar dengan sisi 10 cm dan jarak antarkepingnya 1mm!
Soal 21
Suatu muatan uji 5 μC yang diletakkan pada suatu titik mengalami gaya 2 . 10-4 newton. Berapakah besar medan listrik E pada titik tersebut?
Soal 22
Dua buah muatan titik masing-masing +2 μC dan -5 μC terpisah 10 cm satu sama lain. Tentukanlah gaya tarik-menarik kedua muatan tersebut!
mana jawabannya
BalasHapus