Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 31-35

31. Perhatikan grafik gaya listrik F terhadap jarak r antar dua muatan Q1 dan Q2 berikut ini!

Konstanta Coulomb k = 9x109 Nm2/C2 dan besar muatan Q2=2Q1, maka besar muatan Q1 dan Q2 adalah ....
A. Q1 = 2 C dan Q2 = 4 C
B. Q1 = 1 C dan Q2 = 2 C
C. Q1 = 1/2 C dan Q2 = 1 C
D. Q1 = 1/4 C dan Q2 = 1/2 C
E. Q1 = 1/8 C dan Q2 = 1/4 C



Pembahsan :

Kita pilih salah satu titik pada grafiknya,

Jadi nilai  Q1 = 1 C dan Q2 = 2 C. Jawaban (B)

32. Empat kapasitor identik dengan kapasitas masing-masing kapasitor 9 mikroF akan dirangkai membentuk rangkaian listrik dengan ujung-ujungnya dihubungkan dengan tegangan 10 V. Muatan total yang dapat disimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut 120 mikroC. Susunan kapasitor dalam rangkaian tersebut yang mungkin adalah ...
A. 4 kapasitor dirangkai secara seri
B. 4 kapasitor dirangkai secara paralel
C. 3 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 1 kapasitor lain
D. 3 kapasitor dirangkai paralel, kemudian dirangkai seri dengan 1 kapasitor lain
E. 2 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 2 kapasitor lain yang dirangkai seri

Pembahasan :

Kita cari terlebih dahulu kapasitas kapasitor total dalam rangkaian,

Kita cari masing-masing nilai kapasitor pada tiap tiap pilihan jawaban,
A. 4 kapasitor dirangkai secara seri

Jawaban salah

B. 4 kapasitor dirangkai paralel

Jawaban salah

C. 3 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 1 kapasitor lain

Jawaban benar. (C)

D. 3 kapasitor dirangkai paralel, kemudian dirangkai seri dengan 1 kapasitor lain

Jawaban salah

E. 2 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 2 kapasitor lain yang dirangkai seri

Jawaban salah

33. Dua buah partikel bermuatan diletakkan pada sudut segitiga siku-siku seperti tampak pada gambar berikut ini.

Besar kuat medan listrik total pada titik P adalah ...

Pembahasan :

Ada dua buah muatan di dekat titik P, jadi ada dua medan listrik yang mempengaruhi titik P, kita cari masing masing nilainya.

Titik p berada pada sudut siku-siku, dan medan listrik sendiri merupakan besaran vektor, jadi kita cari resultannya dengan menggunakan aturan cosinus, karena variabel dari kedua medan listrik tersebut sama, kita pakai angkanya saja biar memudahkan,

Jawaban. (E)

34. Perhatikan penunjukkan jarum amperemeter pada gambar berikut!

Kuat arus yang terukur adalah ...

A. 60 A

B. 6 A

C. 5 A

D. 3 A

E. 0,3 A

Pembahasan :

Untuk membaca amperemeter kita gunakan rumus,

Jadi kuat arus yang terukur adalah 3 A. Jawaban (D)

35.  Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut ini!

Besarnya tegangan jepit pada titik AB adalah ...

A. 2 V

B. 4 V

C. 6 V

D. 8 V

E. 10 V

Pembahasan :

Sebelum kita mencari tegangan jepit AB, kita cari arus yang mengalir pada rangkaian tersebut dengan menggunakan hukum Kirchoff II, kita asumsikan arus mengalir searah jarum jam, dan loop nya juga searah jarum jam,

Kemudian kita cari tegangan jepit AB

Jadi tegangan jepit AB sebesar 2 V. Jawaban (A)