Energi Potensial Listrik

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarokatuh, kembali lagi kita ke pembelajaran fisika. Semoga tetap sehat dan tetap semangat dalam menghadapi pandemi COVID-19. Pada materi kali kita akan membahas energi potensial listrik yang merupakan materi dari listrik statis pada kelas XII. Silahkan di simak dan di pahami materinya.  

Pengertian Energi Potensial Listrik

Energi potensial listrik adalah suatu usaha yang dilakukan oleh gaya coulomb, untuk memindahkan muatan uji dari suatu titik ke titik lainnya. Energi potensial listrik merupakan besaran skalar, jadi hanya mempunyai nilai tidak mempunyai arah. Tanda muatan disertakan dalam perhitungan, jadi jika muatannya negatif, tanda negatif juga masuk dalam perhitungan. Jadi kalau ada lebih dari satu energi potensial listrik, tinggal di tambahkan tanpa menggunakan resultan vektor. 

Penjumlahan Vektor dengan Metode Uraian

 Kita tahu bersama, vektor merupakan besaran yang mempunyai nilai dan arah. Jadi untuk menjumlahkannya perlu metode khusus, tidak sama dengan besaran skalar, apalagi jika besaran vektornya lebih dari dua dan memiliki arah yang berbeda-beda satu sama lain. Metode yang digunakan adalah metode uraian. Metode uraian berarti metode yang digunakan untuk mencari resultan vektor dengan menguraikan vektor-vektor tersebut menjadi komponen sumbu x dan komponen sumbu y pada koordinat cartesius.  Untuk menggunakan metode ini, kita harus bisa menguraikan besaran vektor yang sudah di bahas pada materi sebelumnya. 

Kesetimbangan benda tegar

 Pernahkah kalian melihat atraksi dari para pemain sirkus di Indonesia ataupun dunia secara langsung, lewat televisi ataupun lewat youtube? Kita disuguhkan atraksi yang sangat memukau dari mereka yang membuat jantung kita berdegup kencang. Apalagi atraksi seseorang yang berjalan di atas tali dengan memegang tongkat, sangat hebat orang tersebut. Mengapa orang tersebut bisa seimbang? Hukum fisika apa yang berlaku di atraksi tersebut? 

(sumber : http://www.everydayfoodilove.co/)

Pada materi kali ini kita akan belajar tentang kesetimbangan benda tegar. Sebelum itu kita harus mengetahuui pengertian dari benda tegar, benda tegar merupakan benda yang tidak mengalami perubahan bentuk setelah di beri gaya dari luar, seperti bola besi, bola basket dan masih banyak lagi, jadi materi ini kita hanya fokus membahas benda tegar tidak benda yang lain.

Nah, kesetimbangan benda itu adalah kondisi dimana jumlah momentum benda sama dengan nol baik itu momentum liniernya maupun momentum sudutnya. Jadi jika benda awalnya diam maka benda tersebut akan tetap diam. Kesetimbangan benda tegar itu syaratnya,

1. Jumlah gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol (ΣF = 0)

2. Jumlah momen gaya (torsi) yang bekerja pada benda sama dengan nol. (Στ = 0)

Macam - macam kesetimbangan benda tegar.

Berdasarkan kemampuan benda untuk kembali ke posisi semula, keseimbangan benda tegar di bagi menjadi tiga yaitu, 

1. Kesetimbangan stabil (mantap)

Keseimbangan stabil adalah kemampuan suatu benda untuk kembali ke posisi semula saat benda diberi gangguan. Gangguan tersebut mengakibatkan posisi benda berubah (pusat gravitasi O naik). Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.

2. Kesetimbangan labil (goyah)

Keseimbangan labil terjadi jika benda tidak bisa kembali ke posisi semula saat gangguan benda di hilangkan. Gangguan yang diberikan menyebabkan posisi benda berubah. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.

3. Keseimbangan netral (indeferen)

Keseimbangan netral terjadi jika benda mendapatkan gangguan di mana pusat gravitasi O pada benda tidak naik atau tidak turun. Akan tetapi, benda berada di posisinya yang baru. Perhatikan gambar berikut.

Pembahasan UN fisika SMA tahun 2017 no. 31-35

31. Daya yang dihasilkan dari bunyi mesin diesel pada jarak R sebesar 10π watt dan intensitas bunyi yang terdengar sebesar 70 dB. Intensitas ambang bunyi 10-12 watt/m2, maka jarak R tersebut dari mesin diesel adalah ...

A. 0,5 km

B. 1,0 km

C. 1,5 km

D. 2,5 km

E. 3,0 km

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2017 no. 26-30

26. Pada percobaan pegas, bahan yang massanya berbeda-beda digantung pada ujung pegas kemudian diukur pertambahan panjang pegas. Data hasil percobaan tampak sebagai berikut :

Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa ...

A. semakin besar beban, semakin kecil pertambahan panjang

B. semakin besar gaya, semakin besar pertambahan panjang

C. semakin besar gaya, semakin kecil pertambahan panjang

D. konstanta pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjang

E. konstanta pegas berbanding terbalik dengan gaya

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2017 no. 21-25

21. Grafik di bawah ini merupakan data yang diperoleh dari pemanasan bubuk sampel zat tertentu bermassa 0,10 kg. Kalor jenis sampel zat adalah ...

A. 240 J/kgK

B. 420 J/kgK

C. 840 J/kgK

D. 2400 J/kgK

E. 4200 J/kgK

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2017 no. 16-20

16. Perhatikan gambar berikut!

Dua buah benda menuruni lintasan dari titik A. Massa benda pertama m1 = 5 kg dan benda kedua m2 = 15 kg. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2 , maka perbandingan  energi kinetik Ek1 : Ek2 di titik B adalah ...

A. 1 : 2 

B. 1 : 3

C. 1 : 9

D. 2 : 1

E. 3 : 1

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2017 no. 11-15

11.  Sebuah benda berbentuk balok dicelupkan dalam cairan A yang massa jenisnya 900 kg/m3 ternyata 1/3 bagiannya muncul diatas permukaan. Berapa bagian dari balok tersebut yang muncul jika cairan diganti dengan cairan B yang massa jenisnya 1200 kg/m3?

A. 1/4 bagian

B. 4/9 bagian

C. 1/2 bagian

D. 5/9 bagian

E. 3/4 bagian

Pembahasan Soal UN Fisika SMA tahun 2017 no. 6-10

6. Seorang pembalap mobil sedang melintasi tikungan miring dengan sudut kemiringan θ dan jari-jarinya 12 m. Kecepatan maksimum mobil 6 m/s, maka nilai tan θ adalah ....

A. 2/3
B. 5/10
C. 3/10
D. 2/11
E. 1/12

Pembahasan soal UN Fisika SMA tahun 2017 n0. 1-5

1. Dua buah pelat besi diukur dengan menggunakan jangka sorong, hasilnya digambarkan sebagai berikut :

Selisih tebal kedua pelat besi tersebut adalarh ...
A. 0,3 mm
B. 0,6 mm
C. 0,7 mm
D. 0,8 mm
E. 1,7 mm

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 36-40

36. Perhatikan rangkaian RLC berikut!

Pernyataan yang benar berkaitan dengan rangkaian di atas adalah ..
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (2) dan (4)

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

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 26-30

26. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut ini!

(1) Gas terdiri atas partikel-partikel kecil yang bergerak dengan kecepatan tetap ke arah sembarang.

(2) Gerakan partikel hanya dipengaruhi oleh tumbukan antara masing-masing partikel atau antara partikel dan dinding.

(3). Tumbukan antar partikel atau antara partikel dengan dinding adalah tumbukan tidak lenting.

(4). Ukuran volume partikel sangat kecil dibandingkan ukuran volume ruang tempat partikel bergerak.

(5) Tidak berlaku hukum Newton tentang gerak.

Pernyataan yang benar berkaitan dengan sifat-sifat  gas ideal monoatomik adalah ....

A. (1), (2) dan (3)\
B. (1), (2) dan (4)
C. (2), (3) dan (4)
D. (2), (4) dan (5)
E. (3), (4) dan (5)

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 21-25

21. Pada sebuah eksperimen interferensi celah ganda digunakan cahaya hijau dengan panjang gelombang 5000 angstrom dan cahaya violet yang panjang gelombangnya 4000 angstrom. Saat menggunakan cahaya hijau dengan jarak antar celah d, pola interferensi terbentuk pada layar yang berjarak L dari celah ganda. Saat digunakan cahaya violet, layar diatur agar jarak pita terang pertama dari terang pusat sama dengan ketika disinari cahaya hijau. Agar hal tersebut tercapai maka jarak celah ke layar harus dijadikan ....
A. 5L
B. 3L
C. 5/4 L
D. 1/5 L
E. 1/3 L

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 16-20

16. Perhatikan pernyataan berikut!
(1) Memerlukan medium dalam perambatan.
(2) Dapat mengalami pembiasan.
(3) Merupakan gelombang longitudinal
(4) Dapat mengalami difraksi.
(5) Dapat mengalami polarsisasi.

Pernyataan yang benar tentang sifat gelombang cahaya adalah ...
A. (1), (2) dan (3)
B. (1), (2) dan (4)
C. (1), (3) dan (5)
D. (2), (3) dan (4)
E. (2), (4) dan (5)

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 11-15

11. Gambar di bawah ini menunjukkan gambar penampang lintang sayap pesawat terbang yang luasnya 40 m2

Gerak pesawat terbang menyebabkan kelajuan aliran udara di bagian atas sayap sebesar 250 m/s dan kelajuan udara di bagian bawah sayap sebesar 200 m/s. Jika kerapatan udara adalah 1,2 kg/m3, maka besar gaya angkat pesawat adalah ...
A. 10.800 N
B. 24.000 N
C. 98.500 N
D. 540.000 N
E. 608.000 N

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 6-10

6.  Sebuah bola pejal dengan massa 4 kg terletak di ujung lemari kemudian di dorong mendatar sehingga kecepatannya 2 m/s pada saat lepas dari tepi atas lemari seperti tampak pada gambar di bawah.

Percepatan gravitasi g adalag 10 m/s2, maka energi mekanik partikel pada saat benda berada pada ketinggian 1 m dari tanah sebesar ...

A. 40 J
B. 48 J
C. 80 J
D. 88 J
E. 96 J

Pembahasan UN Fisika SMA tahun 2019 no. 1-5

1. Sebuah balok diukur menggunakan jangka sorong memiliki panjang, lebar dan tinggi seperti ditunjukkan pada gambar.

Volume balok tersebut sesuai dengan kaidah angka penting adalah ...
A. 1,130 cm kubik
B. 1,13 cm kubik
C. 1,1 cm kubik
D. 1,2 cm kubik
E. 1,5 cm kubik

Pembahasan Soal UN Fisika tahun 2018 no. 36-40

36. Perhatikan pernyataan berikut !
(1) Adanya arus Eddy
(2) Kebocoran fluks magnet
(3) Perbedaan tegangan pada kumparan
(4) Perbedaan jumlah lilitan kumparan
Pernyataan yang benar terkait efisiensi trafo yang tidak kurang 100% adalah ...
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (3) dan (4)

Pembahasan Soal UN Fisika tahun 2018 no. 31-35

31. Perhatikan tabel data eksperimen periode beberapa pegas berikut !

Jika massa beban pada eksperimen tersebut 200 gram, konstanta pegas terbesar diperoleh pada pegas ...
A. P
B. Q
C. R
D. S
E. T