soal UTS fisika teknik

INSTITUT TEKNOLOGI PADANG
Ujian Tengah Semester
Semester Ganjil TA 2015/2016
Program Studi
: TEKNIK ELEKTRO
Mata Kuliah
: FISIKA TEKNIK (ES 1213)
Jenjang Program
: S1
Lokal
: FISIKA TEKNIK S1
Sifat Ujian
: Close Book
Hari/Tanggal : Jumat 13 November 2014
Dosen
: Taufal hidayat MT.
Waktu
: 90 Menit
Petunjuk:
1. Setiap nilai hasil perhitungan dilengkapi dengan satuan yang benar!
Soal:
Soal UTS Fisika Teknik
1. Tiga buah muatan berada pada titik sudut segitiga sama sisi yang panjang sisinya 20 cm.
Masing-masing muatan tersebut adalah q1 = 4 uC, q2 = -6 uC, dan q3 = - 2 uC.
Hitunglah : (Bobot 30 %)
a. Berapa gaya total pada muatan q3? (10 %)
b. Berapa medan listrik pada titik di tengah-tengah segitiga? (10 %)
c. Berapa energi potensial listrik di muatan q1? (5 %)
d. Berapa potensial listrik di titik tengah-tengah segitiga? (5%)
2. Sebuah bujur sangkar memiliki sisi 80 cm salah satu sudut bujur sangkar ditempati
muatan + 10 µC dan ke tiga sudut lainnya ditempati muatan masing-masing –20 µC.
a.
b.
c.
d.
hitunglah : (Bobot 30 %)
gaya listrik di muatan 10 uC ( 10 %)
medan listrik di tengah-tengah bujursangkar (10 %)
energi potensial listrik di muatan 10 uC (5 %)
potensial listrik di tengah-tengah bujursangkar (5 %)
3. Ada dua buah muatan masing-masing q1 = 4 mC dan q2 = -6 mC. Ke dua muatan
tersebut dipisahkan oleh jarak 80 cm. (Bobot 20 %)
a. berapa kuat medan litrik dan arahnya pada titik tepat di antara dua muatan
tersebut? (10 %)
b. Di manakah posisi yang memiliki medan nol? (10 %)
4. Sebuah kawat perbedaan dialiri arus listrik, perbedaan potensial diantara kedua ujung
kawat yaitu sebesar 10 V, jika kawat terbuat dari tembaga yang panjang nya 10 m dan
diameter 20 mm, berapa muatan listrik yang mengalir melalui kawat selama 20 second?
(hambatan jenis tembaga = 1.58 x 10-8 ohm meter) (Bobot 10 %)
5. Sebuah kawat tembaga dengan diameter 5 mm dan panjang 200 meter pada awalnya
berada pada suhu 200C, berapa hambatan kawat pada suhu 800C jika koefisien suku (α)
tembaga = 0,0061 0C-1 (Bobot 10 %)