Elektrostatika Siap Ujian Masuk PTN LISTRIK STATIS 1. Pada titik sudut segitiga sama kaki masing-masing diberi muatan seperti ditunjukkan pada gambar. Bila konstanta Coulomb =k , maka resultan gaya Coulomb pada muatan +q adalah…. A. k B. C. Qqa r3 D. Qqa k 2r 3 2Q q a k 3r 3 E. 3Q q a 5r 3 3Q q a k 4r 3 +q k r r +Q a -Q SIPENMARU 1988 2. Pada titik-titik sudut A ,B ,C dan D sebuah bujur sangkar ABCD dengan panjang a ,berturut-turut ditempatkan muatan +q,-q,-q,-q. Muatan +q mengalami resultan gaya dari muatan lain sebesar ( q2 4 o a 2 A. 2 D. 2 +0,5 B. 2 + 2 E. ( 1 2 ) x , maka x adalah 1 ) 2 C. 1/2 SIPENMARU 1985 3. Dua bola dengan massa m dan ukuran yang dapat diabaikan masing-masing dihubungkan dengan pegas dengan konstanta gaya k seperti yang ditunjukkan gambar. Ketika pegas dalam kondisi setimbang ( tidak teregang maupun tidak terkompresi ) jarak antara dua bola ini adalah d . Ketika tiap bola diberi muatan listrik sebesar q ,jarak antara keduanya meningkat dua kali semula. Konstanta gaya k dapat dinyatakan dengan A. 1 q2 4o d3 B. 1 2q2 4o d3 C. 1 2q2 4o 3d3 D. 1 q2 4o 2d3 k m m k d 1 q2 4o 4d3 SIMAK UI 2016 E. 4. Dua buah muatan P dan Q masing-masing sebesar - 9 C dan + 4 C terpisah pada jarak 24 cm dan berada di udara. Titik R terletak pada garis hubung dua muatan ini dan resultan medan listriknya nol. Jarak titik R terhadap muatan P adalah A. 48 cm D. 72 cm B. 52 cm E. 85 cm C. 64 cm Physics is very easy and fun Freddy Mulyadi Halaman 1 Elektrostatika Siap Ujian Masuk PTN 5. Dua muatan yang sama besar = Q diletakkan di titik sudut A dan C dari bujur sangkar ABCD . Jika diletakkan muatan uji di titik B ,maka muatan tersebut tidak terpengaruh gaya listrik. Jenis dan besar muatan yang diletakkan di titik D adalah A. -22 Q B A +Q B. +22 Q C. - 42 Q D. +42 Q a E. - 82 Q +Q D 6. a C Elektron (m= 9 x 10-31 kg, e = -1,6 x 10-19 C) ditembakkan dengan kecepatan awal v0 = 2 x 106 m/s sejajar keping. Jika diantara kedua keping terdapat medan listrik homogen 10 V/m, maka jarak mendatar x yang dicapai elektron sebesar A. B. C. D. E. 20 28 36 45 60 cm cm cm cm cm ++++++++ +++ x v0 8 cm -------------- 7. Sebuah bola konduktor dengan jari-jari R memiliki rongga berbentuk bola yang berjari-jari a dihitung dari pusat bola konduktor ,dengan a>R/2 . Di pusat bola konduktor diletakkan sebuah muatan titik +Q dan bola konduktor itu diberi muatan listrik +Q. Jika k = 1/(4o) dengan o adalah permitivitas listrik ruang hampa,maka besar kuat medan listrik di sebuah titik yang berjarak R/2 dari pusat bola konduktor adalah A. 0 B. kQ/R2 C. 4kQ/R2 D. 8kQ/R2 E. kQ/(R+a)2 SBMPTN KD 524/2015 8. Bola yang bermassa 1 gram dan bermuatan 10-6 C, dilepaskan pada ketinggain 20 m di atas permukaan bumi dalam medan listrik seragam E = 3 x 104 N/C yang berarah ke atas. Anggaplah percepatan gravitasi 10 m/s2. Setelah bergerak sejauh 10 meter dari keadaan diam, bola tersebut akan bergerak dengan kecepatan … A. 10 m/s arahnya ke bawah B. 20 m/s arahnya ke bawah C. 10 m/s arahnya ke atas D. 20 m/s arahnya ke atas E. 30 m/s arahnya ke atas SPMB 2006 /REGIONAL III 9. Dua plat sejajar sama luas diberi muatan sama besar tetapi berlainan jenis . Jarak dua plat itu 12 cm dan beda potensialnya 4500 V. Elektron ( m = 9 x10 -31 kg , e = 1,6 x10-19 C ) mula-mula rehat di plat negatif kemudian bergerak dipercepat ke plat positif . Laju maksimum elektron pada lintasannya akan dapat mencapai A. 1,5 x107 m/s D. 4,0 x107 m/s 7 B. 2,5 x10 m/s E. 8,6 x107 m/s 7 C. 3,2 x10 m/s 10. Empat buah muatan masing-masing 10 C , 20 C, -30 C dan 40 C ditempatkan pada titik sudut sebuah empat persegi panjang dengan sisi 60 cm ,80 cm. Potensial listrik pada titik tengah empat persegi panjang tersebut adalah A. 180 kV B. 360 kV C. 720 kV D. 1440 kV E. 2880 kV SPMB 2005 /REGIONAL II Physics is very easy and fun Freddy Mulyadi Halaman 2 Elektrostatika Siap Ujian Masuk PTN 11. Tanpa bahan dilektrik didalamnya , kapasitor keping sejajar memiliki kapasitansi 12 F. Jika sekarang disisipi bahan tertentu ternyata kapasitansinya naik 60 F. Bahan dielektrik yang disisipkan tadi memiliki tetapan dielektrik…. A. 5 D. 8 B. 6 E. 9 C. 7 12. Sebuah bola konduktor yang bermuatan +1 C dan bermassa 200 gr digantung dengan seutas tali dan diletakkan dalam ruang antara dua keping sejajar yang diberi muatan sama tetapi berbeda jenis dengan rapat muatan sebesar 8,85 x 10 -6 C/m2. Pada saat kesetimbangan tercapai, tali membentuk sudut terhadap arah vertikal. Tegangan tali sebesar… A. 1,25 N + B. 2,24 N + C. 3,21 N + D. 5,72 N + E. 6,25 N - 13. Kapasitor keping sejajar diantaranya disisipi dua bahan dielektrik berukuran sama dengan tetapan dielektrik masing-masing K1 dan K2 seperti tampak pada gambar. Tetapan dilektrik sistem sebesar… A. 0,25 (K1+K2) B. 0,50 (K1+K2) K1 K2 C. 0,75 (K1+K2) D. 1,25 (K1+K2) E. 2,25 (K1+K2) 14. Tiga buah kapasitor yang masing-masing kapasitasya 3F, 6F dan 9F dihubungkan seri. Kedua ujung gabungan tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 220V (1) kapasitas pengganti seri 18/11 F (2) masing-masing kapasitor menyimpan muatan 360 C (3) tegangan pada ujung-ujung kapasitor 3F adalah 120 V (4) energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor 6 F adalah 10,8 kJ 15. Perhatikan rangkaian kapasitor seperti pada gambar. Tegangan pada adalah…. 3F 8F A. 2 V B. 3 V C. 4 V 5F D. 6 V 4F E. 10 V kapasitor 8 F 12 V 16. Perhatikan rangkaian dibawah ini ! Jika tegangan E = 12 V, maka energi yang tersimpan dalam kapasitor 6 F adalah A. 12 J 3 F B. 16 J C. 20 J 5F D. 24 J E. 36 J 6 F 3 F E 17. Perhatikan rangkaian dibawah ini ! Jika tegangan sumber E = 12 V, maka tegangan V BC adalah A. 1,0 V 3 F 2F 2 F B. 1,2 V A B C C. 4,0 V D. 8,5 V E. 9,0 V 5 F E Physics is very easy and fun Freddy Mulyadi Halaman 3 Elektrostatika Siap Ujian Masuk PTN 18. Dua kapasitor C1 = 4F dan C2 = 6F mula-mula disusun seri kemudian kedua ujungnya ditutup baterai 12 V. Sekarang ke dua kapasitor dilepas dan ujung-ujung kapasitor yang berpolaritas sama saling dihubungkan. Potensial gabungan kapasitor itu adalah: A. 6,0 V D. 2,9 V B. 5,8 V E. 1,8 V C. 4,8 V 19. Dua kapasitor 3 F dan 4 F secara terpisah diberi muatan dengan menghubungkannya pada sumber tegangan baterai masing-masing 12 V dan 3 V. Sesudah dilepas dari baterai, keping negatif yang satu dihubungkan dengan keping positif kapasitor yang lain. Dalam keadaan ini, muatan yang tersimpan dalam kapasitor 4 F sebesar… A. 13,7 C D. 5,6 C B. 10,3 C E. 3,8 C C. 8,8 C 20. Kapasitor bola A mempunyai kapasitas 1 F dan berpotensial listrik 120 V sedangkan kapasitor bola B mempunyai kapasitas 2 F dan berpotensial listrik 60 V, keduanya dihubungkan dengan kawat halus yang kapasitasnya dapat diabaikan. Muatan yang pindah sebesar… A. 5 C D. 45 C B. 15 C E. 50 C C. 40 C 21. Sebuah kapasitor keping sejajar yang tebalnya d mempunyai kapasitas Co . Ke dalam kapasitor ini dimasukkan dua bahan dielektrik yang masing-masing tebalnya d/2 dengan konstanta dielektrik k1 dan k2 sehingga kapasitasnya menjadi A. k1 k2 Co /(k1+k2) B. 2k1 k2 Co /(k1+k2) C. 4k1 k2 Co /(k1+k2) D. k1 k2 Co /2(k1+k2) E. k1 k2 Co /4(k1+k2) SPMB 2006 /REGIONAL II 22. Kapasitor 5 F diberi muatann dengan baterai 20 V lalu diisolasi. Selanjutnya kapasitor ini dihubungkan secara paralel dengan kapsitor 20 F yang mula-mula tidak bermuatan . Besar muatan akhir yang dimiliki oleh kapasitor 5 F sekarang adalah… A. 100 C D. 40 C B. 80 C E. 20 C C. 60 C UM UGM 2007 23. Tiga kapasitor dan sumber tegangan pernyataan dibawah ini yang benar ? 180 V tersusun seperti gambar dibawah ini . Manakah C1 = 10 F C3 = 2 F C2 = 8 F (1) Kapasitas pengganti rangkaian kapasitor di atas adalahn 58/9 F (2) Muatan pada kapasitor C3 adalah 3,6 x10 – 4 C (3) Energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor C2 adalah 4 x10-2 J (4) Beda potensial pada kutub-kutub kapasitor C1 dan C3 sama besar SNMPTN /2010 24. Muatan yang tersimpan dalam kapasitor 70 F dalam rangkaian dibawah ini adalah…. A. 400 C B. 410 C 70 F C. 420 C D. 430 C 50F E. 450 C 40 F 6V Physics is very easy and fun Freddy Mulyadi Halaman 4