Kamis, 05 Desember 2013

Induksi Elektromagnetik

contoh soal dan jawaban

16.     

 Jika  konduktor PQ panjang 50 cm dirotasikan dengan      pusat rotasi titik P dengan kecepatan sudut ω= 10 rad/sekon dalam medan magnet B= 0,2 T secara tegak lurus maka GGL induksi pada PQ adalah …(volt)
a.        
a.       4
b.      2
c.       1
d.      ½
e.       ¼
Penyelesaian :
-          v = ω r = 10x 0,5 = 5 m/s
-          ε ind = l B v = 0,5 x 0,2 x 5 = 0,5 volt
-          jawaban D
17. Sebuah  loop bebentuk lingkaran deengan jari-jari 10 cm mengandung hambatan R dan kapasito C= 4 µF bidang loop tersebut ditembus tegak lurus medan agnet B = ( 4 cos 100t) T, maka muatan maksimum yang tersimpan pada kapasitor C adalah …( C )
a.      4p x 10-6
b.      8p x 10-6
c.       16p x 10-6
d.      32p x 10-6
e.       64p x 10-6
18.  Sebuah  loop berbentuk lingkaran dengan jari-jari 10 cm, ujung-ujugnya dihubungkan dengan resistor 2 ohm. Bil medan magnet yang menembus loop berkurang dengan laju 100T/s maka arus induksi yang melalui resistor R adalah …
f.       p/4, mengalir dari A ke B
g.      p/4, mengalir dari B ke A
h.      p/2, mengalir dari A ke B
i.        p/2, mengalir dari B ke A
j.        p, mengalir dari A ke B
19.  Dari data skema diatas, apabila gaya yang diperlukan untuk menjaga agar PQ bergeraka ke kanan dengan laju konstan adalah 4 N hambatan PQ diabaikan, maka GGL induksi yang dihasilkan oleh PQ adalah…
a.       4 volt, dengan potensial P > potensial Q
b.      4 volt, dengan potensial P < potensial Q
c.       2 volt, dengan potensial P > potensial Q
d.      2 volt, dengan potensial P < potensial Q
e.       1 volt, dengan potensial P > potensial Q
20.  Sebuah solenoid yang anjang dengan jari-jari penampangnya 1 cm jumlah lilitan tiap meter adalah 2000 lilitan/m. bila solenoid dialiri arus listrik I= (2 sin 100t) A maka medan listrik di titik P yang berjarak 4 cm dari sumbu solenoid pada saat t = p/ 300 s adalah … (V/m)
a.       -p x 10-4
b.      -2 p x 10-4
c.       4p x 10-4
d.      -8p x 10-4
e.       -16p x 10-4
f.        
21.  Medan magnet dengan arah tegak lurus bidang gambar ( masuk ) dan berubah dengan persamaan B = ( 0,4 t2 + 2 ) T. medan dengan bentuk lingkaran dengan jarijari penampang R= 4cm, maka besar dan arah medan listrik dititik P ( r= 2 cm) pada saat t=2 s adalah… (V/m)
a.       4 x 10-3, searah jarum jam
b.      4 x 10-3, berlawanan arah jarum jam
c.       16 x 10-3, searah jarum jam
d.       16 x 10-3, berlawanan arah jarum jam
e.       64 x 10-3, berlawanan arah  jarum jam
22.  Seperti soal no 21, maka besar dan gaya yang bekerja pada sebuah elktron yag berada pada itik P yang berjarak 8 cm dar pusat loop adalah …
a.       2,56 x 10 -21 N, ( arah garis singgung searah jarum jam )
b.      2,56 x 10 -21 N, ( arah garis singgung berlawanan arah jarum jam )
c.       6,40 x 10 -21 N, ( arah garis singgung searah jarum jam )
d.      6,40 x 10 -21 N, ( arah garis singgung berlawanan arah  jarum jam )
e.       3,20 x 10 -21 N, ( arah garis singgung searah jarum jam )
23.  Sebuah solenoid didalamnya berisi udara, maka besaran-besaran di bawah ini mempengaruhi induktansi diri solenoid, kecuali..
a.       Fluks magnet yang menembus bidang penampang solenoid
b.      Jumlah lilitan
c.       Luas penampang
d.      Panjang solenoid
e.       Permeliabilitas udara
24.  Dibawah ini adalah usaha untuk memperbesar induktansi diri inductor ( yang berisi udara) :
1.      Memperbesar arus yang mengalir dalam inductor
2.      Memperbesar jumlah lilitan inductor
3.      Memperbesar fluks magnet yang menembus induktor
4.      Memperpendek inductor dengan jumlah lilitan tetap
Yang benar adalah …
a.       1,2,3
b.      1,3
c.       2,4
d.      4
e.       1,2,3,4
25.  Solenoid berisi besi dengan konstanta magetik 500, luas penampang solenoid 10 cm2. Jika jumlah lilitan solenoid tiap satuan panjang 0,5 m, jika pada solenoid tersebut dialiri arus dengan laju kenaikan arus 10 A/s, maka GGL induksi yang dihasilkan oleh solenoid adalah …( Volt)
a.       0,1 p
b.      p
c.       10 p
d.      100 p
e.       1000
26.  Sebuah inductor dengan induktansi diri 4 mH dialiri arus listrik berubha-ubah dengan persamaan I = ( 0,5 sin 100 t) maka induksi inductor pada saat 10 p ms adalah …(volt)
a.       0,2
b.      0,4
c.       0,8
d.      1,0
e.       1,2
27.  Sebuah inductor dengan indiuktansi diri 100 mH dialiri arus kistrik berubah-ubah dengan persamaan I = ( 2t2 – 8t ) A maka waktu yang diperlukan agar GGL induksi = 0 adalah …
a.       4 s
b.      3 s
c.       2 s
d.      1 s
e.       0,5 s
28.  Bila diketahui bahwa GGL 72 mV diinduksikan oleh sebuah kumparan dengan 400 lilitan pada saat arus sebesar 5,6 A mengalir pada kumparan, dengan laju perbahan arus 24 A/s, maka fluks magnet yang menembus kumparan adalah …
a.       14 µWb
b.      21 µWb
c.       28 µWb
d.      45 µWb
e.       42 µWb
29.  Indicator induktansi diri 100 mH dialiri arus yang berubah terhadap waktu I = ( t2 -6t ) A, maka :
1.      Besar arus induksi pada saat t = 1s adalah 0,4 volt
2.      Besar GGL induksi pada saat t = 4s adalah 0,2 volt
3.      Waktu yang diperlukan agar ggl induksi -4. 102 V adalah 3,2 s.
4.      Waktu yang diperluka agar ggl induksi = 0 adalah 3 s.
Yang benar adalah …
a.       1,2,3
b.      1,3
c.       2,4
d.      4
e.       1,2,3,4
30.  Dari gambar ( NØ-1) suatu oinduktor yang berarus disamping, maka energy yang tersimpan pada inductor adalah … ( untuk I= 2A)
a.       4 mJ
b.      8 mJ
c.       16 mJ
d.      32 mJ
e.       64 mJ


16.     Jika  konduktor PQ panjang 50 cm dirotasikan dengan      pusat rotasi titik P dengan kecepatan sudut ω= 10 rad/sekon dalam medan magnet B= 0,2 T secara tegak lurus maka GGL induksi pada PQ adalah …(volt)
a.        
a.       4
b.      2
c.       1
d.      ½
e.       ¼
Penyelesaian :
-          v = ω r = 10x 0,5 = 5 m/s
-          ε ind = l B v = 0,5 x 0,2 x 5 = 0,5 volt
-          jawaban D
17. Sebuah  loop bebentuk lingkaran deengan jari-jari 10 cm mengandung hambatan R dan kapasito C= 4 µF bidang loop tersebut ditembus tegak lurus medan agnet B = ( 4 cos 100t) T, maka muatan maksimum yang tersimpan pada kapasitor C adalah …( C )
a                      a.      4p x 10-6
b.      8p x 10-6
c.       16p x 10-6
d.      32p x 10-6
e.       64p x 10-6
18.  Sebuah  loop berbentuk lingkaran dengan jari-jari 10 cm, ujung-ujugnya dihubungkan dengan resistor 2 ohm. Bil medan magnet yang menembus loop berkurang dengan laju 100T/s maka arus induksi yang melalui resistor R adalah …
f.       p/4, mengalir dari A ke B
g.      p/4, mengalir dari B ke A
h.      p/2, mengalir dari A ke B
i.        p/2, mengalir dari B ke A
j.        p, mengalir dari A ke B
19.  Dari data skema diatas, apabila gaya yang diperlukan untuk menjaga agar PQ bergeraka ke kanan dengan laju konstan adalah 4 N hambatan PQ diabaikan, maka GGL induksi yang dihasilkan oleh PQ adalah…
a.       4 volt, dengan potensial P > potensial Q
b.      4 volt, dengan potensial P < potensial Q
c.       2 volt, dengan potensial P > potensial Q
d.      2 volt, dengan potensial P < potensial Q
e.       1 volt, dengan potensial P > potensial Q
20.  Sebuah solenoid yang anjang dengan jari-jari penampangnya 1 cm jumlah lilitan tiap meter adalah 2000 lilitan/m. bila solenoid dialiri arus listrik I= (2 sin 100t) A maka medan listrik di titik P yang berjarak 4 cm dari sumbu solenoid pada saat t = p/ 300 s adalah … (V/m)
a.       -p x 10-4
b.      -2 p x 10-4
c.       4p x 10-4
d.      -8p x 10-4
e.       -16p x 10-4
f.        
21.  Medan magnet dengan arah tegak lurus bidang gambar ( masuk ) dan berubah dengan persamaan B = ( 0,4 t2 + 2 ) T. medan dengan bentuk lingkaran dengan jarijari penampang R= 4cm, maka besar dan arah medan listrik dititik P ( r= 2 cm) pada saat t=2 s adalah… (V/m)
a.       4 x 10-3, searah jarum jam
b.      4 x 10-3, berlawanan arah jarum jam
c.       16 x 10-3, searah jarum jam
d.       16 x 10-3, berlawanan arah jarum jam
e.       64 x 10-3, berlawanan arah  jarum jam
22.  Seperti soal no 21, maka besar dan gaya yang bekerja pada sebuah elktron yag berada pada itik P yang berjarak 8 cm dar pusat loop adalah …
a.       2,56 x 10 -21 N, ( arah garis singgung searah jarum jam )
b.      2,56 x 10 -21 N, ( arah garis singgung berlawanan arah jarum jam )
c.       6,40 x 10 -21 N, ( arah garis singgung searah jarum jam )
d.      6,40 x 10 -21 N, ( arah garis singgung berlawanan arah  jarum jam )
e.       3,20 x 10 -21 N, ( arah garis singgung searah jarum jam )
23.  Sebuah solenoid didalamnya berisi udara, maka besaran-besaran di bawah ini mempengaruhi induktansi diri solenoid, kecuali..
a.       Fluks magnet yang menembus bidang penampang solenoid
b.      Jumlah lilitan
c.       Luas penampang
d.      Panjang solenoid
e.       Permeliabilitas udara
24.  Dibawah ini adalah usaha untuk memperbesar induktansi diri inductor ( yang berisi udara) :
1.      Memperbesar arus yang mengalir dalam inductor
2.      Memperbesar jumlah lilitan inductor
3.      Memperbesar fluks magnet yang menembus induktor
4.      Memperpendek inductor dengan jumlah lilitan tetap
Yang benar adalah …
a.       1,2,3
b.      1,3
c.       2,4
d.      4
e.       1,2,3,4
25.  Solenoid berisi besi dengan konstanta magetik 500, luas penampang solenoid 10 cm2. Jika jumlah lilitan solenoid tiap satuan panjang 0,5 m, jika pada solenoid tersebut dialiri arus dengan laju kenaikan arus 10 A/s, maka GGL induksi yang dihasilkan oleh solenoid adalah …( Volt)
a.       0,1 p
b.      p
c.       10 p
d.      100 p
e.       1000
26.  Sebuah inductor dengan induktansi diri 4 mH dialiri arus listrik berubha-ubah dengan persamaan I = ( 0,5 sin 100 t) maka induksi inductor pada saat 10 p ms adalah …(volt)
a.       0,2
b.      0,4
c.       0,8
d.      1,0
e.       1,2
27.  Sebuah inductor dengan indiuktansi diri 100 mH dialiri arus kistrik berubah-ubah dengan persamaan I = ( 2t2 – 8t ) A maka waktu yang diperlukan agar GGL induksi = 0 adalah …
a.       4 s
b.      3 s
c.       2 s
d.      1 s
e.       0,5 s
28.  Bila diketahui bahwa GGL 72 mV diinduksikan oleh sebuah kumparan dengan 400 lilitan pada saat arus sebesar 5,6 A mengalir pada kumparan, dengan laju perbahan arus 24 A/s, maka fluks magnet yang menembus kumparan adalah …
a.       14 µWb
b.      21 µWb
c.       28 µWb
d.      45 µWb
e.       42 µWb
29.  Indicator induktansi diri 100 mH dialiri arus yang berubah terhadap waktu I = ( t2 -6t ) A, maka :
1.      Besar arus induksi pada saat t = 1s adalah 0,4 volt
2.      Besar GGL induksi pada saat t = 4s adalah 0,2 volt
3.      Waktu yang diperlukan agar ggl induksi -4. 102 V adalah 3,2 s.
4.      Waktu yang diperluka agar ggl induksi = 0 adalah 3 s.
Yang benar adalah …
a.       1,2,3
b.      1,3
c.       2,4
d.      4
e.       1,2,3,4
30.  Dari gambar ( NØ-1) suatu oinduktor yang berarus disamping, maka energy yang tersimpan pada inductor adalah … ( untuk I= 2A)
a.       4 mJ
b.      8 mJ
c.       16 mJ
d.      32 mJ
e.       64 mJ

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Materi Ajar Fisika Kurikulum Merdeka