Soal dan Pembahasan Fisika SMA

1. Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti gambar dan dialiri arus 2 A



Jika jari-jari kelengkungan 2π cm, maka induksi magnetik di p adalah...
(μo = 4π x 10⁻⁷ Wb A m⁻¹)
A. 5 x 10⁻⁵ T keluar bidang gambar
B. 4 x 10⁻⁵ T keluar bidang gambar
C. 3 x 10⁻⁵ T masuk bidang gambar
D. 2 x 10⁻⁵ T masuk bidang gambar
E. 1 x 10⁻⁵ T masuk bidang gambar

Pembahasan
Menentukan kuat medan magnetik dari kawat setengah lingkaran




2. Agar arah arus induksi di hambatan R dari A ke B, maka magnet harus digerakkan....



A. mendekati kumparan
B. menjauhi kumparan
C. arah ke atas
D. arah ke bawah
E. diputar perlahan-lahan

Pembahasan
Menentukan arah arus induksi magnet digerakkan menjauhi atau mendekati suatu kumparan.
-Jika magnet digerakkan menjauhi kumparan, maka ujung kumparan sebelah kanan berkutub S dan ujung kiri kumparan berkutub U, sehingga arah arus induksi yang menghasilkan kutub-kutub seperti itu adalah jika arus dari B ke A melalui hambatan R.
-Jika magnet digerakkan mendekati kumparan, maka ujung kumparan sebelah kanan berkutub U dan ujung kiri kumparan berkutub S, sehingga arah arus induksi yang menghasilkan kutub-kutub seperti itu adalah jika arus dari A ke B melalui hambatan R.

Catatan:
Arah lilitan kawat kumparan harus diperhatikan, sehingga bisa saja saat magnet didekatkan, arah arus dari B ke A jika cara melilitnya dibalik.


3. Sebuah kawat PQ diletakkan di dalam medan magnet homogen seperti gambar.



Jika kawat dialiri arus dari Q menuju P, maka arah kawat akan melengkung....
A. ke bawah
B. ke atas
C. ke samping
D. keluar bidang gambar
E. masuk bidang gambar

Pembahasan
Menentukan arah gaya lorentz / gaya magnetik pada kawat yang dialiri arus listrik berada dalam suatu medan magnet.

Arah medan magnet (B) : masuk bidang baca
Arah arus listrik (i) : ke kiri
Dengan kaidah tangan kanan untuk gaya lorentz didapat arah gaya adalah ke bawah.


4. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut



Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-balik = 200 V, maka besar kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian adalah....
A. 1,5 A
B. 2,0 A
C. 3,5 A
D. 4,0 A
E. 5,0 A

Pembahasan
Rangkaian listrik arus bolak-balik / AC.




5. Rangkaian R-L-C disusun seperti gambar disamping.



Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC adalah.....
A.


B.


C.


D.


E.


Pembahasan
Grafik dari rangkaian arus bolak-balik yang bersifat induktif, dimana V mendahului I adalah grafik C.