fisikastudycenter.com- Soal dan pembahasan UN fisika SMA tahun 2015. Pembahasan soal nomor 31-35.

Soal No. 31
Suatu kawat dilengkungkan dengan jari-jari 40 cm dan dialiri arus listrik seperti pada gambar.

Besar dan arah induksi magnetik di titik P (μo = 4π x 10-7 Wb.m-1.A-1) adalah....
A. 2,5π x 10-7 T, ke dalam bidang
B. 5 x 10-7 T, ke luar bidang
C. 5π x 10-7 T, ke dalam bidang
D. 1 x 10-6 T, ke luar bidang
E. π x 10-6 T, ke dalam, bidang

Pembahasan
Besar kuat medan magnet pada kawat setengah lingkaran, diambil sepruhnya dari kawat melingkar.
a = 40 cm = 4 x 10-1 m
i = 2 A

Jawaban: 5π x 10-7 T arah masuk ke bidang baca.

Soal No. 32
Dua kawat sejajar dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar.

Jika μo = 4π x 10-7 Wb.m-1.A-1, maka besar dan arah gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kedua kawat adalah...
A. 10-5 N.m-1, tarik menarik
B. 3 x 10-5 N.m-1, tolak-menolak
C. 3 x 10-5 N.m-1, tarik-menarik
D. 6 x 10-5 N.m-1, tolak-menolak
E. 6 x 10-5 N.m-1, tarik-menarik

Pembahasan
Gaya magnetik antar dua buah kawat lurus.
a = 4 cm = 4 x 10-2 m
i1 = 2 A
i2 = 6 A

Untuk dua kawat yang arah arusnya sama atau searah akan saling tarik, sedangkan untuk dua kawat yang arah arusnya berlawanan akan saling tolak. Jawaban: E. 6 x 10-5 N.m-1, tarik-menarik

Soal No. 33
Sebuah kumparan diletakkan pada medan magnet homogen. Dalam waktu 30 sekon terjadi perubahan fluks sehingga menghasilkan tegangan ε1. Jika dalam 20 sekon terjadi perubahan fluks yang sama sehingga GGL yang dihasilkan adalah ε2, maka perbandingan &epsilon,1 dan ε2 adalah...
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 2 : 3
D. 2 : 5

Pembahasan
GGL induksi akibat perubahan fluks pada suatu kumparan dirumuskan:
ε = - (NΔφ/Δt)
Dengan N dan Δφ yang sama maka perbandingan GGL 1 dan GGL 2 adalah:
ε1 : ε2 = Δt2 : Δt1
= 20 : 30
= 2 : 3

Soal No. 34
Data fisis dua buah transformator disajikan pada tabel berikut!


Bila efisiensi kedua transformator sama sebesar 40%, maka nilai P dan Q adalah...
A. P = 8 lilitan, Q = 0,5 A
B. P = 8 lilitan, Q = 1 A
C. P = 16 lilitan, Q = 0,5 A
D. P = 16 lilitan, Q = 1 A
E. P = 16 lilitan, Q = 2 A

Pembahasan
Soal tentang efisiensi trafo.
Menentukan Q dari data trafo I

Menentukan P dari data trafo 2

Jadi Q = 0,5 A dan P = 8 lilitan

Soal No. 35
Perhatikan gambar berikut! Rangkaian R-L-C disusun seperti gambar di atas.

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

B.

C.

D.

E.

Pembahasan
Rangkaian dengan XL > XC bersifat induktif dimana fase tegangan (V) mendahului arus (I). Grafik yang sesuai ditunjukkan gambar C.