Jumat, 22 Januari 2010

soal latihan fisika dasar 2

Soal-soal Latihan Fisika Dasar 2 B (Listrik-Magnet) FASILKOM UI
Pengajar : Muhammad Aziz Majidi, Ph.D.
1. Dua buah bola konduktor dengan diameter masing-masing 4 m dan 1 m terpisah
dengan jarak yang cukup besar dibandingkan dengan diameter-diameternya. Bolabola
tersebut dihubungkan dengan sebuah kawat logam sangat tipis dan dimuati
sampai 7 mC.
a. Bagaimana muatan total terbagi antara kedua bola konduktor tersebut?
(Abaikan muatan pada kawat.)
b. Berapa potensial sistem bola-bola tersebut jika porensial acuannya diambil
V=0 pada r=∞?
(Serway-Jewett 26.5)
2. Sebuah kapasitor berisi udara terdiri dari dua plat sejajar, masing-masing dengan luas
7,6 cm2, terpisah dengan jarak 1,8 mm. Beda potensial sebesar 20 V dikenakan
terhapada kedua plat ini. Hitung
a. medan listrik antara kedua plat
b. rapat muatan permukaan
c. kapasitansi
d. muatan pada masing-masing plat.
(Serway-Jewett 26.7)
3. Kapisor variabel yang digunakan dalam rangkaian penala (tuning) radio terbuat dua
set plat, set pertama didisain untuk tidak bergerak sedangkan set yang ke-dua dapat
diputar-putar. Set pertama terdiri dari N buah plat setengah lingkaran yang masingmasing
berjari-jari R dan diposisikan dengan jarak d dari plat-plat tetangganya dan
saling terhubung (electrically connected). Seperti ditunjukkan pada gambar di
bawah, set ke-dua yang identik dengan set pertama, masing-masing platnya
diposisikan di tengah-tengah antara dua plat set pertama. Set ke-dua ini dapat diputar
sebagai sebuah kesatuan.Tentukan kapasitansi sebagai fungsi dudut q, di mana q=0
bersesuaian dengan nilai kapasitansi maksimum.
(Serway-Jewett 26.10)
4. Carilah nilai kapasitansi equivalent antara titik-titik a dan b pada rangkaian di bawah
(Serway-Jewett 26.29)
5. Beberapa sistem fisis yang mempunyai kapasitansi yang terdistribusi secara kontinyu
dalam ruang dapat dimodelkan sebagai sebuah susunan elemen-elemen rangkaian
diskrit. Contoh-contohnya adalah pemandu gelombang microwave dan axon pada sel
syaraf. Untuk mempraktekkan analisis sebuah susunan tak berhingga, tentukanlah
nilai kapasitansi equivalen C antara terminal-terminal X dan Y dari rangkaian
kapasitor-kapasitor seperti diperlihatkan pada gambar di bawah. Setiap kapasitor
memiliki kapasitansi C0. Pentunjuk: Bayangkan bentuk tangga pada gambar di
bawah dipotong pada garis AB, dan perhatikan bahwa kapasitansi equivalen dari
bagian tak berhingga di sebelah kanannya juga memiliki nilai kapasitansi equivalen
C.
(Serway-Jewett 26.30)
6.
(Serway-Jewett 26.61)
7.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar