pembahasan selanjutnya adalah
![Pembahasan Fisika UN 2018 No. 31 - 35, Listrik Statis Pembahasan Fisika UN 2018 No. 31 - 35, Listrik Statis](https://3.bp.blogspot.com/-CZcK2sxq_zw/W7yTPe4K-mI/AAAAAAAAN6A/86-_GUaLRIgOJX91fSlxuARMwvGUgy2xwCLcBGAs/s1600/listrik-statis-2018.jpg)
Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2018 nomor 31 sampai dengan nomor 35 tentang:
- elastisitas bahan,
- listrik statis,
- listrik dinamis,
- gaya magnetik, dan
- induksi elektromagnetik.
Soal No. 31 tentang Elastisitas Bahan
Pegas | 10T | T | T2 |
P | 4 | 0,4 | 0,16 |
Q | 6 | 0,6 | 0,36 |
R | 2 | 0,2 | 0,04 |
S | 3 | 0,3 | 0,09 |
T | 8 | 0,8 | 0,64 |
Jika massa beban pada eksperimen tersebut 200 gram, konstanta pegas terbesar diperoleh pada pegas ….
A. P
B. Q
C. R
D. S
E. T
Pembahasan
Konstanta pegas yang berkaitan dengan frekuensi/periode dirumuskan:
![Rumus konstanta pegas yang berkaitan dengan frekuensi/periode Rumus konstanta pegas yang berkaitan dengan frekuensi/periode](https://1.bp.blogspot.com/-34beJclGMUQ/W7y64QD4LbI/AAAAAAAAN6Y/smrKla_mU1UW6GNdsvkXESB50cebMGccACLcBGAs/s1600/rumus-kontanta-pegas3.jpg)
Dengan demikian, hubungan antara konstanta pegas k dengan periode adalah:
k ~ 1/T2
Artinya, semakin kecil nilai T2 maka harga k semakin besar.
Jadi, konstanta pegas terbesar diperoleh pada pegas R (C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Elastisitas Bahan
Soal No. 32 tentang Listrik Statis
![Dua muatan listrik muatannya 0,2 μC diletakkan di titik B dan C sebuah segitiga sama kaki Dua muatan listrik muatannya 0,2 μC diletakkan di titik B dan C sebuah segitiga sama kaki, Soal No. 32 Fisika UN 2018](https://1.bp.blogspot.com/-D70A6UovJBY/W7y8dnl9v0I/AAAAAAAAN6o/RdLloZSJk-Ist-fZGCMAf8yG9TUPikKIgCLcBGAs/s1600/muatan-segitiga-2018.jpg)
A. 2 × 104 N.C−2
B. 2√2 × 104 N.C−2
C. 2√3 × 104 N.C−2
D. 3√2 × 104 N.C−2
E. 3√3 × 104 N.C−2
Pembahasan
Titik A dipengaruhi oleh muatan dari titik B dan C. Perhatikan muatan yang terjadi di titik A berikut ini!
![Kuat medan di titik A pada puncak segitiga sama kaki Kuat medan di titik A pada pucak segitiga sama kaki](https://1.bp.blogspot.com/-PVcLDOfYAUM/W7y9o8PX-yI/AAAAAAAAN6w/HkgoYvLEIlEFHiLmHcViiQn80IEicI9UgCLcBGAs/s1600/kuat-medan-A.jpg)
Besar EB sama dengan EC karena bermuatan sama dan berjarak sama dari titik A.
![Kuat medan di A oleh muatan di titik B dan C Kuat medan di A oleh muatan di titik B dan C](https://2.bp.blogspot.com/-yxJjcODYTr8/W7y_CGPWjcI/AAAAAAAAN68/PAuuLGtCJ2Q6o17PMMi56vFbd_QihqkrwCLcBGAs/s1600/kuat-medan-di-B-dan-C.jpg)
Kuat medan magnet di titik A merupakan resultan dari EB dan EB. Karena keduanya membentuk sudut 90° maka berlaku teorema Pythagoras.
![Resultan kuat medan listrik di titik A Resultan kuat medan listrik di titik A, Pythagoras](https://3.bp.blogspot.com/-9NYOD_9ync8/W7y_XVZ6leI/AAAAAAAAN7E/LUvkxwuI4B4Uq0_HT6HIIkgTwNipfre2QCLcBGAs/s1600/resultan-kuat-medan.jpg)
Jadi, kuat medan listrik di titik A adalah 2√2 × 104 N.C−2 (B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Kuat Medan Listrik dan Potensial Listrik
Soal No. 33 tentang Listrik Dinamis
![Rangkaian arus listrik dengan dua sumber tegangan Rangkaian arus listrik dengan dua sumber tegangan](https://1.bp.blogspot.com/-VCkCQFb0JgQ/W7zAkEDAPUI/AAAAAAAAN7U/e0LfypUYEIMOIu8uucFi_9ApaWEXJWWQwCLcBGAs/s1600/rangkaian-listrik-2018.jpg)
Jika hambatan 5 ohm pada rangkaian diganti dengan hambatan 7 ohm maka perbandingan arus total yang mengalir pada rangkaian sebelum dengan setelah penggantian adalah ….
A. 4 : 5
B. 5 : 4
C. 10 : 11
D. 11 : 5
E. 11 : 10
Pembahasan
Dua hambatan 6 ohm pada rangkaian di atas tersusun paralel.
Rp = R/n
= 6/2 ohm
= 3 ohm
Hambatan total sebelum penggantian adalah:
Rt1 = 5 + Rp
= 5 + 3
= 8
Sedangkan hambatan total setelah penggantian adalah:
Rt2 = 7 + Rp
= 7 + 3
= 10
Karena sumber tegangan lebih dari satu, maka berlaku hukum Kirchhoff II.
ΣV = ΣIR
ΣV = IRt
I = ΣV/Rt
I ~ 1/Rt
Sehingga perbandingan antara arus total adalah:
![Perbandingan arus total sebelum dengan setelah penggantian hambatan Perbandingan arus total sebelum dengan setelah penggantian hambatan](https://3.bp.blogspot.com/-Zh0CXVWIe0w/W7zAaPVLrYI/AAAAAAAAN7Y/n6_Rdju-oq011Yg3vGHqCIcMjn-RRDC1wCEwYBhgL/s1600/perbandingan-arus-total.jpg)
Jadi, perbandingan arus total sebelum dengan setelah penggantian adalah 5 : 4 (B).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Listrik Dinamis
Soal No. 34 tentang Gaya Magnetik
![Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik, soal no. 34 Fisika UN 2018](https://4.bp.blogspot.com/-2HQJYdG_r7U/W7zFxk708LI/AAAAAAAAN7k/9S-6LVWSruAsR4QlMV4SdQkaPzrMTGK3gCLcBGAs/s1600/arah-gaya-lorentz2.jpg)
Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya Lorentz yang dialami oleh muatan tersebut searah sumbu ….
A. y(+)
B. y(−)
C. x(+)
D. x(−)
E. z(+)
Pembahasan
Pertama, kita tentukan dulu arah medan magnet (B) di bawah kawat berarus listrik dengan kaidah tangan kanan.
![Cara menentukan arah medan magnet kawat berarus listrik dengan kaidah tangan kanan Cara menentukan arah medan magnet kawat berarus listrik dengan kaidah tangan kanan](https://4.bp.blogspot.com/-j1_wVEXiV5A/W7zGDvWg_cI/AAAAAAAAN7s/ikyz8_XzNggNcqa48dthQAtsY3Jj3S3WgCLcBGAs/s1600/menentuka-arah-B.jpg)
Dari gambar di atas, ternyata arah induksi magnetik B di bawah kawat adalah searah sumbu z(−). Selanjutnya kita tentukan arah gaya Lorentz.
![Cara menentukan arah gaya Lorentz pada kawat berarus listrik dalam medan magnet Cara menentukan arah gaya Lorentz pada kawat berarus listrik dalam medan magnet](https://4.bp.blogspot.com/-PdwzDzQgr2s/W7zGb8y4hRI/AAAAAAAAN70/9g2PZIBJLFg7_lUBh94NFVP8qGxVI_xgQCLcBGAs/s1600/menentukan-arah-F.jpg)
Jadi, arah gaya Lorentz yang dialami oleh muatan tersebut searah sumbu y(+) (A).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gaya magnetik
Soal No. 35 tentang Induksi Elektromagnetik
A. 1.500 volt
B. 1.000 volt
C. 950 volt
D. 900 volt
E. 700 volt
Pembahasan
GGL induksi yang terjadi dirumuskan:
ε = −N dΦ/dt
Tanda negatif pada rumus di atas hanya menyatakan hukum Lenz sehingga saat penghitungan nanti diabaikan. Sedangkan dΦ/dt adalah turunan pertama fungsi Φ terhadap t.
Φ = 5t2 + 10t + 1
dΦ/dt = 10t + 10
Untuk t = 2 maka:
dΦ/dt = 10 ∙ 2 + 10
= 30
Dengan demikian:
ε = −N dΦ/dt
= 50 ∙ 30
= 1500
Jadi, besar ggl induksi yang terjadi pada ujung-ujung kumparan saat t = 2 detik adalah 1.500 volt (A).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Induksi Elektromagnetik
Simak Pembahasan Soal Fisika UN 2018 selengkapnya.
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Terimakasih
Semoga Bermanfaat