Soal Dan Pembahasan Teori Relativitas

Gambar
1) Dari Ebtanas 1991 Massa benda yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c (c = kecepatan cahaya) akan berubah menjadi n kali massa diamnya, maka n adalah … A. 0,80 B. 1,25 C. √2 D. √3 E. 3 Pembahasan Saatnya dipakai apa yang telah dihafal tadi, Jika ν = 0,6 c maka γ = 10/8 sehingga m = γ m o m = 10/8 m o  = 1,25 m o 2) Dari Soal Ebtanas 1992 Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu mengalami penyusutan sebesar … A. 6 % B. 20 % C. 36 % D. 64 % E. 80 % Pembahasan ν = 0,6 c → γ = 10/8 Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah L = Lo / γ L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo Jadi susut panjangnya adalah 20% 3) Dari Soal Ebtanas 1996 Massa diam suatu benda mo dan massa bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c = laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan m o  dan m yang benar adalah … A. mo =

SOAL dan Pembahasan Listrik statis


1.       Dua buah muatan qA dan qB masing-masing besarnya +40 µC dan +40 µC. Keduanya terpisah sejauh 40 mm di udara. Besar dan arah gaya listrik kedua muatan tersebut adalah ….


A.  9 × 103 N
B.  10 × 10
3 N
C.  6,75 × 10
3 N
D.  6,75 × 10
-3 N
E.   67,5 × 10
3 N


JAWAB :









Selanjutnya 40 µC = 40 x 10-6 C
Jadi 40 µC = 4 x 10
-5 C
Untuk 40 mm = 4 x 10
-2 m
Jadi jawaban yang benar adalah…
A. 9 × 103 N 

2.       Dua muatan listrik Q1 dan Q2 menimbulkan gaya tolak – menolak sebesar F pada  saat  jarak  antara  kedua  muatan  r.  Jika  gaya  tolak – menolak  menjadi  4F,  maka  jarak antara kedua muatan menjadi …
A. ¼r
B. ½r
C. r
D. 2r
E. 4r

JAWAB :







F1 = F
r
1 = r
F
2 = 4F
r
2 = …?


Besarnya jarak pada keadaan kedua adalah..






Jadi jawaban yang benar adalah…
B. ½r  

3.       Dua buah partikel bermuatan berada di udara berjarak R satu sama lain dan tolak-menolak dengan gaya sebesar F. Jika jarak antara muatan menjadi dua kali semula, maka besar gaya tolak-menolak antara kedua partikel menjadi…







A. F
B. 1⁄2 F
C. 1⁄4 F
D. 1⁄6 F
E. 1⁄8 F
JAWAB
F
1 = F pada jarak r1 = R
Kita diminta untuk menentukan F
2 pada jarak r2 = 2R.
Sehingga..








Jadi jawaban yang benar adalah…
C. 1⁄4 F 

4.       Dua muatan dipisahkan sejauh L. Gaya coulomb yang bekerja pada dua muatan tersebut sebesar F. Jika jarak antara kedua muatan dijadikan dua kali semula, maka gaya Coulombnya menjadi…

A. ¼F
B. ½F
C. F
D. 2F
E. 4F

JAWAB












Dari soal diatas, diketahui:
r
1 = L
r
2 = 2L
Jika,
F
1 = F
Maka Gaya Coulomb yang terjadi pada kondisi kedua adalah…
F2 = …….?





Jadi jawaban yang benar adalah…
A. ¼F     

5.       Tiga muatan titik q1, q2, dan q3 yang identik secara berurutan diletakkan pada tidak titik pojok segitiga bujur sangkar. F12 adalah besar gaya antara q1 dan q2 serta F13 adalah besar gaya antara q1 dan q3 maka tentukanlah perbandingan antara F12 dan F13…. 
A. 1/2
B. 2
C. 2
1/2
D. 1/2
1/2
E. 1











Semua muatan identik artinya :
q
1 = q2 = q3 = q
Selanjutnya jarak antar muatan juga sama karena posisi muatan berbentuk bujur sangkar yaitu sama dengan a.
r = a



Jadi jawaban yang benar adalah…
E. 1 

6.       Dua buah muatan listrik masing-masing besarnya +4 μC dan – 8 μC berinteraksi dengan gaya sebesar 0,8 N. Jarak antara kedua muatan tersebut adalah …. 
A. 18 cm
B. 1,8 cm
C. 3,6 cm
D. 60 cm
E. 36 cm

JAWAB

Dari soal disebutkan :
q1 = +4 μC = +4 × 10
-6 C
q2 = -8 μC = -8 × 10
-6 C
F = 0,8 N
k = 9 x 10
9 Nm2/C2
untuk menentukan jarak kedua muatan (r), maka






Jadi jawaban yang benar adalah…
D. 60 cm 












7.       Muatan A bernilai 10 µC berada sejauh 0,3 m dari muatan B yang mempunyai nilai 3 µC. Gaya yang dialami muatan B karena muatan A sebesar…..
 

A. 2 N
B. 3 N
C. 4 N
D. 9 N
E. 12 N
JAWAB

Untuk menjawab pertanyaan ini cukup kita gunakan angka penting saja karena semua bilangan pada jawaban berbeda.
Jadi jawaban yang benar adalah…
B. 3 N

8.       Dua buah muatan listrik qA= 6 µC dan qB= – 2 µC berjarak 6,0 cm satu sama lain. Bila muatan 1 µC diletakkan di tengah qA dan qB, maka resultan gaya yang dialami oleh muatan 1 µC adalah….
A. 10N
B. 20N
C. 40N
D. 60N
E. 80N
JAWAB
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka kita gunakan angka penting saja





Jadi jawaban yang benar adalah…
E. 80N


1. Dua buah muatan saat jaraknya 10 cm mempunyai gaya interaksi 20 N. Jika jaraknya di perbesar menjadi 20      cm, maka besar gaya interaksi yang terjadi adalah ...

Penyelesaian :

Diketahui : r1 = 10 cm
                   F1 = 20 N
                   r2 = 20 cm

Ditanya : F...?

Jawab :
Gaya elektrostatis dirumuskan dengan
F berbanding terbalik dengan rsehingga :

F1  =    ( r1)2
F2         (r2)2

 F =     102
 20        202

F2  =   100 x 20   =   5  N                                                                                                                                            
                400


2. dua buah muatan listrik 12μC dan 3 μC berada dalam minyak pada jarak 6 cm satu sama lain. Bila tetapan dielektrikum minyak 2,5. Gaya tolak menolak antara kedua muatan adalah ...

Penyelesaian :

Diketahui : q1 = 12 x 10 -6 C
                   q2 =  3 x 10 -6 C
         r =  6  x 10 -2 m
        εr = 2,5

Ditanya :

Gaya elektrostatis antara kedua muatan F = ...

Jawab :

F =        q1 q2          è  k =        1          =    9  x 10 9
         4π εr εr2                   4π εr

F =     (9  x 10 9 ) . (12 x 10 -6 ). (3 x 10 -6 )
        2,5 x  (6  x 10 -2)2
                        
  
F = 36 N

Jadi gaya tolak antara kedua muatan adalah sebesar 36 N













Komentar

Postingan populer dari blog ini

Soal Dan Pembahasan Alat Optik

Soal Termodinamika dan pembahasannya