Fisikastudycenter.com- Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Ujian Nasional 2014 Nomor 31-35.

Soal No. 31
Pada gambar berikut titik P menunjukkan kawat berarus listrik yang arahnya keluar bidang gambar.



Induksi magnet yang arahnya ke bawah pada gambar adalah nomor….
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Pembahasan
Sesuai kaidah tangan kanan:
-Jempol arah arus listrik
-4 Jari arah kuat medan magnet (putarannya)
Yang arahnya ke bawah sesuai petunjuk arah soal adalah titik 1



(Titik 5 ke kanan, titik 4 ke atas, dan seterusnya, tiap titik diambil arah tegak lurus dengan P, sesuaikan putarannya)

Soal No. 32
Dua kawat lurus sejajar berjarak 20 cm satu sama lain seperti terlihat pada gambar. Bila μ_o = 4π ⋅ 10 ^{– 7} Wb A ^{– 1} m ^{– 1}, maka gaya persatuan panjang yang dialami kawat PQ adalah….




A. 8 × 10^–7 N.m^{– 1} ke kanan
B. 8 × 10^–7 N.m^{– 1} ke kiri
C. 2 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kanan
D. 2 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kiri
E. 4 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kanan

Pembahasan
Gaya magnetik persatuan panjang kawat:


Data:
i₁ = 0,5 A
i₂ = 4A
a = 20 cm = 2× 10^{– 1} m



Arah ke kanan (Contoh lain juga tentang arahnya silakan baca contoh gaya magnetik pada kawat)
Jawaban: C. 2 × 10^–6 N.m^{– 1} ke kanan

Soal No. 33
Besar GGL induksi pada kumparan saat sebatang magnet digerakkan mendekat/menjauhi kumparan tersebut….
A. berbanding terbalik dengan jumlah lilitan kumparan
B. berbanding terbalik dengan kecepatan gerak magnetnya
C. sebanding dengan fluks magnetnya
D. sebanding dengan ukuran magnetnya
E. sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Pembahasan
Dari rumus
E = N Δϕ/Δt
Jawaban: E. Sebanding laju perubahan fluks magnetnya

Soal No. 34
Pada transformator (trafo) ideal bila jumlah lilitan kumparan sekundernya ditambah, maka:
(1) Arus listrik pada kumparan sekundernya akan turun
(2) Tegangan pada kumparan primernya akan naik
(3) Arus listrik pada kumparan primernya akan turun
(4) Tegangan pada kumparan sekundernya akan naik

Pernyataan yang benar adalah….
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (1) dan (4)
D. (2) dan (3)
E. (3) dan (4)

Pembahasan
Pada trafo ideal berlaku
Vp/Vs = Np/Ns

dan
Ip/Is = Ns/Np

Pernyataan 1 dan 4 benar.

Soal No. 35
Nilai impedansi rangkaian di bawah adalah 500 Ω. (1 μ = 10^–6 )



Besarnya tegangan listrik pada ujung-ujung induktor adalah….
A. 40 volt
B. 40√2 volt
C. 80 volt
D. 80√2 volt
E. 160 volt

Pembahasan
Kuat arus rangkaian
I = ^V/_Z = ²⁰⁰ / ₅₀₀ = 0,4 A

Reaktansi induktif
X_L = ω L = 50 ⋅ 2 = 100 Ω

Tegangan ujung-ujung induktor:
V_L = I ⋅ X_L
= 0,4 ⋅ 100 = 40 volt