NO MATERI POKOK RUMUS KETERANGAN CONTOH SOAL1 Zat dan Teori

Partikel (Massa Jenis)

p = m V

p = massa jenis (kg/m3)m = massa (kg)V = volum (m3)

Volum sebuah balok adalah 2m3 dan massanya 4.000 kg. Hitung massa jenis balok tersebut!

PenyelesaianDiket : V = 2 m3, m = 4.000 kgDitanya : p…..?Jawab : p = m V = 4.000 kg = 2.000 kg/m3

= 2 m3 2 Gerak Lurus

(Kelajuan)v = s t

v = kelajuan (m/s)s = jarak (m)t = waktu (s)

Sebuah KA melaju dengan kelajuan 72 km/jam. Berapa jarak yang ditempunya selama 5 menit ?

PenyelesaianDiket : s = 72 km/jam = 72 (1.000 m) (3.600 s) = 20 m/s T = 5 (60 s) = 300 sDitanya : s…..?Jawab : s = v * t = 200 m/s * 300 s = 6.000 m = 6 km

(Gerak Lurus Berubah

Beraturan)

a = v t

a = percepatan (m/s2)v = perubahan kecepatan (m/s)

t = selang waktu (s)

Jika sebuah mobil dengan kecepatan 2,0 m/s mengalami percepatan + 6,0 m/s2 selama 2,5 s,

berapa kecepatan akhirnya ?Penyelesaian

Diket : v awal = 2,0 m/s, a = 6,0 m/s2

t = 2,5 sDitanya : v akhir…..?Jawab : v = a * t = 6,0 m/s2 * 2,5 s =15 m/s

v = v akhir – v awal 15 m/s = v akhir – 2,0 m/s v akhir = 15 m/s + 2,0 m/s =17 m/s

3 Gaya (Resultan Gaya / Hukum

Newton II)

a = F m

a = percepatan (m/s2) F = jumlah gaya (N / kg m/s2)

m = massa (kg)

Sebuah nesin mobil balap mampu menghasilkan gaya 10.000 N. Berapa perceepatan mobil balap itu jika massa mobil 1.500 kg dan total gesekan

antara permukaan jalan dan angin 1.000 N ?Penyelesaian

Diket : gaya mesin (P) = 10.000 N gaya gesekan (f) =1.000 N m = 1500 kg Ditanya : a…..?Jawab : F = P – f = 10.000 N – 1.000 N = 9.000 N a = F = 9.000 N m 1.500 N = 6 m/s2

(Gaya Berat) w = m * g w = gaya berat (N)m = massa (kg)

g = grafitasi (N/kg atau m/s2)

Di suatu planet, neraca Newton menunjukkan 8 N ketika balok bermassa 5 kg dikaitkan pada

kait neraca. Berapa percepatan grafitasi di planet itu ?

Penyelesaian Diket : m = 5 kg, w = 8 NDitanya : g…..?Jawab : g = w = 8 N m 5kg = 1,6 m/s2

(Keseimbangan pada Sebuah

Papan)

F1 * l1 = F2 * l2 F1 = beban benda 1 (N)F2 = beban benda 2 (N)

l1 = lengan beban 1 l2 = lengan beban 2

Sebuah papan homogen ditumpu pada pusatnya dan dua gaya 15 N dan 10 N bekerja pada kedua

sisinya. Jarak dari titik tumpu ke gaya 10 N adalah 45 m . Jika papan seimbang, pada jarak berapa dr titik tumpu gaya 15 N harus bekerja ?

PenyelesaianDiket : F1 = 10 N, F2 = 15 N, l1 = 45 mDitanya : l2…..?

Jawab : l2 = F1 * l1

F2

= 10 N * 45 m 15 N = 30 m

4 Tekanan (Tekanan pada Benda Padat)

p = F A

p = tekanan (Pa / N/m2)F = gaya tekan (N)

A = luas bidang sentuh (m2)

Seekor gajah yang beratnya 40.000 N berdiri dengan 1 kaki yang luas tapaknya 1.000 cm2. Berapa tekanan yang dilakukan gajah kepada

tanah ? Penyelesaian

Diket : F = 40.000 N, A = 1.000 cm2

Ditanya : p…..?Jawab : A = 1.000 . 1 = 1__ 10.000 m2 10 m2

p = F A = 40.000 N = 400.000 Pa 1 10 m2

(Penerapan Hukum Pascal dan

Archimedes dalam Keseharian /

dongkrak hidrolik)

F1 = F2

A1 A2

F1 = gaya pada penghisap kecil (N)

F2 = gaya pada penghisap besar (N)

A1 = luas penampang penghisap kecil (m2)

A2 = luas penampang penghisap besar (m2)

Sebuah dongkrak hidrolik memiliki silinder kecil berdiameter 5 cm dan selinder besar

berdiameter 30 cm. Bila selinder kecil ditekan dengan gaya 200 N. Berapa gaya angkat yang

dihasilkan selinder besar ?Penyelesaian

Diket : D1 = 5 cm, D2 = 30 cm, F1 = 200 NDitanya : F2…..?Jawab : F2 = A2 . F1

A1 A = r2 = D 2 = D 2 2 4 D2

2

F2 = 4 . F1

D12

4

F2 = D22 . F1

D1

= 302 . 200 N = 7200 N 5

(Penerapan Hukum Pascal dan

Archimedes dalam Keseharian /

Konsep Bejana Berhubungan)

p2h2 = p1h1 p2 = massa jenis zat cair 2 (kg/m3)h2 = ketinggian permukaan zat cair 2 diatas garis batas (cm)

p1 = massa jenis zat cair 1 (kg/m3)h2 = ketinggian permukaan zat cair 2 diatas garis batas (cm)

Sebuh pipa U mula-mula diisi raksa (p = 13.600 kg/m3), kemudian diisi air (p = 1.000 kg/m3). Ketika air mengisi pipa kiri sepanjang 20 cm, berapa selisih ketinngian permukaan zat cair

dalam pipa ?Penyelesaian

Diket : p1 = 1.000 kg/m3, p2 = 13.600 kg/m3

h1 = 20 cm Ditanya : h2…..?Jawab : h2 = p1h1

p2

= 1.000 kg/m 3 * 20 cm 13.600 kg/m3

= 20.000 cm = 1.5 cm 13.600 Selisih ketinggian = h1 - h2 = 20 cm – 1,5 cm = 18,5 cm

5 Usaha dan Energi (Rumus Usaha)

W = F * s W = usaha (J)F = gaya (N)

s = perpindahan dalam arah gaya (m)

Untuk mengangkat sebuah batu bata yang massanya 5 kg dari lantai, seorang siswa

melakukan usaha 80 J. Jika percepatan grafitasi g = 10 N/kg, berapa ketinggian batu bata

tersebut ?Penyelesaian

Diket : m = 5 kg, g = 10 N/kgDitanya : s…..?Jawab : W = m * g = 5 kg * 10 N/kg = 50 NUntuk dapat mengangkat batu bata, gaya yang dikerjakan sisawa harus sama dengan berat benda, maka F = 50 N dan W = 80 J , jadi

s = W = 80 J F 50 N = 1,6 m

(Energi Kinetik) EK = 1 mv2

2EK = energi kinetik (J)

m = massa (kg)v = kelajuan (m/s)

Tentukanlah energi kinetic sebuah sepeda yang sedang melaju pada 5 m/s. Massa sepeda berikut

pengendaranya adalah 60 kg.Penyelesaian

Diket : m = 60 kg, v = 5 m/sDitanya : EK…..?Jawab : EK = 1 mv2

2 = 1 60kg * (5 m/s)2 = 750 J 2

(Energi Potensial) EP = m * g * h EP = energi potensial (J)m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (m/s2)h = ketinggian benda dari acuan

(m)

Sebuah balok bermassa 2 kg berada pada ketinggian 5 m. Jika percepatan gravitasinya 10

m/s2, Tentukan energi potensial balok itu terhadap tanah !

PenyelesaianDiket : m = 2 kg, h = 5 m, g = 10 m/s2

Ditanya : EP…..?Jawab : EP = m * g * h = 2 kg * 10 m/s2 * 5 m = 100 J

(Pesawat Sederhana)

Keuntungan mekanis = w

(katrol) F =lF

lW

KM bidang miring = s h

w = beban (N)F = kuasa (N)

lF = lengan kuasa lW = lengan bebans = kemiringan (m)h = ketinggian (m)

Tentukan keuntungan mekanis dengan kuasa 40 N yang mampu mengangkat beban 80 N !

PenyelesaianDiket : w = 80 N, F = 40 N Ditanya : keuntungan mekanis…..?Jawab : keuntungan mekanis = w F = 80 N = 2 40 N

WF = WW

F * lF = W * lW

WF = usaha masukan (J)WW = usaha keluaran (J)

F = kuasa (N)

Seorang anak berusaha mengungkit sebuah batu menggunakan sebatang bambu. Jarak anak dari titik tumpu adalah 1 m, berat bebannya 600 N

lF = lengan kuasa W = beban (N)

lW = lengan beban

dan jarak antara beban dengan titik tumpu adalah 0,5 m. Tentukan gaya yang harus

diberikan anak itu untuk mengungkit batu !Penyelesaian

Diket : W = 600 N , lW = 0,5 m, lF = 1mDitanya : F…..?Jawab : F = W * lW

lF

= 600 N * 0,5 m 1 m = 300 N

6 Suhu dan Pemuaian

(Termomoter)

toF =5/9 (t-32)oCtoR = 5/4 toC

intinya,C: R: F: K= 5: 4: 9: 5

toC = suhu CelsiustoR = suhu reamur

toF = suhu fahrenhaittK = suhu kelvin

Termometer Fahrenheit menunjukkan angka 140oF, maka pada thermometer Kelvin

menunjukkan angka…Penyelesaian

Diket : toF = 140oFDitanya : tK.....?Jawab : toF = 5/9 (t – 32) + 273 K = 5/9 * 108 + 273 = 60 +273 = 333K

(Pemuaian Zat Padat)

l = al0 tlt = l0(1+ a. t)

a = l l0. t

l = muai panjang / pertambahan panjang (m)

a = koefisien muai panjang (/K)l0 = panjang benda sebelum

dipanaskan (m)t = kenaikan suhu (oC)lt = panjang akhir (oC)

Tentukan pertambahan panjang sebuah balok baja penopang yang disebabkan oleh kenaikan suhu dari – 10oC menjadi 25oC, jika panjang

awalnya 20 m.Koefisien muai baja = 0,000012/K !Penyelesaian

Diket : …t = t – t0, = 25 – (- 10) = 35oC l0 = 20 m, a = 0,000012/KDitanya : ..l…..?Jawab : ..l = a l0 t = 0,000012/K * 20 m * 35 oC = 0,000012 * 700 m = 0,0084 m = 8,4 mm

7 Kalor dan Perpindahannya

Q = m * c * T Q = banyak kalor (J)m = massa (kg)

Pada 0,5 kg panic aluminium yang bersuhu 15oC diberikan kalor sebesar 22.500 J. Berapakah

(Rumus Kalor) c = kalor jenis (J/kgoC)T = kenaikan suhu (oC)

suhu panic aluminium tersebut ? (kalor jenis aluminium = 900 J/kgoC)

Penyelesaian Diket : m = 0,5kg, t awal = 15oC, Q = 22.500 J, c = 900 J/kgoCDitanya : t akhir…..?Jawab : T = Q = 22.500 J m * c * T 0,5 kg * 900 J/kgoC = 50oC t akhir = t awal + T = 15oC + 50oC = 65oC

(Pengggunaan ketel listrik)

a. W = P * tb. W = m * c * Tc. P * t = m * c *

T

W = energi listrik (J)P = daya ketel listrik (W)

t = selang waktu pemanasan (s)m = massa air (kg)

c = kalor jenis air (J/kgoC) T = kenaikan suhu air (oC)

Pada sebuah ketel listrik tercantum data 220 V 350W. Ketel ini dihubungkan ke suplai listrik

PLN 220 V dan digunakan untuk memanaskan 1 liter air sehingga suhunya naik dari 20oC menjadi 100oC. Berapakah lamanya kita memasak air sampai mendidih (100oC) ?

PenyelesaianDiket : P = 350 W, m = 1 liter = 1 kg T = 100oC – 20oC = 80oC, c = 4.200 J/kgoCDitanya : t…..?Jawab : t = m * c * T P = 1kg * 4.200 J/kgoC * 80oC 350 W = 16 menit

(Menguap, Mengembun,

Mendidih)

Q = m * U Q = kalor yang diperlukan (J)m = massa zat (kg)U = kalor uap (J/kg)

Hitung banyak kalor yang diperlukan untuk menguapkan 1 kg air pada suhu 80oC. (Kalor jenis air = 4.200 J/kgoC , kalor uap air = 2.260

kJ/kg)Penyelesaian

Diket : m = 1 kg, T = 100oC – 80oC = 20oC c = 4.200 J/kgoC, U = 2.260 kJ =

2.260.000 JDitanya : Q…..?Jawab : Q1 = m * c * T = 1 kg * 4.200 J/kgoC * 20oC = 48.000 J Q2 = m * U = 1 kg * 2.260.000 J/kg =2.260.000 J Q = Q1 + Q2

= 84.000 J + 2.260.000 J = 2.344.000 J = 2.344 kJ

(Melebur dan Membeku)

Q = m * L Q = kalor yang diperlukan (J)m = massa zat (kg)

L = kalor lebur (J/kg)

Hitung banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan 500 g es pada suhu -4oC. (Kalor

jenis es = 2.100 J/kgoC. Kalor Lebur es = 340.000 J/kg)Penyelesaian

Diket : m = 500 g = 0,5 kg, ..T = 0oC – (-4oC) = 4oC, c = 2.100 J/kgoC, L = 340.000 J/kgDitanya : Q…..?Jawab : Q1 = m * c * T = 0,5 kg * 2.100 J/kgoC * 4oC = 4.200 J Q2 = m *L = 0,5 kg * 340.000 J/kg = 170.000 J Q = Q1 + Q2

= 4.200 J + 170.000 J = 174.200 J = 174,2 kJ

(Azas Black) Qlepas = Qterima Q = kalor yang diperlukan (J) Sepotong aluminium yang massanya 200 g dipanaskan sampai suhunya 80oC. Kemudian

segera dijatuhkan kedalam sebuah bejana berisi 100 g air pada suhu 20oC. Abaikan pertukaran

kalor terhadap wadah dan lingkungan sekitarnya, hitunglah akhir campuran ketika keseimbangan termal dicapai. (Kalor jenis

aluminium = 900 J/kgoC dan air = 4.200 J/kgoC)Penyelesaian

Diket : untuk aluminium, m1 = 200 g, c1 = 900 J/kgoC T1 = (80 – x)oC untuk air, m2 = 100 g, c2 = 4.200 J/kgoC T2 = (x – 20)oC Suhu aluminium turun, berarti aluminium melepas kalor ;Qlepas = Q1 = m1 * c1 * T1

= 200 g * 900 J/kgoC * (80 – x)oCSuhu air naik, berarti air menerima kalor ;Qterima = Q2 = m2 * c2 * T2

= 100 g * 4.200 J/kgoC * (x – 20)oCQlepas = Qterima

200 g * 900 J/kgoC * (80 – x)oC = 100 g * 4.200 J/kgoC * (x – 20)oC18 (80 – x) = 42 (x – 20) 3 (80 –x ) = 7 (x -20) 240 -3x = 7x – 140 380 = 10x x = 38

8 Getaran dan Gelombang (Pengertian

Getaran)

a. T = waktu jml gtrn

b. f = jml gtrn waktu

c. T = 1 f

d. f = 1 T

T = periode (s)f = frekuensi (Hz)

Jika frekuensi suatu getaran 25 Hz, tentukan periodenya !Penyelesaian

Diket : f = 25 HzDitanya : T…..?Jawab : T = 1 = 1 = 1 * 1000 s F 25 25 1000 = 40 = 0,040 s 1000

(Mengamati bentuk gelombang)

a. v = * fb. v = T

v = cepat rambat gelombang (m/s) = panjang gelombang (m)

f = frekuensi (Hz)

Suatu gelombang merambat di medium yang frekuensinya 6 Hz dan panjang golombang 4 m,

tentukan cepat rambat gelombang itu !

T = periode (s) PenyelesaianDiket : f = 6 Hz, = 4 mDitanya : v…..?Jawab : v = * f = 4 m * 6 Hz = 24 m/s

9 Bunyi (Cepat Rambat Bunyi)

a. v = * fb. v = s t

v = cepat rambat gelombang (m/s) = panjang gelombang (m)

f = frekuensi (Hz)s = jarak (m)t = waktu (s)

Pada suatu saat terlihat cahaya kilat dan 20 s kemudian terdengar bunyi petirnya. Jika cepat rambat bunyi 340 m/s, hitunglah jarak antara

petir dan pengamat !Penyelesaian

Diket : t = 20 s, v = 340 m/sDitanya : s…..?Jawab : s = v * t = 340 m/s * 20 s = 6.800 m = 6,8 km

(Mengukur Kedalaman Laut)

s = v * t 2

s = kedalaman laut (m)v = cepat rambat bunyi (m/s)

t = selang waktu (s)

Alat fathometer mencatat selang waktu 3 s mulai dari pulsa ultrasonic dikirim sampai diterima kembali. Jika cepat rambat bunyi di dalam air

1.500 m/s, tentukan kedalaman laut tsb !Penyelesaian

Diket : v = 1500 m/s, t = 3 sDitanya : s…..?Jawab : s = v * t = 1.500 m/s * 3 s 2 2 = 2.250 m

10 Cahaya (Pemantulan Cahaya pada

Cermin Lengkung)

a. 1 + 1 = 1 s s’ fb. M = h’ = s’

h s

s = jarak benda ke cermin s’ = jarak bayangan ke cermin

f = jarak titik fokus M = perbesaran bayangan

h’ = tinggi bayangan h = tinggi benda

Sebuah paku diletakkan lurus pada sumbu utama cermin cekung yang jarak fokusnya 2 cm. Jika jarak paku terhadap cermin 3 cm, berapa jarak

bayangan dari cermin ?Penyelesaian

Diket : f = 2 cm, s = 3 cmDitanya : s’…..?Jawab : 1 = 1 - 1 s’ f s = 1 - 1 = 3 - 2

2 3 6 6 s’ = 6 cm

(Pembiasan Cahaya)

c1 = n1

c2 n2

c = cepat rambat cahaya (m/s)n = indeks bias medium

Cahaya merambat dari udara ke gelas (indeks bias gelas 3/2). Berapa cepat rambat cahaya di dalam gelas ? (cepat rambat cahaya si udara =

300.000.000 m/s)Penyelesaian

Diket : n = 3/2, c1 = 300.000.000 m/sDitanya : c2…..?Jawab : c2 = c1 = 300.000.000 m/s n 3/2 = 300.000.000 m/s * 2 3 = 200.000.000 m/s

11 Listrik Statis (Pemberian

Muatan Listrik)

F = K . q1* q2

r2F = gaya tarikan / tolakan (N)

K = konstanta (9 * 109 Nm2/C2)q = muatan listrik (C)

r = jarak kedua benda (m)

Dua buah benda yang bermuatan listrik masing-masing -200 C dan 400 C, yang berjarak 2 m

tentukan besar gaya yang terjadi !Penyelesaian

Diket : q1 = -200 C, q2 = 400 C, r = 2 mDitanya : F…..?Jawab : F = K . q1 * q2

r2

= (9 * 10 9 Nm 2 /C 2 ) . -200 C * 400 C (2m)2

= (9 * 10 Nm 2 /C 2 ) . -80.000 4m2

= 1,8 * 1014 N(Elektroskop) E = F

qE = kuat medan listrik (N/C)F = gaya tarikan / tolakan (N)

q = muatan listrik (C)

Dua buah muatan listrik masing-masing besarnya 40 C dan 20 C terpisah pada jarak 2 m.

Berapakah kuat medan listrik pada benda bermuatan 20 C ? (K= 1 Nm2/C2)

PenyelesaianDiket : q1 = 40 C, q2 = 20 C, r = 2 m K = 1Nm2/C2

Ditanya : E pada q2…..?

Jawab : F = K . q1 * q2

r2

= 1Nm2/C2 . 40 C * 20 C 4m2 = 200 N E = F = 200 N = 10 N/C q 20 C

12 Arus Listrik (Rumus Arus

Listrik)

I = Q t

I = kuat arus (A)Q = banyak muatan listrik (C)

t = waktu (s)

Pada suatu rangkaian listrik dalam 0,5 menit sumber tegangan mampu memindahkan 12 C muatan listrik melalui penghantar. Tentukan

kuat arus yang mengalir !Penyelesaian

Diket : t = 0,5 * 60 = 30 s, Q = 15 CDitanya : I…..?Jawab : I = Q = 15 C = 0,5 A T 30s

(Tegangan dan Sumber Tegangan

Listrik)

V = W Q

V = beda potensial (V)W = besar enegi yang dikeluarkan

(J)Q = banyak muatan yang

dipindahkan (C)

Untuk memindahka 50 C muatan listrik, sumber tegangan mengeluarkan energi listrik sebasar

300 J. Tentukan beda potensialnya !Penyelesaian

Diket : Q = 50 C , W = 300 JDitanya : V…..?Jawab : V = W = 300 J = 6 V Q 50 C

13 Rangkaian Listrik (Hukum Ohm)

V = I * R V = beda potensial (V)I = kuat arus listrik (A)

R = hambatan listrik (ohm)

Tentukan kuat arus yang mengalir dengan hambatan 0,8 ohm dan beda potensial 440 mV !

PenyelesaianDiket : R = 0,8 ohm, V = 440 mV = 0,44 VDitanya : I…..?Jawab : I = V = 0,44 V = 0,55 A R 0,8 ohm

(Hambatan Jenis Pengantar)

R = p * l A

R = hambatan listrik (ohm)p = hambatan jenis penghantar

(ohm m)l = panjang penghantar (m)

A = luas penampang penghantar (m2)

Suatu penghantar yang panjangnmya 2 m dan luas penampangnya 2 mm2 terbuat dari kawat

konstanta. Jika hambatan jenis kawat konstantanya 5 * 10-7 ohm m, hitunglah besar

hambatan penghantar itu !Penyelesaian

Diket : l = 2 m, A = 2 mm2 = 2 * 10-6 m2

p = 5 * 10-7 ohm mDitanya : R…..?Jawab : R = p * l A = (5 * 10 -7 ohm m) * 2m 2 * 10-6 ohm m = 5 * 10-1 ohm = 0,5ohm

(Hukum ohm dalam Rangkaian

Tertutup)

a. I = E R + rb. I = nE R + nrc. I = E__ R + r

n

I = kuat arus (A)E = tegangan sumber / GGL (V)

R = hambatan luar (ohm)r = hambatan dalam (ohm)

Enam buah batrai dengan GGL masing-masing 1,5 V dan hambatan dalam 0,3 ohm disusun parallel. Untuk mengoperasikan sebuah alat

listrik. Jika alat tersebut mempunyai hambatan 6,2 ohm, hitunglah kuat arusnya !

PenyelesaianDiket : n = 6 (parallel), E = 1,5 V , r = 3 ohm R = 6,2 ohmDitanya : I…..?Jawab : I = E = 1,5 R + r 6,2 + 0,3 n 6 = 1,5 = 0,24 A 6,25

14 Energi Listrik (Rumus Energi

Listrik)

a. W = V * I * tb. W = I2 *R * tc. W = V 2 . t Rd. W = Q * Ve. W = P * t

W = energi listrik (J)V = Tegangan / Beda potensial

(V)I = Kuat arus (A)

R = hambatan listrik (ohm)t = waktu (s)

Q = muatan listrik (C)

Sebuah lampu pijar memiliki hambatan 6 ohm . Ketika dia;iri arus selama 1 menit, lampu

menghasilkan energi listrik sebesar 1.440 J. Hitunglah kuat arus listrik yang mengalir di

dalam lampu tersebut !Penyelesaian

Diket : R = 6 ohm, t = 1 * 60 = 60 s

P = daya listrik (W) W = 1. 440 JDitanya : I…..?Jawab : I2 = W = 1.440 J R * t 6 ohm * 60 s I2 = 4 A2

I = 2A15 Daya Listrik

(Rumus Daya Listrik)

a. P = W tb. P = V * Ic. P = I2 * Rd. P = V 2 R

P = daya listrik (W)W = energi listrik (J)

t = waktu (s)V = Tegangan / Beda potensial

(V)I = Kuat arus (A)

R = hambatan listrik (ohm)

Pada sebuah setrika listrik tertulis 300 W, 220 V. Hitunglah energi listrik yang terpakai selama

10 menit !Penyelesaian

Diket : P = 300 W, V = 220 V t =10 *60 = 600 sDitanya : W…..?Jawab : W = P * t = 330 W * 600 s = 180 kJ

16 Kemagnetan (Gaya Lorentz)

F = B * I * l F = gaya lorentz (N)B = kuat medan magnet (tesla / T)

I = kuat arus (A)l = panjang penghantar (m)

Sebuah kawat penghantar yang panjangnya 50 cm dialiri arus listrik 2 A. Jika gaya magnet

yang dialami oleh kawat adalah 3 N, besarnya kuat medan magnetic di tempat itu adalah…

PenyelesaianDiket : l = 50 cm = 0,5 m, I = 2A, F = 3 NDitanya : B…..?Jawab : B = F = 3 N = 3 T I * l 2A * 0,5 m

17 Induksi elektromagnetik (Transformator)

a. Vp = Is Vs Ipb. Vp = Np Vs Ns

Vp = tegangan primer (V) Vs = tegangan sekunder (V)Is = kuat arus sekunder (A)Ip = kuat arus primer (A)Np = jumlah lilitan primer

Ns = jumlah lilitan sekunder

Transformator ideal dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik 220 V.

perbandingan jumlah lilitan kumparan primer dengan sekunder adalah 1:5. Jika pada kumparan

primer mengalir arus 5 A, tentukan tegangan yang keluar dri kumparan sekunder !

PenyelesaianDiket : Vp = 220 V, Ip = 5 A, Np : Ns = 1: 5Ditanya : Vs…..?Jawab : Np = Vp 1 = 220 Ns Vs 5 Vs

Vs = 1.100 V(Efisiensi

Transformator)n = Vs * Is 100% Vp * Vs

n = efisiensi transformatorVp = tegangan primer (V) Vs = tegangan sekunder (V)Is = kuat arus sekunder (A)Ip = kuat arus primer (A)

Sebuah trafo step-down mengubah tegangan 220 V menjadi 20 V. Jika efisiensi trafo 75%, dan

kumparan sekunder dihubungkan dengan mainan elektronik 20 V 5 w, hitunglah daya

pada kumparan primernya !Penyelesaian

Diket : Vp = 220 V, Vs = 20 V, n = 75 % Ps = 5 WDitanya : Pp…..?Jawab : Pp = Ps 100 % n = 5 W . 100 = 6,67 W 75

18 Tata Surya (Hukum Peredaran

Planet)

d 3 = konstan T2

d = jarak planet dari matahari T = kala revolusi planet

Planet A berjarak 100 jt km dari matahari. Kala revolusi planet itu adalah 25 hari. Berapakah

jarak planet B dari matahari jika kala revolusinya 250 hari ?

Penyelesaian Diket : dA = 100 jt km, TA = 25 hari TB = 250 hariDitanya : dB…..?Jawab : dB

3 = dA3 * T B

2

TA2

= 100.000.000 3 * 250 2 = 1 *1026

252

dB = 464.158.883,4 km(Bumi sebagai Bagian Planet)

F = G . m1 * m2

r2F = gaya grafitasi bumi

G = grafitasi bumim = massa bendar = jarak benda