soal induksi elektromagnetik riskha fh (25)

7
1. Sebuah magnet digerakkan menjauhi kumparan yang terdiri atas 100 lilitan.Dalam waktu 0,04 s,fluks magnetik yang menembus kumparan berkurang dari 7 x 10 -5 Wb menjadi 2 x 10 - 5 Wb.Besar ggl yang diinduksikan pada ujung-ujung kumparan adalah... a. 1,25 V b. 0,125 V c. 12,5 V d. 125 V e. 0,0125 V Untuk soal nomor 2- 6 perhatikan soal berikut. Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar. Tentukan : 2. Besar GGLinduksinya adalah... a. 0,2 volt b. 0,02 volt c. 2 volt d. 0,002 volt e. 20 volt 3. Besar kuat arus yang mengalir pada kawat PQ adalah... a. 1 A b. 2 A c. 0,1 A d. 0,2 A e. 1,2 A 4. Besar gaya Lorentz pada PQ adalah... a. 0,01 N b. 0,02 N c. 0,1 N d. 0,2 N e. 1,2 N 5. Arah gaya Lorentz pada PQ adalah... a. Ke kanan b. Ke kiri c. Ke atas d. Ke bawah e. Tidak ke mana-mana 6. Daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω adalah... a. 2 watt b. 0,2 watt c. 0,02 watt d. 0,1 watt e. 0,01 watt 7. Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami perubahan fluks magnetik dari 3 x 10 −5 Wb menjadi 5 x 10 − 5 Wb dalam selang waktu 10 ms. Ggl induksi yang timbul sebesar... a. 2 volt b. 0,02 volt c. 2 volt d. 0,002 volt INDUKSI ELEKTROMAGNETIK & ARUS AC

Upload: riskha-febriani-hapsari

Post on 24-Oct-2015

252 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

Page 1: Soal Induksi Elektromagnetik Riskha FH (25)

1. Sebuah magnet digerakkan menjauhi kumparan yang terdiri atas 100 lilitan.Dalam waktu 0,04 s,fluks magnetik yang menembus kumparan berkurang dari 7 x 10-5 Wb menjadi 2 x 10-5 Wb.Besar ggl yang diinduksikan pada ujung-ujung kumparan adalah...a. 1,25 Vb. 0,125 Vc. 12,5 Vd. 125 Ve. 0,0125 V

Untuk soal nomor 2- 6 perhatikan soal berikut.

Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar.

Tentukan :2. Besar GGLinduksinya adalah...

a. 0,2 voltb. 0,02 voltc. 2 voltd. 0,002 volte. 20 volt

3. Besar kuat arus yang mengalir pada kawat PQ adalah...a. 1 Ab. 2 Ac. 0,1 Ad. 0,2 Ae. 1,2 A

4. Besar gaya Lorentz pada PQ adalah...a. 0,01 Nb. 0,02 Nc. 0,1 Nd. 0,2 Ne. 1,2 N

5. Arah gaya Lorentz pada PQ adalah...a. Ke kananb. Ke kiric. Ke atasd. Ke bawahe. Tidak ke mana-mana

6. Daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω adalah...a. 2 wattb. 0,2 wattc. 0,02 wattd. 0,1 watte. 0,01 watt

7. Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami perubahan fluks magnetik dari 3 x 10−5 Wb menjadi 5 x 10− 5 Wb dalam selang waktu 10 ms. Ggl induksi yang timbul sebesar...

a. 2 voltb. 0,02 voltc. 2 voltd. 0,002 volte. 20 volt

8. Kumparan dengan 10 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik dengan persamaan: φ = 0,02 t3 + 0, 4 t2 + 5 dengan φ dalam satuan Weber dan t dalam satuan sekon. Besar ggl induksi saat t = 1 sekon adalah...a. 8 voltb. 86 voltc. 8,6 voltd. 0,86 volte. 1 volt

INDUKSI ELEKTROMAGNETIK & ARUS AC

Page 2: Soal Induksi Elektromagnetik Riskha FH (25)

Untuk soal 9-11,perhatikan soal berikut :Sebuah generator listrik AC menghasilkan

tegangan sesuai persamaan berikut:

∈=220√2sin120 π t volt

9. Frekuensi sumber listrik yang dihasilkan sebesar...

a. 144 Hzb. 60 Hzc. 12 Hzd. 20 Hze. 44 Hz

10. Tegangan maksimum yang dihasilkan sebesar....

a. 220√ 2 voltb. 120 √ 2 voltc. 20 √ 2 voltd. 22√ 2 volte. 200√ 2 volt

11. Sebuah resistor R= 30 Ω dipasang seri dengan induktor XL = 40 Ω pada tegangan bolak-balik 100 V.

Besar impedansi rangkaian,dan fase rangkaian, berturut-turut adalah...

a. 50 Ω dan 36,87o

b. 50 Ω dan 36,77o

c. 30 Ω dan 36,87o

d. 50 Ω dan 38,87o

e. 40 Ω dan 36,87o

12. Sebuah kumparan dengan induktansi 5 mH mengalami perubahan kuat arus yang mengalir dari 0,2 A menjadi 1,0 A dalam waktu 0,01 sekon. Tentukan besarnya tegangan yang timbul akibat peristiwa tersebut...

a. 0,2 volt

b. 2 voltc. 0,4 voltd. 4 volte. 10 volt

13. Jumlah kumparan primer dan sekunder dari sebuah trafo 100 lilitan dan 200 lilitan. Trafo kemudian dihubungan dengan arus AC dengan tegangan 300 volt. Berapa tegangan sekundernya…

a. 200b. 600c. 700d. 100e. 400

14. Sebuah rangkaian seri RLC dengan R = 30Ω,L = 0,6 H ,dan C = 500 μF dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang memiliki V = 300 sin 100tV.

Besar impedansi rangkaiannya adalah...a. 30 Ωb. 20 Ωc. 40 Ωd. 50 Ωe. 60 Ω

15. Kumparan dialiri arus i = 8t2- 2t +2. Jika induktansi kumparan 0,4 H, berapa induksi yang dihasilkan kumparan setelah 2 s…

a. – 12

b. – 19

c. – 10

d. – 8

e. – 17

16. Rangkaian R-C dengan resistor 80 Ω dan reaktansi kapasitif Xc = 60 Ω dihubungkan

Page 3: Soal Induksi Elektromagnetik Riskha FH (25)

ke sumber tegangan 200 V dengan

frekuensi 80πHz .

Besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah....

a. 1 Ab. 2 Ac. 3 Ad. 4 Ae. 5 A

17. Tentukan fluks magnetik yang melalui penampang ujung dari sebuah solenoida yang panjangnya 25 cm. jari-jari 5,0 cm,memiliki 200 lilitan dan mengalirkan arus 5.0 A. (ambil π2 = 9,9).

a. 1,67 x 10-4 Wbb. 1,97 x 10-4 Wbc. 1,87 x 10-4 Wbd. 1,57 x 10-4 Wbe. 1,97 x 10-5 Wb

18. Dalam sebuah rangkaian ,R = 30 Ω dipasang seri dengan C = 250 μF dan dihubungkan ke sumber tegangan bolak-

balik yang frekuensinya 50πHz.

Besar impedansi rangkaian tersebut adalah...

a. 30 Ωb. 20 Ωc. 40 Ωd. 50 Ωe. 60 Ω

19. Sebuah pesawat terbang ,terbang dengan kecepatan 140 m/s dalam arah mendatar ke barat .Pada saat itu medan magnetik bumi dengan besar 5,0 x 10-5 T berarah 30o terhadap arah vertikal.Bila jarak antara ujung-ujung sayap pesawat terbang adalah 24 m,besar ggl induksi antara ujung-ujung sayap adalah...

a. 0,084√ 3 Vb. 0,84√ 3 Vc. 0,0084√ 3 Vd. 0,884√ 3 Ve. 0,184√ 3 V

20. Toroida dengan luas penampang 4 cm2 dan panjangnya 40 cm memiliki 400 lilitan.Besar induktansi diri toroida tersebut adalah...

a. 6,4πμHb. 64 πμ Hc. 0,64 πμHd. 16 πμ He. 164 πμH

21. Sebuah kumparan dengan induktansi diri 0,3 H dialiri arus sebagai fungsi waktu I= 10 -4t2 , I dalam ampere dan t dalam sekon. Besar ggl induksi diri yang terjdi saat t=2 s adalah...a. 48 voltb. 24 voltc. 0,4 volt d. 4,8 volte. 2,4 volt

22. Persamaan tegangan bolak-balk suatu rangkaian listrik memenuhi persamaan V = 314 sin 50 π V.Tegangan rata-rata yang dihaslkan sumber tersebut adalah...

a. 50 Vb. 200 Vc. 314 Vd. 50 V e. 20 V

23. Pada sebuah rangkaian arus bolak-balk

dengan frekuensi 100πHz dipasang

induktor sebesar 0,25 H. Rangkaian ini menghasilkan arus maksimum

Page 4: Soal Induksi Elektromagnetik Riskha FH (25)

2A .Tegangan maksimum induktor tersebut adalah...

a. 100 Vb. 200 Vc. 250 Vd. 125 Ve. 25 V

24. Fluks magnetik yang dilingkupi oleh suatu kumparan berkurang dari 0,5 Wbmenjadi 0,1 Wb dalam waktu 5 sekon. Kumparan terdiri atas 200 lilitan dengan hambatan 4 Ω. Berapakah kuat arus listrik yang mengalir melalui kumparan?a. 2 Ab. 3 Ac. 4 Ad. 1 Ae. 5 A

25. Sebuah kawat yang panjangnya 2 m bergerak tegak lurus pada medan magnetikdengan kecepatan 12 m/s, pada ujung-ujung kawat timbul beda potensial 1,8 V.Besar induksi magnetiknya adalah...a. 0,075 Tb. 0,050 Tc. 0,75 Td. 7,50 Te. 0,50 T

26. Medan magnet B = ( 5 2 sin20t ) tesla menembus tegak lurus kumparan seluas 100 cm2 yang terdiri atas 50 lilitan dan hambatan kumparan 5 ohm. Berapakah kuat arus induksi maksimum yang timbul pada kumparan?a. 100 Ab. 10√ 2 Ac. 5 √ 2 Ad. 100√ 2 Ae. 50√ 2 A

27. Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5 H. Kumparan tersebut dialiriarus searah yang besarnya 50 mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparanapabila dalam selang waktu 0,4 sekon kuat arus menjadi nol?a. 31 Vb. 3,1 Vc. 0,31 V

d. 2,5 Ve. 5 V

28. Arus listrik pada suatu indikator berubah dari2 A menjadi 4 A dalam selang waktu 0,05sekon, menimbulkan ggl induksi sebesar 8 V.lnduktansi dari induktor tersebut...

a. 0,1 H d. 0,6 Hb. 0,2 H e. 1,2 Hc. 0,4 H

29. Gaya gerak listrik induksi pada kumparan yangrnemiliki induktansi 0,1 henry ketika arusnyaberubah dengan laju 200 A/s adalah . . . .

a. 8 V d. 28 Vb. 12 V e. 36 Vc. 20 V

30. Satu henry sama dengan . . . .a. 1 volt sekon/ampereb. 1 ampere/volt sekonc. 1 volt ampere/sekond. I volt/amperee. I volt ampere

31. Gambar di bawah ini memperlihatkan suaturangkaian yang terdiri dari lampu M1 dan M2..hambatan R dan induktor L. Pada saat saklarS dibuka....

a. Lampu M1 dan lampu M2 padamb. Lampu M1 dan lampu M2 masih menyala

beberapa saatc. Lampu M1 padam, lampu M2 masih

menyala sesaatd. lampu M2 tetap menyala tetapi lebih redup

32. Jarum suatu voltmeter yang digunakan

untuk mengukur sebuah tegangan bolak-balik menunjukkan harga 110 v.Ini berarti bahwa tegangan tersebut...

a. tetapb. berubah antara 0 dan 110 voltc. berubah antara 0 dan 110√ 2 voltd. berubah antara -110 volt dan 110

volt

Page 5: Soal Induksi Elektromagnetik Riskha FH (25)

e. berubah antara-110√ 2 volt dan 110√ 2 volt

33. Suatu kumparan dihubungkan dengan tegangan bolak-balik,melalui data percobaan hasil pengukuran dengan ohmmeter,voltmeter,dan amperemeter yaitu 30 ohm,5 volt ,dan 100 mA, reaktansi induktif kumparan adalah...

a. 6 ohm d. 70 ohmb. 20 ohm e. 80 ohmc. 40 ohm

34. Perhatikan gambar berikut ini .

Jika panjang kawat PQ = 50 cm dan nilai induksi magnetik B= 0,04 tesla,maka daya yang diserap oleh hambatan R = 2 Ω adalah...a. 1 Wb. 2 Wc. 4 Wd. 8 We. 16 W

Soal berikut untuk nomor 35,36,dan 37

Sebuah transformator dapat digunakan untuk menghubungkan radio transistor 9 volt AC, dari tegangan sumber 120 volt. Kumparan sekunder transistor terdiri atas 30 lilitan. Jika kuat arus yang diperlukan oleh radio transistor 400 Ma.

35. Berapa jumlah lilitan primer...a. 100 lilitanb. 200 lilitanc. 300 lilitand. 400 lilitane. 500 lilitan

36. Besar kuat arus primer yang timbul adalah....

a. 4,33 Ab. 5,33 Ac. 6,33 A

d. 0,53 Ae. 53,3 A

37. Besar daya yang dihasilkan transformator adalah...a. 3,6 Wb. 4,6 Wc. 5,6 Wd. 36 We. 0,36 W

38. Susunan seri hambatan (40 Ω) dan kapasitor dengan reaktansi kapasitif 30 Ω dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik bertegangan efektif 220 V.Tegangan efektif pada resistor dan kapasitor masing-masing adalah...a. VR = 176 volt dan VC= 44 voltb. VR = 44 volt dan VC= 176 voltc. VR = 176 volt dan VC= 132 voltd. VR = 132 volt dan VC= 176 volte. VR = 220 volt dan VC= 220 volt

39. Sebuah resistor R = 16 Ω dan induktor I = 4 mH disusun seri dan dihubungkan ke sebuah generator yang tegangan keluarannya v adalah tetap tetapi frekuensinya dapat diubah-ubah.

Tentukanlah frekuensi sudut ω dari generator agar arusnya adalah setengah kali dari arus pada frekuensi nol.a. 3.200 rad/s d. 8.000 rad/sb. 4.000 rad/s e. 9.300 rad/sc. 6.900 rad/s

40. Pernyataan berikut berkaitan dengan saat terjadinya keadaan resonansi padarangkaian seri RLC.1. Reaktansi induktif > reaktansi kapasitif2. Reaktansi induktif = reaktansi kapasitif3. Impedansi sama dengan nol4. Impedansi sama dengan hambatan RPernyataan diatas yang benar adalah...a. 1 dan 3 d. 2 dan 4b. 2 dan 3 e. 1 dan 2c. 1 dan 4

Page 6: Soal Induksi Elektromagnetik Riskha FH (25)