Contoh Soal Arus Bolak-balik pada Rangkaian RLC Seri dan Pembahasannya

Contoh Soal Arus Bolak-balik pada Rangkaian RLC Seri dan Pembahasannya

Soal-soal rangkaian arus AC atau kebanyakan pelajar sering menyebutnya rangkaian RLC bentuk dan jenis soalnya bisa sangat beragam. Sebelum anda mempelajari bentuk soal yang beragam itu di bawah ini saya tuliskan dasar penguasaan materi rangkaian RLC pada soal nomor 1, saran saya pelajari dan fahami betul soal nomor satu di bawah ini yang merupakan landasan penting untuk bisa mengerjakan bentuk soal rangkaian RLC yang lain.

Selamat Mempelajari.


1.

Sebuah sumber tegangan AC dihubungkan seri dengan resistor, induktor dan kapasitor. Besar hambatan 1000 , besar induktansi diri induktor 3 H, besar sumber tegangan bolak-balik, dan besar kapasitas kapasitor 25. Tentukanlah :

a. Besar Reaktansi induktif
b. Besar reaktansi kapasitif
c. Besar impedansi
d. Besar tegangan efektif
e. Besar arus efektif
f. Besar tegangan ujung-ujung resistor
g. Besar tegangan ujung-ujung induktor
h. Besar tegangan ujung-ujung kapasitor
i. Besar frekuensi resonansi
j. Besar daya efektif
k. Besar faktor daya
l. Beda potensial antara titik A dan C
m. Beda potensial antara titik B dan D

Penurunan Rumus Medan Magnet Kawat Melingkar

Penurunan Rumus Medan Magnet Kawat Melingkar

Kawat melingkar berarus listrik akan menghasilkan medan magnet, tetapi kita tidak bisa menentukan besar medan magnet di sembarang titik karena penurunan rumusnya sangat rumit, disini hanya akan dibahas penurunan rumus besar medan magnet di sepanjang sumbu lingkaran  yang melewati pusat linkaran kawat (garis putus-putus dari pusat kawat melinkar ke titik P  pada gambar 1)

Gambar 1

Penurunan Rumus Medan Magnet Pada kawat lurus

Penurunan Rumus Medan Magnet Pada kawat lurus




Hasil penemuan Oerstead arus listrik akan menghasilkan medan magnet,  kemudian bagaimana cara menentukan besar medan magnet dari sebuah kawat yang dialiri arus?. Pada tulisan ini, kita bahas khusus cara menentukan besar medan magnet yang dihasilkan oleh sebuah kawat lurus. Pertama kita bahas dulu cara menentukan besar medan magnet yang dihasilkan oleh kawat lurus yang sangat panjang terlihat pada gambar 1. Pada kawat tersebut dialiri arus sebesar i dan kita coba tentukan besar medan magnet di titik P yang berjarak a dari kawat lurus yang sangat panjang ini.

Gambar 1. Kawat BAC Sangat Panjang

Contoh Soal Induksi Magnet dan Pembahasanya

Contoh Soal Induksi Magnet dan Pembahasanya


1. Sebuah kumparan kawat yang terdiri dari 100 lilitan menerima perubahan fluks magnet 2 x 10^-3 Wb per detik. Besar gaya gerak listrik yang timbul pada kumparan adalah ?

Jawab

Untuk menghitung besar GGL yang timbul pada kumparan kawat, bisa kita pergunakan hukum Faraday

Tanda negatif menunjukan bahwa ketika fluks membesar akan timbul medan magnet induksi yang melawan medan magnet asal, pernyataan ini merupakan hukum Lenz.

Contoh Soal Gelombang dan Pembahasannya

Contoh Soal Gelombang dan Pembahasannya


1. Sebuah gelombang memiliki persamaan simpangan

Tentukanlah :
a. Amplitudo gelombang
b. Frekuensi gelombang
c. Panjang gelombang
d. Cepat rambat gelombang
e. Besar simpangan sebuah titik pada jarak 10 cm dari pusat getaran saat detik pertama
f. Beda fase antara dua titik yang berjarak 20 cm

Penurunan Rumus Persamaan Bernoulli

Penurunan Rumus Persamaan Bernoulli


Kita akan bahas materi tentang fluida dinamis dan persamaan Bernoulli . Hal pertama yang akan kita bahas adalah fluida yang ideal yaitu fluida yang tidak termampatkan yaitu fluida yang volumenya tidak berubah ketika diberi tekanan serta fluidanya tidak kental artinya fluidanya tidak merekat pada bidang fluida tempat mengalir dan tidak ada gesekan antara fluida dan bidang alirnya.


Perhatikan gambar di bawah fluida mengalir dalam sebuah pipa mendatar yang luas penampanya berbeda. Pada penampang pertama ketika dalam selang waktu t penampang pertama berpindah sejauh x satu, maka dalam selang waktu t pada penampang satu telah berpindah sebanyak V satu. Pada penampang dua ketika penampang satu telah bergeser sebesar V satu, maka pada penampang dua juga akan berpindah fluida sebanyak V dua yang secara ideal karena tidak termampatkan volumenya akan sama dengan perpindahan di penampang pipa kedua.

Contoh Soal Gaya Magnet dan Pembahasannya

Contoh Soal Gaya Magnet dan Pembahasannya


1.

Sebuah proton ditembakan dengan kecepatan 500 m/s searah dengan sumbu x selama proton bergerak berada dalam pengaruh medan magnet yang arahnya ke sumbu z negatif yang besar medan magnetnya tertera pada gambar soal di atas, besar muatan proton juga tertera pada gambar soal di atas. Besar dan arah gaya magnet yang timbul pada muatan adalah ?

Contoh Soal Medan Magnet pada Selenoida dan Toroida Beserta Pembahasannya

Contoh Soal Medan Magnet pada Selenoida dan Toroida Beserta Pembahasannya


1. Sebuah Selenoida yang panjangya 10 cm memiliki jumlah lilitan 200 lilitan. Selenoida tersebut diberi arus 2 A, maka besar besar medan magnet di tengah selenoida dan di ujung selenoida adalah ?

Jawab

Kita ketahui rumus menghitung medan magnet di dalam selenoida adalah

Jangan lupa rumah satuan panjang selenoida kedalam meter, kemudian hitung

Penurunan Rumus Hukum Kekekalan Energi mekanik

Penurunan Rumus Hukum Kekekalan Energi mekanik

Kekekalan energi mekanik sangat dikenal dikalangan pelajar tingkat menengah atas, tetapi bagaimana cara menurunkan hukum kekekalan energi mekanik ini ?. Pada tulisan ini akan kita bahas bagaimana cara menurunkan rumus kekekalan energi mekanik.

Perhatikan gambar di bawah ini sebuah benda berwarna merah dilempar vertikal ke atas, kita ambil dua keadaan di dua posisi yaitu posisi A dan posisi B. Arah keatas adalah arah vertikal kita sebut saja arah sumbu y positif, dan berarti arah ke bawah adalah y negatif. Ketika benda di lempar ke atas terdapat gaya alami yang bekerja pada benda dengan arah ke sumbu y negatif arah kecepatan ke atas sumbu y positif.

Contoh Soal Kesetimbangan dan Pembahasannya

Contoh Soal Kesetimbangan dan Pembahasannya



1.

Sebuah benda bermassa 4 Kg digantung dengan menggunakan tali dengan teknik gantungan seperti pada gambar di atas. Tali pertama dan tali kedua diikatkan pada dinding atas sehinga keadaan benda setimbang, maka besar tegangan tali pertama dan tali kedua adalah ?

Penurunan Rumus Kapasitas Kapasitor Pelat Sejajar

Penurunan Rumus Kapasitas Kapasitor Pelat Sejajar


Kapasitor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. ketika kita mempelajari kapasitor, kita pasti akan disuguhi sebuah besaran kapasitas kapasitor C, dari namanya saja sudah terdengar kata kapasitas yang bisa dibayangkan penampung sesuatu. Kapasitas kapasitor ini penting untuk difahami ketika kita sedang mempelajari kapasitor, marilah kita bahas dari mana kapasitas kapasitor itu.

Pertama kita harus memulai dari mempelajari sebuah plat logam tipis yang diberi muatan. ketika sebuah plat ini diberi muatan kita harus mengetahui besar medan listrik yang ditimbulkan oleh plat tipis ini, perhitungannya bisa kita gunakan hukum Gauss.

Penurunan Rumus Energi Kapasitor

Penurunan Rumus Energi Kapasitor

Kapasitor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk menyimpan muatan digambarkan terdiri dua plat lempeng sejajar yang memiliki luas lempeng A. Pada gambar dibawah digambarkan dua buah lempeng berwarna merah, lempeng sebelah kiri diberi muatan Positif Q dan lempeng sebelah kanan diberi muatan negatif Q, antara dua lempeng memiliki jarak pemisah sebesar d.

Kita lihat lagi gambaran kapasitor di bawah ini, karena lempeng sebelah kiri bermuatan positif dan lempeng sebelah kanan bermuatan negatif maka di  dalam ruang antara kedua lempeng akan timbul medan listrik E seperti ditunjukan pada gambar berarah ke kanan.

Menentukan Potensial Listrik pada Bola Berongga

Potensial Listrik pada Bola Berongga

Kita akan membahas besar potensial pada bola berongga bermuatan, serta akan menjelaskan kenapa potensial di dalam bola berongga sama dengan potensialnya dengan potensial di permukaan bola.



Pertama kita pelajari dahulu tentang menghitung besar usaha pada gambar muatan di bawah ini. Terdapat dua muatan Q satu dan Q dua  seperti pada gambar, sekarang kita andaikan kita akan memindahkan muatan Q dua dari titik A ke titik B. Untuk memindahkan muatan Q dua tentunya kita akan membutuhkan usaha atau kerja karena ketika memindahkan muatan Q dua kita akan melawan gaya alami (gaya listrik) yang timbul antara muatan yang saling tolak menolak F dua.

 Maka untuk memindahkan muatan Q dua kita akan menggunakan rumus usaha yaitu