20 SOAL LISTRIK STATIS - 1 (SMP)

Selamat datang di blog saya ini, 

Pada kesempatan kali ini saya akan berbagi materi ajar tentang elektroskop dan distribusi muatan pada sebuah benda. 

Pilihan Berganda :

 

Soal : 1

Sebuah benda netral elektronnya berpindah ke benda lain. Benda tersebut akan bermuatan ........

a.  nol     

b.  netral 

c.   positip

d.  negatif

 

Soal : 2

Pemisahan muatan pada sebuah benda karena didekati benda lain yang bermuatan disebut .........

a.  induksi

b.  konduksi

c.  elektrostatis

d.  elektrodinamis

 

Soal : 3

Dua bola X dan Y bermuatan listrik dihubungkan seperti gambar di bawah.

 

 

Aliran elektron yang terjadi adalah ....

a.  dari X ke Y sehingga X dan Y menjadi 3C

b.  dari X ke Y sehingga X menjadi 2C

c.  dari Y ke X sehingga X dan Y menjadi 3C

d.  dari Y ke X sehingga X dan Y menjadi 4C

 

Soal : 4

Dua buah muatan A dan B saling didekatkan. Setelah dekat, keduanya ternyata saling menolak. Hal yang mungkin dari kedua muatan tersebut yaitu ...

a.  muatan A dan B positip

b.  muatan A positip, dan muatan B negatip

c.  muatan A negatip dan muatan B positip

d.  muatan A netral dan muatan B positip

 

Soal : 5

Satuan muatan listrik dalam satuan SI adalah ....

a.  volt

b.  joule

c.  ampere

d.  coulomb

 

Soal : 6

Sehelai sutera digunakan untuk menggosok sebatang kaca

menjadi bermuatan positip. Hal ini dapat terjadi karena ........

a.  elektron dari sutra berpindah ke kaca

b.  proton dari kaca berpindah ke sutra

c.  elektron dari kaca berpindah ke sutra

d.  proton dari kaca berpindah ke sutra

 

Soal : 7

Suatu percobaan dengan menggunakan alat dan bahan seperti gambar

berikut ini.

 

 

 

 

 

Setelah digosok berulang kali dengan kain tersebut, penggaris plastik

dapat menarik serpihan kertas kecil seperti pada gambar II. Hal ini

membuktikan bahwa penggaris tersebut bermuatan listrik ......

a.  positif, karena telah melepaskan sebahagian elektronnya

b.  positip, karena jumlah proton dalam inti atom bertambah

c.   negatip, karena telah menerima beberapa elektron dari kain

d.  negatip, karena jumlah elektron pada orbit terluar berkurang

 

Soal : 8

Jarak dua muatan yang diperpendek menyebabkan gaya coulomb ........

a.  semakin besar          

b.  semakin kecil

c.  tidak berubah                 

d.  tetap

 

Soal : 9

Benda A menolak benda B, benda B menarik benda C, dan benda C menarik benda D. Jika benda D bermuatan negatip, maka muatan benda-benda tersebut ....

a.  A +, B - , dan C +

b.  A +, B + , dan C –

c.   A - , B - , dan C +

d.  A +, B - , dan C -

 

Soal : 10

Beberapa benda sering kita jumpai disekitar kita.

1. udara    

2. besi

3. plastik   

4. karet            

5. tembaga

 

Benda yang termasuk isolator listrik ditunjukkan oleh ...

a.  1, 2, dan 3

b.  1, 3, dan 4

c.   2, 3, dan 4

d.  2, 3, dan 5

 

Soal : 11

Dua muatan tarik-menarik dengan gaya 150 µN. Ketika kedua muatan inidijauhkan hingga jarak pisahnya menjadi 20 mm, gaya tarik kedua muatan menjadi 6 µN. Jarak pisah awal kedua muatan adalah ...

a.   2 mm      

b.   4 mm 

c.   5 mm       

d.   10 mm

 

Soal : 12

Suatu muatan Q mengerjakan gaya 28 N pada muatan lain q. Jika jarak

antara kedua muatan digandakan, besar gaya yang dikerjakan pada Q

oleh q adalah .....

a. 7 N        

b. 14 N          

c. 56 N          

d. 112 N

 

Soal : 13

Untuk memindahkan 3 C muatan listrik dari suatu titik ke titik yang 

lainnya misalkan X ke Y diperlukan energi 45 joule. Besar beda potensial

listrik antara X dan Y adalah .......

a. 15 V     

b. 42 V          

c. 135 V        

d. 10 V

 

 

Soal : 14

Energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan muatan 25 C antara 2

titik ialah 150 J. Besar beda potensial antara kedua titik .....

a. 2 V        

b. 4 V           

c. 6 V            

d. 8 V

 

Soal : 15

Muatan listrik sebesar 60 µC hendak dibawa dari suatu titik ke titik yang

lain yang mempunyai beda potensial 100 V. Besar usaha yang dilakukan

adalah .........

a. 0,6 J    

b. 0,06 J       

c. 0,006 J              

d. 0,0006 J

 

Soal : 16

Muatan listrik sebesar 5 C bergerak antara 2 buah titik yang mempunyai

beda potensial 2 V. Besar energi yang dilepaskan adalah ........

a. 2 J         

b. 4 J            

c. 8 J            

d. 10 J

 

Soal : 17

Berapa energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik 25 C

antara 2 buah titik yang mempunyai beda potensial  4 V ?

a. 10 J   

b. 20 J          

c. 50 J          

d. 100 J

 

Soal : 18

Dua benda bermuatan listrik tidak sejenis tarik – menarik dengan gaya sebesar F. Apabila jarak kedua benda itu dibuat menjadi 3 kali semula, maka gaya tarik – menarik antara kedua muatan menjadi …

a.   3F

b.   F/3

c.   F/9

d.   9F

 

Soal : 19

Dua bola bermuatan tidak sejenis, tarik – menarik dengan gaya sebesar F. Muatan pada salah satu bola dijadikan tiga kalinya, dan muatan pada bola lain dijadikan empat kalinya. Apabila jarak kedua bola itu dijadikan dua kali semula, maka gaya tarik – menarik antara kedua muatan menjadi …

a.  3F

b.  4F

c.   5F

d.  6F

 

 

Soal : 20

Dua buah muatan listrik positif yang besarnya sama saling tolak – menolak di udara dengan gaya 0,001 N. Jika jarak antara kedua muatan itu adalah 0,06 m, besar masing – masing muatan adalah … μC.

a.  0,01

b.  0,02

c.   0,03

d.  0,04

 

PERTEMUAN - 2 LISTRIK STATIS (SMP)

Selamat datang di blog saya, 

Pada kesempatan kali ini saya akan berbagi pengalaman belajar tentang Bagaimana memberikan / membuat sebuah benda menjadi bermuatan listrik statis. Materi ini merupakan sambungan dari pertemuan - 1 sebelumnya. Semoga pengalaman berbagi ini dapat bermanfaat buat kita semua, terima kasih. 

Daftar isi : 

1. Gaya Coulomb  

2. Medan Listrik 

3. Energi Listrik 

4. Contoh Soal 

5. Quiz 

SEKOLAH           : …………………………………………………..

Tahun Pelajaran : …………………………………………………..

Semester           : …………………………………………………..

Kelas                 : IX – SMP/Mts

Mata Pelajaran    : IPA – Fisika

Materi Ajar         : Listrik Statis

Hari/tanggal       : …………………………………………………….

Waktu                : …………………………………………………….

 

GAYA COULUMB ( F_c ) :

 “Besar gaya tarik – menrik atau tolak – menolak antara dua muatan listrik sebanding dengan muatan – muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatannya”. 

Gambar :

Contoh 01 :

(menghitung gaya interaksi antara dua benda bermuatan listrik statis)

Dua buah benda masing – masing bermuatan +20µC dan - 24µC. Jika kedua bermuatan terpisah 12 cm. Maka besar gaya interaksi antara kedua benda bermuatan listrik statis adalah …

a.    100 N

b.   200 N

c.    300 N

d.   400 N

 

Penyelesaian :

Contoh 02 : (Perbandingan gaya Coulomb)

Dua muatan listrik pada jarak r menghasilkan gaya Coulomb sebesar F. Berapakah besar gaya Coulomb yang terjadi jika jarak kedua muatan diubah menjadi 2r ?

 

Penyelesaian :

Perhatikan muatan tidak disinggung, maka rumus singkatnya 

menjadi :

Medan Listrik (E) :

Gaya Coulomb per satuan muatan :

Contoh 03 : (Menentukan Medan listrik statis)

Dua bola kecil yang masing – masing bermuatan listrik +5µC dan - 10µC terpisah sejauh 2 meter. Tentukan gaya Coulomb dan kuat medan listrik pada muatan +5µC.

Penyelesaian :

Sementara Medan Listrik E :

Energi Potensial ( W ) :

Energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lainnya.

Dimana :

 

 

Contoh 04 : ( Menentukan bedapotensial)

Untuk memindahkan 5C muatan dari A ke B diperlukan energi sebesar 42 J. Maka bedapotensial dari kedua titik A dan B.

Penyelesaian :

Quiz  :

 

1.  Sebuah benda dikatakan bermuatan listrik apabila benda tersebut …A.  Menerima atau melepaskan elektron

    B.  Menerima atau melepaskan proton

    C.  Menerima elektron atau proton

    D. Melepaskan elektron dan proton

 

2.  Misalkan ada empat muatan listrik A, B, C, dan D. Jika muatan A dan B didekatkan saling menarik. B dan C didekatkan akan tarik – menarik, B  dan D didekatkan akan tolak – menolak. Jika A bermuatan positip maka muatan B, C, dan D adalah …

    A.  B = positip, C = negatip, D = positip

    B.  B = negatip, C = negatip, D = poisitip

    C.  B = negatip, C = positip, D = negatip

    D. B = positip, C = positip, D = negatip

 

3.  Dua buah muatan listrik masing – masing Q₁ dan Q₂ berada pada jarak R memiliki gaya tolak – menolak sebesar 100 N. Jika jarak antara kedua muatan diperkecil menjadi R/3 maka gaya tolak – menolak muatan listrik adalah …

    A.  33,33 N

    B.  100 N

    C.  300 N

    D. 900 N

 

4.  Dua cara pemberian muatan listrik pada suatu benda adalah …

    A.  Gosokkan dan elektromagnetisasi

    B.  Induksi dan elektromagnetisasi

    C.  Gosokan dan Induksi

    D. Induksi dan Magnetisasi

 

SERI : 136 PERSAMAAN LINGKARAN

Tentukan nilai k agar titik N(k,2) terletak di luar lingkaran

L ≡ x² + y² + 4x – 3y – 10 = 0.

 

Pembahasan :

 

Titik singgung N(k,2) kita subsitusikan Pers. Lingkarannya

 

ó x² + y² + 4x – 3y – 10 = 0

ó k² + 2² + 4(k) – 3(2) = 10

ó k² + 4k – 12 > 0 (titik yang berada di luar lingkaran)

ó (k + 6)(k – 2) > 0

ó k + 6 > 0 → k₁ < – 6

ó k – 2 > 0 → k₂ > 2

 

SERI : 135 PERSAMAAN LINGKARAN

Tentukan titik potong garis y = 2x dengan lingkaran

L ≡ x² + y² + 4x + 3y – 75 = 0.

 

Pembahasan :

 

Pers. Garis y = 2x kita subsitusikan ke dalam Pers. Lingkaran,

 

óx² + (2x)² + 4x + 3(2x) – 75 = 0

ó5x² + 10x – 75 = 0 (kita bagi 5)

óx² + 2x – 15 = 0

ó(x + 5)(x – 3) = 0

 

Untuk menentukan titik singgung,

 

ó x + 5 = 0

ó      x₁ = – 5 → y₁ = 2x = 2(– 5) = – 10,

ó maka titik singgung (– 5,– 10)

ó x – 3 = 0

ó      x₂ = 3 → y₂ = 2x = 2(3) = 6

ó maka titik singgung (3,6)

 

Kesimpulan :

Titik singgung (– 5,– 10) dan (3,6) 

SERI : 134 PERSAMAAN LINGKARAN

Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran

L ≡ (x + 3)² + (y – 2)² = 58 di titik singgung B(0,9).

 

Pembahasan :

 

L ≡ (x + 3)² + (y – 2)² = 58 dan titik singgung B(0,9)

 

BU : (x – a)² + (y – b)² = r²

 

Titik Pusat lingkaran, P(– 3,2)

Jari – jari, r = √58

 

Maka persamaan garis singgung,

 

ó(x₁ – a)(x – a) + (y₁ – b)(y – b) = r²

ó(0 – (– 3))(x – (– 3)) + (9 – 2)(y – 2) = 58

ó3(x + 3) + 7(y – 2) = 58

ó3x + 9 + 7y – 14 = 58

ó 3x + 7y – 63 = 0

SERI : 133 PERSAMAAN LINGKARAN

Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran

L ≡ x² + y² + 4x + 8y – 21 = 0 melalui titik singgung A(2,1).

 

Pembahasan :

 

L ≡ x² + y² + 4x + 8y – 21 = 0 dan titik singgung A(2,1)

SERI : 132 PERSAMAAN LINGKARAN

Tentukan persamaan garis singgung pada lingkaran 

L ≡ (x + 2)² + (y – 1)² = 4 yang tegak lurus dengan garis l, 

– 3x + 4y – 1 = 0.

 

Pembahasan :

 

Pers. Garis singgung ke – 1,

 

ó – 3x + 4y – 1 = 0 

ó                  4y = 3x + 1

ó                   y₁ = ¾ x + ¾ 

ó berarti gradien garis ke – 1, m₁ = ¾

 

Tegak lurus dengan garis ke – 2

 

ó m₁.m₂ = – 1

ó ¾ . m₂ = – 1

ó       m₂ = – 4/3

 

Persamaan lingkaran, L ≡ (x + 2)² + (y – 1)² = 4

 

ó BU : L ≡ (x – a)² + (y – b)² = r²

ó titik pusat, P(– 2, 1)

ó jari – jari, r = √4 = 2

 

Persamaan garis singgung ke – 2 :

 

ó y – b = m₂ (x – a) ± r √m₂² + 1

ó y – 1 = - 4/3 (x + 2) ± 2√(– 4/3)² + 1

ó y – 1 = – 4/3 (x + 2) ± 2√(16/9) + 1

ó y – 1 = – 4/3 (x + 2) ± 10/3 (kalikan 3)

ó 3y – 3 = – 4 (x + 2) ± 10

ó 3y – 3 = – 4x – 8  ± 10

ó       3y = – 4x – 8 + 3 ± 10

ó       3y = – 4x – 5 ± 10

ó         0 = 4x + 3y + 5 ± 10