LISTRIK STATIS DAN SOAL - SOAL

LISTRIK STATIS DAN SOAL - SOAL

Fisikastudycenter.com, membahas Listrik Statis, Materi Fisika SMP Kelas IX (9). Teori singkat, inti atom, interaksi bahan-bahan, dan memuati elektroskop disertai contoh soal hitungan sederhana dan pembahasan.


Inti atom
Partikel-partikel penyusun suatu atom:

Elektron → bermuatan negatif
Proton→ bermuatan positif
Neutron→ tidak bermuatan

Inti atom terdiri dari proton dan neutron, sementara elektron bergerak mengelilingi inti atom dalam lintasan tertentu.

Interaksi Muatan-Muatan
Muatan yang sejenis akan saling tolak (plus dengan plus, minus dengan minus)
Muatan yang berlawanan jenis akan saling tarik(plus dengan minus)

Besar gaya tarik atau gaya tolak tersebut bisa ditemukan dengan rumus berikut:


Dimana
F = gaya tarik menarik atau gaya tolak menolak dalam satuan newton (N)
q₁ = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
q₂ = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
k = konstanta gaya coulomb yang nilainya 9 x 10⁹ dalam satuan yang standar
Catatan

• 1μC = 10⁻⁶ C = 0,000001 C (sepersejuta)
• Jika menjumpai muatan negatif, tidak perlu diikutkan tanda minusnya dalam perhitungan.

Muatan Bahan-Bahan
Sebaiknya dihafal saja, muatan-muatan dari interaksi berbagai kombinasi (gosok-menggosok) bahan berikut:

Bahan-bahan	Hasil	Proses
Kaca - Kain Sutera	Kaca (+), Sutera (−)	Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera
Mistar plastik - Kain wool	Mistar plastik (−), Kain wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik
Sisir - Rambut Manusia	Sisir (−), Rambut Manusia (+)	Elektron dari rambut manusia berpindah ke sisir
Penggaris/mistar plastik - Rambut manusia	Penggaris (−), Rambut Manusia (+)	Elektron dari rambut manusia berpindah ke penggaris
Balon - Kain Wool	Balon (−), Kain Wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke balon
Ebonit - Kain Wool	Ebonit (−), Kain Wool (+)	Elektron dari kain wool berpindah ke ebonit

Kesimpulan dari tabel diatas (TERBATAS UNTUK BAHAN-BAHAN TERSEBUT saja) :
-Bahan yang digosok , (yang sebelah kiri) semuanya menjadi negatif , kecuali kaca.
Elektron dari kaca berpindah ke kain sutera bisa juga dibahasakan, kain sutera mendapatkan tambahan elektron dari kaca, elektron dari kain wool berpindah ke mistar plastik bisa juga di katakan, mistar plastik mendapatkan tambahan elektron dari kain wool dan seterusnya.
Yang belum tahu ebonit, sedikit informasi, ebonit itu sebangsa karet vulkanisir yang teksturnya keras. Dibuat dari karet yang dicampur dengan belerang atau sulfur, banyak dipakai diperalatan listrik sebagai isolator atau bahan penyekat.
Elektroskop
Berikut ilustrasi saat sebuah elektroskop netral di dekati oleh benda bermuatan negatif.



Ilustrasi saat sebuah elektroskop masih netral, intinya adalah jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatif, baik di kepala (atas) maupun di daun kaki (bawah).

Sebuah benda bermuatan negatif kemudian didekatkan ke elektroskop.



Muatan negatif dari benda akan tolak menolak dengan muatan negatif dari kepala elektroskop, sehingga muatan negatif di kepala elektroskop kemudian menjauh jalan-jalan ke bawah /kaki.

Akibatnya, daun kaki yang tadinya netral, seimbang jumlah plus minusnya, sekarang menjadi menjadi lebih banyak muatan negatifnya, akhirnya kaki elektroskop akan terbuka akibat gaya tolak menolak muatan negatif di kaki kiri dan kanan elektroskop.


Bagamana jika elektroskop kondisi awalnya tidak netral, tapi sudah bermuatan positif atau negatif terlebih dahulu?
Kita coba terapkan pada soal berikut, dari soal Ebtanas IPA tahun 1990 (dah lahir beluum,..)

• Gambar manakah yang benar untuk sebuah benda bermuatan listrik negatif didekatkan pada elektroskop bermuatan listrik positif?

Ntar kita jawab jg di sini, yang jelas antara B atau C krn bagian kepala musti positif, skrg diskusikan dulu ya,..elektroskop positif itu yang seperti apa dan bagaimana sebuah elektroskop bisa menjadi bermuatan positif.

Contoh-Contoh Soal Teori dan Hitungan di Listrik Statis 9 SMP
Soal No. 1
Dua buah muatan masing-masing q₁ = 6 μC dan q₂ = 12 μC terpisah sejauh 30 cm. Tentukan besar gaya yang terjadi antara dua buah muatan tersebut, gunakan tetapan k = 9 x 10⁹ dalam satuan standar!

Pembahasan
Data dari soal:
q₁ = 6μC = 6 x 10⁻⁶ C
q₂ = 12μC = 12 x 10⁻⁶ C
r = 30 cm = 0,3 m = 3 x 10⁻¹ meter
F = ....?
Dari rumus gaya coulomb didapatkan



Soal No. 2
Dua buah muatan listrik memiliki besar yang sama yaitu 6 μC. Jika gaya coulomb yang terjadi antara dua muatan tadi adalah 1,6 C 1,6 N, tentukan jarak pisah kedua muatan tersebut!

Pembahasan
Data :
q₁ = 6μC = 6 x 10⁻⁶ C
q₂ = 6μC = 6 x 10⁻⁶ C
F = 1,6 C 1,6 N
r =....?

Gunakan rumus yang sama dari soal nomor 1


Salah rupanya,..kita coba sekali lagi,..

Jarak kedua muatan dalam centimeter adalah 45 cm. (Thanks to sahs & raqib atas koreksinya,...)
Soal No. 3
Dua buah benda bermuatan listrik tidak sejenis, tarik-menarik dengan gaya sebesar F. Jika jarak kedua muatan didekatkan menjadi 1/3 kali semula, maka gaya tarik-menarik antara kedua muatan menjadi...F

Pembahasan
Dari rumus gaya coulomb di atas terlihat bahwa besarnya gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan. Jadi (1/3)² adalah 1/9 kemudian dibalik menjadi 9/1 atau 9 saja. Jadi jawabannya adalah menjadi 9 F

Kenapa tiba2 begitu?
Jalan panjangnya seperti berikut ya:

Rumus dasar yang digunakan adalah ini



Untuk keadaan mula-mula, gayanya dikasih nama F₁, dimana F₁ nanti besarnya sama dengan F saja. Untuk keadaan kedua (saat jaraknya dijadikan 1/3 semula) gayanya dinamakan F₂.

Jika dibandingkan, kedua gaya tadi maka



kQ₁Q₂ nya bisa dicoret saja, bukan berarti jadi nol, tapi diganti angka satu di bekas bagian yang dicoret.



Susun lagi yang bagus, pindahkan F₁ ke ruas kanan, kita dapat rumus jadi untuk kasus2 seperti soal ini.



Saatnya dimasukkan datanya, r₁ bisa dicoret, hingga diperoleh



Nomor 4 dikerjakan dengan cara yang sama jika menghendaki jalan panjangnya.

Soal No. 4
Dua buah benda bermuatan listrik tidak sejenis, tarik-menarik dengan gaya sebesar F. Jika jarak kedua muatan dijauhkan menjadi 4 kali semula, maka gaya tarik-menarik antara kedua muatan menjadi...F

Pembahasan
Dari rumus gaya coulomb di atas terlihat bahwa besarnya gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua muatan. Jadi (4)² adalah 16 atau dalam pecahan 16/1, kemudian dibalik menjadi 1/16. Jadi jawabannya adalah menjadi 1/16 F

Soal No. 5
Titik A dan titik B mempunyai beda potensial listrik sebesar 12 volt. Tentukan energi yang diperlukan untuk membawa muatan listrik 6μ Coulomb dari satu titik A ke titik B!

Pembahasan
Berikut rumus untuk menentukan jumlah energi yang diperlukan untuk membawa atau memindahkan muatan antara dua buah titik:

W = Q × ΔV

dimana:
W = energi atau usaha yang diperlukan dalam satuan joule (J)
Q = besar muatan dalam satuan Coulomb (C)
Δ V = beda potensial atau selisih potensial antara dua titik dalam satuan volt (V)

Sehingga:
W = Q × ΔV
W = 6μC × 12 volt = 72 μJ

Soal No. 6
Dua buah partikel bermuatan listrik didekatkan pada jarak tertentu hingga timbul gaya sebesar F. Jika besar muatan listrik partikel pertama dijadikan 1/2 kali muatan semula dan besar muatan partikel kedua dijadikan 8 kali semula maka gaya yang timbul menjadi....
A. 0,5 F
B. 4 F
C. 8,5 F
D. 16 F

Pembahasan
Dari rumus gaya coulomb di atas, terlihat besarnya gaya sebanding dengan besar perkalian kedua muatan. Sehingga tinggal dikalikan saja 1/2 × 8 = 4 . Jadi hasilnya adalah B. 4 F
Soal No. 7
Kaca yang digosokkan kain sutera akan bermuatan positif. Hal ini terjadi karena...
A. elektron berpindah dari kain sutera ke kaca
B. elektron berpindah dari kaca ke kain sutera
C. proton berpindah dari kain sutera ke kaca
D. proton berpindah dari kaca ke kain sutera
(Ebtanas 2003)

Pembahasan
Muatan kaca positif karena elektron dari kaca berpindah ke kain sutera.

Soal No. 8
Sepotong ebonit akan bermuatan listrik negatif bila digosok dengan wol, karena...
A. muatan positif dari ebonit pindah ke wol
B. elektron dari wol pindah ke ebonit
C. muatan positif dari wol pindah ke ebonit
D. elektron dari ebonit pindah ke wol
(Ebtanas 1991)

Pembahasan
Ebonit menjadi negatif karena elektron dari kain wol pindah ke ebonit.

Soal No. 9
Perhatikan gambar berikut!



Nomor atom dan nomor massa pada model atom di samping adalah...
A. 2 dan 4
B. 6 dan 4
C. 4 dan 2
D. 4 dan 6
(Ebtanas 1993)

Pembahasan
Untuk atom netral berlaku ketentuan berikut:
Nomor atom = jumlah proton
Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

Dari gambar, jumlah proton (yang +) ada 2, jumlah netron (yang netral) ada 2 sehingga:
Nomor atom = jumlah proton = 2
Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron = 2 + 2 = 4

Soal No. 10
Perhatikan gambar penggaris plastik digosok kain wol berikut!



Setelah penggaris plastik digosok dengan kain wol, maka aliran elektron dan muatan yang terjadi pada penggaris plastik adalah...

.	Aliran elektron	Penggaris plastik bermuatan
A	dari penggaris plastik ke wool	(−)
B	dari penggaris plastik ke wool	(+)
C	dari wool ke penggaris plastik	(+)
D	dari wool ke penggaris plastik	(−)

(Dari UN IPA Fisika SMP 2012)
Pembahasan
Tengok tabel di atas, setelah di gosok kain wool, penggaris plastik jadi negatif. Aliran elektron dari kain wool ke penggaris plastik.

Bank Soal Semester Listrik Statis 9 SMP
Try Out Listrik Statis 9 SMP
Soal No. 11
Dari tiap-tiap pasangan objek bermuatan berikut ini, tentukan objek yang memiliki potensial listrik lebih tinggi!



Pembahasan
(i) Positif dengan positif, yang lebih BANYAK jumlah tanda positifnya lebih tinggi. -> A lebih tinggi
(ii) Positif dengan negatif, yang lebih tinggi ya yang positif -> A lebih tinggi
(iii) Negatif dengan negatif, yang lebih SEDIKIT jumlah tanda negatifnya lebih tinggi -> B lebih tinggi

Soal No. 12
Dua buah benda bermuatan listrik ditunjukkan gambar berikut ini.



Jika kedua benda dihubungkan dengan seutas kawat konduktor, tentukan arah aliran elektron yang terjadi!

Pembahasan
Elektron mengalir dari potensial rendah ke potensial yang lebih tinggi. Lain dengan perjanjian arah arus listrik ya,..Kalo arah arus listrik dari potensial lebih tinggi ke rendah, jadi jangan terbalik ya,..



Jadi arah aliran elektron dari benda B ke benda A.
Berikut dua soal dari UN IPA SMP/MTs tahun 2014 lalu, tabel di atas nampaknya masih relevan untuk menjawab  soal-soal tersebut di bawah:
Soal No. 13
Kaca yang digosok dengan sutera akan terjadi proses pemuatan listrik pada kaca maupun sutera. Pada tabel berikut ini penjelasan yang benar adalah....

.	Kehilangan Elektron	Menerima Elektron	Muatan Listrik
			Positif	Negatif
A.	kaca	sutera	kaca	sutera
B.	sutera	kaca	kaca	sutera
C.	kaca	sutera	sutera	kaca
B.	sutera	kaca	sutera	kaca

(UN IPA SMP Tahun 2014)

Soal No. 14
Setelah kaca digosok-gosok dengan kain sutera, kaca bermuatan listrik. Proses terjadinya muatan listrik pada benda-benda tersebut ditunjukkan oleh....

Option	Kaca	Kain Sutera	Muatan kaca
A	Melepas proton	Menerima proton	Negatif
B	Menerima proton	Melepas proton	Positif
C	Menerima elektron	Melepas elektron	Negatif
D	Melepas elektron	Menerima elektron	Positif

(UN IPA SMP Tahun 2014)

Read More

Soal UN Bahasa Inggris & Pembahasan

SOAL DAN PEMBAHASAN
BAHASA INGGRIS SMP/MTS

Read the text and answer question 1.
• Indikator : Menentukan makna caution.
• Indikator Soal : Disajikan sebuah teks notice , siswa dapat menentukan makna notice tersebut dengan tepat.

Soal:
1. What does the notice above mean?
A. People have to keep their properties.
B. People should stay away from the area.
C. Only certain people are allowed to enter the room.
D. Not all people have to keep out their private properties.

• Kunci jawaban : C
• Pembahasan : Jawaban yang tepat adalah D, karena dari kata ‘private property’ yang berarti hanya orang tertentu, selanjutnya frasa ‘keepout’ yang berarti menjauh, maka arti notice tersebut yang tepat adalah C.

Read the text to answer questions 2 and 3.
• Indikator : Menentukan rujukan kata.
• Indikator soal : Disajikan kutipan kalimat dari greeting card dengan salah satu kata ganti digaris bawahi, siswa dapat menentukan rujukan kata dari kata ganti tersebut dengan tepat.


Henry
ever since Mom and Dad heard about
your fantastic exam results
we can’t stop


• Soal :

2. “We can’t stop smiling”
The word ‘we’ refers to ….
A. Henry
B. Henry’s father
C. Henry’s mother
D. Henry’s parents

• Kunci jawaban : D
• Pembahasan : Kata ‘we’ dalam kalimat merujuk pada kata Henry’s parents.

• Indikator : Menentukan informasi rinci tersurat
• Indikator soal: Disajikan greeting card yang sama, siswa dapat menentukan informasi rinci tersurat dari teks tersebut dengan tepat.

• Soal :
3. Henry’s parents smile because of his ….
A. success
B. high grade
C. achievement
D. exam results

• Kunci Jawaban : D
• Pembahasan : Dari kata ‘congratulation about your fantastic exam result’ maka ucapan itu ditujukan kepada Henry’s exam result.


Read the text to answer questions 4 and 5.
• Indikator : Menentukan informasi tersirat
• Indikator soal : Diberikan teks pesan singkat, siswa dapat menentukan jawaban pertanyaan informasi tersirat dengan tepat.


Santi, our plan to visit our friends who suffer from Merapi erruption is cancelled. The weather is not good to fly. I will let you know later.(Sari)


• Soal :
4. How do Santi and Sari plan to visit their friends?
A. By bus
B. By ship
C. By train
D. By plane

• Kunci jawaban: D
• Pembahasan : Dari kalimat ‘the weather is not good to fly’, maka dapat disimpulkan mereka akan pergi dengan naik pesawat.

• Indikator : Menentukan gambaran umum
• Indikator soal : Diberikan teks pesan singkat yang sama, siswa dapat menentukan jawaban pertanyaan tentang gambaran umum dengan tepat.

• Soal :
5. The short message is written to inform about ....
A. when to go to Merapi
B. the weather in Merapi
C. Santi condition in Merapi
D. the cancellation of the plan

• Kunci jawaban: D
• Pembahasan :Teks pesan singkat tersebut menginformasikan penundaan kepergian ke temannya, hal ini dapat dilihat pada kalimat ‘our plan to visit our friends who suffer from Merapi erruption is cancelled’.


Read the text to answer questions 6 and 7.

• Indikator : Menentukan informasi tertentu
• Indikator soal : Disajikan teks undangan, siswa depat menentukan jawaban informasi tertentut dengan tepat.


Mr. and Mrs. Samuel Hansen

Request the company of
Mr. and Mrs. Ben Johnson Brown

On the occasion of their
25th Wedding Anniversary
On Saturday 28 May at 8. p.m.
Taman Orchid Indah Block 2 D No. 4
Cengkareng Jakarta Barat

R.S.V.P: Windy (02154390231)


• Soal :
6. Who will celebrate the weeding anniversary?
A. Windy.
B. Mr. and Mrs. Brown.
C. Mr. and Mrs. Hansen
D. The company of Mr. and Mrs. Brown.

• Kunci jawaban : C
• Pembahasan : Dari undangan tersebut jelas yang merayakan ulang tahun pernikahan adalah Mr. and Mrs. Gansen.

• Indikator : Menentukan tujuan komunikasi.
• Indikator soal : Disajikan teks undangan yang sama, siswa dapat menentukan jawaban pertanyaan tentang tujuan komunikasi dengan tepat.

• Soal :
7. The text is written in order to … .
A. To announce the weeding anniversary party
B. To inform the marriage of Mr. and Mrs. Hansen
C. To invite someone to the weeding anniversary party
D. To congratulate the marriage of Mr. and Mrs. Brown

• Kunci jawaban : C
• Pembahasan : Teks tersebut adalah teks undangan, maka tujuan komunikatif dari teks tersebut adalah C.

Read the text to answer questions 8 to 10.
• Indikator : Menentukan gambaran umum
• Indikator soal : Diberikan sebuah teks pengumuman, siswa dapat menentukan jawaban menentukan gambaran umum teks tersebut.


ANNOUNCEMENT

To : All students of SMP Gemilang Biak.
In the framework of National Education Day the student Organization will hold some interesting programs. They are English Speech Contest, Debate, and Class Wall Magazine Competition.
The program will be held on May 2nd 2011, started from 8 am until 1 p.m.
All classes must take part in the programs.
For detailed information, please contact Mr.Andi , the coordinator of this program.


• Soal :
8. What is the announcement about?
A. A Student Organization.
B. An English Speech Contest.
C. A National Day Celebration.
D. A National Education Day Ceremony.

• Kunci jawaban : D
• Pembahasan : Jawaban dari pertanyaan tersebut dapat dilihat pada kalimat pertama, jadi topic dari penguman tersebut tentang National Education Day Ceremony


• Indikator : Menentukan informasi tersirat
• Indicator soal : Diberikan teks announcement yang sama, siswa dapat menentukan informasi tersirat dari teks tersebut dengan tepat.

• Soal :
9. Based on the announcement above, we know that …
A. the programs will last for 4 hours.
B. the program will be held in the morning.
C. there are two competitions will be held.
D. Mr.Andi is in charge to organize the programs.

• Kunci jawaan : D
• Pembahasan : Pada kalimat terakhir jelas bahwa coordinator program adalah Mr. Andi.


• Indikator : Menentukan informasi rinci tertentu.
• Indicator soal : Disajikan teks announcement yang sama, siswa dapat menentukan jawaban pertanyaan menentukan informasi tersirat.

• Soal :

10. What programs that students can do individually?
A. Debate.
B. Interesting program.
C. English speech contest.
D. Wall magazine competition.

• Kunci jawaban : C
• Pembahasan : Program yang dapat dilakukan secara perorangan adalah C, yang lainnya secara berkelompok.

Read the text to answer questions 11 to 13.
• Indikator : Menentukan informasi tertentu
• Indicator soal : Disajikan sebuah surat, siswa dapat menentukan jawaban pertanyaan informasi tertentu dari teks dengan tepat.
• Soal :


Edinburgh
19 Oct. 2014
Dear Johan,

I told you that I was going to England, but actually I was heading for Scotland. I applied for a job and I went for an interview yesterday. The manager and the factory supervisor interviewed me. At first I found it difficult to understand them but I managed to answer all their questions. I’ll know on Friday before I return whether I got a job or not.

Tomorrow I plan to go to the National Museum of Scotland, the Palace of Holy Roodhouse that’s the Queen’s residence when she’s in Scotland.
I’m going to spent a few more days here enjoying the city which I hope will become my home for the next few years.

I’ll ring you when I hear something about my job on Friday.

Bye
Pieter


11. Where is Pieter writing the letter from?
A. Edinburgh.
B. Scotland.
C. England.
D. His home.

• Kunci jawaban: A
• Pembahasan : Jawaban pertanyaan tersebut dapat diketahui dari penulisan tanggal dan tempat, menunjukkan kapan dan dimana ia menulis surat.


• Indikator : Menentukan informasi tersirat
• Indicator soal : Disajikan sebuah surat yang sama, siswa dapat menentukan jawaban informasi tersirat dari teks tersebut dengan tepat.

• Soal :

12. From the text we can conclude that … .
A. Peter will call his friend after getting a job
B. Peter hopes to stay in Edinburgh for a few days
C. the result of interview will be known on Friday
D. Peter’s purpose to Edinburgh to see National Museum

• Kunci jawaban: C
• Pembahasan : Jawaban pertanyaan tersebut merupakan kesimpulan dari kalimat terakhir pada paragrf pertama.

• Indicator : Menentukan makna kata
• Indicator soal : Disajikan kutipan kalimat dari teks dengan salah satu kata/frasa digaris bawahi, siswa dapat menentukan makna kata tersebut dengan tepat.

• Soal :

13. “… I was heading for Scotland.” The underlined phrase has same meaning as … .
A. living in
B. going to
C. staying in
D. moving to

• Kunci jawaban: C
• Pembahasan : Secara kontekstual makna yang tepat kata tersebut adalah stayinh in.


Read the text to answer questions 14 and 15.

• Indikator : Menentukan informasi rinci tersurat
• Indicator soal : Diberikan sebuah teks label, siswa dapat menentukan informasi rinci tersurat dari teks tersebut dengan tepat.


CLEAN UP
Antiseptic Soap

Shake well before use
10 ml of soap for every 3 liters of water.
Take a bath with the mixed water.
Rinse afterwards.
Caution : For external use only
If swallowed call a doctor.


• Soal :

14. What is the suitable suggestion before using it ?
A. Clean up.
B. Swallow it.
C. Shake well.
D. Take a bath.

• Kunci jawaban: C
• Pembahasan : Instruksi pertama sebelum menggunakan produk dapat dilihat pada kalimat pertama.


• Indikator : Menentukan tujuan komunikatif
• Indicator soal : Disajikan teks label yang sama, siswa dapat menentukan jawaban pertanyann tujuan komunikasi teks dengan tepat.

• Soal :

15. The text above is written in order to …
A. persuade people to buy the product.
B. give detailed information of the product.
C. explain how to use the product.
D. give warming of the product.

• Kunci jawaban : B
• Pembahasan : Tujuan komunikatif dari teks tersebut memberi informasi secara detail, maka jawaban yang tepat adalah B.

Read More