Soal jawab materi kemagnetan dan Listrik Dinamis

Soal jawab materi kemagnetan

1. Sebutkan bahan-bahan yang dapat dibuat menjadi magnet!

Jawab: Baja, Besi, Kobalt, Nikel.

2. Jelaskan 3 cara untuk membuat sebatang besi menjadi magnet!

Jawab:

a.   Cara menggosok, dilakukan dengan cara menggosokkan ujung magnet kepada batang  besi secara berkali-kali dengan arah gosok yang sama.

b.   Induksi magnetik, dilakukan dengan membuat magnet dengan cara mendekatkan batang besi kepada magnet. Batang besi akan terinduksi oleh magnet sehingga batang besi menjadi magnet.

c.   Arus listrik, caranya dengan membuat lilitan kawat pada sebatang besi, kemudian mengalirkan arus listrik melewati kawat tersebut. Dengan cara ini, selama arus listrik mengalir, batang besi akan bersifat magnetic.

3. Jelaskan cara untuk menentukan jenis kutub magnet!

Jawab:

Ujung magnet yang menunjuk kea rah utara disebut kutub utara, dan ujung magnet yang menunjuk kea rah selatan disebut kutub selatan.

4. Jelaskan 2 gaya yang bekerja jika dua buah gaya magnet didekatkan!

a.   Gaya tolak menolak, terjadi jika 2 kutub yang sama didekatkan.

b.   Gaya tarik menarik, terjadi jika 2 kutub yang berlawanan didekatkan.

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan medan magnet!

Jawab:

Medan magnet yaitu ruang disekitar magnet sehingga benda yang berada dalam ruang tersebut akan terpengaruh oleh magnet itu. Biasanya digambarkan dengan bantuan garis-garis gaya magnet atau garis khayal, namun keberadaannya ditunjukkan dengan serbuk besi.

6. Jelaskan percobaan yang dilakukan Hans Christian Oersted !

Jawab:

 Percobaan yang dilakukan Hans Christian Oersted dengan mengalirkan arus listrik melalui sebuah kawat penghantar, kemudian meletakkan sebuah kompas disekitarnya. Ternyata setelah arus listrik mengalir jarum kompas menyimpang. Ini berarti kawat yang dialiri listrik menyebabkan medan magnet disekitarnya. Medan magnet inilah yang membuat jarum kompas menyimpang.

7. Jelaskan pola medan magnet disekitar arus listrik dengan kaidah tangan kanan menggenggam!

Jawab:

Bentuklah genggaman tangan kanan! Ibu jari lurus ke atas.

a. Arah ibu jari menunjukkan arah arus listrik

b. Arah jari-jari lain menunjukkan arah garis gaya magnet.

8. Sebutkan 3 faktor yang mempengaruhi besar gaya magnetik ( Gaya Lorentz ) !

Jawab:

3 faktor yang mempengaruhi besar gaya magnetic ( Gaya Lorentz ),

Ditemukan oleh Hendrik Antoon Lorentz

a. Kuat medan magnet

b. Kuat arus listrik yang mengalir pada kawat.

c. Panjang kawat.

9. Tentukan arah gaya Lorentz dengan kaidah tangan kanan !

Jawab:

Caranya :

 Letakan tangan kanan menengadah ke atas dengan ibu jari tegak lurus terhadap 4 jari lain. Arah yang ditunjukkan ibu jari menyatakan arah arus listrik, arah yang ditunjukan 4 hari lainnya menyatakan arah medan magnet, dan arah gaya Lorentz ditunjukkan arah telapak tangan.

10. Sebutkan alat-alat yang menerapkan gaya Lorentz atau alat-alat yang menggunakan prinsip kemagnetan !

a. Kipas angin

b. Kompas

c. Tape recorder

d. Komputer

Listri DINAMIS......

Soal No. 1
Berikut ini adalah sebuah rangkaian listrik sederhana yang terdiri sebuah baterai sebagai sumber tegangan listrik  e  dan sebuah beban resistor R
gambar

Jika  e  adalah 12 volt dan R adalah 3 Ohm, tentukan:
a) kuat arus yang mengalir
b) jumlah muatan yang mengalir dalam 1 menit

Pembahasan
a) kuat arus yang mengalir
Untuk rangkaian sederhana seperti di atas cukup gunakan:
I = e / R
I = 12 / 3
I = 4 A

b) jumlah muatan yang mengalir dalam 1 menit

Q = I x t
Q = 4 A x 60 detik
Q = 240 Coulomb

Soal No. 2
Sebuah rangkaian terdiri dari sebuah sumber tegangan dan sebuah hambatan seperti ditunjukan gambar berikut!

gambar

Tentukan:
a) kuat arus I
b) tegangan jepit AB

Pembahasan
a) Berbeda dengan nomor 14, soal ini pada baterai terdapat hambatan dalam yaitu r, sehingga untuk mencari kuat arus rangkaian

I = e / R + r
I = 12 / (8,5 + 0,5)
I = 12 / 9
I = 4/3 Ampere

b) Tegangan antara titik A dan B bisa ditemukan melalui 2 cara, yaitu
pertama VAB = I x R = (4/3) x 8,5             = 11,33 volt
kedua     VAB = e - I x r = 12 - (4/3)x(0,5) = 11,33 volt

Soal No. 3
Sebuah rangkaian listrik arus searah terdiri dari sebuah baterai 12 volt, dan tiga buah hambatan masing-masing:
R1 = 40 O
R2 = 60 O
R3 = 6 O

gambar

Tentukan:
a) hambatan total pada rangkaian
b) kuat arus rangkaian (I)
c) kuat arus pada hambatan R1
d) kuat arus pada hambatan R2
e) apakah Itotal, I1 dan I2 memenuhi hukum kirchoff arus?

Pembahasan
a) seperti nomor 12, adik akan mendapatkan jawaban R total = 30 Ohm.
b) Kuat arus rangkaian
I = 12 volt / 30 Ohm.
I = 0,4 A
c) kuat arus pada hambatan R1
I1 = Itotal x (R2 / (R1 + R2)
I1 = 0,4 x (60 / (40 + 60)
I1 = 0,4 x (60 / (100) = 0,24 A
d) kuat arus pada hambatan R2 I2 = Itotal x (R1 / (R1 + R2) I2 = 0,4 x (40 / (40 + 60)
I2 = 0,4 x (40 / (100) = 0,16 A
e) apakah Itotal, I1 dan I2 memenuhi hukum kirchoff arus?
Menurut hukum kirchoff arus,
SImasuk = SIkeluar
Jadi jumlah I1 dan I2 harus sama dengan Itotal = 0,4 A
Itotal = I1 + I2
Itotal = 0,24 + 0,16 = 0,40 A, sesuai hasil perhitungan point b diatas.

Soal No. 4
Sebuah lampu dipasang pada tegangan 220 volt dan menghasilkan kuat arus listrik sebesar  0,25 A. Tentukan :
a) daya lampu
b) energi yang digunakan lampu dalam 12 jam

Pembahasan
Rumus daya listrik:
P = V x I
a) daya lampu
P = V x I = 220 x 0,25 = 55 watt

b) energi dalam 12 jam = 12 x 60 x 60 detik = 43200 detik
W = P x t = 55 x 43200 = 2376000 Joule

Selamat berjuang anak2ku..................

e. Alat ukur listrik