Contoh Soal Listrik Statis dan Pembahasan, Pelajaran Fisika Kurikulum Merdeka

TRIBUNPEKANBARU.COM - Berikut ini merupakan contoh soal listrik statis beserta pembahasannya.

Siswa akan menemukan materi listrik statis dalam pelajaran Fisika kelas IX SMP dan juga XII SMA.

Untuk itu, silahkan pelajari contoh soal listrik statis berikut untuk memperdalam materi.

Listrik statis adalah jenis listrik yang tidak mengalir.

Hal ini berarti muatan tersebut hanya akan ada di benda/materi muatannya, tidak dapat berpindah. 
 
Jadi, listrik statis tidak dapat menghasilkan arus listrik.

Fenomena listrik statis terjadi karena partikel bermuatan ditransfer dari satu benda ke benda lainnya.

Perpindahan tersebut karena dua benda yang saling bergesekkan.

Misalnya adalah saat menggosokkan penggaris plastik ke rambut.

Yuk simak contoh soal listrik statis yang tersaji berikut:

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 10^9 dalam satuan standar!

Pembahasan: 

Diketahui:
 
q1 = 6 μC = 6 x 10^-6
q2 = 12 μC = 12 x 10^-6 
r = 30 cm = 0,3 m = 3 x 10^-1
 
Ditanya: F = …?
 
Jawaban:
 
F = k q1 . w2 / r^2
 

= 9 x 10^9 . 6 x 10^-6 x 12 x 10^-6 / (3 x 10^-1)^2
= 9 x 6 x 12 x 10^-3 / 9 x 10^-2
 
= 7,2 N
 
2. Dua buah muatan listrik memiliki besar yang sama yaitu 6 MC. Jika gaya coulomb yang terjadi antara dua muatan tadi adalah 1,6 N, tentukan jarak pisah kedua muatan tersebut!
 
Pembahasan:
 
Diketahui:
 
q1 = 6 μC = 6 x 10^-6
q2 = 6 μC = 6 x 10^-6
F = 1,6
 
Ditanya: r = …?
 
Jawaban:
 
F = k q1 . w2 / r^2
= 1,6 = 9 x 10^9 . 6 x 10^-6 x 12 x 10^-6 / r^2
r^2 = 9 x 10^9 . 6 x 10^-6 x 12 x 10^-6 / 1,6
r^2 = 9 x 36 x 10^-3 / 1,6 
r^2 = 9 x 36 x 10^-2 / 16
r^2 = √9 x 36 x 10^-2 / 16
= 3 x 6 x 10^-1 / 4
= 4,5 x 10^-1
  
3. Titik A dan titik B mempunyai beda potensial listrik sebesar 12 volt.

Tentukan energi yang diperlukan untuk membawa muatan listrik 6u Coulomb dari satu titik A ke titik B!
 
Pembahasan:
 
Diketahui:
 
Q = 6 μC
ΔV = 12 v
 
Ditanya: W= ..?
 
Jawaban:
 
W = Q x ΔV 
= 6 μC x 12 v
= 72 μJ
 
4. 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…
 
Jawaban:
 
Dari rumus gaya coulomb di atas, terlihat besarnya gaya sebanding dengan besar perkalian kedua muatan. Sehingga tinggal dikalikan saja: 
12 x 8 = 4
 
Jadi, gaya yang ditimbulkan dari dua partikel listrik tersebut sebesar 4F (b).

5. Ketika penggaris plastik digosok dengan kain wol, penggaris tersebut menjadi bermuatan. Hal ini terjadi karena …
a. penggaris mendapatkan proton dari kain
b. kain memberikan elektron kepada penggaris 
c. penggaris kehilangan proton 
d. kain kehilangan neutron 

Jawaban: B

6. Saat Dani menggosok balon dengan rambutnya, balon dapat menempel di dinding. Fenomena ini disebabkan oleh …
a. muatan induksi 
b. gaya gesek 
c. perpindahan proton
d. muatan listrik statis 

 Jawaban: D

7. Apa yang terjadi ketika dua benda yang bermuatan sejenis didekatkan satu sama lain?

a. Keduanya akan tarik menarik
b. Keduanya akan saling diam
c. Keduanya akan tolak menolak
d. Salah satu benda kehilangan muatan 

Jawaban: C

8. Manakah pernyataan yang benar tentang listrik statis?
a. Listrik statis terjadi ketika ada arus listrik yang mengalir
b. Listrik statis terjadi karena adanya perpindahan neutron
c. Listrik statis terjadi karena muatan listrik tetap di satu tempat
d. Listrik statis adalah aliran elektron yang terus menerus 

Jawaban: C

9. Seorang siswa melakukan percobaan menggosok batang kaca dengan kain sutera dan ebonit dengan kain wool. Hasil dari percobaan tersebut adalah….
 
a. Batang kaca menjadi bermuatan negatip, karena menerima elektron dari kain sutera.
b. Batang kaca menjadi bermuatan positip karena elektornnya berpindah ke kain sutera.
c. Batang ebonit bermuatan negatip, karena protonnya berpindah ke kain wool.
d. Batang ebonit bermuatan positip, karena menerima proton dari kain wool.
 
Jawaban: B
 
10. Jika benda A menolak benda B dan menarik benda C, sedangkan benda C menarik benda D, dan benda D menolak benda E, sedangkan benda D bermuatan listrik negatif, maka muatan listrik benda A, B, C da E berturut-turut adalah . . . .
 
a. negatif, positif, negatif, negatif
b. negatif, negatif, positif, negatif
c. positif, negatif, negatf, negatif
d. negatif, negatif, negatif, positif
 
Jawaban: B
 
11. Batang mika digosok kain wol akan menghasilkan muatan... A. negatif karena melepas elektron B. positif karena menangkap proton dari kain wol C. positif karena melepas proton D. negatif karena menangkap elektron dari kain wol. Jawaban: A 5. Jika kaca digosok dengan kain sutera maka yang terjadi adalah... 
 
a. kaca bermuatan listrik positif
b. kain sutera bermuatan listrik positif
c. proton berpindah dari kaca ke kain sutera
d. elektron berpindah dari kain sutera ke kaca
 
Jawaban: A  

12. Sebuah garis digosokkan dengan kain wol. Setelah penggaris digosokkan dengan kain wol, maka aliran elektron dan muatan yang terjadi pada penggaris adalah …
 
a. dari penggaris plastik ke wol bermuatan (-) 
b. dari penggaris plastik ke wol bermuatan (+)
c. dari wol ke penggaris plastik bermuatan (+)
d. dari wol ke penggaris plastik bermuatan (-)
 
Jawaban: D
 
13. 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
 
Jawaban: B
 
14. 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
 
Jawaban: B 
 
15. Sebuah benda bermuatan positif didekatkan dengan benda bermuatan negatif. Apa yang terjadi?
 
a. Kedua benda akan tolak menolak
b. Kedua benda akan tarik menarik
c. Muatan benda positif akan hilang
d. Muatan benda negatif berubah menjadi positif 
Jawaban: B

( Tribunpekanbaru.com )