Latihan Soal Listrik Statis

 

Latihan soal listrik statis

 

1.      Sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada kain wol akan bermuatan … karena ….

A.    positif, muatan positif dari kain wol berpindah ke penggaris plastik

B.     positif, muatan negatif dari penggaris plastik berpindah ke kain wol

C.    negatif, muatan negatif dari kain wol berpindah ke plastik

D.    negatif, muatan positif dari penggaris plastik berpindah ke kain wol

2.      Muatan A tampak menolak muatan B tetapi menarik muatan C. Jika muatan C menolak muatan D positif, maka dapat dipastikan bahwa ….

A.    A bermuatan negatif, B bermuatan negatif, dan C bermuatan positif

B.     A bermuatan positif, B bermuatan positif, dan C bermuatan negatif

C.     A bermuatan positif, B bermuatan negatif, dan C bermuatan negatif

D.    A bermuatan negatif, B bermuatan positif, dan C bermuatan negatif

3.      Fungsi  elektroskop      adalah  untuk   ….

A.    mengukur besar muatan pada sebuah benda

B.     menghasilkan muatan dalam jumlah yang besar

C.     mengetahui besar gaya Coulomb dua benda bermuatan

D.    mengetahui ada tidaknya muatan pada sebuah benda

4.      Dua buah muatan Q terpisah sejauh R memiliki gaya Coulomb sebesar       F.         Jika      jarak kedua  muatan diubah menjadi           dua      kali      jarak    mula-mula,      maka    besar    gaya Coulomb         yang    dialami            menjadi           …        F.

A.    ¼

B.     4

C.     2

D.    ½

5.   Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B adalah sebesar 4 × 10^-4 N. Jika besar muatan A sebesar 4 × 10^-6 C dan muatan uji B sebesar 4 × 10^-12 C, maka besar kuat medan listrik yang dirasakan muatan uji B oleh muatan A tersebut?, maka besar kuat medan listrik yang dirasakan oleh muatan B adalah … N/C.

A.    10⁴

B.     10⁵

C.     10⁶

D.    10⁸

6.      Perhatikan gambar berikut!

    

            Berdasarkan gambar tersebut, pernyataan berikut yang benar adalah….

A.    muatan A memiliki potensial listrik yang lebih besar daripada muatan B

B.     muatan A memiliki potensial listrik yang lebih kecil daripada muatan B

C.     muatan A dan B memiliki potensial listrik yang sama

D.    muatan A dan B tidak dapat dibandingkan besar potensial listriknya karena berbeda jenis muatan

7.      Zat kimia yang berfungsi untuk menghantarkan rangsang listrik adalah ….

A.    lipase

B.     neurotransmitter

C.     amilase

D.    esterogen

8.      Akson atau neurit berfungsi untuk ….

A.    mempercepat jalannya impuls saraf

B.     meneruskan impuls dari dendrit ke akson

C.    meneruskan impuls dari badan sel saraf ke sel saraf lain

D.    menerima impuls dari sel lain dan meneruskannya ke badan sel

9.      Perhatikan gambar berikut!

 

 Bagian pada sel saraf yang berfungsi sebagai tempat terjadinya tarik-menarik muatan listrik adalah ….

A.    (1)

B.     (2)

C.     (3)

D.    (4)

10.  Berbagai hewan yang memiliki kemampuan menghasilkan muatan listrik umumnya memiliki sistem khusus pada tubuhnya yang disebut sebagai ….

A.    elektrisitas

B.     elektroreseptor

C.     elektroplaks

D.    neurotransmitter

 

11.  Perhatikan ilustrasi sebuah elektroskop netral berikut.

Apabila elektroskop tersebut didekati oleh benda bermuatan negatif, apa yang akan terjadi adalah ….

A.    Proton yang ada di kepala elektroskop akan terinduksi menjauhi benda dan menuju ke dua daun elektroskop. Hal tersebut mengakibatkan kedua daun elektroskop menjadi bermuatan positif dan saling menolak (mekar)

B.     Elektron yang ada di kepala elektroskop akan terinduksi menjauhi benda dan menuju ke dua daun elektroskop. Hal tersebut mengakibatkan kedua daun elektroskop menjadi bermuatan negative dan saling menolak (mekar)

C.     Elektron dan proton yang ada di kepala elektroskop akan terinduksi menjauhi benda dan menuju ke dua daun elektroskop. Hal tersebut mengakibatkan kedua daun elektroskop menjadi bermuatan negative dan positif dan saling Tarik menarik (menutup)

D.    Elektron yang ada di kepala elektroskop akan terinduksi mendekati benda dan menuju ke dua daun elektroskop. Hal tersebut mengakibatkan kedua daun elektroskop menjadi bermuatan negative dan positif dan saling Tarik menarik (menutup)

 

12.  Dua buah muatan masing-masing q₁ = 4 μC dan q₂ = 8 μC terpisah sejauh 60 cm dan tetapan k = 9 × 10⁹ Nm²/C². Besar gaya yang terjadi antara dua buah muatan tersebut adalah ….

A.    0,8 N

B.     8 N

C.     80 N

D.    800 N

13.  Gaya Coulomb yang dialami kedua muatan A dan B adalah sebesar 8 × 10^-4 N. Jika besar muatan A dan sebesar 2 × 10^-6 C Besar medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A adalah ….

A.    200 N/C

B.     400 N/C

C.     600 N/C

D.    800 N/C

14.  Petir lebih sering menyambar pohon kelapa yang tinggi dibanding pohon mangga yang lebih pendek. Hal ini dikarenakan ….

A.    pohon kelapa tidak memiliki cabang sehingga mudah menghantarkan listrik

B.     pohon mangga memiliki banyak cabang sehingga sulit menghantarkan listrik

C.    petir cenderung menyambar benda yang lebih tinggi

D.    petir cenderung menyambar benda/pohon tertentu

15.  kelistrikan pada sel saraf pada umumnya tidak dapat diukur dengan menggunakan amperemeter biasa. Hal ini dikarenakan ….

A.    besar arus listrik pada sel saraf yang sangat kecil sehingga sulit diukur dengan menggunakan amperemeter biasa

B.     arus listrik yang diukur pada sel saraf berbeda dengan arus listrik yang terdapat pada alat elektronik

C.     alat amperemeter tidak dapat terhubung dengan sel saraf.

D.    Di dalam sel saraf tidak terdapat arus listrik

 

16.  Sepotong ebonit akan bermuatan listrik negatif bila digosok dengan wol, karena...

A.    elektron dari wol pindah ke ebonit

B.     muatan positif dari ebonit pindah ke wol

C.     muatan positif dari wol pindah ke ebonit

D.    elektron dari ebonit pindah ke wol

 

17.  Perhatikan gambar penggaris plastic digosok kain wol berikut ini

 

Setelah penggaris plastic digosok dengan kain wol, maka aliran elektron dan muatan yang terjasi pada penggaris plastic adalah ….

A.    Aliran elektron dari kain wol ke penggaris plastic dan penggaris plastic bermuatan negative

B.     Aliran elektron dari kain penggaris plastic ke wol dan penggaris plastic bermuatan negative

C.     Aliran elektron dari kain wol ke penggaris plastic dan penggaris plastic bermuatan positif

D.    Aliran elektron dari kain penggaris plastic ke wol dan penggaris plastic bermuatan positif

 

18.  Setelah kaca digosok-gosok dengan kain sutera, kaca bermuatan listrik. Proses terjadinya muatan listrik pada benda-benda tersebut adalah....

A.    Kaca menerima elektron. Kain sutera melepas elektron. Kaca bermuatan positif

B.     Kaca melepas elektron. Kain sutera menerima elektron. Kaca bermuatan negatif

C.     Kaca menerima elektron. Kain sutera melepas elektron. Kaca bermuatan negatif

D.    Kaca melepas elektron. Kain sutera menerima elektron. Kaca bermuatan positif

19.  Pada benda yang bermuatan listrik negatif keadaannya adalah …….

A.    jumlah elektron < Jumlah proton

B.     jumlah elektron > Jumlah proton

C.     jumlah elektron = Jumlah proton

D.    tidak memiliki proton

20.  Muatan atom yang beredar mengelilingi inti atom di sebut ….

A.    Neutron

B.     Proton

C.     Elektron

D.    positron

Latihan soal kalor dan perpindahan kalor

Latihan soal kalor

1. Kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 0,5 kg zat cair (kalor jenis 400 J/Kg⁰C) dari 38 ⁰C menjadi 48 ⁰C adalah …. Joule

a. 200                                        b. 400                                 c. 2000                                 d. 4000

222. Zat cair yang massanya 20 kg dipanaskan dari suhu 25 ⁰C menjadi 75 ⁰C memerlukan panas sebesar 400.000 Joule. Kalor jenis zat tersebut adalah …. J/Kg⁰C

a. 200                                        b. 400                                   c. 2000                                  d. 4000

3.  Sebongkah es bermassa 0,4 kg pada suhu 0 ⁰C. banyak kalor yang dibutuhkan untuk melebur es menjadi air jika kalor lebur es 80 kal/gram adalah …. Kalori

a. 20                                    b. 32                                         c. 20.000                               d. 32.000

4. lima ratus gram es bersuhu −15 °C dipanaskan hingga suhu −5 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, banyak kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu es adalah …. Kalori

a. 2.500                                  b. 5.000                                     c. 25.000                               d. 50.000

5. 5. lima ribu gram es bersuhu 0 °C hendak dicairkan hingga menjadi air yang bersuhu 5 °C. Jika kalor jenis es adalah 0,5 kal/g °C, kalor lebur es adalah 80 kal/gr, dan kalor jenis air 1 kal/g °C, banyaknya kalor yang dibutuhkan adalah ….. kalori

a. 25.000                          b. 400.000                                       c. 425.000                            d. 450.000

6. tongkat aluminium di panaskan pada salah satu ujungnya. Tidak lama kemudian ujung yang satunya terasa panas. Perpindahan panas pada tongkat aluminium tersebut merupakan jenis perpindahan …..

a. konveksi                    b. konduksi                                        c. radiasi                               d. isolasi

7. perhatikan beberapa bentuk perpindahan kalor dibawah ini!

1. panas disekitar api unggun

2. panas di sekitar bola lampu yang menyala

3. ujung sendok yang terasa panas karena ujung yang lain didekatkan dengan api

4. memanaskan air hingga mendidih

Berdasarkan peristiwa diatas, yang merupakan perpindahan kalor secara radiasi ditunjukkan oleh nomor ….

a. 1 dan 2                                b. 2 dan 3                           c. 1 dan 3                             d. 3 dan 4

8.  ban sepeda yang dipanaskan di bawah terik matahari, lama kelamaan bisa Meletus. Peristiwa tersebut merupakan contoh peristiwa perpindahan kalor secara ….

a. konveksi                              b. konduksi                        c. radiasi                         d. isolasi

9. Peristiwa angin darat dan angin laut merupakan akibat dari proses perbedaan suhu di darat dan di laut. Peristiwa tersebut merupakan contoh peristiwa perpindahan kalor secara

a. isolasi                                   b. radiasi                            c. konduksi                    d. konveksi

10. Panas sinar matahari dapat menembus luar angkasa yang hampa udara. Peristiwa sampainya panas sinar matahari sampai ke bumi merupakan contoh peristiwa perpindahan kalor secara ….

a. isolasi                                    b. konduksi                             c. radiasi                   d. konveksi

 

latihan soal suhu dan pengukurannya

 

1.    Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur….

a. massa jenis benda                         c. volume benda

b. suhu benda                                   d. ketebalan benda

2.    Skala 20ºC maka termometer Reamur menunjukkan … ºR.

a. 120                          b. 96                      c. 25                      d. 16

3.    Suhu badan seseorang 35ºC. Apabila diukur dengan termometer Fahrenheit menunjukkan angka ...º F.

a. 32                           b. 67                      c. 95                     d. 243

4.    Skala termometer Celsius akan menunjukkan angka yang sama dengan skala Fahrenheit pada angka ….

a. 160                          b. 40                      c. -40                    d. 0

5.    Satuan pengukuran dengan termometer skala Celcius menunjukkan suhu 30ºC. Suhu yang ditunjukkan oleh skala Fahrenheit dan Kelvin adalah ….

a. 86ºF dan 303K                              c. 22ºF dan 303K

b. 48ºF dan 303K                             d. 111,6ºF dan 303K

6.    Suhu air mendidih diukur dengan termometer Fahrenheit menunjukkan skala 194ºF. Bila diukur dengan termometer Celcius akan menunjuk skala

a. 105ºC                      b. 100ºC                c. 90ºC                 d. 80ºC

7.    Raksa digunakan untuk mengisi termometer, karena ….

a. titik didihnya teratur                     c. titik bekunya tinggi

b. pemuaiannya teratur                    d. pemuaiannya tidak teratur

8.    Titik tetap bawah termometer Celcius ditetapkan dengan cara mencelupkan tabungnya ke dalam ….

a. larutan garam                              c. campuran es dan garam

b. es yang sedang melebur               d. air yang sedang mendidih

9.    Suhu suatu benda 100ºC sama dengan ….

a. 212ºF                     b. 273ºF                 c. 300ºF                 d. 373ºF

10. Panas udara di sekeliling kita 35ºC. Jika dinyatakan dalam skala termometer Reamur menunjukkan nilai .....⁰R

a. 20                           b. 28                      c. 30                      d. 40

Kalor dan perpindahannya

 

Kalor dan perpindahannya

 

Suhu menyatakan tingkat panas benda. Benda memiliki tingkat panas tertentu karena di dalam benda terkandung energi panas. Seperti segelas air dan seember air yang bersuhu sama memiliki energi panas yang berbeda. Untuk menaikkan suhu 200 g air, memerlukan energi panas yang lebih besar daripada 100 g air. Pada suhu yang sama, zat yang massanya lebih besar mempunyai energi panas yang lebih besar pula.

Energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah disebut kalor.

kalor mempunyai satuan joule (J). Satuan kalor yang populer (sering digunakan pada bidang gizi) adalah kalori dan kilokalori

Satu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air hingga naik sebesar 1^oC

Satu kalori sama dengan 4,184 J, sering dibulatkan menjadi 4,2 J

Kalor dan Perubahan Suhu Benda

Kalor   untuk   menaikkan       suhu     benda  bergantung      pada    jenis     benda itu.

Makin  besar    kenaikan          suhu     benda, kalor    yang    diperlukan       makin besar pula.

Makin  besar    massa   benda, kalor    yang    diperlukan       untuk   menaikkan suhu makin besar pula.

Jika simpulanmu ini dirumuskan secara matematis, dapat ditulis seperti berikut.

kalor yang diperlukan untuk kenaikan suhu = massa benda x kalor jenis x kenaikan suhu

Kesimpulan di atas dapat dilambangkan sebagai berikut.

 

Q = m x c x ∆t

 

Contoh

Berapa   kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 500 g air, dari suhu mula-mula 20⁰C menjadi 100⁰C (kalor jenis air 4200 J/kg^oC)

Diketahui

m = 500 gram  =  0,5 kg

∆t = 100 – 20 = 80

c = 4200 J/kg^oC

Ditanya Q = …..

Jawab

Q = m c ∆t

Q = 0,5 x 4.200 x 80

Q = 168.000 J

 

Kalor pada Perubahan Wujud  Benda

Terjadinya perubahan wujud sering diamati dalam kehidupan sehari-hari. Contoh yang sering kamu jumpai, yaitu pada air mendidih kelihatan gelembung- gelembung uap air yang menunjukkan adanya perubahan wujud dari air menjadi uap. Untuk mendidihkan air, diperlukan kalor. Jadi, untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas diperlukan kalor

bahwa saat perubahan wujud tidak terjadi perubahan suhu. Kalor untuk mengubah wujud zat disebut kalor laten.

Kalor penguapan / pengembunan   Q = m . U

Kalor lebur/ beku   Q = m . L

 

dengan:

Q  =  kalor yang dibutuhkan/dilepas untuk berubah wujud (J)

m  = massa zat yang berubah wujud (kg)

L   =  kalor lebur atau kalor beku (J/kg)

U   = kalor penguapan atau kalor pengembunan (J/kg)

 

Berapakah kalor yang diperlukan untuk meleburkan 5 kg air dalam keadaan beku (es), jika kalor lebur air tersebut 336.000 J/kg?

Diketahui

m = 5kg

L = 336.000 J/kg

Ditanya Q = …..?

Jawab

Q = m . L

Q = 5 x 336.000

Q = 1.680.000 J = 1,68 x 10⁶ J

 

Perpindahan Kalor

1.      Konduksi

Konduksi merupakan perpindahan panas melalui bahan tanpa disertai perpindahan partikel-partikel bahan tersebut.

Contoh perpindahan kalor pada benda logam/benda padat

2.      Konveksi

Konveksi adalah perpindahan kalor dari satu tempat ke tempat lain bersama dengan gerak partikel-partikel bendanya.

Contoh perpindahan kalor pada benda cair / gas

 

3.      Radiasi

Radiasi adalah perpindahan kalor tanpa memerlukan medium

Contoh pancaran sinar matahari,

 

SUHU DAN PENGUKURANNYA

 

SUHU DAN PENGUKURANNYA

1.    SUHU

Kalian tentunya pernah menggunakan air hangat, bukan? Untuk mendapatkan air hangat tersebut kita mencampur air dingin dengan air panas. Ketika tangan kita menyentuh air yang dingin, maka kita mengatakan suhu air tersebut dingin. Ketika tangan kita menyentuh air yang panas maka kita katakan suhu air tersebut panas. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah suatu besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda.

2.    TERMOMETER SEBAGAI ALAT UKUR SUHU

Suhu termasuk besaran pokok. Alat untuk untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah termometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah sebagai berikut:

a. raksa tidak membasahi dinding kaca,

b. raksa merupakan penghantar panas yang baik,

c. kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perubahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya,

d. air raksa cepat mengambil panas dari suatu benda yang sedang diukur.

e. jangkauan ukur raksa lebar karena titik bekunya -39 ºC dan titik didihnya 357ºC.

f. volume air raksa berubah secara teratur

Selain beberapa keuntungan, ternyata air raksa juga memiliki beberapa kerugian, antara lain:

1) Air raksa harganya mahal.

2) Air raksa tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu yang sangat rendah.

3) Air raksa termasuk zat beracun sehingga berbahaya apabila tabungnya pecah.

 

Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer, antara lain :

1) Alkohol harganya murah.

2) Alkohol lebih teliti, sebab untuk kenaikan suhu yang kecil ternyata alkohol mengalami perubahan volume yang besar.

3) Alkohol dapat mengukur suhu yang sangat rendah, sebab titik beku alkohol -30⁰C.

Kerugian menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer,antara lain :

1) Membasahi dinding kaca.

2) Titik didihnya rendah (78 ⁰C)

3) Alkohol tidak berwarna, sehingga perlu memberi pewarna dahulu agar dapat dilihat.

Air tidak dipakai untuk mengisi tabung termometer karena air membasahi dinding kaca, jangkauan suhunya terbatas, perubahan volumenya kecil dan merupakan penghantar panas yang jelek.

Pengukuran suhu yang sangat rendah biasanya menggunakan termometer alkohol. Alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu -114ºC. Namun demikian, termometer alkohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78ºC.

Pada pembuatan termometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetap bawah. Titik tetap termometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Di antara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih. Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer.

a. Termometer Celcius

Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 100. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 100 skala.

b. Termometer Reaumur

Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 80 skala.

c. Termometer Fahrenheit

Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas diberiangka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 0ºF. Di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 180 skala.

d. Termometer Kelvin

Pada termometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak, yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas termometer Kelvin dibagi 100 skala.

Perbandingan skala antara temometer Celcius, termometer Reaumur, dan termometer Fahrenheit adalah

C : R : F = 100 : 80 : 180

C : R : F = 5 : 4 : 9

Dengan memperhatikan titik tetap bawah 0ºC = 0ºR = 32ºF,maka hubungan skala C, R, dan F dapat ditulis sebagai berikut:

Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah

t K = t^ºC + 273 K

Kita dapat menentukan sendiri skala suatu termometer. Skala termometer yang kita buat dapat dikonversikan ke skala termometer yang lain apabila pada saat menentukan titik tetap kedua termometer berada dalam keadaan yang sama.

Contoh Soal

Siswa mengukur suhu suatu benda menggunakan termometer Celcius sebesar 80ºC. Berapa suhu benda itu jika siswa tersebut menggunakan termometer Reaumur dan Fahrenheit?

Pembahasan

Diketahui      : t = 80ºC

Ditanya        : t^ºR dan t^ºF

Jawab          :

Jadi, suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer Reaumur dan Fahrenheit sebesar 64^ºR dan 176^ºF

 

Suatu termometer X mengukur suhu es sedang melebur pada -10ºX dan mengukur suhu air mendidih pada 110ºX. Termometer Celcius mengukur suhu suatu benda adalah 40ºC. Berapa suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer X?

Pembahasan

Diketahui      : Xb = -10ºX                    Ca = 100ºC

  Xa = 110ºX                    Cb = 0ºC

     t = 40ºC

Ditanya        : tX

Jawab          :

Jadi, suhu benda tersebut jika diukur dengan termometer X adalah 38ºX