10 Soal & Pembahasan Listrik Statis (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda

Pada pembelajaran listrik statis atau tentang muatan antar muatan. Kita perlu banyak berlatih agar semakin mahir. Berikut 10 soal latihan dan pembahasan pada bab listrik statis (bagian 1) yang dapat dipelajari sebelum ujian.

Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Listrik Arus Searah (DC) (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.

1. Benda akan bermuatan negatif jika . . .

a. Benda kelebihan elektron

b. Benda kelebihan proton

c. Benda melepaskan elektron

d. Benda melepaskan proton

e. Jumlah proton dan elektron sama

Pembahasan :

Hanya elektron yang dapat berpindah sehingga benda dikatakan negatif apabila kelebihan elektron. Jawaban A.

2. Kaca digosokan ke sutra sedangkan plastik digosokan ke wol. Lalu, kaca dan plastik yang telah digosokkan tadi didekatkan. Hal yang akan terjadi adalah . . .

a. Tolak menolak, kedua benda bermuatan sama

b. Tarik menarik, kaca bermuatan positif dan plastik negatif

c. Tarik menarik, kaca bermuatan negatif dan plastik positif

d. Tarik menarik, kedua benda bermuatan sama

e. Tolak menolak, kedua benda bermuatan tak sama

Pembahasan :

Prinsipnya, benda akan saling tolak-menolak, jika muatan benda sejenis. Dan benda akan saling tarik-menarik, jika muatan berbeda jenis.

Saat, kaca digosokan dengan sutra. Kaca akan bermuatan positif dan sutra akan bermuatan negatif. Elektron kaca akan berpindah ke sutra.

Saat, plastik digosokkan dengan wol. Plastik akan bermuatan positif dan wol akan bermuatan negatif. Elektron pada plastik berpindah ke wol. Kita dapat mengetahui ini dengan pasti menggunakan deret Tribolistrik. Semakin ke atas semakin positif.

Sehingga, saat kaca yang bermuatan positif didekatkan dengan plastik yang bermuatan positif akan saling tolak menolak. Jawaban A.

3. Berikut pertanyaan yang tepat tentang gaya Coulumb adalah . . .

a. Gaya coulumb antara dua muatan sebanding dengan besar salah satu muatan

b. Gaya columb antara dua muatan berbanding terbalik dengan besar muatan keduanya

c. Gaya coulumb antara dua muatan sebanding dengan jarak antara keduanya

d. Gaya coulumb antara dua muatan berbanding terbalik dengan jarak antara keduanya

e. Gaya coulumb antara dua muatan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya

Pembahasan :

F = k.q₁.q₂/ r₁₂²

Dari persamaan di atas, pernyataan yang benar adalah gaya coulumb F berbanding terbalik dengan kuadrat jarak keduanya (F~1/ r₁₂²). Jawaban E.

4. Dari pernyataan berikut ini.

1. Gaya coulumb antara dua muatan besarnya sama pada masing-masing muatan

2. Gaya coulumb antara dua muatan sebanding dengan besar kedua muatan

3. Gaya coulumb merupakan contoh gaya tak kontak

4. Gaya coulumb berbanding terbalik terhadap jarak antara kedua muatan

Pernyataan yang tepat ditunjukkan pada nomor . . .

a. 1,2,3

b. 1,3

c. 2,4

d. 4

e. Benar semua

Pembahasan :

Hanya pernyataan keempat yang kurang tepat. Seharusnya, berbanding terbalik terhadap kuadrat jarak keduanya. Jawaban A.

5. Muatan listrik P dan Q terpisah sejauh 50 cm (0,5 m) dan memunculkan gaya 100 N. Jika jarak kedua muatan dikalikan dua, maka gaya yang muncul menjadi . . .

a. 25 N

b. 50 N

c. 150 N

d. 200 N

e. 400 N

Pembahasan :

-klik gambar untuk melihat lebih baik-

Jawaban A.

6. Dua muatan terpisah sejauh r. Berikut pernyataan yang benar terkait gaya coulumb keduanya adalah . . .

a. Gaya coulumb pada muatan q lebih kecil daripada muatan 2q

b. Gaya coulumb pada muatan q lebih besar daripada muatan 2q

c. Gaya coulumb pada muatan q sama dengan daripada muatan 2q

d. Gaya coulumb pada muatan q mengarah ke kanan menuju 2q

e. Gaya coulumb pada muatan 2q mengarah ke kiri menuju q

Pembahasan :

Pada gaya columb, kita mengenal gaya aksi-reaksi. Bumi menarik apel dan apel menarik bumi dengan gaya yang sama besar. Oleh karena itu, pada gaya columb, kita cukup menghitung salah satu gaya karena nilai skalarnya sama besar. Jawaban C.

7. Muatan A sebesar 2 C dan muatan B sebesar 8 C, terpisah pada jarak 12 cm. Muatan C diletakkan di sekitar kedua muatan dan ia tidak mengalami gaya dari A ataupun B. Letak muatan C adalah . . .

a. 2 cm dari muatan A

b. 2 cm dari muatan B

c. 4 cm dari muatan A

d. 4 cm dari muatan B

e. 6 cm dari muatan A

Pembahasan :

Kita anggap muatan A dan B sama-sama bermuatan positif. Pada muatan sejenis, muatan C dapat diletakkan tanpa terpengaruh gaya A dan B saat ia berada diantara keduanya. Muatan C akan sedikit lebih dekat dengan A karena lebih kecil nilainya. Berikut analisis gambarnya.

Muatan A sebesar 2 C dan muatan B sebesar 8 C, terpisah pada jarak 12 cm

-klik gambar untuk melihat lebih baik-

Jadi, muatan C harus diletakkan 4 cm dari A atau 8 cm dari B. Jawaban C.

8. Tiga muatan masing-masing sebesar 1 mC (1x10^-6 C) terletak di sudut segitiga sama sisi. Jika sisi segitiga 3 cm (0,03m = 3x10^-2 m), maka resultan gaya pada salah satu sudut adalah . . .

a. 10 N

b. 10 akar 2 N

c. 10 akar 3 N

d. 20 N

e. 20 akar 2 N

Pembahasan :

-klik gambar untuk melihat lebih baik-

Jawaban C.

9. Dua bola bermuatan identik masing-masing bermassa m dan terpisah sejauh r. Keduanya berada pada posisi setimbang seperti pada gambar. Panjang masing-masing tali adalah L. Jika sudut yang dibentuk antara tali dan posisi setimbang adalah θ, maka besar muatan pada masing-masing bola adalah . .

a. r^2.sqrt(mg sinθ/k)

b. r.sqrt(mg cosθ/k)

c. r.sqrt(mg tanθ/k)

d. k/r.sqrt(mg cosθ)

e. r/k.sqrt(mg tanθ)

Pembahasan :

-klik gambar untuk melihat lebih baik-

Jawaban C.

10. Berikut ini pernyataan yang tepat terkait medan listrik adalah . . .

a. Medan listrik sebanding dengan besar muatan

b. Muatan listrik akibat muatan sebesar 1 C dan 2 C adalah sama besar (pada jarak titik yang sama)

c. Medan listrik berbanding terbalik dengan jarak titik

d. Medan listrik berbanding terbalik dengan muatan

e. Medan listrik merupakan besaran skalar

Pembahasan :

Karena E~q. Pernyataan b digunakan untuk gaya listrik. Pernyataan c seharusnya kuadrat jarak (bukan jarak). Pernyataan d seharusnya sebanding (bukan berbanding terbalik). Pernyataan e seharusnya vektor (bukan skalar). Jawaban A.

Baca selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Listrik Statis (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda

Itulah, 10 soal dan pembahasan terkait listrik statis (bagian 1). Kita akan membahas 10 soal lagi. Silahkan, tekan link baca selanjutnya.