LATIHAN SOAL BAB 4 (LISTRIK & MAGNET)

Ketika kamu menggosokkan balon ke rambutmu, balon tersebut menjadi bermuatan listrik dan dapat menarik potongan kecil kertas. Fenomena ini terjadi karena:

1)   Elektron berpindah dari rambut ke balon, sehingga balon menjadi bermuatan negatif.

2)   Kertas netral tertarik karena interaksi muatan pada balon.

3)   Rambut menjadi bermuatan positif karena kehilangan elektron.

Jika balon digosokkan lebih lama ke rambut, bagaimana efeknya terhadap daya tarik balon terhadap kertas?

• Daya tarik berkurang karena elektron pada balon akan habis.

• Daya tarik meningkat karena balon memiliki lebih banyak elektron.

• Tidak ada perubahan karena muatan balon tetap konstan.

• Balon menjadi netral sehingga tidak menarik kertas lagi.

Pernyataan berikut menjelaskan kejadian sehari-hari yang melibatkan listrik statis:

1)   Ketika melepas sweater di ruangan kering, sering terdengar suara letupan kecil.

2)   Rambut berdiri ketika menyisir dengan sisir plastik.

3)   Layar TV lama sering menarik debu dari sekitarnya.

Manakah kombinasi pernyataan yang paling benar untuk menjelaskan fenomena listrik statis?

• 1 dan 2: Karena terjadi perpindahan proton antar benda.

• 1 dan 3: Karena terjadi gesekan yang menghasilkan muatan.

• 2 dan 3: Karena muatan statis terbentuk akibat induksi.

• 1, 2, dan 3: Karena elektron berpindah akibat gesekan atau pengaruh medan listrik.

Ketika layar TV lama (tabung CRT) dinyalakan, rambut di tangan kamu bisa berdiri jika mendekatkan tangan ke layar. Fenomena ini terjadi karena layar TV bermuatan listrik akibat:

1)   Elektron terkumpul di layar, menjadikannya bermuatan negatif.

2)   Muatan negatif pada layar menarik muatan positif di rambut tangan.

Jika layar TV memiliki lebih banyak elektron, apa yang terjadi pada interaksi antara layar dan rambut tangan?

• Rambut menjadi netral karena muatan positif pada rambut terserap layar.

• Rambut akan menjauh dari layar karena muatan negatif di layar bertambah.

• Rambut tertarik lebih kuat ke layar karena muatan negatif di layar lebih besar.

• Tidak ada perubahan karena rambut dan layar tidak saling memengaruhi muatan.

Seorang siswa melakukan percobaan dengan dua batang plastik dan sehelai kain wol. Ketika kedua batang plastik digosok dengan kain wol, lalu didekatkan satu sama lain, batang plastik tersebut saling menjauh. Berdasarkan konsep muatan listrik, fenomena ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

1)   Saat digosok, batang plastik mendapatkan muatan yang sama dari kain wol.

2)   Muatan listrik yang sama akan saling tolak-menolak.

Jika batang plastik yang telah digosok didekatkan ke batang kaca yang digosok kain sutra, apa yang akan terjadi?

• Batang plastik dan batang kaca saling menjauh karena keduanya memiliki muatan negatif.

• Batang plastik dan batang kaca saling mendekat karena memiliki muatan yang berlawanan.

• Tidak ada interaksi karena batang plastik dan batang kaca tidak bermuatan.

• Batang plastik menarik elektron dari batang kaca, menyebabkan kedua batang menjadi netral.

Ketika sebuah sisir plastik digosokkan ke rambut, sisir dapat menarik potongan kecil kertas. Fenomena ini terjadi karena:

1)    Elektron berpindah dari rambut ke sisir, sehingga sisir menjadi bermuatan negatif.

2)    Potongan kertas yang netral mengalami induksi muatan, sehingga sisi yang bermuatan positif tertarik ke sisir.

Apa yang akan terjadi jika sisir tersebut didekatkan ke sisir lain yang juga telah digosokkan ke rambut?

• Kedua sisir akan saling menarik karena memiliki muatan yang berlawanan.

• Kedua sisir akan saling tolak-menolak karena memiliki muatan yang sama.

• Tidak ada interaksi karena muatan pada kedua sisir saling menetralkan.

• Sisir pertama akan menarik muatan dari sisir kedua, menyebabkan keduanya menjadi netral.

Listrik statis sering diamati dalam kehidupan sehari-hari, seperti ketika rambut berdiri saat digosok dengan balon. Fenomena ini menunjukkan bahwa listrik statis terjadi akibat:

• Pergerakan elektron yang terus-menerus melalui suatu penghantar.

• Muatan listrik yang diam akibat perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain.

• Aliran muatan listrik dari kutub positif ke kutub negatif pada rangkaian tertutup.

• Proses pembentukan arus listrik melalui sumber energi listrik seperti baterai.

Listrik statis terjadi ketika suatu benda menjadi bermuatan akibat gesekan, yang menyebabkan perpindahan partikel subatomik tertentu dari satu benda ke benda lain. Partikel yang berpindah dan menyebabkan benda bermuatan ini adalah:

• Elektron, karena dapat berpindah dari satu benda ke benda lain.

• Proton, karena bermuatan positif dan mudah bergerak.

• Neutron, karena tidak memiliki muatan tetapi memengaruhi listrik statis.

• Proton dan elektron, karena keduanya berpindah secara bersamaan.

Listrik statis adalah fenomena di mana muatan listrik diam atau tidak mengalir. Fenomena ini sering terjadi akibat perpindahan elektron melalui gesekan, induksi, atau kontak antar benda. Dalam kehidupan sehari-hari, listrik statis dapat diamati dalam berbagai peristiwa. Berikut ini adalah contoh-contoh fenomena listrik statis dalam kehidupan sehari-hari, kecuali....

• Rambut berdiri saat digosok dengan balon karet.

• Potongan kertas kecil tertarik ke sisir setelah sisir digosokkan ke rambut.

• Terjadi kilatan petir di langit saat hujan badai.

• Lampu menyala ketika sakelar listrik dinyalakan.

Seorang siswa membuat elektroskop sederhana menggunakan penggaris plastik, botol plastik, dan aluminium foil. Berikut langkah-langkahnya;

1)   Aluminium foil digantung di ujung botol plastik yang terhubung dengan penggaris plastik.

2)   Penggaris digosok dengan kain wol sehingga bermuatan listrik.

3)   Siswa mendekatkan benda lain, seperti sisir plastik, ke penggaris untuk memeriksa apakah benda tersebut bermuatan.

Apa yang akan terjadi jika sisir tersebut bermuatan listrik?

• Aluminium foil tetap diam karena tidak ada interaksi muatan.

• Aluminium foil bergerak mendekat ke penggaris karena tarikan muatan.

• Aluminium foil membuka (membentuk sudut) karena interaksi muatan dengan sisir.

• Aluminium foil menjadi netral sehingga tidak bereaksi terhadap sisir.

Ketika sisir bermuatan positif didekatkan ke aluminium foil, bagian aluminium foil yang lebih dekat dengan sisir bermuatan negatif. Hal ini terjadi karena:

• Elektron di dalam aluminium foil bergerak menjauh dari sisir, sehingga muatan negatif terkonsentrasi di sisi yang jauh.

• Elektron di dalam aluminium foil tertarik mendekati sisir, sedangkan sisi yang jauh dari sisir menjadi lebih positif.

• Semua muatan negatif di dalam aluminium foil berpindah ke sisir karena gaya tarik.

• Muatan di dalam aluminium foil tetap seimbang, tetapi foil menjadi netral.