tirto.id - Beberapa contoh soal esai listrik statis mata pelajaran fisika dapat digunakan peserta didik kelas 12 untuk mempelajari materi tersebut. Selain itu, siswa juga bisa membacanya sebagai bahan belajar sebelum menghadapi ujian.
Listrik statis adalah listrik yang muncul akibat pertautan benda beraliran tanpa menggunakan elemen pembangkit. Hal ini menyebabkan muatan listrik yang terkandung di dalamnya tetap, berbeda dari listrik dinamis yang berubah-ubah.
Anda dapat melihat contoh kasus keberadaan listrik statis dari fenomena menggosokkan penggaris plastik pada rambut. Penggaris yang menjadi negatif berlainan dengan rambut yang muatannya positif.
Muatan yang terlepas ketika kedua benda bergesekan pun menghasilkan listrik. Lebih tepatnya, perpindahan muatan di atas terjadi lantaran kedua benda tersebut mempunyai muatan listrik yang berbeda.
Materi listrik statis Fisika kelas 12 kerap ditulis dalam soal-soal ujian. Sebut saja salah satunya dipakai untuk menilai siswa dalam PTS (Penilaian Tengah Semester).
Oleh sebab itu, peserta didik dapat membaca sejumlah contoh soal yang sesuai untuk mempelajari bahasan tersebut.
Contoh Soal Esai Listrik Statis Kelas 12 dan Pembahasan
Berikut ini daftar contoh soal esai listrik statis kelas 12 lengkap dengan jawaban dan pembahasannya.
1. Terdapat dua muatan listrik bernilai sama yang diletakan dengan jarak r meter. Hal ini menyebabkan gaya Coulomb f1 N. Saat dua benda ini jaraknya dikali dua, gaya menjadi f2. Perbandingan antara f1 dan f2 adalah?
Pembahasan:
F=k. Q1.12/r kuadrat 2
F sebanding dengan 1/r kuadrat 2
F1/f2= r1/r2 kuadrat 2
F1/f2=2r1/r1 kuadrat 2
F1/f2=4/1
Jawaban: 4:1
2. Jika sebuah bola konduktor berongga dengan muatan q jari-jari r ada di udara, nilai potensial listrik di dalamnya berarti?
Jawaban: Jika bola diberi muatan, nilai potensial listrik akan tersebar rata ke seluruh bagian bola.
3. X merupakan titik yang terdapat di medan listrik dengan kekuatan medan 0,7 NC kuadrat -1. Jika X diletakan pada benda bermuatan 0,35 C, berapa Coulomb yang bekerja?
Pembahasan:
E=0,7 NC kuadrat -1
Q=0,35 C
Maka F=q.E
F=0,35 C.0,7NC kuadrat -1
F=0,246 N
Jawaban: 0,246 N
4. Elektroskop diberikan muatan Q1. Ketika diberikan muatan Q2, kedua kakinya menguncup. Hal ini menjelaskan bahwa?
Jawaban: Menguncupnya elektroskop di atas menjabarkan bahwa terjadi tarik-menarik antara Q1 dan Q2 karena jenisnya berlawanan.
5. Diketahui terdapat titik bermuatan q yang letaknya i titik x. Medan listrik yang muncul bermuatan positif dengan gaya sebesar 0,07 N. Jika besar kuat mean di titik x adalah 2x10 kuadrat -2 NC kuadrat -1, berapakah muatan q?
Pembahasan:
F=0,07N
E=2x01kuadrat -2 NC kuadrat -1=0,02 NC kuadrat -1
F=q.E
q=F/E=0,07N/0,02NC kuadrat -1
Jawaban: q=3,5 C
6. Titik dengan muatan q ada di titik Y dalam medan listrik yang muncul positif, gayanya 0,03 N. Jika muatan tersebut +5x10 kuadrat -6, berapa besar medan listrik Y?
Pembahasan:
E=F/q
E=0,07N/0,000005 C
E=6000 N/C
Jawaban: E= 6x10 kuadrat 3 NC kuadrat -1
7. Dua muatan 5C dan 4C mempunyai jarak 3m. Jika k=9x10 kuadrat 9 Nm kuadrat c kuadrat-2, gaya Coulomb yang dialami sebesar?
Pembahasan:
F=k.(q1.q2/r kuadrat 2)
F=(9 x 10 kuadrat 9) 5.4/3 kuadrat 2
F=(9 x 10 kuadrat 9) 20/9
F= 20 x 10 kuadrat 9
Jawaban: F= 2x10 kuadrat 10
8. Titik A berada di medan listrik dengan kekuatan 0,5 NC kuadrat -1. Jika A ditaruh pada benda bermuatan 0,25 C, berapa Coulombnya?
Pembahasan:
F=q.E
F=0,25 C x 0,5 NC-1
Jawaban: F=0,125 N
9. Titik A dan B bermuatan listrik -10 uC dan +40 uC. Ketika terpisah 0,5 meter, gaya Coulomb f newton. Jika jaraknya 1,5 m, berapa gaya Coulomb yang muncul?
Pembahasan:
Gaya berlainan dengan kuadrat jarak:
1/r kuadrat 2
1/3 kuadrat 2
Jawaban: 1/9 F
10. 2 buah muatan sebesar 8,1C dan 10C terpisah jarak 9m. Jika k = 9 × 109 Nm2 C kuadrat –2 , Hitunglah besar gaya Coulomb!
Pembahasan:
F = k . q1 q2 /r kuadrat 2
F = (9 × 10 kuadrat 9 Nm kuadrat 2 C kuadrat –2 ).(8,1 C) (10 C) / (9m)kuadrat 2
Jawaban: F = 9 × 109 N
11. Sebutkan inti dari atom!
Jawaban: Inti atom terdiri atas proton dan neutron.
12. Apa yang dimaksud dengan elektron?
Jawaban: Partikel subatom yang mempunyai muatan negatif, kerap ditulis sebagai e-.
13. Jelaskan fenomena penggosokan penggaris dan rambut yang ternyata termasuk contoh listrik statis!
Jawaban: rambut mempunyai muatan positif dan penggaris mengandung muatan negatif. Ketika digesek keduanya akan saling tarik menarik sehingga terjadi perpindahan muatan.
14. Jelaskan hubungan listrik statis dengan muatan listrik!
Jawaban: Listrik statis ini mengandung muatan listrik dan jumlahnya tetap.
15. Dua muatan listrik menolak dengan gaya F di jarak tertentu. Jika jaraknya dikalikan dua, maka gaya tolak menjadi?
Pembahasan:
F1/F2=k.(q1.q2/r1 kuadrat 2) / k.(q1.q2/r2 kuadrat 2)
F1/F2=2r kuadrat 2/r kuadrat 2
F/F2= 4 r kuadrat 2/ r kuadrat 2
Jawaban: F2=1/4 F
Editor: Dhita Koesno
