tirto.id - Contoh soal listrik statis kelas 9 di sini dapat dipelajari guna memantapkan pemahaman. Peserta didik pun bisa mengkaji contoh soal listrik statis kelas 9 dan jawabannya itu agar lebih siap dalam ujian.
Di artikel ini, tidak hanya tersaji kumpulan contoh soal listrik statis kelas 9 pilihan ganda. Ada pula sejumlah contoh soal essay listrik statis kelas 9 dan jawabannya yang lengkap.
Beberapa pertanyaan isian tadi juga merupakan contoh soal hitungan listrik statis kelas 9, seperti terkait hukum Coulomb. Jawaban contoh soal IPA listrik statis kelas 9 tersebut pun telah disertai pembahasan.
Contoh Soal Listrik Statis Kelas 9 Beserta Jawaban
Daftar pertanyaan di bawah adalah contoh soal listrik statis kelas 9 Kurikulum Merdeka. Berikut daftar selengkapnya 35 contoh soal listrik statis kelas 9 dan jawabannya:
A. Contoh soal listrik statis kelas 9 pilihan ganda
1. Alat yang digunakan untuk menimbulkan muatan listrik yang besar adalah....- a. diesel
- b. aki
- c. generator
- d. baterai
2. Jika elektroskop dalam keadaan netral didekati benda yang bermuatan negatif, daun elektroskop akan...
- a. menutup, karena kedua daun bermuatan negatif
- b. membuka, karena kedua daun bermuatan negatif
- c. membuka, karena kedua daun bermuatan positif
- d. menutup, karena kedua daun bermuatan positif
3. Sebatang kaca bermuatan positif didekatkan pada kepala elektroskop yang bermuatan negatif. Maka, di elektroskop akan terjadi ....
- a. bunga api terbentuk antara batang kaca dengan kepala elektroskop
- b. daun elektroskop bertambah membuka
- c. daun elektroskop menguncup
- d. dinding elektroskop bermuatan positif
4. Di fenomena petir, awan di langit dapat bermuatan listrik karena....
- a. partikel-partikel awan bergesekan dengan partikel udara
- b. awan menerima muatan dari lapisan ionosfer
- c. awan menerima muatan dari partikel-partikel udara di sekitarnya
- d. uap air yang mengalami kondensasi membentuk awan bermuatan
5. Berdasarkan konsep teori atom, sebuah benda dikatakan netral jika....
- a. jumlah neutron sama dengan jumlah proton
- b. jumlah proton sama dengan jumlah elektron
- c. jumlah elektron lebih banyak daripada proton
- d. jumlah proton lebih banyak daripada elektron
6. Salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya gaya coulomb adalah....
- a. jarak kedua muatan
- b. arah kedua muatan
- c. jenis kedua muatan
- d. bentuk kedua muatan
7. Ebonit akan bermuatan listrik negatif apabila digosok dengan kain wol. Hal itu terjadi karena .....
- a. muatan positif dari wol pindah ke ebonit
- b. elektron dari kain wol pindah ke ebonit
- c. muatan positif ebonit pindah ke wol
- d. Elektron dari ebonit pindah ke wol
8. Dua benda bermuatan listrik dihubungkan dengan seutas kawat konduktor. Arah aliran yang terjadi adalah ....
- a. dari potensial rendah ke potensial tinggi
- b. dari positif ke negatif
- c. dari negatif ke positif
- d. dari potensial tinggi ke potensial rendah
9. Empat benda A, B, C dan D. Benda B menarik benda C, benda C menolak benda A dan menarik benda D. Jika benda B adalah sebatang kaca yang telah digosok dengan kain sutera, maka jenis muatan listrik pada benda benda A,C, D adalah ...
- a. positif, positif, negatif
- b. positif, negatif, positif
- c. negatif, negatif, positif
- d. negatif, positif, negatif
10. Jika digosok dengan kain sutra, kaca yang semula netral akan ....
- a. kekurangan neutron
- b. kelebihan elektron
- c. kekurangan elektron
- d. jumlah proton dan elektron sama
11. Berdasarkan teori atom, benda yang kelebihan elektron akan bermuatan ....
- a. positif
- b. positron
- c. negatif
- d. netral
12. Inti Atom terdiri atas ....
- a. neutron dan elektron
- b. proton dan neutron
- c. proton, neutron dan elektron
- d. proton dan elektron
13. Muatan yang beredar mengelilingi inti atom disebut ....
- a. neutron
- b. proton
- c. elektron
- d. positron
14. Benda X bermuatan positif dan benda Y bermuatan negatif. Jika kedua benda saling berdekatan, maka ....
- a. benda X dan Y tidak terjadi interaksi
- b. benda X menolak benda y
- c. benda X dan Y akan tarik menarik
- d. benda X dan Y akan tolak menolak
15. Benda dikatakan bermuatan positif jika ....
- a. dapat menarik benda lain
- b. kelebihan elektron
- c. kekurangan elektron
- d. kekurangan proton
B. Contoh soal essay listrik statis kelas 9 dan jawabannya
16. Jelaskan pengertian listrik statis!Jawaban: Listrik statis merupakan listrik yang dihasilkan oleh pertautan benda-benda beraliran dan terbentuk tanpa menggunakan elemen pembangkit. Listrik statis memiliki jumlah muatan listrik yang bersifat tetap, dan tidak mengalir seperti listrik dinamis.
17. Apa yang dimaksud dengan muatan listrik? Jelaskan!
Jawaban: Muatan listrik merupakan sifat dasar sejumlah partikel tertentu yang membikin mereka bisa berinteraksi melalui gaya listrik. Muatan listrik terdapat di partikel subatom, seperti elektron dan proton. Muatan listrik partikel proton bersifat positif, sementara muatan listrik di elektron bersifat negatif.
Secara umum, muatan listrik menjadi muatan dasar di suatu benda. Apabila dua benda bermuatan listrik saling berdekatan di jarak tertentu, keduanya akan mengalami gaya dorong-mendorong atau tarik-menarik.
18. Bagaimana terjadinya listrik statis menurut teori atom? Jelaskan!
Jawaban: Setiap benda memiliki molekul pembentuk berupa atom. Terdapat tiga unsur pembentuk atom, yakni elektron, proton, dan neutron. Listrik statis timbul ketika muatan elektron di sebuah benda berpindah ke benda lain.
Suatu atom disebut netral jika jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Lantas, atom dianggap bermuatan positif apabila jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektronnya, dan dikatakan bermuatan negatif jika jumlah proton lebih sedikit daripada jumlah elektronnya.
Listrik statis akan ada dalam sebuah benda hingga benda yang teraliri elektron melepas muatan listriknya secara alamiah.
19. Apa peran elektron dalam listrik statis?
Jawaban: Listrik statis adalah penumpukan muatan listrik pada benda. Muatan terbentuk saat elektron negatif dipindahkan dari satu benda ke benda lain. Benda yang melepaskan elektron menjadi bermuatan positif. Adapun benda yang menerima elektron bermuatan negatif.
20. Apa percobaan sederhana pada listrik statis? Jelaskan!
Jawaban: Percobaan listrik statis dapat dilakukan dengan menggosok penggaris pada rambut atau kain wol, dan kemudian mendekatkannya ke sobekan kertas.
Kertas yang menempel di penggaris dalam percobaan tersebut adalah fenomena yang dihasilkan dari listrik statis yang terjadi. Di kasus ini, penggaris yang bermuatan listrik menarik kertas yang teraliri listrik statis.
Listrik statis dihasilkan dari dua benda yang ditautkan dan karenanya terdapat muatan listrik yang berpindah dari satu benda ke benda lain.
21. Mengapa penggaris yang digosok dapat menarik potongan kertas?
Jawaban: Dalam percobaan penggaris yang digosokkan rambut atau kain wol, mulanya tidak ada muatan listrik pada penggaris. Saat penggaris digosokkan terjadi perpindahan muatan negatif (elektron) dari rambut ke penggaris.
Permukaan penggaris menjadi kelebihan elektron. Saat itulah ketika penggaris bermuatan elektron didekatkan pada kertas yang bermuatan positif, muncul reaksi tarik-menarik.
Gaya tarik-menarik ini disebut listrik statis, karena gejala listrik muncul dari muatan listrik yang tidak bergerak. Syarat terjadinya gaya tarik menarik dalam listrik statis yaitu dua benda memiliki jenis muatan listrik berbeda (positif dan negatif).
22. Sebutkan contoh listrik statis dalam kehidupan sehari-hari! Jelaskan fenomenanya!
Jawaban: Salah satu contoh listrik statis dalam kehidupan sehari-hari adalah petir. Petir terjadi ketika ada pergeseran awan yang menghasilkan kumpulan elektron dalam jumlah banyak. Kemudian elektron tersebut jatuh ke bumi.
Suara dan kilatan yang bisa kita dengar dan lihat dapat terjadi ketika muatan listrik dari petir melewati konduktor besar, misalnya seperti tanah. Petir terjadi dalam waktu singkat karena saat elektron bebas sudah berpindah tempat, ia pun menghilang.
23. Apa yang ditemukan Charles-Augustin de Coulomb?
Jawaban: Charles Augustin Coulomb adalah ilmuwan yang menemukan perhitungan gaya listrik. Dia ahli fisika dari Prancis yang hidup pada tahun 1736-1806.
Coulomb mendapati bahwa listrik statis yang timbul saat ada interaksi dua benda bisa memicu gaya tarik-menarik maupun tolak-menolak. Gaya yang muncul dipengaruhi oleh jenis muatan litrik di setiap benda. Apabila dua benda mempunyai muatan yang sama, keduanya akan saling tolak-menolak. Sebaliknya, jika dua benda memiliki muatan yang berbeda, gaya yang timbul adalah tarik-menarik.
Coulomb membuat kesimpulan tadi usai melakukan uji coba dengan alat bernama neraca puntir coulomb. Alat ini bisa mengukur gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua benda. Temuan Coulomb lantas masyhur dalam ilmu fisika sebagai Hukum Coulomb.
24. Apa yang dimaksud dengan Hukum Coulomb dalam listrik statis?
Jawaban: Hukum Coulomb menerangkan hubungan antara muatan listrik di 2 benda berbeda dan gaya yang muncul akibat interaksi keduanya. Jenis gaya yang muncul, baik tarik-menarik maupun tolak-menolak, dipengaruhi oleh besar muatan listrik di masing-masing benda dan jarak keduanya.
Gaya bisa terjadi meski interaksi tidak disertai sentuhan dua benda. Jika muatan listrik sejenis bertemu, muncul gaya tolak-menolak. Jika muatan berbeda bertemu, yang timbul adalah gaya tarik-menarik.
Dalam persamaan matematis, Hukum Coulomb menyatakan gaya listrik sama dengan hasil perkalian antara nilai muatan di 2 benda dan berbanding terbalik dengan jarak antara keduanya. Gaya ini bekerja di garis pertemuan 2 benda yang menghubungan muatan listrik masing-masing.
25. Bagaimana rumus gaya Coulomb?
Jawaban: Rumus gaya Coulomb secara matematis adalah Fc = k (q₁q₂/r²).
Keterangan:
- Fc = gaya Coulomb (Newton)
- k = konstanta = 9 × 10⁹ Nm²/C⁻² [Atau 8,987 × 10⁹ Nm²/C⁻²]
- r = jarak antara dua muatan (Meter)
- q1 = besar muatan listrik pertama (Coulomb)
- q2 = besar muatan listrik kedua (Coulomb)
26. Jelaskan apa yang dimaksud medan listrik?
Jawaban:Medan listrik adalah area di sekitar benda yang punya muatan listrik. Apabila berada di area tersebut, benda yang bermuatan listrik akan mendapat gaya listrik. Medan listrik adalah efek dari keberadaan muatan listrik (elektron/ion/proton) di area sekitarnya.
27. Bagaimana sifat medan listrik? Jelaskan!
Jawaban: Medan listrik bisa bersifat menarik atau menolak. Hal ini tergantung pada sifat muatan yang berinteraksi. Medan listrik memiliki tiga sifat sebagai berikut:
- Garis gaya medan listrik tidak pernah berpotongan satu dengan yang lainnya.
- Garis-garis gaya medan listrik selalu mengarah radial ke luar menjauhi muatan positif dan radial ke dalam menuju muatan negatif.
- Tempat dimana garis-garis gaya medan listrik rapat menunjukkan medan listrik yang kuat; sebaliknya tempat dimana garis-garis gaya medan listrik merenggang menunjukkan medan listrik yang lemah.
Jawaban: Besar medan listrik dari sebuah benda yang bermuatan listrik dinamakan kuat medan listrik. Kuat medan listrik pada suatu titik dalam medan listrik merupakan gaya per satuan muatan listrik di titik tersebut.
29. Apa jenis muatan listrik? Jelaskan!
Jawaban: Ada dua jenis muatan listrik yaitu: muatan positif dan negatif. Apabila benda bermuatan listrik positif dan benda bermuatan listrik negatif didekatkan maka akan saling tarik menarik. Sebaliknya, jika benda bermuatan listrik positif dan benda yang bermuatan listrik positif didekatkan, atau benda bermuatan listrik negatif dan benda bermuatan listrik negatif didekatkan, maka keduanya akan saling tolak menolak. Interaksi kedua muatan tersebut merupakan gejala sederhana listrik statis.
30. Apa perbedaan listrik dinamis dan listrik statis? Apa contoh listrik statis dan dinamis?
Jawaban: Listrik statis merupakan muatan listrik yang diam dan hanya bisa muncul sesaat. Muatan listrik statis mengumpul di suatu benda dan tidak bergerak. Contoh listrik statis adalah petir. Sementara itu, listrik dinamis bisa terus-menerus mengalir melalui penghantarnya. Listrik dinamis bergerak teratur sehingga dapat dimanfaatkan untuk mengoperasikan perangkat bertenaga listrik (alat elektronik). Contoh listrik dinamis adalah listrik dari pembangkit milik PLN yang mengalir ke rumah-rumah warga di Indonesia.
31. Apa saja manfaat dari listrik statis? Sebutkan minimal 4 manfaat listrik statis!
Jawaban: Manfaat listrik statis terdapat dalam sejumlah teknologi modern, yakni: 1) alat cetak laser dan fotokopi [listrik statis menarik tinta ke kertas]; 2) alat pembersih udara [listrik statis menarik debu dan polutan dari udara]; 3) alat penyemprot cat [listrik statis membuat semprotan cat lebih merata]; 4) alat pemurnian mineral dan biji logam [listrik statis memisahkan bahan berdasarkan muatan listriknya].
32. Terdapat dua benda dengan muatan listrik sejenis masing-masing sebesar 2 x 10⁻⁹C dan 4 x 10⁻⁶C. Dua benda itu saling berdekatan dengan jarak 2 centimeter. Tentukan besaran gaya yang muncul dari interaksi kedua benda itu!
Jawaban: Gaya yang muncul dari interaksi muatan listrik dalam dua benda di atas adalah tolak-menolak. Ini karena muatan listrik kedua benda sejenis. Untuk menghitung besaran gayanya bisa memakai rumus gaya Coulomb.
Diketahui:
- Q₁ = 2 x 10⁻⁹C
- Q₂ = 4 x 10⁻⁶C
- r = 2 cm = 0,02 m
- k = 9 × 10⁹ Nm²/C⁻² [Konstanta]
- Fc = besar gaya yang ditanyakan
- Fc = k (q₁q₂/r²)
- Fc = 9 x 10⁹ [(2 x 10⁻⁹) x (4 x 10⁻⁶) / 0,02²]
- Fc = 72 x 10⁻⁶ / 4 x 10⁻⁴
- Fc = 1,8 x 10⁻¹N
- Fc = 0,18 N
33. Interaksi dua benda yang muatan listriknya berbeda memunculkan gaya tarik-menarik sebesar 10 N. Kemudian, jarak 2 benda itu diperpanjang dua kali lipat dari semula. Tentukan besar gaya tarik-menarik yang akan terjadi!
Jawaban: Jarak memengaruhi besar gaya yang timbul dari pertemuan dua benda bermuatan listrik. Ketika diperbesar jaraknya, gaya yang timbul akan makin mengecil. Pertanyaan di atas bisa diselesaikan dengan rumus F₂ = (r/r)² x F₁.
Diketahui:
- r₁ = jarak semula (cm)
- r₂ = jarak yang diperbesar 2 kali atau menjadi 2r (cm)
- F₁ = 10 N (besar gaya semula sebelum diperbesar jaraknya)
- F₂ = besar gaya setelah jarak benda diperbesar dua kali
- F₂ = (r/r)² x F₁
- F₂ = (1/2)² x 10
- F₂ = 1/4 x 10
- F₂ = 2,5
34. Diketahui jarak titik ZC dengan sebuah benda yang bermuatan listrik 5 μC sepanjang 3 cm. Hitung kuat medan listrik yang terjadi pada titik ZC!
Jawaban: Pertanyaan di atas bisa diselesaikan dengan rumus kuat medan listrik, yakni E = k (q/r²).
Diketahui:
- E = kuat medan listrik (N) = ?
- k = 9 × 10⁹ Nm²/C⁻² [Konstanta Coulomb]
- q = besar muatan = 5 μC
- r = jarak muatan = 3 cm atau 0,03 m
- E = k (q/r²)
- E = (9 × 10⁹) x [(5 x 10⁻⁶) / 0,03²]
- E = (9 × 10⁹) x [(5 x 10⁻⁶) / 0,0009]
- E = (9 × 10⁹) x (5,56 x 10⁻³)
- E = 5 x 10⁴
- E = 50.000
35. Sepanjang 6 cm dari sebuah benda bermuatan listrik, terdapat titik KY. Diketahui, muatan benda tadi memicu medan listrik sebesar 10⁶ N di titik KY. Tentukan besar muatan listriknya!
Jawaban: Pertanyaan di atas dapat diselesaikan menggunakan rumus kuat medan listrik, yaitu yakni E = k (q/r²). Untuk mencari besar muatan listrik, rumus di atas bisa diubah menjadi q = (E x r²) / k.
Diketahui:
- E = 10⁶ N (besar medan listrik)
- r = 6 cm atau 0,06 m (jarak titik dengan muatan listrik)
- k = 9 × 10⁹ Nm²/C⁻² [Konstanta Coulomb)
- q = muatan listrik yang ditanyakan.
- q = (E x r²) / k
- q = (10⁶ x 0,06²) / 9 × 10⁹
- q = (10⁶ x 0,0036) / 9 × 10⁹
- q = 3600 / 9 × 10⁹
- q = 4 x 10⁻⁷
- q = 0,4
Dengan demikian, besar muatan listrik yang menimbulkan medan listrik di titik KY adalah 0,4 μC.
Penulis: Rizal Amril Yahya
Editor: Maria Ulfa
Penyelaras: Yulaika Ramadhani & Addi M Idhom
