Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh 🌸💫
Soal Contoh Fisika Listrik Statis & Dinamis untuk Ujian Semester
Halo teman-teman semuaaa 🌟✨ Semoga kalian sehat, semangat, dan tetap ceria meskipun tugas dan ujian sedang ramai berdatangan. Yuk hari ini kita belajar bareng tentang materi fisika yang sangat sering keluar di ujian semester: Listrik Statis dan Listrik Dinamis ⚡💡
Fisika itu bukan monster kok, hehehe 😄 Kadang memang terlihat rumit, tapi kalau kita pecah pelan-pelan, rasanya justru seperti mengupas coklat yang manis. Yuk, ayo kita jelajahi materinya sambil membahas soal-soal contoh yang bakal bikin kalian lebih siap menghadapi ujian.
🌟 Apa Itu Listrik Statis?
Listrik statis adalah muatan listrik yang diam. Terjadi karena perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain. Contoh paling klasik adalah rambutmu berdiri setelah digosok dengan balon 🥰🎈
Muatan listrik terdiri dari:
-
Proton (muatan positif)
-
Elektron (muatan negatif)
-
Netral kalau jumlahnya seimbang.
Konsep kunci dalam listrik statis:
-
Muatan sejenis tolak-menolak
-
Muatan berbeda tarik-menarik
-
Gaya tarik/tolak dihitung menggunakan Hukum Coulomb
Rumusnya:
F = k * (q1 * q2) / r^2
Keterangan:
F = gaya Coulomb (Newton)
k = konstanta Coulomb (9 × 10⁹ N·m²/C²)
q1 & q2 = besar muatan (Coulomb)
r = jarak antar muatan (meter)
🌟 Apa Itu Listrik Dinamis?
Listrik dinamis adalah aliran muatan listrik. Ini yang menghidupkan lampu, kipas, HP, laptop dan semua peralatan listrik di rumah.
Konsep penting:
-
Arus listrik (I): aliran muatan per detik
-
Tegangan (V): beda potensial
-
Hambatan (R): penahan arus
-
Menggunakan Hukum Ohm
Rumus dasar:
V = I * R
💡 Kumpulan Contoh Soal & Pembahasan
Disiapkan agar kalian siap perang di ujian, hehehe 😄✨
1. Listrik Statis – Menghitung Gaya Coulomb
Soal:
Dua muatan listrik +5 µC dan +2 µC terpisah sejauh 3 cm. Berapa besar gaya tolak-menolak antara keduanya?
Pembahasan:
Convert satuan dulu:
5 µC = 5 × 10⁻⁶ C
2 µC = 2 × 10⁻⁶ C
3 cm = 0.03 m
Gunakan Hukum Coulomb:
F = k * (q1 * q2) / r^2 F = 9×10⁹ × (5×10⁻⁶ × 2×10⁻⁶) / (0.03)²
Hitung perlahan:
-
5×10⁻⁶ × 2×10⁻⁶ = 10×10⁻¹²
-
(0.03)² = 0.0009
F = 9×10⁹ × 10×10⁻¹² / 0.0009 F = 90×10⁻³ / 0.0009 F = 0.09 / 0.0009 = 100 N
Jawaban: Gaya = 100 Newton (tolak-menolak)
2. Listrik Statis – Perpindahan Elektron
Soal:
Suatu benda memiliki muatan −4 µC. Berapa banyak elektron yang berpindah?
Muatan 1 elektron = −1.6 × 10⁻¹⁹ C.
Pembahasan:
Jumlah elektron = Q / muatan elektron = 4×10⁻⁶ / 1.6×10⁻¹⁹ = (4 / 1.6) × 10¹³ = 2.5 × 10¹³ elektron
Jawaban: 2.5 × 10¹³ elektron berpindah.
3. Listrik Dinamis – Menghitung Arus
Soal:
Sebuah lampu dihubungkan dengan baterai 12 V dan memiliki hambatan 6 Ω. Hitung arus yang mengalir.
Pembahasan:
Gunakan hukum Ohm:
I = V / R I = 12 / 6 = 2 A
Jawaban: Arus = 2 Ampere
4. Listrik Dinamis – Hambatan Total Seri
Soal:
Tiga hambatan 2 Ω, 4 Ω, dan 6 Ω disusun seri. Berapa hambatan totalnya?
Pembahasan:
Kalau seri tinggal ditambah saja:
R_total = 2 + 4 + 6 = 12 Ω
Jawaban: 12 Ω
5. Listrik Dinamis – Hambatan Paralel
Soal:
Dua hambatan 6 Ω dan 3 Ω disusun paralel. Berapa R total?
Pembahasan:
Gunakan rumus paralel:
1/R_total = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 = 1/2
Jadi:
R_total = 2 Ω
Jawaban: 2 Ω
6. Daya Listrik
Soal:
Sebuah kipas angin bekerja pada tegangan 220 V dan mengalirkan arus 0.5 A. Hitung daya listriknya.
Pembahasan:
Gunakan rumus daya:
P = V * I P = 220 × 0.5 = 110 Watt
Jawaban: 110 W
7. Energi Listrik
Soal:
Sebuah lampu 40 W menyala selama 2 jam. Berapa energi listriknya dalam Joule?
Waktu 2 jam = 7200 detik.
Pembahasan:
E = P × t E = 40 × 7200 E = 288000 Joule
Jawaban: 2.88 × 10⁵ J
🌸 Penutup Manis untuk Teman Belajar 🌸
Semoga contoh-contoh soal ini membantu kalian memahami materi listrik statis dan dinamis dengan lebih lembut, lebih mudah, dan lebih menyenangkan. Fisika bukan musuh. Ilmu ini hanya menunggu kita membuka pintu kecil rasa penasaran. Semakin sering latihan, semakin bersahabat rumus-rumusnya.
Belajarlah dengan hati yang lapang, dengan niat baik, dan dengan tekad yang perlahan tapi konsisten. Semoga Allah mudahkan setiap langkah kalian menuju hasil terbaik di ujian semester nanti. Aamiin ya Rabbal ‘alamin 🌺💗
Artikel ini dibuat oleh ChatGPT
Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh 🌿✨
0 Komentar untuk "Soal Contoh Fisika Listrik Statis & Dinamis untuk Ujian Semester"
Silahkan berkomentar sesuai artikel