Embed Size (px)
Citation preview
I
A. Pilihan Ganda
1. D
2. D
3. B
4. B
5. A
6. D
7. D
8. A
9. B
10. B
11. B
12. C
13. B
14. D
15. B
16. A
17. D
18. A
19. D
20. C
21. A
22. A
23. B/D
24. D
25. C
B. Esai
1. q = 2,00 × 10-6, artinya jumlah elektron lebih sedikit dari pada jumlah proton.
2. Dari pernyataan pada soal didapatkan A dan D memiliki muatan yang sama. B dan C memiliki
muatan yang sama namun berbeda muatan dengan muatan A dan D.
a. Tarik menarik.
b. Tarik menarik.
c. A positif, Bdan C negatif.
3. a. Karena benda yang bermuatan memiliki gaya listrik statis, sehingga dapat menarik benda lain.
b. Mengelap kaca dengan kain akan menyebabkan kaca menjadi bermuatan, sehingga mudah
menarik debu. Sedangkan kertas Koran tidak akan menyebabkan kaca bermuatan.
4. a. Saat pesawat sedang mengangkasa badan pesawat akan bergesekan dengan udara sekitar,
sehingga menjadi bermuatan. Jika ban pesawat tdk dpt menghantarkan listrik, dapat terjadi
loncatan listrik yang dapat mengakibatkan bermacam-macam hal, seperti kerusakan elektronik
maupun kebakaran.
b. Badan pesawat terbang terbuat dari alumunium (konduktor) sehingga muatan listrik lebih
memilih melewati alumunium dari pada tubuh manusia untuk sampai ke bumi.
5. a.
b. S dapat ditarik oleh X karena adanya polarisasi (pengkutuban) muatan negatif mendekati X.
c. Saat S bersentuhan dengan X akan terjadi perpindahan muatan, sehingga muatan X dan S
menjadi sama. Saat muatannya sama S tidak akan mendapat gaya terik oleh X.
6. a. rantai berguna untuk menyalurkan muatan yang dihasilkan oleh pergesekan BBM dengan
bagian dalam tangki BBM. Saat ini mobil pengangkut BBM tidak lagi menggunakan rantai
karena bagian dalam tangki BBM dibuat dari bahan khusus sehingga tidak menciptakan muatan
listrik saat bergesekan dengan BBM.
b. Jika muatan listrik tidak disalurkan ke bumi dapat terjadi loncatan/ percikan listrik yang dapat
menyebabkan BBM terbakar.
7. q1 = q2 = 1 C r = 1,5 × 10-3 m
a. Gaya tolak.
b. F = =
= 4 × 1014 N
c. Gaya yang dihasilkan sama besar dan berupa gaya tarik.
8. q1 = -4 µC q2 = 1 µC q3 = -2 µC r12 = r23
9. m = 0,2 kg q= =4×10-4 C
karena menjadi 2 kali, artinya terjadi gaya listrik ke bawah sebesar gaya gravitasi.
N/C
10. a.
b. Muatan negatif pada awan akan menarik muatan positif sehingga muatan positif akan terletak
pada bagian atas pesawat sedangkan muatan negatif terletak pada bagian bawah.
c. Ketika pesawat telah meninggalkan awan muatan positif negatif pada pesawat akan
bergabung kembali, sehingga pesawat dalam keadaan netral.
11. a. Kawat bermuatan berguna untuk menginduksi debu yang melewatinya.
b. Ketika debu mendapat induksi dari kawat maka debu akan bermuatan negatif sehingga
mendapat gaya tarik dari lempeng bermuatan positif.
c. Perlu guna memperkecil polusi akibat debu kendaraan bermotor.
12. a. Tinta serbuk digunakan agar mudah terinduksi, diberi muatan agar dapat menempel pada
drum pemanas.
b. Agar serbuk tinta tersebut dapat menempel pada kertas serbuk tesebut dipanaskan oleh drum
pemanas, oleh karena itulah terasa panas.
13. a. Muatan listrik akan terkumpul pada bagian a.
b. A<B<C
c. Jika diganti dengan alumunium atau baja tidak mengapa, karena masih tergolong konduktor,
namun lebih mahal harga belinya. Jika menggantinya dengan kayu tentu saja sangat buruk
karena kayu bukan konduktor, sehingga petir akan melewati saluran listrik, dan dapat merusak
alat-alat elektronik.
14. a. Tidak akan terjadi apa-apa karena benda-benda tersebut belum tentu bermuatan listrik.
b. Agar mudah menghantarkan muatan listrik (konduktor)
c. Pelapisan dengan bahan isolator (kertas) akan membuat elektroskop tidak berfungsi.
C. Analisis
1. a. B netral, C positif dan D negatif.
b. Muatan C lebih besar dari pada muatan B.
2. a. Muatan negatif berkumpul pada bagian yang lebih dekat ke C sehingga terjadi gaya trik.
b. Muatan negatif yang dikandung S sebagian berpindah ke C. Saat muatan belum mencapai
keseimbangan S menjadi lebih bersifat positif sehingga mendapat gaya tolak oleh C.
c.
d. (i) Sulit menarik benda S.
(ii) Sangat sulit untuk menarik bola S.
(iii) kejadian akan tetap sama, yaitu tertarik dan terlontar
3. a.
b. Karena terjadi polarisasi muatan pada kaleng.
c. Elektron akan mengalir ke bumi.
d. Muatan positif.
4. a. Tepung akan menjadi bermuatan ketika bergesekan dengan silinder kaca.
b. bensin dan serbuk kayu akan memberi efek yang sama dengan tepung terigu, sedangkan air
tidak.
c. Perlu adanya kabel ground (penghubung ke bumi) agar muatan disalurkan sehingga tidak terjadi
loncatan muatan listrik akibat muatan berlebih.
5. a. k conveyor mirip dengan sabuk karet pada generator Van de Graaff ia akan menghasilkan
muatan listrik secara terus-menerus. Jika tidak dinetralkan (dibumikan) akan terjadi loncatan listrik.
b. Tepung yang berminyak (minyak goreng) akan sukar terbakar sekalipun pada conveyor terjadi
loncatan listrik.
c. Tepung yang halus akan lebih mudah diberi muatan karena luas permukaan totalnya lebih besar
dari pada yang kasar, sehingga perpindahan terjadi secara efektif.
II
A. Pilihan Ganda
1. A
2. B
3. B
4. A
5. D
6. D
7. A
8. B
9. B
10. A
11. A
12. D
13. D
14. C
15. C
16. D
17. D
18. D
19. A
20. C
21. D
22. D
23. A
24. A
25. B
B. Esai
1. a. Pada kedua ujung titik tersebut mengalir arus sebesar 1,5 A, atau pada kedua ujung tersebut
mengalir muatan 1,5 C tiap detiknya.
b. Beda potansial ujung-ujungnya sebesar 1,5 V. Misal 0 dan 1,5 V atau 4,5 dan 3 V dan lainnya.
Tetapi potensial ujung-ujungnya tidak kita ketahui.
2. a. Karena muatan positif lebih dekat kesumber medan listrik.
b. Karena muatan negatif akan menjauhi sumber medan listrik.
3. Lampu f sangat terang, lampu e terang, lampu b dan d sama terang, lampu c redup dan lampu a
sangat redup. f<e<(b=d)<c<a.
4. a. X adalah ammeter, Y adalah voltmeter.
b. lebih dari pembacaan pada A (Y= 8 V)
c. W = qV = 1×12 = 12 J
d. W = qV = 1×4 = 4 J
e. q = it = 2×1 = 2 C
5. a.
b. semua lampu akan menyala lebih terang.
6. a. (i). Hanya lampu B yang menyala.
(ii). Kedua lampu akan mati.
b. Rangkaian yang terjadi adalah rangkaian parallel, sehingga kedua lampu akan menerima beda
potensial yang sama 8 V.
c. (i). V = 8: 4 = 2 V.
(ii). Beda potensial akan menjadi 4 V.
7. a. Paralael.
b. 4 A.
c. 2 A.
d. Lampu lainnya tetap menyala dan menyala lebih terang.
8. a. Seri.
b. 3 V
c. Lampu lainnya akan mati.
9.
10. a. seri.
b. Pemasangan ammeter seharusnya seri dengan beban.
c.
11. a. Untuk 1 tahun baterai biasa. Biaya = 2×5.000,00×12 = Rp 120.000,00
untuk baterai charged. Biaya = 65.000,00+(2×15.000,00) = Rp 95.000,00
jadi berhemat Rp 25.000,00
12.
13. a.
b. Agar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut dapat terkontrol.
14. a. (tlg buat grafik dg data dari soal)
b. Dari grafik dilihat bahwa R ≈ 8 Ω.
(i).
(ii).
15. Hambatan yang besar dimiliki oleh grafik yang lebih landai. RA < RB
16. Alumunium akan memiliki diameter yang lebih besar, karena hambat jenis alumuium lebih
besar dari hambat jenis tembaga.
17. a. Agar lebih mudah membandingkannya.
b. Luas penampang dan hambatan berbanding terbalik.
c. Dari data yang ada didapatkan ρ ≈1.1 Ωm/mm2
18. a. (tlg buat grafik dg data dari soal)
b. Dari grafik tampak ρ ≈ 6 Ω/m
R’ = 6/0.5 = 12 Ω R = 12-10 = 2Ω
19. a. Rangkaian yang ada merupakan rangkaian pembagi arus, dengan perbandingan terhadap
hambatan secara terbalik
A= 3 A, B = 9 A, C = 4 A, D = 8 A, E = 6 A, F = 2 A, G = 4 A, H = 6 A.
b. Rangkaian I V = 12 ×2.25 = 27 V
Rangkaian II V = 12 ×1.33 = 16 V
Rangkaian III V = 12 ×3 = 36 V
20.a.
b. (i) parallel
seri
(ii). I = 12/9.85 = 1.22 A
(iii) IA = IB = 1.22 A
(iv)
21. Tidak mungkin menyusun secara seri karena akan memperkecil arus total yang masuk pada
ammeter. Penyusunan secara paralel pada ammeter dapat dilakukan.
22. a.
jika I total adalah 3 A maka IQ = 1.8 A, dan IR = 1.2 A
b. VPQ = IQ ×RPQ = 1.8 ×2 = 3.6 V
VPR = IR ×RPR = 1.2 ×3 = 3.6 V
VQR = VPQ-VPR = 0
23. a. (i) I = 12/9 = 1.33 A
(ii)
(iii)
b. (i)
(ii)
(iii)
c. (i)
(ii)
(iii)
24. a. 60, 5.46
b. 20, 9.68
c. 20, 10.91
d. 70, 14.79
e. 30, 90
25.a. Paralel
seri
b.
c. Prinsip pembagi arus I = 0.8/2 = 0.4A
d. I3 = I =0.8A
C. Analisis
1. a.
b.
c.
d. W = VItotal = 6×5 = 30 J
e.
W = VI = 6×1.2 = 7.2 J
2. a. tlg buat grafik dg data yg ada pd soal
b.
c. Pada pergeseran tersebut nilai hambatan geser sudah jenuh (mencapai nilai maksimum).
3. a.
b.
c.
d. Tidak mungkin untuk mendapatkan nilai arus seperti yang dimaksud dengan menggunakan
hambatan seri dan parallel. Nilai arus tersebut dapat dicapai jika hambatannya cukup kecil dengan
orde satuan Ω.
4. a. Pada saat nilai P besar maka arus cenderung akan melalui R, sehingga nilai arus yang mengalir
cukup kecil dan konstan. Saat nilai P kecil tentu saja arus akan memilih melewati P sehingga arus
yang didapat membesar dengan cepat.
b. Pada nilai P yang besar arus cenderung melewati R, karena nilai R tidak berubah maka nilai arus
konstan.
c. Lampu akan putus saat nilai P mengecil, karena pada saat itu nilai arus yang mengalir akan
sangat besar dan dapat merusak lampu.
5. a. Saat keadaan normal NTC akan memiliki hambatan yang besar, sehingga arus yang mengalir
akan sangat kecil. Saat suhu naik nilai hambatan NTC akan turun, sehingga memungkinkan arus
mengalir dengan nilai yang lebih besar. Jika arus yang mengalir cukup besar maka arus tersebut
akan mempu menyalakan alarm.
b. Potensiometer digunakan untuk menset/ mengkalibrasi nilai suhu yang ingin dicapai, dengan
prinsip menambah beban. Jika ingin suhu rendah potensiometer akan diset pada nilai kecil dan
sebaliknya.
c. Besar.
III
A. Plilihan Ganda
1. B
2. A
3. C
4. A
5. D
6. B
7. B
8. A
9. D
10. B
11. C
12. -
13. A
14. C
15. A
16. C
17. C
18. C
19. A
20. D
21. A
22. C
23. A
24. D
25. B
B. Esai
1.
2. a.
b.
c.
3.
a. 214.604 J
b.5.63 A
c.159.28 J
d.1800 s
e. 3484.44 V
4.
a. 4.7 A, 5.76 Ω
b. 3.5 Ω, 3.58 kW
c. 9.6 V, 192 W
d. 8 A, 128 W
e. 666.67 V, 4.44 kΩ
5.
a. 240 J
b. 12.5 W
c. 223.2 kJ
d. 3.33 × 10-4 s
e. 6.86 W
f. 12.5 s
g. 42 kJ
h. 200W
i. 19.44 MJ
j. 2 kW
6. a, b, c. Pada tegangan 110 V
Alat listrik Daya listrik a b c
Mesin bor 450 W 0.45 kW 4.09 A 5 A
Pemanas listrik 900 W 0.9 kW 8.18 A 10 A
Setrika listrik 300 W 0.3 kW 2.73 A 5 A
Radio kaset 25 W 0.025 kW 0.23 A 5 A
Televisi 250 W 0.25 kW 2.27 A 5 A
Pengering rambut 300 W 0.3 kW 2.73 A 5 A
Penyedot debu 600 W 0.6 kW 5.45 A 10 A
d. Karena waktu yang digunakan sama maka energi paling besar akan dimiliki oleh alat dengan
daya yang paling besar yaitu; pemanas listrik, sedangkan energi paling kecil akan dimiliki oleh
radio kaset.
7. Lima lampu 100W/ 250V disusun seri.
a.
b.
c.
8. R = 6 Ω, V = 12 V, Iresistor = 0.4 A
a.
b.
9.
a.
b.
c.
10. Karena ada sebagian besar daya yang terbuang pada setrika, misalnya panas yang dihasilkan
tidak seluruhnya diserap oleh logam alas, namun juga oleh seluruh bagian setrika.
11. a. 60 W/ 220 V atau 3 W/ 9 V Maksud dari tulisan tersebut adalah jika lampu tersebut
digunakan pada tegangan yang dimaksud maka daya lampu tersebut akan sesuai dengan daya yang
tertera (optimal).
b.
c.
d. Lampu yang lain akan padam.
12. a. Maksudnya energi listrik yang diambil sebagian besar diubah menjadi energi cahaya.
b. Lampu hemat energi
lampu biasa harus 5 lampu agar sama waktu hidupnya
hemat = Rp 522.000,00 – Rp 462.000,00 = Rp 60.000,00
pernyataan tidak terbukti.
13. t =1000 jam
a. P1 = 0.02 kW P2 = 0.1 kW
b.
c.
hemat Rp 30.800,00
14. 11 lampu 25 W, 5 lampu 40 W, 3 lampu 60 W, Radio 40 W. TV 75 W, kulkas 105 W digunakan
8 jam/ hari.
a. Total penggunaan listrik = (11×25) + (5×40) + (3×60) + 40 +75 + 105 = 875 W
b.
15. m = 0.75 kg P = 500 W ces = 2100 J/kg˚C Les = 334000 J/kg
cair = 4200 J/kg˚C
16. 2 lampu 75 W t = 7×24 = 168 jam
17. Lampu 60 W diganti dengan 15 W dipergunakan 10 jam/hari
18. P = 40 kW R = 2 Ω
a.
b.
19. P = 100 kW V = 6000 V
a.
b.
20. a. Karena sebagian energi tersebut diubah ke bentuk yang tidak diinginkan seperti panas, cahaya
maupun bunyi.
b. Energi panas timbul karena adanya hambatan pada arus yang mengalir pada konduktor.
C. Analisis
1. V = 220 V R = 20 Ω m = 1 kg T0 = 20˚C t = 600 s
a.
Takhir = 325.7 ˚C (Tidak mungkin air sudah berubah menjadi uap)
b.
c. (i) alcohol
(ii) Air
2. V = 3 V R = 10 Ω
a.
b.
c.
d. Karena tegangan dan arus nilainya tetap, maka daya tidak akan berubah daya sebesar 0.9 W
e. (i) daya akan naik
(ii) daya akan turun
(iii) daya akan turun
3. Karena merupakan praktisi informatika sudah pasti membutuhkan computer dengan ruang
pendingin agar komputernya dapat dinyalakan dalam waktu yang lama.
Lemari es B, komputer, mesin pendingin, TV, Lampu TL 8 (ruang tidur, kamar mandi, ruang
keluarga, teras).
4. P = 1210 W
a. (i)
(ii) setiap pemakaian
b. (i)
(ii)
5. 100 W/ 220 V
a. (i)
(ii)
(iii) Sebaiknya dipergunakan sekering 1 A
b. (i) hambatan lampu R = 484 Ω
(ii)
c. Karena lampu dengan tegangan 220 V di pasang pada tegangan 110 V sehingga daya lampu turun
drastis sehingga menjadi redup.
IV
A. Pilihan ganda
1. C
2. C
3. C
4. A
5. C
6. B
7. B
8. D
9. A
10. B
11. C
12. -
13. B
14. B
15. D
16. D
17. C
18. B
19. C
20. D
21. D
22. B
23. B
24. D
25. A
B. Esai
1. a. Dengan menggunakan magnet untuk menarik bubuk besi.
b. Dengan melarutkan campuran tersebut dengan air, gula akan larut sedangkan bubuk besi tidak
larut. Kemudian larutan tersebut disaring, larutan hasil penyaringan diuapkan (dibuang airnya
dengan cara disuling) maka akan didapatkan gula.
2. a.Ketika jarum menjadi magnet karena induksi tentu saja ia akan menarik jarum lain yang telah
terinduksi.
3. pada kertas
4. X merupakan besi dan Y merupakan magnet. Karena hanya magnet dengan magnet yang
memiliki sifat tolak-menolak, sedangkan interaksi besi dengan magnet hanya akan menghasilkan
gaya tarik.
5. a. Ketika kumparan menginduksi besi, ujung-ujung besi tersebut akan memiliki kutub yang sama
sehingga akan terjadi gaya tolak.
b. Besi, karena mudah terinduksi.
c. Kejadian akan tetap sama kedua batang logam akan tetap menjauh, karena walaupun kutubnya
berubah-ubah kutub ujung yang sama akan selalu sejenis.
6. a. pd kertas
b. (i) Hambatan pada rangkaian akan membesar.
(ii) Arus listrik akan mengecilr.
(iii) Karena medan magnet sebanding dengan besar arus, maka medan magnet akan mengecil
7. a. Ketika ada arus, kumparan akan bersifat seperti magnet sehingga menarik batang besi. Ketika
tidak ada arus batang tersebut akan lepas, lalu meluncur sehingga mengenai lonceng.
b. Memperbesar tegangan (sehingga arus yang mengalir lebih besar), atau menambah jumlah lilitan.
c. Energi listrik => energi potensial (magnet) => energi bunyi
8. Besi lunak mudah dimagnetisasi dan mudah hilang juga sifat kemagnetannya, sehingga akan
memperkuat proses induksi pada kumparan. Tembaga tidak dapat dimagnetisasi sehingga tidak
akan memperkuat induksi.
9. a. Kedua kapal dapat ditarik oleh magnet, khusus untuk kapal dengan magnet harus ditarik
dengan kutub yang berlawanan dengan yang akan ditarik.
b. Hanya kapal dengan magnet yang dapat didorong dengan magnet.
10. pd kertas
11. Karena medan magnet yang terbentuk pada masing-masing kawat akan memberikan gaya yang
mengarahkan kawat yang terinduksi menjauh dari kawat pengunduksi.
12. a. Karena pengaturan saklar dilakukan dengan memberikan tegangan yang sesuai kepada relay.
b. Ketika relay diberi tegangan maka kumparan akan menarik besi pada ujungnya sehingga bagian
penyentuh menempel, saat itulah rangkaian menjadi rangkaian tertutup dan motor akan menyala.
13. Ketika arus masuk ke dalam kumparan maka akan terjadi gaya Lorentz sehingga kumparan akan
bergerak. Pergerakan kumparan akan tertahan oleh pegas keong yang memiliki konstanta pegas
tertentu. Pegas inilah yang memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya Lorentz sehingga
jarum berhenti pada skala tertentu.
14. Dapat, cari terlebih dahulu logam yang saling terik-menarik. Yang tidak saling tarik menarik
adalah tembaga. Gantungkan kedua logam yang saling tarik menarik, putar sedikit logam tersebut.
Jika logam tersebut kembali ke satu arah tertentu dialah yang magnet. Bagian yang menunjuk arah
utara adalah kutub selatan dan sebaliknya.
15. a. Arus akan mengalir dari kabel merah menuju kabel biru.
b. Jika kutub utara terletak pada bagian atas maka kawat akan terdorong ke luar dari magnet (ke
kiri).
c. Kawat akan bergerak ke dalam magnet (ke kanan).
16. a. Sebagai mekanisme pengunci (gaya tarik).
b. Karena jika baja telah berubah menjadi magnet maka akan terjadi gaya tolak (bukan gaya tarik).
c. Sebagai mekanisme pengunci, maupun sebagai alarm jika pintu terbuka.
17. a,b pada kertas
c. Kompas akan menunjuk pada arah semula.
18.
19. a. Potensial P lebih tinggi artinya arus mengalir dari P ke Q, gaya yang terjadi berarah ke kanan
sedangkan pergerakan terjadi ke arah kiri.
b. Jika potensial Q lebih tinggi yang terjadi adalah sebaliknya dari yang terjadi pada soal a.gaya
berarah ke kiri sedangkan pergerakan ke arah kanan.
20.
C. Analisis
1. a. Besi lunak akan menjadi magnet.
b. Karena besi lunak tidak mengurangi jumlah garis gaya magnet yang melewatinya.
c. Karena sebagian garis gaya magnet masih dapat menembus kayu.
d. Tentu saja karena masih tetap ada garis gaya magnet yang menembus kayu.
2. a, b pada kertas
3. Batang CD merupakan magnet, kita ketahui bagian tengah pada magnet batang tidak memiliki
sifat magnet sehingga jika besi didekatkan pada bagian tengah magnet ia tidak akan mendapat gaya
tarik. Sebaliknya jika ujung magnet didekatkan pada bagian tengah besi gaya tarik akan terjadi,
karena gaya tersebut berasal dari ujung magnet.
4. pada kertas
5. Untuk berkas electron pergunakanlah aturan tangan kiri (arah rambat arus dan electron
berlawanan arah). Dengan demikian akan didapatkan arah gaya ternyata keluar dari bidang kertas.
V
A. Pilihan ganda
1. C
2. D
3. B
4. D
5. A
6. C
7. A
8. A
9. D
10. D
11. D
12. B
13. A
14. A
15. A
16. B
17. A
18. C
19. -
20. A
21. D
22. B
23. -
24. D
25. -
B. Esai
1. a. Ke kiri.
b. Ke kiri.
c. Tidak bergerak.
d. Menggunakan magnet yang lebih kuat, menambah jumlah lilitan kumparan, menambah
kecepatan keluar masuknya kumparan.
2. a. Selatan, hukum Lenz menyatakan perubahan medan magnet sedemikian rupa sehingga
melawan perubahan awal.
b. Dari A ke B.
3. a. Menggunakan magnet yang lebih kuat, menambah jumlah lilitan kumparan, menambah
kecepatan kumparan.
b. Arus listrik yang memiliki nilai polarisasi positif dan negatif.
4. a. Saat terjadi perubahan garis gaya magnet yang melalui kumparan terjadi arus induksi, sebut
saja dari Y ke X (posisi X dan Y ada di atas) saat kumparan tersebut sejajar dengan garis gaya
magnet tidak terjadi arus (karena tidak ada garis gaya magnet yang memotong luasan kumparan).
Saat kumparan terus bergerak (sekarang X dan Y ada di bawah) akan terjadi kembali arus induksi
namun kali ini arahnya berlawanan yaitu dari X ke Y.
b. Ralat gambar A seharusnya menyatakan posisi 4 (saat bidang kumparan yang ditembus paling
besar arus akan paling maksimum ataupun minimum).
Dengan demikian maka gambar B dan C akan menyatakan posisi berturut-turut 3 dan 5.
5. a. AC, karena induksi yang terjadi tidak disearahkan pada bagian outputnya.
b. Menggunakan magnet yang lebih kuat, menambah jumlah lilitan kumparan, menambah
kecepatan kumparan.
c. Pada saat kumparan tegak lurus terhadap medan magnet, karena paling banyak memotong garis
gaya magnet.
d. Saat kumparan sejajar dengan medan magnet, karena pada posisi ini tidak ada garis gaya magnet
yang memotong kumparan.
6. a. pada kertas
b. Energi yang terbuang melalui kawat penghantar akan semakin besar dengan membesarnya nilai
arus yang melalui penghantar tersebut. Sehingga makin kecil nilai arus yang mengalir pada suatu
penghantar akan membuat efisiensi meningkat.
c. (i)
(ii)
(iii)
7. η =0..75 Vs = 25 W Is = 1 A Vp = 220 V
a.
b. Kalor yang dilepaskan adalah selisih efisiensinya
c.
d.
e. 25 V
8. Np = 500 Ns = 100 Vp = 100 V Ip = 0.5 A
a.
b.
c.
d. Karena ideal tidak ada kalor yang tercipta.
e. Step down
9. a. Saat arus masuk pada input (AB) akan tercipta medan magnet induksi pada kumparan tersebut
medan tersebut selanjutnya akan menginduksi kumparan CD, ketika terinduksi CD akan
menghasilkan arus induksi.
b. (i) Asumsikan trafo ideal
(ii) Karena tujuannya adalah menurunkan tegangan listrik.
10. R = 0.02 Ω Tm = 1540˚C c = 10 J/˚C. Soal kurang lengkap tidak bias dijawab
kurang perbandingan Np/Ns
a.
b-d. tdk dpt dihitung
e. menggunakan trafo step up.
11. Agar kabel dapat digantung kita membutuhkan baja (kuat), namun baja berat jenisnya besar.
Jika menggunakan alumuniumalumunium tidak kuat, namun ia cukup ringan. Untuk itulah
digunakan baja sebagai inti, karena dapat mencegah alumunium putus, dan alumunium diletakan
diluar agar mencegah baja menjadi berkarat.
12. a. Sebagian besar pembangkit listrik menggunakan generator sebagai pembangkit tenaga listrik.
Potensial air terjun, mesin (dengan bahan bakar minyak), maupun langsung dengan pemanasan
nuklir. Energi potensial /panas menjadi gerak lalu menjadi listrik.
b. Untuk mencegah tersengat listrik dan juga untuk menjauhkan dari efek gelombng elektro
magnetic.
c. Tegangan listrik dengan menggunakan trafo step up.
d. Karena hanya arus AC yang dapat menghasilkan induksi pada trafo aaaa(tidak diubah agar lebih
efisien saja).
13. a. Dengan menggunakan bahan isolator.
b. Jika dipasang ditanah biayanya akan lebih murah karena tidak perlu membangun tiang kabel.
Namun, jika dipasang ditanah akan sangat berbahaya, posisi kabel tidak terlihat (jika ada yang
maenggali dapat memutuskan aliran listrik), gelombang elektromagnetik menjadi kuat (posisi yang
terlalu dekat dengan manusia.
c. (i)
(ii)
(iii) Daya yang hilang
14. Lampu 6 V/ 24 W
a. lilitan
b.
c. (i) jika lampu dirangkai seri kebutuhan tegangan akan terbagi dua, ingat susunan seri merupakan
pembagi tegangan.
(ii) jika disusun parallel kebutuhan arus yangharus diperhitungkan oleh karena itu jumlah lilitan
perlu diubah.
15. a. pada kertas
b. (i) A, 115 V
(ii) B, 230 V
16. a. Karena adanya arus induksi akibat adanya garis gaya magnet yang memotong kumparan.
b. Jarum menyimpang ke kanan, dan arus mengalir dari kiri galvanometer ke kanan. Dengan
anggapan bagian yang masuk adalah bagian utara
c. Karena kecepatan garis gaya yang memotong berkurang maka galvanometer akan menyimpang
sedikit sekali (nilai arusnya kecil).
17.a. Kumparan berfungsi menangkap garis gaya magnet yang ada. Cincin putar berguna
memegang kawat yang menghasilkan arus listrik.
b. Menggunakan magnet yang lebih kuat, menambah jumlah lilitan kumparan, menambah
kecepatan kumparan.
18. a. Menambah jumlah lilitan kumparan, menambah kecepatan kumparan, serta memperbesar
bidang kumparan.
b. pada kertas
c. karana pada bagian itulah keluar arus listrik.
19. ada gambar pd kertas.
Harus mempergunakan alternator, karena tidak mungkin mendapatkan arus induksi dari tegangan
DC.
20. a. Efisiensi sangat besar
b. Karena dapat diubah-ubah nilai tegangannya.
21. a.
b. Agar semua garis gaya magnet yang ada dapat disalurkan ke kumparan sekunder.
22.V= = 50 kV Np =60000 Vs = 320 V
a.
b.
23.a. (i)
(ii)
(iii)
b.
24. a. (i)
(ii)
(iii)
b. pada kertas
25. a.
b.
c.
C. Analisis
1. a. Ketika terjadi perubahan garis gaya magnet pada kumparan akan timbul arus listrik, arus listrik
itulah yang kemudian akan bekerja pada resistor.
b. Jika magnet bergerak lebih cepat maka arus yang dihasilkan akan lebih besar.
2. a. (i) Induksi elektromagnetik.
(ii) dari kiri ke kanan, karena melawan perubahan awalnya (hokum Lenz).
(iii) Jarum akan bergerak ke kiri, karena terjadi perubahan induksi.
b. Ketika pada kumparan primer mengalir arus, kumparan primer tersebut akan menginduksi
kumparan sekunder, sehingga pada kumparan sekunder akan timbul arus induksi.
3. a. Membuat electromagnet dengan paku, kawat dan baterai.
b. Generator tersebut bekerja karena adanya perubahan garis gaya magnet yang memotong
kumparan.
c. pada kertas
4. a. (i)
(ii)
b. (i) Trafo step down
(ii) Karena arus yang mengalir akan kecil sehingga daya yang hilang akan kecil (efisiensi besar).
5. a. Memperkuat garis gaya magnet yang sampai ke kumparan berikutnya.
b. (i) Dapat digunakan untuk tegangan tinggi
(ii) Hanya dapat digunakan untuk tegangan rendah.
(iii) Akan mudah menjadi magnet permanent sehingga menggangu garis gaya magnet yang ada.
(iv) Tidak akan memiliki penguatan karena tidak dapat dimagnetisasi.
(v) Lingkaran akan lebih bagus karena memiliki siklus tertutup, sehingga seluruh garis gaya magnet
tidak keluar dari inti besi, sebaliknya tapal kuda kurang bagus karena akan meyebabkan garis gaya
magnet keluar dari inti besi.
VI
A. Pilihan ganda
1. A
2. C
3. C
4. D
5. B
6. A
7. C
8. B
9. A
10. C
11. B
12. B
13. C
14. B
15. D
16. D
17. C
18. A
19. C
20. D
21. C
22. C
23. A
24. C
25. A
26. B
27. A
28. D
29. C
30. C
31. A
32. C
33. A
34. B
35. A
36. A
37. A
38. D
39. C
40. A
41. D
42. D
43. C
44. D
45. B
46. A
47. C
48. A
49. D
50. A
51. C
52. C
53. C
54. C
55. A
56. D
57. C
58. A
59. C
60. A
61. D
62. C
63. C
64. A
65. A
66. A
67. A
68. A
69. B
70. D
71. C
72. A
73. B
74. A
75. C
B. Esai
1. Pada tanggal 21 Juni bayangan tongkat akan lebih paniang, karena pada tanggal tersebut matahari
condong ke belahan bumi utara.
2. Satu bulan sinodis adalah waktu yang diperlukan untuk kembali ke fase bulan purnama, waktu
tersebut lebih lama dari waktu yang dibutuhkan bulan untuk satu kali berevolusi (sideris).
3. Karena massa bumi lebih besar tentu saja akan lebih sulit bagi pesawat ruang angkasa
meninggalkan bumi dari pada mars.
4. Bulan tidak memiliki atmosfer sehingga meteor yang jatuh pada langit bulan tidak akan habis
terbakar pada atmosfernya. Karena tidak habis terbakar meteor akan membentur bulan.
5. Pada fase ini bulan diapit oleh matahari dan bumi, sehingga bagian bulan yang menghadap
matahari tidak mendapatkan cahaya matahari.
6. Kala revolusi bulan sama dengan kala rotasinya, sehingga permukaan bulan yang menghadap
bumi selalu sama.
7. pada kertas
8. Bulan sabit muncul pada kuartir pertama dan keempat, pemunculan ini akibat bayangan yang
menutupi bulanbergeser dari kiri ke kanan.
9. Asteroid tidak cukup besar massanya untuk membentuk gravitasi yangmampu menarik gas-gas di
angkasa.
10. Tidak, karena transisi musim yang dialaminya berbeda.
11. Ya, Revolusi membuat kita mengalami musim yang berbeda. Bayangkan jika kita harus
mengalami musim panas atau pun dingin terus-menerus. Rotasi membuat kita merasakan siang dan
malam, tidak malam atau pun siang saja.
12. Pluto gagal sebagai planet karena orbitnya bertumpang tindih dengan orbit planet lain.
13. Asteroid tersusun sebagian besar atas batuan.
14. Orbit ini cocok untuk satelit komunikasi karena pada orbit ini satelit akan memiliki kala revolusi
yang sama dengan kala rotasi bumi, sehingga satelit akan tampak selalu berada pada posisitetap
diatas permukaan bumi.
15. Saat gerhana matahari terjadi bumi akan menjadi gelap, sehingga pupil mata akan membesar.
Saat transisi menuju gerhana matahari total intensitas cahaya matahari akan meningkat dengan
tajam, karena pada bagian ini korona nampak dengan jelas. Intensitas cahaya yang sangat besar ini
tentu akan merusak mata.
C. Analisis
1. Ini terjadi pada tanggal 21 maret-22 juni, sehingga belahan bumi utara akan mengalami musim
semi sedangkan belahan bumi selatan akan mengalami musim gugur.
2. Penanggalan pada bujur barat lebih kecil dari bujur timur, karena tempat Naila berada memiliki
penanggalan yang lebih kecil maka Naila berada di 180˚ BB.
3. Ketika bagian kutub menerima cahaya, cahaya yang jatuh padanya tidak jatuh secara tegak,
sehingga tidak semua energi cahaya tersebut diterima oleh daerah kutub. Hal itulah yang
menyebabkan tidak semua es di kutub mencair saat musim panas tiba.
4.Bulan sabit tidak menghadap ke bawah, bulan sabit akan nampak di samping kiri maupun kanan
karena pengaruh arah revolusi bulan.
5. a. pada kertas
b. Karena membentuk sudut tidak setiap fase bulan baru, bulan akan menutupi sinar matahari.
Hanya pada saat tertentu saja bulan akan berada pada osisiyang sejajar dengan bumi dan matahri.
6. a. Karena orbit ini memiliki kala revolusi yang sama dengan kal rotasi bumi.
b. Agar tetap berada pada posisi tertentu di atas permukaan bumi.
c. (i) pada kertas
(ii) Ketika orbit satelit memiliki jarak yang lebih dekat dengan bumi, satelit tersebut akan memiliki
kecepatan revolusi yang lebih besar agar tidak tertarik gaya gravitasi bumi.
(iii) Pada posisi terdekat dengan bumi.
7. Bumi perihelium = 147 juta km aphelium = 152 juta km
mars = 228 juta km venus = 108 juta km
a. terjauh = 81 juta km, terdekat = 76 juta km
b. terjauh = 44 juta km, terdekat = 39 juta km
VI
A. Pilihan ganda
1. D
2. A
3. C
4. B
5. D
6. C
7. B
8. C
9. B
10. D
11. C
12. A
13. B
14. C
15. D
16. A
17. B
18. C
19. D
20. B
21. B
22. A
23. D
24. B
25. D
26. D
27. B
28. D
29. A
30. D
31. C
32. A
33. B
34. C
35. A
A. Esai
1. a. Mineral adalah zat anorganik yang memiliki komposisi dan sifat tertentu.
b. Kuarsa, feldspar dan mika.
2. a. Stalaktit (atas) dan stalakmit (bawah)
b. Rembesan air pada gua, menetes pada langit gua. Air tersebut mengandung kapur. Saat proses
menetes tersebut sedikit-sedikit kapur tersebut mengendap, bagian atas tempat air itu berasal akan
menciptakan stalaktit dan tetesan yang terletak pada dasar gua membentuk stalakmit.
3. Bahan galian dapat langsung digunakan, sedangkan bahan tambang perlu diolah terlebih dahulu
agar dapat digunakan.
Bahan galian : pasir, kapur dan batu.
Bahan tambang ; minyak bumi, emas dan tembaga.
4. Karena terjadi perbedaan iklim dan arus laut yang menyebabkan salinitas air berbeda.
5. Meningkatnya suhu bumi, serta meningkatnya kemungkinan kanker kulit
6. Gunung laut: biasanya merupakan gunung vulkanik, walaupun kaki gunungnya berada di dasar
laut namun puncak gunung menyembul di atas permukaan laut.
Bukit laut: merupakan dataran yang lebih tinggi dari permukaan laut, namun puncaknya berada di
bawah permukaan laut.
7. Batuan beku dalam, terjadi pembekuan yang perlahan di bawah permukaan bumi.
Batuan beku korok, pembekuan terjadi di saluran magma.
Batuan beku luar, pembekuan terjadi di permukaan bumi.
8. Akar lumut yang kelihatannya lunak mampu mengikis batuan secara perlahan, sedangkan karena
lumut yang lembab batuan akan menjadi basah sehingga lebih mudah untuk hancur.
9. Fumarol, hanya merupakan gas (uap air) saja, sedangkan pada geiser material yang keluar selain
uap air juga air yang masih panas.
10. Artesis terbentuk karena danya saluran air bawah tanah yang tidak dapat mengalit. Jika
dilakukan pengeboran pada daerah yang rendah air akan memancar karena adanya tekanan dari
bagian yang inggi.
C. Analisis
1. Hidrogen memiliki massa yang paling ringan sehingga gaya gravitasi yang dialaminya sangat
kecil. Oleh arena itulah hidrogen sangat mudah lepas dari gravitasi bumi.
2. Batuan yang terjadi di bekas saluran lava adalah batuan beku korok, sesuai dengan teksturnya
yang kecil-kecil dan kurang teratur.
3. Karena tidak ada tumbuhan, tidak mungkin jenis pelapukannya adalah pelapukan biologis.
Dengan amplitude suhu harian yang tinggi kemungkinan besar adalah pelapukan fisis akibat
amplitude suhu yang tinggi.
4. Karena massa jenis kerak bumi adalah yang paling ringan, massa jenis bumi semakin ke dalam
semakin besar akibat adanya gaya tekan yang besar, sehingga menyebabkan massa jenis bagian inti
bertambah besar.
5. a. Sedimen
b. Sedimen
c. Metamorf
d. Meta morf
