7 Contoh Soal Listrik Statis Kelas 9 Lengkap dengan Pembahasannya

Ilustrasi contoh soal listrik statis kelas 9. Foto: Unsplash/Nikola Johnny Mirkovic

Dalam belajar Fisika, para siswa kelas 9 akan mempelajari materi tentang listrik, salah satunya adalah listrik statis. Untuk memperdalam materi ini, contoh soal listrik kelas 9 dapat menjadi bahan belajar.

Materi listrik statis juga terbilang cukup sering diujikan dalam evaluasi. Sehingga adanya contoh soal membuat lebih mudah dalam memahami materi yang satu ini.

Contoh Soal Listrik Statis Kelas 9

Ilustrasi contoh soal listrik statis kelas 9. Foto: Unsplash/Anthony Indraus

Dikutip dari buku Fisika SMP/MTs Kelas IX, Budi Suryatin (2007: 3), listrik statis adalah listrik yang terjadi akibat sebuah benda digosok dengan benda tertentu sehingga salah satu dari benda tersebut kehilangan beberapa elektron yang menyebabkan benda itu bermuatan listrik.

Muatan listrik ada dua jenis, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Dua muatan listrik dapat menimbulkan gaya tarik-menarik atau gaya tolak-menolak.

Listrik statis tidak dapat mengalir dari satu tempat ke tempat yang lain, melainkan hanya menyala sekejap di satu tempat. Jadi, listrik statis tidak dapat menghasilkan arus listrik.

Adapun contoh soal listrik statis kelas 9 yakni:

1. Dua buah muatan masing-masing q1 = 6 μC dan q2 =12 μC terpisah sejauh 30 cm. Tentukan besar gaya yang terjadi antara dua buah muatan tersebut,gunakan tetapan k = 9 x 10^9 dalam satuan standar!

2. Dua buah muatan listrik memiliki besar yang sama yaitu 6 MC. Jika gaya coulomb yang terjadi antara dua muatan tadi adalah 1,6 N, tentukan jarak pisah kedua muatan tersebut!

3. Sebuah garis digosokkan dengan kain wol. Setelah penggaris digosokkan dengan kain wol, maka aliran elektron dan muatan yang terjadi pada penggaris adalah …

a. dari penggaris plastik ke wol bermuatan (-)

b. dari penggaris plastik ke wol bermuatan (+)

c, dari wol ke penggaris plastik bermuatan (+)

d. dari wol ke penggaris plastik bermuatan (-)

4. Titik A dan titik B mempunyai beda potensial listrik sebesar 12 volt. Tentukan energi yang diperlukan untuk membawa muatan listrik 6u Coulomb dari satu titik A ke titik B!

5. Dua buah partikel bermuatan listrik didekatkan pada jarak tertentu hingga timbul gaya sebesar F. Jika besar muatan listrik partikel pertama dijadikan 1/2 kali muatan semula dan besar muatan partikel kedua dijadikan 8 kali semula maka gaya yang timbul menjadi…

6. Kaca yang digosokkan kain sutera akan bermuatan positif. Hal ini terjadi karena..

a. elektron berpindah dari kain sutera ke kaca

b. elektron berpindah dari kaca ke kain sutera

c. proton berpindah dari kain sutera ke kaca

d. proton berpindah dari kaca ke kain sutera

7. Sepotong ebonit akan bermuatan listrik negatif bila digosok dengan wol, karena...

a. muatan positif dari ebonit pindah ke wol

b. elektron dari wol pindah ke ebonit

c. muatan positif dari wol pindah ke ebonit

d. elektron dari ebonit pindah ke wol

Jawaban

1. Diketahui:

q1 = 6 μC = 6 x 10^-6

q2 = 12 μC = 12 x 10^-6

r = 30 cm = 0,3 m = 3 x 10^-1

Ditanya: F = …?

Jawab:

F = k q1 . w2 / r^2

= 9 x 10^9 . 6 x 10^-6 x 12 x 10^-6 / (3 x 10^-1)^2

= 9 x 6 x 12 x 10^-3 / 9 x 10^-2

= 7,2 N

2. Diketahui:

q1 = 6 μC = 6 x 10^-6

q2 = 6 μC = 6 x 10^-6

F = 1,6

Ditanya: r = …?

Jawab:

F = k q1 . w2 / r^2

= 1,6 = 9 x 10^9 . 6 x 10^-6 x 12 x 10^-6 / r^2

r^2 = 9 x 10^9 . 6 x 10^-6 x 12 x 10^-6 / 1,6

r^2 = 9 x 36 x 10^-3 / 1,6

r^2 = 9 x 36 x 10^-2 / 16

r^2 = √9 x 36 x 10^-2 / 16

= 3 x 6 x 10^-1 / 4

= 4,5 x 10^-1

3. Setelah kain wol digosok ke penggaris plastik, maka penggaris tersebut bermuatan negatif. Sehingga, aliran elektron dari kain wol pindah ke penggaris. (d)

4. Diketahui:

Q = 6 μC

ΔV = 12 v

Ditanya: W= ..?

Jawab:

W = Q x ΔV

= 6 μC x 12 v

= 72 μJ

5. Dari rumus gaya coulomb di atas, terlihat besarnya gaya sebanding dengan besar perkalian kedua muatan. Sehingga tinggal dikalikan saja:

12 x 8 = 4

Jadi, gaya yang ditimbulkan dari dua partikel listrik tersebut sebesar 4F (b).

6. Muatan kaca positif karena elektron dari kaca berpindah ke kain sutera (b)

7. Ebonit menjadi negatif karena elektron dari kain wol pindah ke ebonit (b).

Baca Juga: Listrik Statis: Pengertian, Percobaan, hingga Bahaya yang Ditimbulkan

Itulah contoh soal listrik statis lengkap dengan jawabannya. Semoga contoh soal di atas bermanfaat dan ketika mendapatkan soal semacam ini tidak lagi kesulitan dalam menjawabnya.(MZM)