SOAL LITERASI

Soal 1 (Kontekstual: Penggaris Plastik dan Serpihan Kertas)

Teks Bacaan:

Saat jam istirahat di sekolah, Rian (17 tahun) melakukan eksperimen sederhana. Ia menggosok-gosokkan penggaris plastik ke rambut keringnya beberapa kali, lalu mendekatkan penggaris tersebut ke serpihan kertas kecil di atas meja. Serpihan kertas tersebut seketika terangkat dan menempel pada penggaris. Guru fisika menjelaskan bahwa aktivitas menggosokkan penggaris ke rambut menyebabkan perpindahan partikel bermuatan listrik negatif (elektron) dari rambut menuju ke penggaris plastik.

Berdasarkan teks di atas, jenis muatan listrik yang dimiliki oleh penggaris plastik setelah digosok dengan rambut kering adalah...

A. Bermuatan positif karena menerima tambahan proton dari rambut.

B. Bermuatan negatif karena menerima limpahan elektron dari rambut.

C. Bermuatan netral karena jumlah elektron dan protonnya seimbang.

D. Bermuatan positif karena kehilangan elektron yang berpindah ke udara.

E. Bermuatan negatif karena proton pada penggaris berubah menjadi elektron.

Soal 2 (Kontekstual: Kejutan Listrik Statis saat Memegang Gagang Pintu)

Teks Bacaan:

Di ruang kelas ber-AC, Budi berjalan melintasi karpet wol menggunakan sepatu beralas karet. Saat tangan Budi hendak memegang gagang pintu berbahan logam, tiba-tiba terdengar suara percikan kecil dan tangannya merasa tersengat (shock). Peristiwa kejutan listrik statis (electrostatic discharge) ini terjadi karena gesekan antara sepatu dan karpet membuat tubuh Budi mengumpulkan muatan listrik berlebih. Ketika tangannya mendekati gagang pintu logam (konduktor), muatan berlebih tersebut melompat secara mendadak untuk mencapai keseimbangan.

Mengapa kejutan listrik statis terjadi saat tangan Budi mendekati gagang pintu berbahan logam?

A. Karena logam gagang pintu menolak seluruh muatan positif di dalam tubuh Budi.

B. Karena muatan listrik berlebih pada tubuh Budi mengalir secara cepat menuju gagang pintu logam yang bersifat konduktor.

C. Karena udara di dalam ruangan ber-AC mengubah muatan listrik statis menjadi arus bolak-balik (AC).

D. Karena gagang pintu logam memancarkan kalor yang melehlehkan muatan pada kulit Budi.

E. Karena karet pada alas sepatu Budi mengalirkan arus listrik utama dari lantai.

Soal 3 (Kontekstual: Sisir Plastik vs. Kain Sutra pada Balon)

Teks Bacaan:

Siti melakukan percobaan pemisahan muatan dengan dua balon helium yang diikat benang. Balon A digosok dengan kain wol sehingga bermuatan negatif. Balon B digosok dengan kain sutra sehingga bermuatan positif. Ketika kedua balon didekatkan satu sama lain, keduanya tampak saling tarik-menarik. Namun, ketika Balon A didekatkan dengan balon lain (Balon C) yang juga digosok dengan kain wol, kedua balon justru saling tolak-menolak dan dorong-mendorong.

Pernyataan yang paling tepat mengenai sifat interaksi antar-muatan listrik berdasarkan percobaan Siti adalah...

A. Muatan sejenis akan saling tarik-menarik, sedangkan muatan berlawanan jenis akan saling tolak-menolak.

B. Muatan sejenis akan saling tolak-menolak, sedangkan muatan berlawanan jenis akan saling tarik-menarik.

C. Semua jenis muatan listrik akan selalu tarik-menarik jika didekatkan di udara terbuka.

D. Muatan positif selalu menolak muatan negatif karena perbedaan massa partikel.

E. Balon netral tidak akan merespons muatan listrik jenis apa pun.


SOAL NUMERASI

Soal 4 (Kontekstual: Gaya Coulomb Antara Dua Balon Bermuatan)

Dua buah balon bermuatan listrik diletakkan di atas meja laboratorium dengan jarak pisah r = 0,3 meter (30 cm). Balon pertama memiliki muatan q1 = +2 x 10^-6 C (+2 miu C) dan balon kedua memiliki muatan q2 = +3 x 10^-6 C (+3 miu C). Diketahui konstanta Coulomb k = 9 x 10^9 N.m^2.C^2.

(Rumus Hukum Coulomb: F = k . (q1 . q2 / r^2) )

Berapakah besar gaya tolak-menolak ($F$) antara kedua balon bermuatan tersebut?

A. 0,06 Newton

B. 0,18 Newton

C. 0,60 Newton

D. 1,80 Newton

E. 6,00 Newton

Soal 5 (Kontekstual: Menghitung Jumlah Elektron yang Berpindah)

Saat sebuah kain wol digosokkan ke batang kaca, batang kaca tersebut menjadi bermuatan positif sebesar Q = +4,8 x 10^-18 Coulomb karena kehilangan sejumlah elektron. Muatan dasar satu buah elektron diketahui sebesar e = -1,6 x 10^-19 Coulomb.

(Rumus kuantisasi muatan: Q = n . e ==> n = Q / e)

Berapakah jumlah elektron (n) yang telah berpindah dari batang kaca ke kain wol tersebut?

A. 3 buah elektron

B. 30 buah elektron

C. 300 buah elektron

D. 3.000 buah elektron

E. 30.000 buah elektron

Soal 6 (Kontekstual: Kuat Medan Listrik di Dekat Muatan Titik)

Sebuah muatan uji diletakkan pada jarak r = 0,2 meter (20 cm) dari sebuah benda bermuatan positif Q = +4 x 10^-9 Coulomb. Diketahui konstanta Coulomb k = 9 x 10^9 N.m^2.C^2

(Rumus kuat medan listrik: E = k . Q / r^2)

Berapakah besar kuat medan listrik (E) pada posisi muatan uji tersebut?

A. 180 N/C

B. 360 N/C

C. 900 N/C

D. 1.800 N/C

E. 3.600 N/C


Tuliskan jawabanmu di kolom komentar website ini ya?