Bahan ajar listrik magnet herman mursito

HOME LISTRIK STATIS LISTRIK DINAMIS ENERGI LISTRIK KEMAGNETAN

BAHAN AJAR

LISTRIK DAN MAGNET

Oleh : HERMAN MURSITO

UNTUK SMP KELAS IX

SEMESTER 1 DAN 2


PETA KONSEP

NEXTBACK


Tujuan Pembelajaran

• Setelah mempelajarimateri ini diharapkanpeserta didik dapat :

1. Menjelaskan proses sebuah benda menjadibermuatan listrik.

2. Menghitung besarnya gaya Coulomb.

3. Menjelaskan cara menyelidiki jenis muatanlistrik dengan elektroskop

4. Menjelaskan cara mengatasi bahaya listrikstatis (petir) NEXTBACK


Tujuan Pembelajaran

5. Menjelaskan pengukuran kuat arus listrik

6. Menentukan kuat arus listrik yang melaluirangkaian

7. Menjelaskan sumber-sumber energi listrik.

8. Menghitung pemakaian energi listrik rumahtangga

9. Menjelaskan cara membuat magnet

10.Menjelaskan pemanfaatan induksielektromagnetik pada trafo/generator

NEXTBACK


LISTRIK STATIS

NEXT


• Listrik statis (electrostatic) membahas muatanlistrik yang berada dalam keadaan diam(statis). Listrik statis dapat menjelaskanbagaimana sebuah penggaris yang telahdigosok-gosokkan ke rambut dapat menarikpotongan-potongan kecil kertas. Gejala tarikmenarik antara dua buah benda sepertipenggaris plastik dan potongan kecil kertasdapat dijelaskan menggunakan konsepmuatan listrik.

NEXTBACK


Bagaimana sebuah benda menjadi

bermuatan listrik?

• Sisir plastik dapat menarik potongan kertas kecilkarena bermuatan listrik, peristiwa serupa dapatterjadi pada kaca yang digosok pada kain sutera.

NEXTBACK


Atom penyebab benda bermuatan

• Sebuah benda tersusun atas atom-atom (bagianterkecil suatu zat). Atom terdiri dari inti atom yang terdapat proton (bermuatan positif) danneutron (tidak bermuatan), dan dikelilingi olehelektron (bermuatan negatif).

• Dalam kondisi stabil, jumlah proton dan elektrondalam atom sama sehingga bersifat netral

• Sebuah benda menjadi bermuatan karena atom-atom di dalam benda tersebut bermuatan.

NEXTBACK


Atom bermuatan

positif dan negatif

NEXTBACK


Interaksi Muatan Listrik• Plastik yang digosok kain wol dan kaca

yang digosok kain sutera akanbermuatan listrik. Keduanyamempunyai sifat yang berbeda.

• Plastik dengan kaca akan tarik menarik, kaca dengan kaca akan tolak menolak, dan plastik dengan plastik akan tolakmenolak

NEXTBACK


Memberi muatan benda

• Plastik yang digosokkain wol akanbermuatan negatifkarena elektron dariwol pindah ke plastik

• Kaca yang digosok kainsutera akan bermuatanlistrik positif karenaelektron dari kacaberpindah ke kainsutera NEXTBACK


Gaya Coulomb• Gaya Coulomb menunjukkan gaya interaksi

antara dua muatan atau lebih yang salingdidekatkan satu sama lain

• Besar gaya Coulomb dipengaruhi oleh :

• 𝑭∞𝑸𝟏 × 𝑸𝟐

• 𝑭∞ 𝟏/𝒓𝟐

• Rumus gaya Coulomb:

• 𝑭 =𝒌 𝑸𝟏𝑸𝟐

𝒓𝟐NEXTBACK


Medan Listrik• Medan listrik adalah daerah

disekitar muatan listrik yang masih dipengaruhi gaya listrik

• Kuat medan listrik menyatakangaya setiap satuan muatan. Semakin jauh jarak suatu titikterhadap muatan tertentu, kuat medan listriknya semakinlemah.

Q

FE

Qr

kQQ

E2

2r

kQE

NEXTBACK


Potensial Listrik

• Potensial listrik merupakan usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatanpositif sebesar 1 satuan dari suatu titik ke titikyang lain. Potensial listrik dirumuskan sebagai:

𝑉 =𝑊

𝑄 NEXTBACK


Induksi Muatan Listrik

• Induksi muatan listrikdidefinisikan sebagaipemisahan muatan listrikpada suatu benda karenadidekati benda lain yang bermuatan listrik. Induksimuatan listrik dapatdiselidiki denganelektroskop

SUMBER :http://perahu7.blogspot.com

NEXTBACK


Menguji Muatan Listrik

• Elektroskop dapatdigunakan untukmenguji ada atautidaknya jenismuatan listrik. Selain ituelektroskop jugadapat digunakanuntuk menguji jenismuatan yang terdapat padasuatu benda.

NEXTBACK


Peristiwa Listrik Statis

Petir• Petir merupakan peristiwa listrik statis yang

bersifat alami dan tidak dapat kita hindari. Petirterjadi karena perpindahan elektron dari awan keawan atau dari awan ke benda di permukaanbumi.

NEXTBACK


Penangkal petir

• Untukmenghindarikerusakan akibatpetir kitagunakanpenangkal petir

NEXTBACK


Generator Van De Graff

• Generator Van de graff adalah alatyang dapat menimbulkan muatanlistrik yang sangat besar.

BACK


LISTRIK

DINAMIS

NEXT


Pengertian Arus Listrik

• Arus listrik adalahaliran eketron daripotensial rendah kepotensial tinggi.

• Menurut pengertiankonvensional, aruslistrik adalah aliranproton dari potensialtinggi ke potensialrendah

http://parfisika.wordpress.com

NEXTBACK


Kuat arus listrik

• Kuat arus listrikmenunjukkanbanyaknya muatanlistrik yang mengalirsetiap detik. Kuat aruslistrik diukurmenggunakanamperemeter yang disusun seri terhadaprangkaian.

•𝐼 =𝑄

𝑡

NEXTBACK


Alat ukur arus listrik

NEXTBACK


Beda Potensial Listrik

• Salah satu syarat terjadinya arus listrik adalahadanya beda potensial.

• Alat yang dapat menimbulkan beda potensialdisebut sumber tegangan.

• Alat ukur beda potensial listrik adalahvoltmeter.

• Voltmeter harus dipasang secara parallel terhadap rangkaian.

NEXTBACK


Sumber tegangan• Sumber tegangan pertama

ditemukan oleh AlesandroVolta yang diberi namaelemen volta. Di antarakelemahan berupa polarisasi, maka elemen dikembangkanmenjadi beberapa jenisseperti accu dan bataerai. Perkembangan baterai sangatberagam hingga telahditemukan berbagai jenisbaterai yang ada di pasaranseperti lithium, alkaline, danNi-Cd.

NEXTBACK


Hukum Ohm• Perhatikan gambar! Lampu

menyala redup ketikategangan baterai rendah. Hal ini menunjukkan kuatarus melemah ketikategangannya kecil.

• Hukum Ohm menyatakanhubungan antara kuat aruslistrik dan beda potensiallistrik

NEXTBACK


• Hukum Ohm dinyatakan dalam :

V ∞ 𝐼𝑉 = 𝐼 . 𝑅

NEXTBACK


Hukum I Kirchoff• Hukum I Kirchoff

meyelidikihubungan antarakuat arus listrikyang masuk padarangkaianbercabang dengankuat arus listrikyang keluar daripercabangan.

• Pada hukum I Kirchoffdiperoleh:

• Σ𝐼 𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘 = Σ𝐼 𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟NEXTBACK


Rangkaian Hambatan SeriPada hambatan yang risusun seri, kuat arus yang melalui setiaphambatan sama besar.

I = I1 = I2

Dan beda potensial pada hambatanmempunyai hubungan:

V = V1 + V2

I . Rtotal = I . R1 + I . R2

Rtotal = R1 + R2

NEXTBACK


Rangkaian Hambatan ParallelPada rangkaian parallel duahambatan, beda potensialpada tiap hambatan samabesar

V = V1 = V2

sedangkan kuat arus yang melalui hambatanmempunyai hubungan

I = I1 + I2𝑉

𝑅𝑝=

𝑉

𝑅1+𝑉

𝑅2NEXTBACK


Energi Listrik

• Energi listrik dapatberfungsi setelahberubah menjadibentuk energi lain seperti energikalor, energikinetik, energicahaya, dan energibunyi.

NEXTBACK


Energi Listrik

Besar energi listrik ditentukan oleh:

𝑊 = 𝑉. 𝐼. 𝑡

Jika dikonversikan ke dalam persamaan V = I.R

rumus energi dapat diturunkan sebagai:

𝑊 = 𝐼2 𝑅 𝑡

𝑊 =𝑉2

𝑅𝑡

NEXTBACK


Daya Listrik

Daya adalah energi yang digunakan setiap satusatuan waktu. Daya listrik adalah energi listrikyang digunakan settiap detik.

𝑃 =𝑊

𝑡

NEXTBACK


Pemakaian energi listrik

• Pada penggunaan energi listrik yang berkaitandengan biaya pemakaian, perhitungannyamenggunakan satuan kWh.

𝑊 = 𝑃 . 𝑡Dengan satuan watt hour disingkat Wh

1 Wh = 3600 Joule

BACK


KEMAGNETAN DAN INDUKSI

ELEKTROMAGNETIK

NEXT


Magnet

• Magnet : Sesuatu yang dapat menarik benda lain yang bersifat megnetik

NEXTBACK


Sifat kutub magnet

NEXTBACK


Magnet Elementer

Magnet tersusun atas magnet-magnet kecil yang disebut magnet elementer

NEXTBACK


Cara membuat magnet

Pada dasarnyamembuat magnet adalah menjadikanmagnet elementermenjadi searah.

NEXTBACK


Medan magnet

• Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet yang masih dipengaruhi gaya magnet.

• Medan magnet ditunjukkan dengan garis-garis gaya magnet, yang dapat kita lihat jika serbuk besi ditaburkan di atas kertas yang dibawahnya terdapat magnet.

NEXTBACK


Medan magnet di sekitar kawat

berarus listrik (Percobaan Oersted)

• Pada percobaanOersted, gerakanjarum kompasdisekitar kawatberarus listrikmenunjukkan adanyamedan magnet.

NEXTBACK


ElektromagnetKawat berarus listrik yang dibentuk menjadi kumparan, akan membentuk medanmagnet.

Garis – garis gaya magnet membentuk pola sepertimagnet batang. Karenasifatnya sama denganmagnet, maka kumparanberarus listrik disebutelektromagnet.

Elektromagnet dapatdimanfaatkan untuk banyakkeperluan dalam teknologi.

NEXTBACK


Induksi Elektromagnetik

• Magnet yang digerakkan di sekitar kawat akanmenimbulkan arus listrik. Jika kawat dibentuk menjadikumparan, maka padaujung-ujung kumparan akantimbuk arus listrik saatmagnet digerakkan. Arusyang ditimbulkan adalaharus listrik AC.

NEXTBACK


Generator

• Induksi elektromagnetikdapat dimanfaatkansebagai pembangkit listrik(sumber arus listrik) yang disebut generator. Generator ada yang dapatmenimbulkan arus bolak-balik, ada yang dapatmenimbulkan arus searah. Perbedaanya terdapatpada komutatirnya.Suber:google.com

NEXTBACK


Tranformator

• Transformator (TRAFO) merupakan alat yang berfungsi untukmenaikkan ataumenurunkan teganganlistrik AC.

Suber:google.com

NEXTBACK


Transmisi Listrik Jarak jauhTransmisi listrik jarakjauh menggunakanprinsip tegangansangat tinggi dan kuatarus kecil, agar dayayang hilangdiperjalanan dapatditekan sekecilmungkin.

NEXTBACK


Soal Latihan

NEXT


Soal Latihan

1. Sepotong ebonit akan bermuatan listriknegatif 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

NEXTBACK


Soal Latihan

2. Dua buah muatan masing-masing 4mC dipisahkan pada jarak 4 cm. Jika k = 9.109

Nm2/C2, besar gaya tolak kedua muatan itu adalah ….

A. 360 N

B. 90 N

C. 36 N

D. 9 NNEXTBACK


Soal Latihan

3. Perhatikan gambar elektroskop berikut!

Jika elektroskop disampingdidekatkan dengan plastikyang digosok wol, maka daunelektroskop akan ….

A. semakin membuka

B. menjadi netral

C. semakin menguncup

D. bermuatan negatifNEXTBACK


Soal Latihan

4. Tindakan berikut benar pada saat suasanamendung dan besar kemungkinan terjadipetir, ….

A. memakai payung dengan bahan logam

B. membawa benda dari logam

C. segera berlindung di dalam mobil

D. segera berlindung di bawah pohon yang tinggi

NEXTBACK


Soal Latihan5. Perhatikan gambar berikut!

Hasil pengukuran menggunakan ampermeter di atas menunjukkan ….

A. 0,3 A C. 3,0 A

B. 0,6 A D. 6,0 ANEXTBACK


Soal Latihan6. Perhatikan gambar berikut!

Kuat arus listrik yang melalui rangkaian tersebutadalah ….

A. 12 A C. 2 A

B. 10 A D. 0,5 ANEXTBACK


Soal Latihan

7. Pada akumulator yang sedang digunakan, reaksipengosongan yang terjadi adalah ....

A. timbal dioksida menjadi timbal

B. timbal dioksida menjadi timbal sulfat

C. timbal menjadi timbal dioksida

D. timbal sulfat menjadi timbal

NEXTBACK


Soal Latihan

8. Kamar Roby menggunakan fasilitas listrik sebagai berikut:

• 1 lampu 20 watt yang menyala 12 jam sehari

• 1 kipas angin 60 watt menyala 10 jam sehari

• 1 TV 100 watt menyala 4 jam sehari

Rekening yang harus dibayar selama 1 bulan (30 hari), jika 1 KWh Rp. 500,00 adalah ….A. Rp. 1.240,00

B. Rp. 18.600,00

C. Rp. 37.200,00

D. Rp. 48.200,00

NEXTBACK


Soal Latihan9. Perhatikan gambar!

Interaksi yang akan terjadi jika elektromagnet X-Y didekatkan dengan P-Q adalah ….A. Q menarik X, karena berbeda kutubB. X menarik Q, karena sama kutubC. Y menolak Q, karena sama-sama kutub selatanD. P menolak Y, karena sama-sama kutub utara NEXTBACK


Soal Latihan10.Perhatikan gambar!

Tegangan yang diubah dan hasilnya adalah ….

Tegangan primer Tegangan sekunder

A 220 V 1100 V

B 110 V 550 V

C 220 V 55 V

D 110 V 22 V

NEXTBACK


Kunci Jawaban

1. C2. B3. C4. C5. C6. D7. B8. B9. D10. D

NEXTBACK


Sumber

• Lilik Mardiningsih, Kisworo, Herman Mursito. 2014. Pemantapan Materi Ujian Nasionaluntuk SMP/MTs. Yogyakarta: Dafa BintangReksa.

• https://www.wikipedia.org/

• http://perahu7.blogspot.com

• http://parfisika.wordpress.com/sma-x/listrik/kuat-arus-listrik/

NEXTBACK

https://www.wikipedia.org/

http://perahu7.blogspot.com/


Sekian

BACK

Bahan ajar listrik magnet herman mursito

Documents

Transcript of Bahan ajar listrik magnet herman mursito