Contoh Soal Dan Pembahasan Induksi Elektromagnetik
.com - Pembahasan referensi soal wacana iduksi elektromagnetik untuk tingkat sekolah menengah pertama. Contoh soal wacana induksi elektromagnetik ini disusun dalam bentuk pilihan berganda dilengkapi dengan pembahasan dan dirancang sedemikian menurut beberapa subtopik yang paling sering keluar dalam pembahasan induksi elektromagnetik untuk tingkat menengah pertama. Beberapa subtopik yang akan dibahas dalam referensi soal ini ialah gaya gerak listrik induksi, arus bolak-balik, generator, cara memperbesar ggl induksi generator, transformator, jenis-jenis transformator, persamaan umum transformator, dan efisiensi transformator.
A. Perubahan garis gaya magnet di sekitar kumparan
B. Banyak lilitan kawat pada kumparan
C. Banyaknya kumparan yang digunakan
D. Besarnya kumparan dan magnet yang digerakkan
Pembahasan :
Gaya gerak listrik induksi merupakan ggl yang dihasilkan ketika magnet batang digerakkan masuk dan keluar kumparan. Ggl ini timbul lantaran terjadi perubahan jumlah garis gaya magnet di dalam kumparan.
Saat batang magnet digerakkan masuk ke dalam kumparan jumlah garis gaya banyak. Sebaliknya, ketika batang magnet digerakkan ke luar kumparan, jumlah garis gaya sedikit. Gerakan masuk dan keluar ini menimbulkan perubahan garis gaya dan menjadikan gaya gerak listrik induksi.
Contoh 2 : Arus Induksi
Ketika kumparan didekati dan dijauhi oleh magnet, akan dihasilkan arus induksi. Arus induksi yang dihasilkan ialah ....
A. Arus searah
B. Tergantung besar magnet
C. Arus bolak-balik
D. Tergantung jenis kumparan
Pembahasan :
Ketika magnet bergerak mendekati kumparan, akan dihasilkan arus induksi begitu pula ketika magnet bergerak menjauhi kumparan. Arah arus induksi yang dihasilkan ketika magnet mendekati kumparan berlawanan arah dengan arus induksi yang dihasilkan ketika magnet menjauhi kumparan. Karena arahnya berlawanan dan berubah sesuai arah gerakan magnet, maka arus induksi yang dihasilkan ialah arus bolak-balik.
A. Kecepatan gerak magnet
B. Kekuatan magnet yang digunakan
C. Panjang konduktor yang digunakan
D. Jumlah lilitan pada kumparan
Pembahasan :
Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Faraday, ada tiga faktor yang menghipnotis besar ggl induksi untuk kasus gerak relatif antara magnet batang dan kumparan, yaitu:
1). Kecepatan gerak magnet : makin cepat, makin besar ggl induksi
2). Kekuatan magnet yang digunakan : makin kuat, makin besar ggl induksi
3). Jumlah lilitan pada kumparan : makin banyak lilitan, makin besar ggl induksi.
Contoh 4 : Jenis-jenis Transformator
Trafo yang digunakan untuk menaikkan tegangan bolak-balik ialah ....
A. Trafo step up
B. Trafo step down
C. Trafo otomatis
D. Trafo autotrans
Pembahasan :
Trafo atau transformator alat yang digunakan untuk mengubah tegangan arus bolak-balik menjadi arus bolak-balik yang lebih besar atau yang lebih kecil. Berdasarkan kegunaanya, trafo dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1). Trafonsmator step up : untuk menaikkan tegangan arus bolak-balik
2). Transformator step down : untuk menurunkan tegangan arus bolak-balik.
A. Menggunakan magnet yang lebih kuat
B. Melilit kumparan pada inti besi lunak
C. Memakai kumparan yang jumlah lilitannya sedikit
D. Memutar kumparan dengan lebih cepat
Pembahasan :
Generator ialah mesin yang mengubah energi mekanik dalam bentuk putaran menjadi energi listrik. Prinsip generator ac sederhana ialah memutar kumparan di antara celah kutub utara dan kutub selatan sebuah magnet tapal kuda.
Berikut beberapa cara yang digunakan untuk memperbesar ggl induksi generator:
1). Menggunakan magnet yang lebih kuat
2). Melilit kumparan pada inti besi lunak
3). Menggunakan kumparan yang jumlah lilitanya banyak
4). Memutar kumparan dengan lebih cepat.
Contoh 6 : Daya Maksimum
Jika sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya 900 MW, maka daya maksimum yang sanggup digunakan oleh konsumen ialah ....
A. Kurang dari 900 MW
B. Lebih dari 900 MW
C. Sama dengan 900 MW
D. Bisa kurang atau lebih dari 900 MW
Pembahasan :
Jika sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya 900 MW, maka daya maksimum yang sanggup digunakan oleh konsumen kurang dari 900 MW alasannya ialah ketika pengiriman daya dari pembangkit listrik ke rumah konsumen diharapkan kawat penghantar yang sangat panjang sehingga sebagian energi menjelma energi panas. Akibatnya, daya yang hingga ke konsumen kurang dari 900 MW.
A. 600 Volt
B. 500 Volt
C. 400 Volt
D. 300 Volt
Pembahasan :
Dik : Np = 1000, Ns = 200, Vs = 120 Volt
Dit : Vp = ... ?
Berdasarkan persamaan umum transformator:
⇒ Vp/120 = 1000/200
⇒ Vp/120 = 5
⇒ Vp = 5 x 120
⇒ Vp = 600 Volt
Contoh 8 : Efisiensi Transformator
Efisiensi sebuah trasnformator pada umumnya bernilai ...
A. Lebih besar dari 100%
B. Selalu 100%
C. Kurang dari 100%
D. Sama dengan 0%
Pembahasan :
Efisiensi transformator ialah perbandingan antara daya sekunder dan daya primer. Trafo ideal mempunyai efisiensi 100% sehingga besar daya sekunder sama dengan daya primer. Akan tetapi, jarang ditemukan trafo ideal lantaran ada sebagian eenrgi atau daya yang hilang. Itu sebabnya, pada umumnya efisiensi transformator kurang dari 100%.
Berdasarkan data yang tertera pada gambar tersebut, maka besar tegangan sekunder yang dihasilkan ialah ....
A. 440 Volt
B. 360 Volt
C. 110 Volt
D. 100 Volt
Pembahasan :
Dik : Np = 2000, Ns = 1000, Vp = 220 V
Dit : Vs = ... ?
Bear tegangan sekunder yang dihasilkan:
⇒ Vs . Np = Vp . Ns
⇒ Vs = Ns/Np . Vp
⇒ Vs = 1000/2000 x 220
⇒ Vs = 1/2 x 220
⇒ Vs = 110 volt.
Contoh 10 : Menentukan Besar Ggl Induksi
Sebuah kumparan 8000 lilitan mula-mula melingkupi garis gaya magnet 2000 Weber sesudah 4 sekon melingkupi 4000 Weber garis gaya. Besar Ggl induksi yang terjadi ialah ....
A. -4 x 10-6 Volt
B. -5 x 10-6 Volt
C. -6 x 10-6 Volt
D. -8 x 10-6 Volt
Pembahasan :
Dik : N = 8000, Δφ = 4000 - 2000 = 2000 Weber, Δt = 4 s
Dit : ε = ... ?
Besar ggl induksi yang terjadi:
⇒ ε = -N . Δφ/Δt
⇒ ε = -8000 . 2000/4
⇒ ε = -8000 . 500
⇒ ε = -4.000.000 volt
⇒ ε = -4 x 10-6 Volt
Contoh 1 : Gaya Gerak Listrik
Gaya gerak listrik (ggl) induksi ditimbulkan oleh ....A. Perubahan garis gaya magnet di sekitar kumparan
B. Banyak lilitan kawat pada kumparan
C. Banyaknya kumparan yang digunakan
D. Besarnya kumparan dan magnet yang digerakkan
Pembahasan :
Gaya gerak listrik induksi merupakan ggl yang dihasilkan ketika magnet batang digerakkan masuk dan keluar kumparan. Ggl ini timbul lantaran terjadi perubahan jumlah garis gaya magnet di dalam kumparan.
Saat batang magnet digerakkan masuk ke dalam kumparan jumlah garis gaya banyak. Sebaliknya, ketika batang magnet digerakkan ke luar kumparan, jumlah garis gaya sedikit. Gerakan masuk dan keluar ini menimbulkan perubahan garis gaya dan menjadikan gaya gerak listrik induksi.
Jawaban : A
Contoh 2 : Arus Induksi
Ketika kumparan didekati dan dijauhi oleh magnet, akan dihasilkan arus induksi. Arus induksi yang dihasilkan ialah ....
A. Arus searah
B. Tergantung besar magnet
C. Arus bolak-balik
D. Tergantung jenis kumparan
Pembahasan :
Ketika magnet bergerak mendekati kumparan, akan dihasilkan arus induksi begitu pula ketika magnet bergerak menjauhi kumparan. Arah arus induksi yang dihasilkan ketika magnet mendekati kumparan berlawanan arah dengan arus induksi yang dihasilkan ketika magnet menjauhi kumparan. Karena arahnya berlawanan dan berubah sesuai arah gerakan magnet, maka arus induksi yang dihasilkan ialah arus bolak-balik.
Jawaban : C
Contoh 3 : Faktor yang Mempengaruhi Ggl Induksi
Berikut ini yang bukan faktor-faktor yang menghipnotis besarnya Ggl induksi ialah ....A. Kecepatan gerak magnet
B. Kekuatan magnet yang digunakan
C. Panjang konduktor yang digunakan
D. Jumlah lilitan pada kumparan
Pembahasan :
Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Faraday, ada tiga faktor yang menghipnotis besar ggl induksi untuk kasus gerak relatif antara magnet batang dan kumparan, yaitu:
1). Kecepatan gerak magnet : makin cepat, makin besar ggl induksi
2). Kekuatan magnet yang digunakan : makin kuat, makin besar ggl induksi
3). Jumlah lilitan pada kumparan : makin banyak lilitan, makin besar ggl induksi.
Jawaban : C
Contoh 4 : Jenis-jenis Transformator
Trafo yang digunakan untuk menaikkan tegangan bolak-balik ialah ....
A. Trafo step up
B. Trafo step down
C. Trafo otomatis
D. Trafo autotrans
Pembahasan :
Trafo atau transformator alat yang digunakan untuk mengubah tegangan arus bolak-balik menjadi arus bolak-balik yang lebih besar atau yang lebih kecil. Berdasarkan kegunaanya, trafo dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1). Trafonsmator step up : untuk menaikkan tegangan arus bolak-balik
2). Transformator step down : untuk menurunkan tegangan arus bolak-balik.
Jawaban : A
Contoh 5 : Ggl Induksi pada Generator
Gaya gerak listrik induksi pada generator sanggup diperbesar dengan cara berikut ini, kecuali ....A. Menggunakan magnet yang lebih kuat
B. Melilit kumparan pada inti besi lunak
C. Memakai kumparan yang jumlah lilitannya sedikit
D. Memutar kumparan dengan lebih cepat
Pembahasan :
Generator ialah mesin yang mengubah energi mekanik dalam bentuk putaran menjadi energi listrik. Prinsip generator ac sederhana ialah memutar kumparan di antara celah kutub utara dan kutub selatan sebuah magnet tapal kuda.
Berikut beberapa cara yang digunakan untuk memperbesar ggl induksi generator:
1). Menggunakan magnet yang lebih kuat
2). Melilit kumparan pada inti besi lunak
3). Menggunakan kumparan yang jumlah lilitanya banyak
4). Memutar kumparan dengan lebih cepat.
Jawaban : C
Contoh 6 : Daya Maksimum
Jika sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya 900 MW, maka daya maksimum yang sanggup digunakan oleh konsumen ialah ....
A. Kurang dari 900 MW
B. Lebih dari 900 MW
C. Sama dengan 900 MW
D. Bisa kurang atau lebih dari 900 MW
Pembahasan :
Jika sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya 900 MW, maka daya maksimum yang sanggup digunakan oleh konsumen kurang dari 900 MW alasannya ialah ketika pengiriman daya dari pembangkit listrik ke rumah konsumen diharapkan kawat penghantar yang sangat panjang sehingga sebagian energi menjelma energi panas. Akibatnya, daya yang hingga ke konsumen kurang dari 900 MW.
Jawaban : A
Contoh 7 : Persamaan Umum Transformator
Suatu transformator mempunyai kumparan primer 1000 lilitan dan kumparan sekunder 200 lilitan. Jika dihasilkan tegangan sekunder sebesar 120 Volt, maka tegangan primernya ialah ....A. 600 Volt
B. 500 Volt
C. 400 Volt
D. 300 Volt
Pembahasan :
Dik : Np = 1000, Ns = 200, Vs = 120 Volt
Dit : Vp = ... ?
Berdasarkan persamaan umum transformator:
| ⇒ | Vp | = | Np |
| Vs | Ns |
⇒ Vp/120 = 5
⇒ Vp = 5 x 120
⇒ Vp = 600 Volt
Jawaban : A
Contoh 8 : Efisiensi Transformator
Efisiensi sebuah trasnformator pada umumnya bernilai ...
A. Lebih besar dari 100%
B. Selalu 100%
C. Kurang dari 100%
D. Sama dengan 0%
Pembahasan :
Efisiensi transformator ialah perbandingan antara daya sekunder dan daya primer. Trafo ideal mempunyai efisiensi 100% sehingga besar daya sekunder sama dengan daya primer. Akan tetapi, jarang ditemukan trafo ideal lantaran ada sebagian eenrgi atau daya yang hilang. Itu sebabnya, pada umumnya efisiensi transformator kurang dari 100%.
Jawaban : C
Contoh 9 : Menentukan Tegangan Sekunder Transformator
Perhatikan gambar di bawah ini!Berdasarkan data yang tertera pada gambar tersebut, maka besar tegangan sekunder yang dihasilkan ialah ....
A. 440 Volt
B. 360 Volt
C. 110 Volt
D. 100 Volt
Pembahasan :
Dik : Np = 2000, Ns = 1000, Vp = 220 V
Dit : Vs = ... ?
Bear tegangan sekunder yang dihasilkan:
| ⇒ | Vp | = | Np |
| Vs | Ns |
⇒ Vs = Ns/Np . Vp
⇒ Vs = 1000/2000 x 220
⇒ Vs = 1/2 x 220
⇒ Vs = 110 volt.
Jawaban : C
Contoh 10 : Menentukan Besar Ggl Induksi
Sebuah kumparan 8000 lilitan mula-mula melingkupi garis gaya magnet 2000 Weber sesudah 4 sekon melingkupi 4000 Weber garis gaya. Besar Ggl induksi yang terjadi ialah ....
A. -4 x 10-6 Volt
B. -5 x 10-6 Volt
C. -6 x 10-6 Volt
D. -8 x 10-6 Volt
Pembahasan :
Dik : N = 8000, Δφ = 4000 - 2000 = 2000 Weber, Δt = 4 s
Dit : ε = ... ?
Besar ggl induksi yang terjadi:
⇒ ε = -N . Δφ/Δt
⇒ ε = -8000 . 2000/4
⇒ ε = -8000 . 500
⇒ ε = -4.000.000 volt
⇒ ε = -4 x 10-6 Volt
Jawaban : A
Sumber http://hamilhamil1.blogspot.com/
Komentar
Posting Komentar