Soal dan Kunci Jawaban IPA Bab 5 Kelas 9 Kemagnetan dan Pemanfaatannya Semester 2 Part 1

                                      

  I.       Pilihlah jawaban yang paling tepat dengan memberi tanda silang (x) pada huruf a, b, c, atau d.

1.      Perhtaikan gambar berikut!

Sifat magnet yang ditunjukan oleh gambar di atas adalah ….

A.    Magnet memiliki 2 kutub Udan S

B.     Magnet yang dipotong-poton tetap memiliki 2 kutub

C.     Kekuatan magnet terbesar adalah di kedua kutubnya

D.    Magnet dapat menembus benda tertentu

2.      Seorang anak menemukan magnet batang di kebun. Magnet tersebut tidak memiliki identitas kutub-kutub di kedua ujungnya. Anak tersebut memiliki rasa ingin tahu yang besar dan berusaha mencari cara untuk menentukan kutub-kutub magnet yang ditemukannya

Langkah yang tepat untuk menentukan kutub magnet tersebut adalah ….

A.    Meletakan magnet di tanah dan mengamati pergerakannya, yang bergerak ke U kutub U dan yang menghadap S kutub S

B.     Menggantung magnet dengan tali dan mengamati yang menghadap U adalah kutub magnet U dan yang menghadap S adalah kutub S

C.     Mendekatkan ke paku dan yang menempel ke paku adalah kutub U dan yang tidak menempel ke paku adalah kutub S

D.    Mendekatkan ke pasir besi, yang kutub dapat menarik banyak pasir besi berarti kutub U dan sebaliknya.

3.      Bacalah bacaan berikut ini!

Pintu Kulkas

Pintu kulkas didesain untuk selalu tertutup rapat tanpa celah. Tujuannya adalah untuk mengefektifkan pendinginan pada kulkas. Pintu kulkas bagian dalam dikelilingi oleh karet manget. Sebagai komponen yang berfungsi untuk memastikan pintu kulkas tertutup rapat. Magnet ini biasanya terbuat dari campuran bahan elastis, seperti karet, yang dicampur dengan serbuk magnetik (biasanya ferrite). Komponen ini sering kali dilapisi dengan bahan pelindung untuk mencegah kerusakan akibat kelembaban atau suhu. Proses pembuatan karet magnet untuk pintu kulkas melibatkan beberapa langkah utama yang memadukan bahan elastis (karet) dengan partikel mangetik. Bahan utama yang digunakan adalah (1) karet elastomer fleksibel: seperti kareti sintetis (misalnya neoprene atau PVC plastisol) dan (2) partikel magnetik: Biasanya serbuk feerite (magnet keramik) atau strontium ferrite Trip atu cetakan yang telah dientuk masih belum bersifat magnet. Proses magnetisasi dilakukan dengan meletakkan bahan di dalam magnet yang kuat (proses induksi magnet) menggunakan mesin magnetisasi.

Berdasarkan bacaan, pernyataan yang tepat adalah ….

A.    Magnet karet pada pintu kulkas terbuat dari karet alami tanpa melewati proses induksi magnetik dan langsung bersifat magnet

B.     Karet sebagai bahan dasar magnet karet pada pintu kulkas adalah bahan feromagnetik yang dapat dibuat menjadi magnet

C.     Taburan serbuk magnetik pada karet menyebabkan karet mejadi bersifat magnet dan langsung dapat digunakan pada pintu kulkas

D.    Karet yang telah ditaburi serbuk magnet belum bersifat magnet. Sehingga perlu diinduksi oleh medan magnet kuat menjadi magnet

4.      Perhatikan ketiga magnet di bawah ini!

Jika baja K – L, M – N, P – Q, dan R – S telah menjadi magnet tetap. Berikut ini interaksi jika kutub-kutubnya saling di dekatkan adalah K = S, L= u, M = u, N = s, P = s, Q = u, R = u, S = s

1)      K menolak M

2)      L menarik R

3)      P menolak S

4)      Q = menarik k

Interaksi yang tepat adalah ….

A.    1) dan 2)

B.     2) dan 3)

C.     3) dan 4)

D.    4) dan 1)

5.      Perhatikan gambar berikut!

X = arah utara bumi

D = sudut Deklinasi

I = sudut inklinasi

F = medan magnet bumi

Y = arah timur bumi

H = kutub utara magnet bumi

Z = pengamat terhadap gravitasi bumi

Berdasarkan sketsa medan magnet bumi, pernyataan yang benar adalah ….

A.    Arah utara bumi (x) dan kutub utara magnet bumi tidak berimpit dan membentuk sudut lebih dari 45⁰ terhadap bumi

B.     Sudut deklinasi (D) terbentuk karena penyimapanan jarum magnet (F) terhadap arah utara bumi (X)

C.     Sudut inklinasi (I) adalah penyimpanan jarum kompas ke arah horisontal bumi karena tarikan medan magnet bumi

D.    Penyimpanan jarum kompas terhadap arah timur bumi (Y) disebut dengan deklinasi akibat tarikan medan magnet bumi

6.      Perhatikan data percobaan induksi elektromagnetik berikut ini!

No	Jumlah Lilitan (N)	Gerakan keluar masuk magnet pada kumparan	Tegangan induksi yang terukur	Arus induksi yang terukur
1	250	2/s	2 µV	0,50 µV
2	500	2/s	4 µV	1,00 µV
3	750	2/s	9 µV	1,25 µV
4	1.000	2/s	12 µV	1,50 µV

Kesimpulan data hasil percobaan di atas adalah  ….

A.    Besarnya tegangan induksi dipengaruhi kecepatan gerakan magnet

B.     Semakin besar arus induksinya maka semakin cepat gerakan magnet

C.     Semakin banyak jumlah lilitan maka semakin besar tegangan induksi

D.    Semakin besar tegangan induksinya maka jumlah lilitan semakin banyak

7.      Perhatikan tabel hasil percobaan berikut ini

No	Jumlah Lilitan (N)	Gerakan keluar masuk magnet pada kumparan	Tegangan induksi yang terukur	Arus induksi yang terukur
1	500	1/s	1 µV	0,50 µV
2	500	2/s	3 µV	1,00 µV
3	500	3/s	5 µV	1,25 µV
4	500	4/s	7 µV	1,50 µV

Kesimpulan data hasil percobaan di atas adalah ….

A.    Semakin tinggi kecepatan gerakan magnet maka teganan induksi semakin besar

B.     Semakin besar arus induksinya maka semakin cepat gerakan magnet keluar masuk kumparan

C.     Semakin banyak jumlah lilitan maka semakin besar tegangan dan arus induksi

D.    Semakin besar tegangan induksinya maka jumlah lilitan semakin banyak

8.      Pada transformator ideal memiliki spesifikasi perbandingan lp : Is adalah 3 : 5, jumlah lilitan primer adalah 1.000 lilitan, maka jumlah lilitan sekundernya adalah ….

A.    300 lilitan

B.     500 lilitan

C.     600 lilitan

D.    1.500 lilitan

9.      Perhatikan gambar berikut!

Sebuah alat listrik membutuhkan trafo penurunan tegangan listri, piihan yang tepat trafo sesui spesifikasi di atas adalah ….

A.    Pilihan pada trafo 1 dengan spesifikasi kuat arus (I) yaitu Ip = 4A dan Is = 1A

B.     Pilihan pada trafo 1 dengan spesifikasi kuat arus (I) yaitu Ip = 1A dan Is = 4A

C.     Pilihan pada trafo 2 dengan spesifikasi kuat arus (I) yaitu Ip = 4A dan Is = 1A

D.    Pilihan pada trafo 2 dengan spesifikasi kuat arus (I) yaitu Ip = 1A dan Is = 4A

10.  Sebuah trafo A pada gardu listrik memiliki spesifikasi daya masukan 10.000 watt dan daya keluaran 9.000 watt, dan trafo B pada gardu listrik memiliki spesifikasi daya masukan 12.000 watt dan daya keluaran 9.000 watt. Berdasarkan data PLN (Perusahaan Listrik Negara) membutuhkan daya keluaran 9.000 watt untuk disalurkan kerumah-rumah. Pilihan trafo yang tepat adalah ….

A.    Trafo A, karena daya keluarnya 9.000 watt sesuai kebutuhan PLN dan efesiensi trafo 100%

B.     Trafo A, karena daya keluarnya 9.000 watt sesuai kebutuhan PLN dan efesiensi trafo 90%

C.     Trafo B, karena daya masukannya lebih besar 12.000 watt dan efesiensi trafo 90%

D.    Trafo B, karena daya masukannya lebih besar 12.000 watt dan efesiensi trafo 100%

 

 II.      Jawablah pertanyaan berikut ini dengan tepat!

1.    Perhatikan gambar berikut!

Magnet elementer terdapat di dalam benda-benda feromagnetik seperti besi, baja, nikel, dan cobalt. Magnet elementer tersebut dapat diatur sehingga menjadi bersifat magnet. Deskripsikan bagaimana magnet elementer pada besi/baja sebelum dan sesudah menjadi magnet!

2.    Gambarkan garis gaya magnet pada beberapa bentuk magnet di bawah!

3.    Perhatikan gambar!

Alat pengangkat peti kemas (peti yang terbuat dari logam) memanfaatkan konsep elektromagnetik. Kawat kumparan dililitkan ke besi saat kawat kumparan dialiri arus listrik maka besi menjadi magnet dan mampu mengangkat peti kemas untuk dipindahkan ke truk pengangkut. Setelah peti kemas terpasang pada truk pengangkut, aliran listrik ke wat kumparan diputus sehingga besi tidak menjadi magnet, dan peti kemas terlepas dari besi yang menempel. Elektromagnet pada besi bersifat sementara, sehingga besi dapat berubah menjadi magnet sesuai kebutuhan. Kekauatan magnet pada besi dapat diatur dengan mengubah besarnya arurs yang mengalir. Semakin besar aliran arus listrik, maka magnet besi semakin kuat.

Berdasarkan bacaan di atas, pernyataan berikut ini benar atau salah

a)      Besi dipilih sebagai elektromagnet pada alat pengangkat peti kemas karena bersifat magnet sementara (remanen) yang dapat diatur sifat kemagnetannya (……….)

b)      Elektromagnet pada peti kemas membutuhkan bahan-bahan arus listrik, kawat kumparan yang dililitkan ke besi, dan magnet batang (………)

c)      Peti kemas yang massanya mencapai puluhan ton dengan mudah dapat dipindahkan dengan alt pengangkat peti kemas yang memanfaatkan listrik dan katrol (………)

d)     Kekuatan magnet pada elektromagnet alat pengangkat peti kemas dapat ditingkatkan sesuai kebutuhan dengan manaikan arus listrik (……….)

4.    Transmisi listrik jarak jauh menggunakan transformator step up yang mampu menaikan tegangan dari 10.000 V(Vp) menjadi 150.000 v(Vs), jika daya keluaran 3 MW (Ps = 3.000.000 W), maka besar arus input (Ip) dan output (Is) adalah …

Petunjuk : gunakan rumusan Daya sekunder, yakni Ps = Vs x Is untuk mencari kuat arus output (Is), selanjutnya dengan perbandingan Vp : Vs = Is : Ip kalian dapat menemukan besar kuat arus input (Ip)

5.    Perhatikan data percobaan induksi elektromagnetik berikut ini!

Kumparan 500 lilitan

Jumlah Magnet	Gerak magnet keluar masuk kumparan	Tegangan Induksi yang dihasilkan
1 buah	Perlahan	0,01 volt
	Cepat	0,05 volt
2 buah	Perlahan	0,02 volt
	Cepat	0,07 volt

Kumparan 1.000 lilitan

Jumlah Magnet	Gerak magnet keluar masuk kumparan	Tegangan Induksi yang dihasilkan
1 buah	Perlahan	0,03 volt
	Cepat	0,12 volt
2 buah	Perlahan	0,04 volt
	Cepat	0,34 volt

Berdasarkan tabel hasil percobaan, kesimpulan berikut ini benar atau salah

a)      Pada variabel jumlah magnet 1 buah dengan gerakan magnet keluar masuk yang cepat, kumparan 500 lilitan menghasilkan tegangan induksi lebih tinggi dibanding kumparan 1.000 lilitan (…….)

b)      Pada kumparan 500 lilitan,, dua magnet yang digerakan secara cepat menghasilkan tegangan yang lebih kecil dibanding 1 magnet (…….)

c)      Pada variabel 2 magnet dan kumparan 1.000 lilitan, gerakan magnet keluar masuk kumparan secara perlahan menghasilkan tegangan induksi lebih besar dibanding gerakan magnet yang cepat (…….)

d)     Kumparan 1.000 lilitan menghasilkan tegangan induksi yang lebih besar dibandingkan dengan kumparan 500 lilitan (……)

Kunci jawaban klik di sini