LISTRIK untuk SMP
Mata Pelajaran Fisika SMA
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELOMPOK KOMPETENSI G
29
E. LatihanKasusTugas
1. Perhatikan gambar di bawah. Apa yang akan terjadi pada kedudukan jarum galvanometer jika tiba-tiba saklar ditutup? Jelaskan bagaimana hal ini bisa terjadi?
2. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi besar kecilnya ggl induksi? 3. Sebutkan cara-cara menghasilkan ggl induksi dalam kumparan?
4. Rata-rata aliran darah dalam pembuluh dapat diukur menggunakan alat seperti
pada gambar karena darah mengandung ion bermuatan. Anggap saja bahwa diameter pembuluh
darah kita adalah 2,0 mm, medan magnetik 0,080 T, dan ggl induksi yang terukur sebesar 0,10 mV. Berapa
laju aliran darah dalam pembuluh?
5. Apakah pesawat yang sedang terbang menimbulkan ggl yang membahayakan? Sebuah pesawat terbang dengan kecepatan 1000 kmjam di suatu daerah di mana
terdapat medan magnetik bumi sebesar 5,0 x 10
-5
T dengan arah yang hampir vertikal. Berapakah beda potensial yang terinduksi di antara kedua ujung sayap
yang terpisah sejauh 70 m? 6. Sebuah cincin logam ditempatkan dekat sebuah solenoida, seperti terlihat pada
gambar di bawah. Tentukan arah arus induksi di dalam cincin jika a saklar tiba-tiba ditutup b setelah saklar ditutup untuk beberapa saat, dan c saklar tiba-tiba
dibuka.
7. Jelaskan dengan konsep induksi elektromagnetik bagaimana cara kerja generator? 8. Sebuah kumparan datar dengan jari-jari 8,0 mm dan memiliki 50 lilitan ditempatkan
di dalam medan magnetik B = 0,30 T nilai B tersebut adalah nilai maksimum. Kemudian kumparan diputar selama 0,020 detik ke posisi sedemikian rupa sehingga
Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
30
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1: INDUKSI ELEKTROMAGNETIK KELOMPOK KOMPETENSI G
30
tidak ada fluks yang menmbus kumparan tersebut. Hitung rata-rata ggl induksi di ujung-ujung kumparan
9. Sebuah kumparan kawat seperti tampak pada gambar di bawah memiliki sisi 20 cm dengan jumlah lilitan 15. Kumparan tersebut
bergerak ke kanan dengan kelajuan 3,0 ms. Hitung besar dan arah ggl induksi pada
kumparan a pada saat posisinya seperti ditunjukkan gambar dan b ketika seluruh
kumparan berada di dalam daerah medan
magnetik. 10. Sebuah generator mobil berputar dengan kecepatan 1000 rpm dan menghasilkan
tegangan 12,4 V. Berapa keluarannya jika putaran dijadikan 2500 rpm dengan asumsi tidak terjadi sesuatu yang lain?
11. Sebuah kumparan terdiri atas 450 lilitan, berdiameter 8,0 cm, berputar dengan kecepatan 120 putarandetik di dalam medan magnetik seragam berkekuatan 0,55
T. a Berapa tegangan keluaran rms generator tersebut? b Apa yang akan Anda lakukan terhadap frekuensi putaran agar tegangan rms keluaran menjadi dua kali
semula?
12. Jelaskan prinsip kerja motor listrik 13. Sebuah motor memiliki hambatan angker sebesar 3,25
. Jika ia menarik arus sebesar 8,20 A pada saat berputar pada kecepatan penuh dan dihubungkan
dengan sumber 220 V, berapa besar ggl baliknya? 14. Angker motor menghasilkan momen sebesar 100 Nm ketika menarik arus sebesar
40 A. Tentukan momen yang dihasilkan jika arus dalam angker meningkat menjadi 70 A dan kekuatan medan magnetik berkurang sebesar 80 dari semula
15. Jelaskan cara kerja transformator berdasarkan konsep induksi elektromagnetik 16. Sebuah transformator dirancang untuk mengubah tegangan 120 V menjadi 10000
V, dan kumparan primernya memiliki 164 lilitan. Berapa jumlah lilitan sekundernya, jika efisiensenya diasumsikan 100?
17. Arus tetap 2 A mengalir pada kumparan dengan 400 lilitan menyebabkan fluks 10
-4
Wb. Hitung a rata-rata ggl induksi diri di dalam kumparan jika arus dihentikan selama 0,08 detik, b induktansi kumparan, dan c energi yang tersimpan dalam
kumparan.
Kategori