CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

Posted by on 2017-02-25 - 10:26 AM

Teknokiper.com - Pembahasan contoh soal tentang iduksi elektromagnetik untuk tingkat sekolah menengah pertama. Contoh soal tentang induksi elektromagnetik ini disusun dalam bentuk pilihan berganda dilengkapi dengan pembahasan dan dirancang sedemikian berdasarkan beberapa subtopik yang paling sering keluar dalam pembahasan induksi elektromagnetik untuk tingkat menengah pertama. Beberapa subtopik yang akan dibahas dalam contoh soal ini adalah gaya gerak listrik induksi, arus bolak-balik, generator, cara memperbesar ggl induksi generator, transformator, jenis-jenis transformator, persamaan umum transformator, dan efisiensi transformator.

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 karena terjadi perubahan jumlah garis gaya magnet di dalam kumparan.

Saat batang magnet digerakkan masuk ke dalam kumparan jumlah garis gaya banyak. Sebaliknya, saat batang magnet digerakkan ke luar kumparan, jumlah garis gaya sedikit. Gerakan masuk dan keluar ini menyebabkan perubahan garis gaya dan menimbulkan 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 adalah ....
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 saat magnet bergerak menjauhi kumparan. Arah arus induksi yang dihasilkan saat magnet mendekati kumparan berlawanan arah dengan arus induksi yang dihasilkan saat magnet menjauhi kumparan. Karena arahnya berlawanan dan berubah sesuai arah gerakan magnet, maka arus induksi yang dihasilkan adalah arus bolak-balik.
Jawaban : C

Contoh 3 : Faktor yang Mempengaruhi Ggl Induksi

Berikut ini yang bukan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya Ggl induksi adalah ....
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 mempengaruhi 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 adalah ....
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 dapat 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 adalah mesin yang mengubah energi mekanik dalam bentuk putaran menjadi energi listrik. Prinsip generator ac sederhana adalah 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 dapat dipakai oleh konsumen adalah ....
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 dapat dipakai oleh konsumen kurang dari 900 MW sebab saat pengiriman daya dari pembangkit listrik ke rumah konsumen diperlukan kawat penghantar yang sangat panjang sehingga sebagian energi berubah menjadi energi panas. Akibatnya, daya yang sampai ke konsumen kurang dari 900 MW.
Jawaban : A

Contoh 7 : Persamaan Umum Transformator

Suatu transformator memiliki kumparan primer 1000 lilitan dan kumparan sekunder 200 lilitan. Jika dihasilkan tegangan sekunder sebesar 120 Volt, maka tegangan primernya adalah ....
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 = 1000/200
⇒ 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 adalah perbandingan antara daya sekunder dan daya primer. Trafo ideal memiliki efisiensi 100% sehingga besar daya sekunder sama dengan daya primer. Akan tetapi, jarang ditemukan trafo ideal karena 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!

Soal dan pembahasan transformator

Berdasarkan data yang tertera pada gambar tersebut, maka besar tegangan sekunder yang dihasilkan adalah ....
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 . Np = Vp . 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 setelah 4 sekon melingkupi 4000 Weber garis gaya. Besar Ggl induksi yang terjadi adalah ....
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

Seluruh konten yang diterbitkan di teknokiper.com disusun oleh teknokiper dan dilindungi undang-undang hak cipta. Dilarang menerbitkan ulang konten dalam bentuk apapun dan dengan cara apapun.

Related Post:

Advertisements

0 comments :

Post a Comment