√Pembahasan Soal OSN Fisika SMP Tingkat Kabupaten/kota – Rangkaian Listrik, Hambatan Listrik ⊗ Full Pembahasanya

Pembahasan Soal MIPA , Baik dari segi perhitungan serta rumus singkatnya, sangatlah dibutuhkan untuk membantu dalam menyelesaikan permasalahan yang dihadapi oleh setiap siswa.Kebanyakan dari siswa itu kurang menyukainya karena mereka menganggapnya sangatlah rumit dan susah dengan berbagai rumus yang ada.

√Pembahasan Soal OSN Fisika SMP Tingkat Kabupaten/kota – Rangkaian Listrik, Hambatan Listrik ⊗ Full Pembahasanya

Dan jika kita lihat dari sisi yang positif, MIPA -Matemarika dan csnya jika kita nalar dari segi logika sebenarnya sangatlagh mudah. Dan kita tidak perlu menghapal rumusnya. Sebab pada dasarnya MIPA meruapakan ilmu pasti yang memang sudah di tentukan dan di golongkan solusi dari permasalahan yang ada,.

Trik Menyukai MIPA : kita jangan anggap MIPA itu pelajaran yang membosankan,dan susah, saat belajar MIPA kita hubungankan dengan dengan kehidupan sehari-hari, belajar MIPA bisa kita buat ke sebuah cerita yang menarik

Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten/kota – Rangkaian listrik, hambatan listrik

Rangkaian listrik

1. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.52
Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut. Besar arus listrik yang mengalir pada hambatan 8 Ohm adalah….
A. 1,8 Ampere
B. 1,2 Ampere
C. 0,8 Ampere
D. 0,6 Ampere

Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 12 Ω
Resistor 2 (R2) = 8 Ω
Resistor 3 (R3) = 10 Ω
Tegangan listrik (V) = 12 Volt
Ditanya : Kuat arus melalui R1
Jawab :

Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arah arus listrik pada rangkaian di atas sama dengan arah putaran jarum jam.

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
Terlebih dahulu hitung resistor pengganti (R). Setelah itu hitung kuat arus menggunakan rumus hukum Ohm : V = I R atau I = V / R di mana V = tegangan, I = kuat arus, R = resistor pengganti

Resistor pengganti :
Resistor R1 dan resistor R2 tersusun seri. Resistor pengganti adalah :
R12 = R1 + R2 = 12 + 8 = 20 Ω
Resistor R12 dan resistor R3 tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :
1/R = 1/R12 + 1/R3 = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 Ampere
Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 1,8 Ampere Ampere.

Kuat arus listrik yang melalui resistor 8 Ω
Vab = 12 Volt
R12 = 20 Ω
R3 = 10 Ω

Kuat arus listrik yang melalui resistor 10 Ω
I3 = Vab / R3 = 12 Volt / 10 Ω = 1,2 Ampere
Kuat arus listrik yang melalui resistor 20 Ω
I12 = Vab / R12 = 12 Volt / 20 Ω = 0,6 Ampere

Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa kuat arus listrik yang masuk pada suatu cabang sama dengan kuat arus listrik yang keluar dari cabang tersebut. Berdasarkan hukum I Kirchhoff disimpulkan bahwa kuat arus listrik yang melewati resistor 20 Ω = kuat arus listrik yang melewati resistor 12 Ω = kuat arus listrik yang melewati resistor 8 Ω = 0,6 Ampere.
Jawaban yang benar adalah D.

2. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.51
Perhatikan rangkaian listrik tertutup berikut!
Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, maka beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm adalah….
A. 3 Volt
B. 2 Volt
C. 2/3 Volt
D. 1/3 Volt
Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 = 4 Ω
Resistor 2 = 3 Ω
Resistor 3 = 6 Ω
Tegangan (V) = 6 volt
Ditanya : Beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm
Jawab :
Resistor 3 Ω dan resistor 3 Ω tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω

Resistor 4 Ω dan resistor 2 Ω tersusun seri. Resistor pengganti adalah :
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Kuat arus listrik yang keluar dari sumber tegangan :
I = V / R = 6 volt / 6 ohm = 1 Ampere
Resistor 4 Ω dan resistor 2 Ω tersusun seri sehingga menurut hukum I Kirchooff, kuat arus listrik yang melewati resistor 4 Ω kuat arus listrik yang melewati resistor 2 Ω = 1 Ampere.

Beda potensial antara titik a dan b :
V = I R = (1 Ampere)(2 Ohm) = 2 volt
Beda potensial antara titik a dan b = beda potensial antara ujung-ujung resistor 2 Ω = beda potensial antara ujung-ujung resistor 3 Ω = beda potensial antara ujung-ujung resistor 6 Ω = 2 volt.
Jawaban yang benar adalah B.

Hambatan listrik

3. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.57
Tiga buah hambatan listrik, jika disusun paralel nilai hambatannya 12/11 Ohm, jika disusun seri besarnya menjadi 12 Ohm, maka besar hambatan tersebut masing-masing….
A. 1 Ohm, 2 Ohm, 3 Ohm
B. 2 Ohm, 4 Ohm, 6 Ohm
C. 1 Ohm, 3 Ohm, 5 Ohm
D. 3 Ohm, 4 Ohm, 5 Ohm
Pembahasan
Apabila hambatan listrik disusun seri maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus :
R = R1 + R2 + R3
12 = R1 + R2 + R3
Pilihan yang mungkin adalah jawaban B dan D.
Jika hambatan listrik disusun paralel maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus : 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Jika menggunakan jawaban B maka :
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
Jawaban yang benar adalah B.

Hambatan jenis

4. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.56
Resistivitas tungsten dan timah berturut-turut adalah 5,5 x 10-8 Ohm meter dan 22 x 10-8 Ohm meter. Kawat tungsten dan kawat timah mempunyai panjang masing-masing 5 meter. Jika kedua kawat memiliki nilai hambat sama dan diameter tungsten adalah 2 mm maka diameter kawat timah adalah…. mm
A. 2
B. 4
C. √2
D. ½ √2
Pembahasan
Diketahui :
Resistivitas tungsten (ρ1) = 5,5 x 10-8 Ohm meter
Resistivitas timah (ρ2) = 22 x 10-8 Ohm meter
Panjang kawat tungsten (L1) = 5 meter
Panjang kawat timah (L2) = 5 meter
Diameter tungsten (D1) = 2 mm
Jari-jari tungsten (R1) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10-3 meter
Ditanya : Diameter timah (D2)
Jawab :
Luas permukaan kawat tungsten :
A1 = π r2 = π (10-3)2 = π 10-6

Nilai hambat kawat tungsten dan kawat timah sama.
R1 = R2
ρ1 L1 / A1 = ρ2 L2 / A2
(5,5 x 10-8)(5) / π 10-6 = (22 x 10-8)(5) / π r2
5,5 / 10-6 = 22 / r2
5,5 r2 = 22 x 10-6
r2 = (22 x 10-6 ) / 5,5
r2 = 4 x 10-6
r = 2 x 10-3 meter
r = 2 milimeter
Jawaban yang benar adalah A.

Ebook Pembahasan Soal OSN Fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010-2011 651 KB

Ukuran Kertas : F4, Jumlah halaman : 74

Materi Pembahasan Soal :

• Besaran, satuan, dimensi, pengukuran dan angka penting
• Resultan vektor, besaran vektor dan skalar
• Hukum Gerak Newton
• Gerak Lurus
• Usaha dan Energi Mekanik, Pesawat Sederhana
• Fluida Statis
• Gelombang Bunyi
• Osilasi
• Gelombang Mekanik
• Alat Optik Cermin dan Lensa
• Alat Optik Mata, Kacamata dan Teropong
• Gelombang Cahaya
• Pemuaian
• Skala Suhu, Kalibrasi termometer
• Kalor, Perubahan Wujud, Perpindahan Kalor, Asas Black
• Muatan listrik, Gaya listrik
• Rangkaian listrik, Hambatan listrik
• Energi dan Daya listrik, Gerak Partikel Bermuatan
• Hukum Ampere, GGL induksi, Transformator

Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten/kota – Rangkaian listrik, hambatan listrik

Rangkaian listrik

1. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.52
Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut. Besar arus listrik yang mengalir pada hambatan 8 Ohm adalah….
A. 1,8 Ampere
B. 1,2 Ampere
C. 0,8 Ampere
D. 0,6 Ampere

Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R1) = 12 Ω
Resistor 2 (R2) = 8 Ω
Resistor 3 (R3) = 10 Ω
Tegangan listrik (V) = 12 Volt
Ditanya : Kuat arus melalui R1
Jawab :

Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arah arus listrik pada rangkaian di atas sama dengan arah putaran jarum jam.

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
Terlebih dahulu hitung resistor pengganti (R). Setelah itu hitung kuat arus menggunakan rumus hukum Ohm : V = I R atau I = V / R di mana V = tegangan, I = kuat arus, R = resistor pengganti

Resistor pengganti :
Resistor R1 dan resistor R2 tersusun seri. Resistor pengganti adalah :
R12 = R1 + R2 = 12 + 8 = 20 Ω
Resistor R12 dan resistor R3 tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :
1/R = 1/R12 + 1/R3 = 1/20 + 1/10 = 1/20 + 2/20 = 3/20
R = 20/3 Ω

Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai :
I = V / R = 12 : 20/3 = 12 x 3/20 = 36/20 = 1,8 Ampere
Kuat arus yang mengalir keluar dari baterai adalah 1,8 Ampere Ampere.

Kuat arus listrik yang melalui resistor 8 Ω
Vab = 12 Volt
R12 = 20 Ω
R3 = 10 Ω

Kuat arus listrik yang melalui resistor 10 Ω
I3 = Vab / R3 = 12 Volt / 10 Ω = 1,2 Ampere
Kuat arus listrik yang melalui resistor 20 Ω
I12 = Vab / R12 = 12 Volt / 20 Ω = 0,6 Ampere

Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa kuat arus listrik yang masuk pada suatu cabang sama dengan kuat arus listrik yang keluar dari cabang tersebut. Berdasarkan hukum I Kirchhoff disimpulkan bahwa kuat arus listrik yang melewati resistor 20 Ω = kuat arus listrik yang melewati resistor 12 Ω = kuat arus listrik yang melewati resistor 8 Ω = 0,6 Ampere.
Jawaban yang benar adalah D.

2. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.51
Perhatikan rangkaian listrik tertutup berikut!
Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, maka beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm adalah….
A. 3 Volt
B. 2 Volt
C. 2/3 Volt
D. 1/3 Volt
Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 = 4 Ω
Resistor 2 = 3 Ω
Resistor 3 = 6 Ω
Tegangan (V) = 6 volt
Ditanya : Beda potensial antara ujung-ujung penghambat 6 Ohm
Jawab :
Resistor 3 Ω dan resistor 3 Ω tersusun paralel. Resistor pengganti adalah :
1/R23 = 1/3 Ω + 1/6 Ω = 2/6 Ω + 1/6 Ω = 3/6 Ω
R23 = 6/3 Ω = 2 Ω

Resistor 4 Ω dan resistor 2 Ω tersusun seri. Resistor pengganti adalah :
R = 4 Ω + 2 Ω = 6 Ω

Kuat arus listrik yang keluar dari sumber tegangan :
I = V / R = 6 volt / 6 ohm = 1 Ampere
Resistor 4 Ω dan resistor 2 Ω tersusun seri sehingga menurut hukum I Kirchooff, kuat arus listrik yang melewati resistor 4 Ω kuat arus listrik yang melewati resistor 2 Ω = 1 Ampere.

Beda potensial antara titik a dan b :
V = I R = (1 Ampere)(2 Ohm) = 2 volt
Beda potensial antara titik a dan b = beda potensial antara ujung-ujung resistor 2 Ω = beda potensial antara ujung-ujung resistor 3 Ω = beda potensial antara ujung-ujung resistor 6 Ω = 2 volt.
Jawaban yang benar adalah B.

Hambatan listrik

3. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.57
Tiga buah hambatan listrik, jika disusun paralel nilai hambatannya 12/11 Ohm, jika disusun seri besarnya menjadi 12 Ohm, maka besar hambatan tersebut masing-masing….
A. 1 Ohm, 2 Ohm, 3 Ohm
B. 2 Ohm, 4 Ohm, 6 Ohm
C. 1 Ohm, 3 Ohm, 5 Ohm
D. 3 Ohm, 4 Ohm, 5 Ohm
Pembahasan
Apabila hambatan listrik disusun seri maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus :
R = R1 + R2 + R3
12 = R1 + R2 + R3
Pilihan yang mungkin adalah jawaban B dan D.
Jika hambatan listrik disusun paralel maka besar hambatan pengganti dihitung menggunakan rumus : 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Jika menggunakan jawaban B maka :
1/R = 1/2 + 1/4 + 1/6
1/R = 6/12 + 3/12 + 2/12
1/R = 11/12
R = 12/11
Jawaban yang benar adalah B.

Hambatan jenis

4. Soal Olimpiade Sains Nasional SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.56
Resistivitas tungsten dan timah berturut-turut adalah 5,5 x 10-8 Ohm meter dan 22 x 10-8 Ohm meter. Kawat tungsten dan kawat timah mempunyai panjang masing-masing 5 meter. Jika kedua kawat memiliki nilai hambat sama dan diameter tungsten adalah 2 mm maka diameter kawat timah adalah…. mm
A. 2
B. 4
C. √2
D. ½ √2
Pembahasan
Diketahui :
Resistivitas tungsten (ρ1) = 5,5 x 10-8 Ohm meter
Resistivitas timah (ρ2) = 22 x 10-8 Ohm meter
Panjang kawat tungsten (L1) = 5 meter
Panjang kawat timah (L2) = 5 meter
Diameter tungsten (D1) = 2 mm
Jari-jari tungsten (R1) = 1/2 (D) = 1/2 (2 mm) = 1 mm = 1 x 10-3 meter
Ditanya : Diameter timah (D2)
Jawab :
Luas permukaan kawat tungsten :
A1 = π r2 = π (10-3)2 = π 10-6

Nilai hambat kawat tungsten dan kawat timah sama.
R1 = R2
ρ1 L1 / A1 = ρ2 L2 / A2
(5,5 x 10-8)(5) / π 10-6 = (22 x 10-8)(5) / π r2
5,5 / 10-6 = 22 / r2
5,5 r2 = 22 x 10-6
r2 = (22 x 10-6 ) / 5,5
r2 = 4 x 10-6
r = 2 x 10-3 meter
r = 2 milimeter
Jawaban yang benar adalah A.

Ebook Pembahasan Soal OSN Fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010-2011 651 KB

Ukuran Kertas : F4, Jumlah halaman : 74

Materi Pembahasan Soal :

• Besaran, satuan, dimensi, pengukuran dan angka penting
• Resultan vektor, besaran vektor dan skalar
• Hukum Gerak Newton
• Gerak Lurus
• Usaha dan Energi Mekanik, Pesawat Sederhana
• Fluida Statis
• Gelombang Bunyi
• Osilasi
• Gelombang Mekanik
• Alat Optik Cermin dan Lensa
• Alat Optik Mata, Kacamata dan Teropong
• Gelombang Cahaya
• Pemuaian
• Skala Suhu, Kalibrasi termometer
• Kalor, Perubahan Wujud, Perpindahan Kalor, Asas Black
• Muatan listrik, Gaya listrik
• Rangkaian listrik, Hambatan listrik
• Energi dan Daya listrik, Gerak Partikel Bermuatan
• Hukum Ampere, GGL induksi, Transformator

Pembahasan soal OSN fisika SMP tingkat kabupaten/kota – Resultan vektor, besaran vektor dan skalar

Resultan Dua Vektor Gaya

1. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.3
Dua orang anak A dan B mendorong balok, jika A mendorong balok ke selatan dengan gaya 400 N dan B saat yang sama mendorong balok ke arah timur dengan gaya 300 N, maka resultan gaya A dan B ….

1. 100 N ke selatan
2. 100 N ke timur
3. 500 N ke tenggara
4. 700 N ke tenggara

Pembahasan
Diketahui :
Keterangan gambar :
U = utara, T = timur, S = selatan, B = barat
TL = timur laut, TG = tenggara, BD = barat daya, BL = barat laut

A = 400 Newton ke selatan
B = 300 Newtonn ke timur
Ditanya : besar dan arah resultan gaya (R)
Jawab :
Jawaban yang benar adalah C.

Resultan Vektor Perpindahan

2. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.4
Seseorang memacu sepeda motor dari rumahnya ke arah utara sejauh 6 km, lalu berbelok ke timur sejauh 8 km. Posisi orang tersebut dari rumahnya setelah melakukan perjalanan tersebut adalah….

1. 14 km ke arah timur laut
2. 14 km ke arah barat daya
3. 10 km ke arah timur laut
4. 10 km ke arah barat laut

Pembahasan
Diketahui :
Ditanya : besar dan arah resultan perpindahan
Jawab :
Jawaban yang benar adalah C.

Besaran Vektor dan Skalar
3. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.8
Di antara pilihan berikut, yang merupakan pasangan besaran skalar – vektor adalah….

1. Gaya – percepatan
2. Tekanan – gaya
3. Perpindahan – laju
4. Kuat arus listrik – tekanan

Pembahasan
Gaya = besaran vektor – percepatan = besaran vektor
Tekanan = besaran skalar – gaya = besaran vektor
Perpindahan = besaran vektor – laju = besaran skalar
Kuat arus listrik = besaran skalar – tekanan = besaran skalar

Jawaban yang benar adalah B.

Ebook Pembahasan Soal OSN Fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010-2011 651 KB

Ukuran Kertas : F4, Jumlah halaman : 74

Materi Pembahasan Soal :

• Besaran, satuan, dimensi, pengukuran dan angka penting
• Resultan vektor, besaran vektor dan skalar
• Hukum Gerak Newton
• Gerak Lurus
• Usaha dan Energi Mekanik, Pesawat Sederhana
• Fluida Statis
• Gelombang Bunyi
• Osilasi
• Gelombang Mekanik
• Alat Optik Cermin dan Lensa
• Alat Optik Mata, Kacamata dan Teropong
• Gelombang Cahaya
• Pemuaian
• Skala Suhu, Kalibrasi termometer
• Kalor, Perubahan Wujud, Perpindahan Kalor, Asas Black
• Muatan listrik, Gaya listrik
• Rangkaian listrik, Hambatan listrik
• Energi dan Daya listrik, Gerak Partikel Bermuatan
• Hukum Ampere, GGL induksi, Transformator

Tweet

Subscribe to receive free email updates: