Deteksi Kemampuan Awal TKA Fisika: Soal nomor 1-4 Interaktif Mobil Listrik

Soal Interaktif: Mobil Listrik

1. Jika standar spesifikasi teknis mengharuskan pelat rangka logam memiliki ketebalan (3,25 ± 0,005) mm, pernyataan berikut yang tepat adalah …

A. Ketebalan pelat berpotensi sesuai spesifikasi karena masih di tengah rentang toleransi. B. Hasil pengukuran ketebalan pelat mendekati batas bawah toleransi sehingga masih dapat diterima. C. Hasil pengukuran mendekati batas atas toleransi sehingga berisiko melebihi spesifikasi jika terjadi variasi produksi. D. Pengukuran pelat menunjukkan ketebalan di atas batas spesifikasi sehingga dapat menambah bobot kendaraan. E. Pengukuran pelat menunjukkan ketebalan di bawah batas spesifikasi sehingga perlu penyesuaian proses produksi.

2. Manakah pernyataan yang benar terkait grafik v-t? (Jawaban benar lebih dari satu)

Geser waktu (s): 0

Kecepatan saat ini: 8 m/s | Posisi: 0 m

Percepatan mobil selama uji coba sebesar 2 m/s². Kecepatan mobil setelah 2 s adalah 12 m/s. Benda menempuh jarak 32 m setelah t = 4 s. Posisi benda 8 m setelah t = 2 s. Jarak yang ditempuh mobil selama 3 s sejauh 18 m.

3. Benar atau Salah

Pernyataan	Benar	Salah
Setelah perbaikan, besar arus listrik yang mengalir ke motor menjadi setengah kali semula
Daya listrik yang digunakan motor penggerak bertambah 24 W setelah hambatan diturunkan
Jika efisiensi motor penggerak setelah perbaikan adalah 80%, daya mekanik yang berhasil dikonversi menjadi energi gerak sebesar 57,6 W

4. Ya atau Tidak

Pertanyaan	Ya	Tidak
Apakah penggunaan panel surya sebagai sumber daya motor kendaraan listrik membantu menekan emisi gas rumah kaca?
Apakah kendaraan listrik tetap menyumbang emisi tinggi jika energi pengisi dayanya berasal dari pembangkit berbahan bakar fosil?
Apakah penggunaan energi alternatif pada kendaraan listrik selalu menjamin netral karbon jika efisiensinya rendah?

Formatif 1: Gaya Coulomb, Medan Listrik, Potensial Listrik & Energi Potensial Listrik

📅 ⏱ Mulai: --:--:-- 🏁 Selesai: --:--:--

⚡ Kuis Gaya Coulomb, Medan Listrik, Potensial Listrik & Energi Potensial Listrik — 20 Soal PG Kompleks (A–D)

CP: Peserta didik menguasai konsep gaya Coulomb, medan listrik, potensial listrik, dan energi potensial listrik, mampu menganalisis hubungan kesebandingan antar besaran-besaran fisika terkait. | 20 Soal Pilihan Ganda Kompleks (A–D) · Centang pernyataan yang benar (A, B, C, D). Jawaban benar bisa lebih dari satu.
Fokus: Soal kesebandingan — jika besaran A diperbesar n kali, besaran B menjadi ... kali semula.

Sesi	CP	Tujuan Pembelajaran	Materi & Aktivitas	Profil Lulusan & Asesmen
Listrik Statis	Peserta didik memahami konsep gaya Coulomb, medan listrik, potensial listrik, dan energi potensial listrik sebagai dasar elektrostatika.	Meaningful: Mengaitkan konsep listrik statis dengan fenomena sehari-hari. Mindful: Menganalisis hubungan kesebandingan antar besaran listrik statis. Joyful: Eksplorasi soal-soal tantangan tentang kesebandingan.	Gaya Coulomb, Medan Listrik, Potensial Listrik, Energi Potensial Listrik.	Profil: Bernalar kritis, komunikatif. Asesmen: Tes diagnostik listrik statis.

📋 Petunjuk Pengerjaan Kuis — 20 Soal Pilihan Ganda Kompleks (A–D)

• Waktu pengerjaan: 40 menit. Timer berjalan setelah Anda klik "▶️ Mulai Ujian".
• Setiap soal menampilkan empat pernyataan (A, B, C, dan D). Centang pernyataan yang menurut Anda benar, lalu klik "🔒 Kunci Jawaban".
• Setelah dikunci, jawaban tidak dapat diubah dan pembahasan akan langsung ditampilkan.
• Skor per soal: 5 poin jika semua centang tepat (sesuai kunci). Total maksimal 100.
• Soal-soal berfokus pada hubungan kesebandingan — tanpa perhitungan rumit, cukup analisis proporsi.
• Setelah ujian selesai, Anda dapat melihat grafik capaian sub-materi dan pembahasan lengkap.
• Gunakan Kalkulator Saintifik (tombol di kanan atas) bila perlu.
• ⚠️ Integritas: Sistem mencatat setiap kali Anda mencoba membuka halaman lain. Setiap percobaan akan mengurangi skor akhir sebesar 2 poin.

📋 Anda telah mengerjakan kuis ini sebanyak 0 kali di perangkat ini.

👤 Nama Lengkap

🏫 Kelas

40:00

Mulai: --:--:-- Selesai: --:--:--

🔒

Soal Belum Tersedia

Silakan isi Nama dan Kelas Anda, lalu klik tombol "▶️ Mulai Ujian" untuk memulai timer dan menampilkan 20 soal.

📚 Pendahuluan: Listrik Statis & Hukum Coulomb

🔍 Fakta

Muatan listrik ada dua jenis: positif (+) dan negatif (-). Muatan sejenis tolak-menolak, muatan berlainan jenis tarik-menarik. Satuan SI muatan adalah coulomb (C). Gaya Coulomb adalah gaya interaksi antara dua muatan listrik diam.

📘 Konsep

Hukum Coulomb: F = k·q₁·q₂/r², dengan k = 1/(4πε₀) ≈ 9×10⁹ N·m²/C². Gaya Coulomb sebanding dengan hasil kali muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Arah gaya: tarik-menarik untuk muatan berlainan jenis, tolak-menolak untuk muatan sejenis.

🔧 Prosedur Analisis Kesebandingan

Untuk soal kesebandingan: (1) Tulis perbandingan F₂/F₁ = (q₁'·q₂'/q₁·q₂) × (r²/r'²). (2) Substitusi faktor pengali setiap besaran. (3) Sederhanakan. Contoh: Jika r → 2r, maka F' = F/(2²) = F/4.

⚡ 1. Gaya Coulomb (F)

🔍 Fakta

Rumus: F = k·q₁·q₂/r². F sebanding dengan q₁, sebanding dengan q₂, dan berbanding terbalik dengan r². Satuan F adalah newton (N).

📘 Konsep Kesebandingan

• F ∝ q₁q₂: Jika hasil kali muatan menjadi n kali, F menjadi n kali.
• F ∝ 1/r²: Jika jarak menjadi n kali, F menjadi 1/n² kali.
• Kombinasi: F' = F × (faktor q₁q₂) / (faktor r)².

💡 Meta

Gaya Coulomb sangat mirip dengan gaya gravitasi dalam hal ketergantungan pada 1/r². Bedanya, gaya Coulomb bisa tarik atau tolak, sedangkan gravitasi selalu tarik.

🌎 2. Medan Listrik (E)

🔍 Fakta

Medan listrik adalah gaya per satuan muatan uji: E = F/q₀. Untuk muatan titik: E = k·Q/r². Satuan E adalah N/C atau V/m. Medan listrik adalah besaran vektor.

📘 Konsep Kesebandingan

• E ∝ Q: Jika muatan sumber menjadi n kali, E menjadi n kali.
• E ∝ 1/r²: Jika jarak menjadi n kali, E menjadi 1/n² kali.
• E tidak bergantung pada muatan uji. Muatan uji hanya digunakan untuk mengukur E.

💡 Meta

Medan listrik dan gaya Coulomb sama-sama berbanding terbalik dengan r². Namun E hanya bergantung pada muatan sumber, bukan muatan uji.

🚀 3. Potensial Listrik (V)

🔍 Fakta

Potensial listrik adalah energi potensial per satuan muatan: V = EP/q₀. Untuk muatan titik: V = k·Q/r. Satuan V adalah volt (V) = J/C. Potensial listrik adalah besaran skalar.

📘 Konsep Kesebandingan

• V ∝ Q: Jika muatan sumber menjadi n kali, V menjadi n kali.
• V ∝ 1/r: Jika jarak menjadi n kali, V menjadi 1/n kali. (Perhatikan: bukan 1/r²!)
• V adalah skalar: Potensial total = jumlah aljabar potensial dari setiap muatan.

💡 Meta

Perbedaan penting: E ∝ 1/r² sedangkan V ∝ 1/r. Jangan tertukar! Medan listrik adalah turunan (gradien) dari potensial: E = -dV/dr.

🌀 4. Energi Potensial Listrik (EP)

🔍 Fakta

Energi potensial listrik dua muatan: EP = k·q₁·q₂/r. Satuan EP adalah joule (J). EP bernilai positif untuk muatan sejenis (tolak-menolak), negatif untuk muatan berlainan jenis (tarik-menarik).

📘 Konsep Kesebandingan

• EP ∝ q₁q₂: Jika hasil kali muatan menjadi n kali, EP menjadi n kali.
• EP ∝ 1/r: Jika jarak menjadi n kali, EP menjadi 1/n kali. (Sama seperti V, bukan 1/r²!)
• Hubungan dengan V: EP = q₀·V.

💡 Meta

Energi potensial listrik dan potensial listrik sama-sama ∝ 1/r. Usaha oleh gaya Coulomb: W = -ΔEP. Pada permukaan ekipotensial, ΔV = 0 sehingga W = 0.

📖 Ringkasan Rumus & Kesebandingan

Besaran	Rumus	Sebanding dengan	Berbanding terbalik dengan
Gaya Coulomb (F)	k·q₁·q₂/r²	q₁, q₂	r²
Medan Listrik (E)	k·Q/r²	Q	r²
Potensial Listrik (V)	k·Q/r	Q	r
Energi Potensial (EP)	k·q₁·q₂/r	q₁, q₂	r

💡 Tips Belajar Kesebandingan Listrik Statis

• Ingat pola: F dan E ∝ 1/r²; V dan EP ∝ 1/r.
• Gunakan perbandingan: F₂/F₁ = (faktor q) / (faktor r)².
• Skalar vs Vektor: V dan EP adalah skalar; F dan E adalah vektor.
• Latih soal kombinasi: Perubahan beberapa besaran sekaligus.

— Soal 1 dari 20 —

1 / 20

📋 Navigasi Soal

Kosong Terisi Aktif

⚠️ Perhatian

Silakan isi Nama dan Kelas terlebih dahulu sebelum memulai ujian!

Kalkulator Saintifik