Pendidikan Kelas Home Pelajaran Materi

Belajar Soal IPA Kelas 8 SMP Tentang Listrik AC - Aditifitas pada Rangkaian AC

Materi :

Listrik AC - Aditifitas pada Rangkaian AC

Deskripsi :

Memahami konsep aditifitas pada rangkaian AC. Menghitung tegangan dan arus total pada rangkaian AC yang mengandung resistor, kapasitor, dan induktor.

Jenjang Pendidikan : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas : SMP Kelas 8
Waktu :15 Menit

Jul 08, 2025   |   8 views

Dalam rangkaian AC yang mengandung resistor, kapasitor, dan induktor, prinsip aditifitas menyatakan bahwa:

A. Tegangan total sama dengan jumlah tegangan masing-masing komponen.
B. Arus total sama dengan jumlah arus masing-masing komponen.
C. Tegangan total sama dengan jumlah tegangan masing-masing komponen dan arus total sama dengan jumlah arus masing-masing komponen.
D. Hanya tegangan total yang sama dengan jumlah tegangan masing-masing komponen.

Pembahasan :
Prinsip aditifitas pada rangkaian AC menyatakan bahwa tegangan total pada rangkaian sama dengan jumlah tegangan pada masing-masing komponen (resistor, kapasitor, dan induktor). Demikian pula, arus total sama dengan jumlah arus pada masing-masing komponen.

Perhatikan rangkaian AC sederhana yang terdiri dari resistor (R), kapasitor (C), dan induktor (L). Jika tegangan sumber AC adalah V, maka tegangan efektif pada kapasitor dan induktor adalah:

A. V/2
B. V/3
C. V/4
D. V/6

Pembahasan :
Tegangan efektif pada kapasitor dan induktor adalah V/2. Ini karena kapasitor dan induktor memiliki impedansi yang sama dengan setengah dari reaktansi mereka. Reaktansi kapasitor adalah 1/2πfC dan reaktansi induktor adalah 2πfL, sehingga tegangan efektif adalah V/2.

Jika impedansi total dari rangkaian AC adalah Z, dan Z = R + j(X_C + X_L), di mana X_C adalah reaktansi kapasitor dan X_L adalah reaktansi induktor, maka:

A. Z = R + j(X_C + X_L) / 2
B. Z = R + j(X_C + X_L) / 2
C. Z = R + j(X_C + X_L) * 2
D. Z = R + j(X_C + X_L) / 2

Pembahasan :
Z adalah impedansi total, yang merupakan jumlah dari resistansi (R) dan reaktansi kapasitor (X_C) serta reaktansi induktor (X_L). Karena X_C dan X_L adalah reaktansi yang terkait dengan frekuensi, mereka akan saling mengimbangi, sehingga total impedansi menjadi R + j(X_C + X_L) / 2.

Apa yang dimaksud dengan reaktansi kapasitor?

A. Tahanan terhadap arus bolak-balik.
B. Kekuatan hambatan terhadap arus bolak-balik.
C. Impedansi yang ditimbulkan oleh kapasitor terhadap arus bolak-balik.
D. Kekuatan hambatan terhadap tegangan bolak-balik.

Pembahasan :
Reaktansi kapasitor adalah impedansi yang ditimbulkan oleh kapasitor terhadap arus bolak-balik. Ini disebabkan oleh sifat kapasitor untuk menyimpan energi dalam medan listrik, sehingga menghambat aliran arus bolak-balik.

Apa yang dimaksud dengan reaktansi induktor?

A. Tahanan terhadap arus bolak-balik.
B. Kekuatan hambatan terhadap arus bolak-balik.
C. Impedansi yang ditimbulkan oleh induktor terhadap arus bolak-balik.
D. Kekuatan hambatan terhadap tegangan bolak-balik.

Pembahasan :
Reaktansi induktor adalah impedansi yang ditimbulkan oleh induktor terhadap arus bolak-balik. Ini disebabkan oleh sifat induktor untuk menyimpan energi dalam medan magnet, sehingga menghambat aliran arus bolak-balik.

Jika frekuensi sumber AC adalah 50 Hz dan kapasitor memiliki kapasitansi 10 μF, maka reaktansi kapasitor adalah:

A. 0.1 Ω
B. 0.01 Ω
C. 0.001 Ω
D. 0.0001 Ω

Pembahasan :
Reaktansi kapasitor (Xc) = 1 / (2πfC) = 1 / (2π * 50 Hz * 10 * 10^-6 F) ≈ 0.1 Ω.

Dalam rangkaian AC yang mengandung resistor dan kapasitor, efek aditifitas menyebabkan:

A. Arus total sama dengan jumlah arus resistor dan kapasitor.
B. Tegangan total sama dengan jumlah tegangan resistor dan kapasitor.
C. Arus total sama dengan jumlah arus resistor dan kapasitor, dan tegangan total sama dengan jumlah tegangan resistor dan kapasitor.
D. Hanya tegangan total yang sama dengan jumlah tegangan resistor dan kapasitor.

Pembahasan :
Prinsip aditifitas menyatakan bahwa arus total pada rangkaian AC sama dengan jumlah arus dari resistor dan kapasitor, dan tegangan total sama dengan jumlah tegangan dari resistor dan kapasitor.

Rangkaian AC memiliki resistor R = 100 Ω dan kapasitor C = 1 μF. Jika frekuensi sumber AC adalah 60 Hz, maka nilai reaktansi kapasitor (X_C) adalah:

A. 0.01 Ω
B. 0.1 Ω
C. 1 Ω
D. 10 Ω

Pembahasan :
Xc = 1 / (2πfC) = 1 / (2π * 60 Hz * 1 * 10^-6 F) ≈ 0.1 Ω.

Jika rangkaian AC memiliki resistor R, kapasitor C, dan induktor L, maka nilai impedansi total (Z) akan:

A. Sama dengan nilai resistansi saja.
B. Sama dengan nilai reaktansi kapasitor saja.
C. Sama dengan nilai reaktansi induktor saja.
D. Sama dengan jumlah nilai resistansi, reaktansi kapasitor, dan reaktansi induktor.

Pembahasan :
Impedansi total adalah jumlah dari resistansi, reaktansi kapasitor, dan reaktansi induktor.

Apa yang dimaksud dengan impedansi AC?

A. Tahanan terhadap arus bolak-balik.
B. Kekuatan hambatan terhadap arus bolak-balik.
C. Jumlah resistansi dan reaktansi dalam rangkaian AC.
D. Jumlah arus dan tegangan dalam rangkaian AC.

Pembahasan :
Impedansi AC adalah total tahanan terhadap arus bolak-balik, yang merupakan jumlah dari resistansi dan reaktansi dalam rangkaian.