Simak Kunci Jawaban Buku Fisika Kelas 12 SMA/MA Bab 3: Ayo Bernalar Kritis Halaman 47

TRIBUNWOW.COM - Berikut Kunci Jawaban Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka, Bab 3: Kemagnetan, Ayo Bernalar Kritis, Halaman 47.

Kunci Jawaban ini dapat digunakan sebagai panduan orang tua mendampingi anak dalam belajar.

Pastikan siswa secara mandiri mengerjakan terlebih dahulu soal yang ada di buku secara cermat dan saksama.

Soal ini terdapat pada buku pelajaran Fisika Kelas 12 SMA/MA Kurikulum Merdeka ditulis oleh Lia Laela Sarah dan Irma Rahma Suwarma, karya Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi 2022.

Setelah mempelajari bab 3 ini, peserta didik dapat menerapkan konsep kemagnetan (gaya magnet, medan magnet induksi, GGL induksi, dan induktansi) pada berbagai produk teknologi serta mampu merancang dan mengembangkan alat sederhana berdasarkan konsep kemagnetan. 

Baca juga: Cek Kunci Jawaban Ekonomi Kelas 11 SMA Kurikulum Merdeka Bab 1: Lembar Aktivitas 3 Halaman 16 17

Ayo, Bernalar Kritis

Bagaimana cara kerja kumparan menghasilkan gaya gerak listrik dan bagaimana prinsip kerja trafo sehingga dapat menaikan/menurunkan tegangan?

Jawaban

1. Cara Kerja Kumparan Menghasilkan Gaya Gerak Listrik (GGL)

Kumparan menghasilkan gaya gerak listrik (GGL) berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, yang ditemukan oleh Michael Faraday.

Prinsip ini menjelaskan bagaimana perubahan fluks magnetik yang melalui kumparan dapat menghasilkan GGL.

Berikut adalah penjelasan cara kerjanya:

a. Induksi Elektromagnetik:

Ketika suatu kumparan (biasanya terbuat dari kawat yang dililitkan) berada dalam medan magnet, dan medan magnet tersebut mengalami perubahan (baik dalam kekuatan atau arah), maka akan terjadi pergerakan atau perubahan fluks magnetik yang melalui kumparan.

b. Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik:

Hukum ini menyatakan bahwa perubahan fluks magnetik yang melintasi kumparan akan menghasilkan GGL yang sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik tersebut.

Semakin cepat perubahan fluks magnetik, semakin besar GGL yang dihasilkan.

c. Lenz's Law:

GGL yang dihasilkan akan menghasilkan arus dalam kumparan yang akan menghasilkan medan magnet yang berlawanan dengan perubahan medan magnet yang menyebabkan terjadinya induksi.

Ini adalah hukum konservasi energi.

Sebagai contoh: Ketika kita memutar kumparan dalam medan magnet yang konstan, atau jika medan magnet berubah seiring waktu, maka GGL akan terinduksi dalam kumparan tersebut.

2. Prinsip Kerja Trafo untuk Menaikkan atau Menurunkan Tegangan

Transformator (Trafo) bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, tetapi dalam bentuk rangkaian listrik yang terdiri dari dua kumparan yang terhubung melalui inti feromagnetik.

Trafo digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik AC (Arus Bolak-balik).

Baca juga: Simak Kunci Jawaban Buku Fisika Kelas 12 SMA/MA Bab 2: Asesmen Halaman 42 Nomor 1 dan 2

Berikut adalah penjelasan prinsip kerjanya:

a. Kumparan Primer dan Sekunder:

Trafo terdiri dari dua kumparan: kumparan primer (input) dan kumparan sekunder (output).

Kedua kumparan ini diletakkan pada inti feromagnetik yang berfungsi untuk meningkatkan fluks magnetik yang melalui kumparan.

b. Medan Magnet dan Induksi:

Ketika arus AC mengalir melalui kumparan primer, arus AC ini menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah secara periodik.

Medan magnet yang berubah ini menyebabkan fluks magnetik berubah melalui inti dan juga melalui kumparan sekunder yang terletak di sekitar inti tersebut.

c. Induksi Elektromagnetik di Kumparan Sekunder:

Perubahan fluks magnetik ini menyebabkan terjadinya induksi elektromagnetik di kumparan sekunder, yang menghasilkan GGL dan menghasilkan arus listrik di kumparan sekunder.

Besarnya GGL yang terinduksi di kumparan sekunder tergantung pada rasio jumlah lilitan kumparan primer dan sekunder.

Kesimpulan:

1. Kumparan menghasilkan GGL karena adanya perubahan fluks magnetik yang melewati kumparan sesuai dengan hukum induksi Faraday.

2. Trafo mengubah tegangan dengan memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik pada kumparan primer dan sekunder, dan rasio jumlah lilitan kumparan menentukan apakah tegangan akan naik atau turun.

Disclaimer:

Artikel ini hanya ditujukan kepada orang tua untuk memandu proses belajar anak.

Sebelum melihat kunci jawaban, pastikan siswa mengerjakan soal secara mandiri terlebih dahulu.

(TribunWow.com/Peserta Magang dari Universitas Sebelas Maret/Ni Putu Marcilla)

Baca berita menarik lainnya di Google News.