Soal 1 s.d. 4 TKA Fisika Tematik: Simulasi Interaktif Mobil Listrik

Simulasi Interaktif Mobil Listrik

Cermati informasi berikut untuk menjawab soal nomor 1-4!

PT Volta Drive mengembangkan prototipe mobil listrik yang dirancang agar lebih efisien, rendah emisi, dan layak bersaing di pasar global. Untuk menguji performa kendaraan dilakukan serangkaian pengujian berikut.

Pengujian pertama mengukur ketebalan rangka logam mobil dengan alat presisi. Hasil pengukuran ditunjukkan oleh gambar di samping.

Pengujian kedua pengujian pada sensor gerak untuk merekam perubahan kecepatan mobil terhadap waktu. Grafik hubungan kecepatan mobil terhadap waktu membantu tim penguji mengevaluasi pola percepatan dan kestabilan sistem penggerak selama uji coba. Grafik hasil pengamatan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Motor penggerak di dalam mobil listrik tersebut awalnya bekerja pada tegangan 12 V dengan hambatan 3 Ω. Setelah dilakukan perbaikan, hambatan internal turun menjadi 2 Ω, sedangkan tegangan tetap 12 V. Sebagai sumber energi alternatif, kendaraan ini juga dilengkapi panel surya yang mampu menurunkan emisi karbon hingga 40% dibandingkan kendaraan konvensional. Inovasi ini diharapkan menjadi bagian dari solusi global dalam mengurangi emisi gas rumah kaca dan mendukung transisi menuju transportasi berkelanjutan.

Soal 1: Pengukuran Ketebalan Pelat

Perhatikan hasil pengukuran pelat logam pada gambar di bawah. Jika spesifikasi ketebalan pelat adalah (3,25 ± 0,005) mm, manakah pernyataan yang paling tepat?

Hasil Pengukuran: 3,74 mm

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.

Soal 2: Analisis Grafik Gerak

Perhatikan grafik v-t di bawah. Pilih semua pernyataan yang benar (jawaban lebih dari satu).

Posisi: 0 m

Geser waktu simulasi:

Waktu: 0.0 s Kecepatan: 8.0 m/s Posisi: 0.0 m

1. Percepatan mobil selama uji coba sebesar 2 m/s². 2. Kecepatan mobil setelah 2 s adalah 12 m/s. 3. Benda menempuh jarak 32 m setelah t = 4 s. 4. Posisi benda 8 m setelah t = 2 s. 5. Jarak yang ditempuh mobil selama 3 s sejauh 18 m.

Soal 3: Analisis Rangkaian Listrik

Sebuah mobil listrik menggunakan motor dengan tegangan 12 V. Awalnya hambatan internalnya 3 Ω, kemudian diperbaiki menjadi 2 Ω. Tentukan Benar atau Salah pernyataan di bawah ini.

12V

3 Ω

MOTOR

Arus: 4 A | Daya: 48 W

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

Soal 4: Dampak Energi dan Emisi

Tentukan apakah pernyataan berikut ini "Ya" atau "Tidak" berdasarkan wacana dan pengetahuan Anda.

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?