iklan header

Pembahasan Soal Induksi Magnetik

www.solusifisika.com

Solusi Soal Induksi Magnetik
1. Soal
Kawat lingkaran    dengan jari - jari 3 meter dialiri arus listrik 6 ampere. Besar induksi magnetik pada pusat lingkaran P adalah .... tesla (UMPTN 1996)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
N = 
a =  3 m
I = 6 A
Medan magnet di pusat
Jawaban B
2. Soal
Kumparan bentuk segi empat dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm terdiri atas 40 lilitan dan dilalui arus 2 A. Kumparan berada dalam medan magnet 0,25 T. Besar torsi yang dialami kumparan adalah (SPMB 2005)
A. 0,06 Nm
B. 0,10 Nm
C. 0,24 Nm
D. 0,36 Nm
E. 0,48 Nm
Pembahasan
A =
Torsi (momen gaya)
Jawaban C
3. Soal
Kawat bujursangkar ABCD dengan panjang sisi  cm dialiri arus listrik searah 10 A seperti pada gambar berikut. Besar induksi magnetik di pusat bujur sangkar tersebut adalah:

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan

Medan magnet pada kawat terbatas
Pada pusat persegi
Karena searah, maka

atau menggunakan cara cepat 
Jawaban D
4. Soal
Suatu partikel bermuatan dilepaskan dari keadaan diam pada suau daerah yang dipengaruhi medan listrik dan medan magnet yang konstan. Ketika partikel tersebut ternyata membentuk lintasan lurus, maka.... (SPMB 2005)
A. besar medan magnet lebih kecil medan listrik
B. besar medan magnet lebih besar medan listrik
C. besar medan magnet sama dengan medan listrik
D. arah medan magnet paralel terhadap medan listrik
E. arah medan magnet tegak lurus terhadap medan listrik
Pembahasan
Agar partikel bergerak lurus atau membentuk lintasan lurus maka besar gaya lorentz sama dengan gaya elektrostatis denga arah berlawanan.
Misalkan muatan positif memasuki medan listrik dan medan magnet
arah gaya elektrostatis (Fc) searah dengan arah E karena muatan positif
arah gaya lorentz (FL) tegak lurus dengan arah B, maka arah B dan E tegak lurus
Jawaban E
5. Soal
Sebuah partikel bermassa q dan bermassa m bergerak dalam lintasan lingkaran dengan jari - jari r dalam medan magnet serbasama B. Jika arah gerak partikel tegak lurus terhadap arah medan magnet, hitunglah momentum partikel. (UM UGM 2016)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Muatan bergerak dalam medan magnet membentuk lintasan lingkaran (v dan B tegak lurus), maka:
momentum partikel:
   
 
     
    
    
Jawaban C
6. Soal
Dua buah partikel bermassa dan bermuatan yang identik bergerak melingkar beraturan masing - masing pada dua buah siklotron dengan medan magnet masing - masing adalah  dan . Jari - jari lintasan partikel masing - masing adalah  dan . Perbandingan energi kinetik kedua partikel tersebut  adalah? (UM UGM 2016)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
bergerak melingkar di dalam medan magnet
  

Energi kinetik
Diperoleh
maka:
Jawaban C
7. Soal
Partikel bermuatan q bergerak dengan laju tetap memasuki medan magnet dan medan listrik secara tegak lurus (medan listrik tegak lurus medan magnet). Apabila besar induksi magnet 0,2 T dan kuat medan listrik  maka laju gerak partikel (dalam m/s) adalah? (UMPTN 1997)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
B =  0,2 T
E = 
Agar muatan tetap bergerak lurus maka:
 

   
   
   
Jawaban B
8. Soal
Jari - jari lintasan gerak proton di dalam sebuah sikotron proton adalah 120 m. Jika energi proton sebesar   maka induksi magnetik yang diperlukan besarnya dalam T? (UMPTN 2000)
A. 0,12
B. 0,28
C. 1,20
D. 1,60
E. 2,50
Pembahasan
Muatan masuk dalam daerah medan magnet dengan lintasan melingkar membentuk jari - jari R
   

     dengan 
maka 





Jawaban A
9. Soal
Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan  searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan elektron , maka gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu adalah? (UMPTN 2001)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
muatan bergerak di sekitar kawat berarus listrik akan dipengaruhi medan magnet yang timbul akibat kawat berarus listrik
Gaya Lorentz





Jawaban B
10. Soal
Seutas kawat penghantar dibentuk seperti pada gambar. Bagian yang melengkung merupakan seperempat lingkaran. Hitung medan magnet di titik A yang merupakan titik pusat lingkaran. Tentukan arahnya. (UM UGM 2015)

A. , keluar bidang gambar
B. , masuk bidang gambar
C. , keluar bidang gambar
D. , masuk bidang gambar
E. nol

Pembahasan

Berdasarkan gambar dibagi menjadi kawat melingkar
Diketahui


 







arah mengikuti medan magnet yang besar yaitu masuk bidang gambar
Jawaban B
11. Soal
Sebuah partikel bermassa m dan bermuatan q mula - mula berada di atas titi A di atas permukaan meja. Pada ruang di atas permukaan meja itu terdapat medan magnet seragam berarah vertikal ke bawah. Pada saat  partikel diberi kecepatan awal dengan komponen vertikal  dan mendatar . Akibatnya partikel akan bergerak dengan lintasan berupa spiral vertikal ke atas. Berapakah ketinggian partikel itu diukur dari permukaan meja ketika untuk kedua kalinya partikel itu berada di atas titik A? (UM UGM 2015)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Komponen Horizontal
       
    

        
      
        
Waktu untuk melakukan 2 kali putaran t = 2T

Komponen Vertikal



Jawaban D
12. Soal
Kawat berarus berada di dalam medan magnet sepanjang 50 cm. Arah kawat tegak lurus terhadap medan magnet. Ketika kawat dialiri arus 10 A, resultan gaya pada kawat terukur sebesar 3 N. Berapakah kuat medan magnet yang mempengaruhi kawat berarus itu? (UTUL UGM 2019)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
l = 50 cm =  m
I = 10 A
F = 3 N
Medan Magnetik (B)?

 


Jawaban C
13. Soal
Kumparan kawat P memiliki 10 lilitan dan kumparan kawat Q memiliki 30 lilitan diletakkan sepusat. Gambar berikut menunjukkan kedua kumparan tampak dari atas.
Kumparan P berjari - jari 5 cm dan kumparan Q berjari - jari 20 cm. Kuat arus yang mengalir pada kumparan Q adalah , dan resultan kuat medan magnet di pusat lingkaran adalah nol. Berapakah kuat arus yang mengalir di kawat P () ? (UN 2019)
A. 15 A
B. 20 A
C. 25 A
D. 30 A
E. 35 A
Pembahasan
Diketahui

Medan Magnet



Kuat medan magnet di pusat nol, maka: 
        

    
  
         
Jawaban A
14. Soal
Sebuah elektron (e) bermassa m bergerak dengan energi kinetik K tidak akan menumbuk lempeng berjarak d dari tempat mulai elektron bergerak jika medan magnet diberikan dipermukaan lempeng. Besar medan magnet tersebut adalah (SIMAK UI 2012)

A. 
B. 
C. 
D. 
E.
Pembahasan
Diketahui
Ek = K
q = e
R = d
muatan bergerak membentuk lintasan melingkar maka v dan B saling tegak lurus
   

    
karena 





 Jawaban A
15. Soal
Dua buah kawat  dan  seperti pada gambar. Besar medan magnetik pada titik P yang terletak pada pusat kawat setengah lingkaran berjari - jari 2 cm adalah?

A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
Dua kawat  dan 
Kawat 1 adalah kawat lurus dengan 



Kawat 2 adalah kawat melingkar dengan N =  dan  



karena arah medan magnet berlawanan arah maka saling meniadakan

 masuk bidang gambar
Jawaban D
16. Soal
Sebuah kawat dibentuk menjadi lingkaran dengan diameter 12 cm, kemuidan diberi arus listrik sebesar 2 A. Berapakah besar induksi magnetik pada titik sumbu lingkaran yang berada pada jarak 8 cm dari pusat lingkaran. (SIMAK UI 2010)
A.  Weber
B.  Weber
C.  Weber
D.  Weber
E.  Weber
Pembahasan
Diketahui
Kawat melingkar
maka nilai 
medan magnet titik di perpanjangan sumbu putar



Jawaban B
17. Soal
Pada gambar berikut terlukis bahwa kawat panjang pq dilalui arus listrik  dan kawat empat persegi panjang . Resultan gaya dialami kawat empat persegi panjang abcd (dalam mikronewton) ? (UMPTN 1994)

A. 20
B. 60
C. 120
D. 180
E. 220
Pembahasan
Diketahui
 (abcd)
l = 20 cm = 0,2 m
kawat ad 

kawat bc


Kawat ad dengan kawat pq arah arus listrik searah maka timbul gaya lorentz tarik menarik



Kawat bc dengan kawat pq arah arus listrik berlawanan maka timbul gaya lorentz tolak menolak



Gaya total yang dialami kawat abcd
karena arah gaya berlawanan maka:


Jawaban D
18. Soal
Sebuah arus terbagi dua seperti ditunjukkan pada gambar. Berapa induksi magnetik (besar dan arah ) dipusat P dari lingkaran berjari - jari a?

A. 
B. 
C. 
D.
E.
Pembahasan
Diketahui
kawat melingkar





kawat 1 arah B masuk bidang
kawat 2 arah B keluar bidang


karena arah medan magnet berlawanan, maka:

 masuk bidang
Jawaban E
19. Soal
Kawat berarus berada di dalam medan magnet sepanjang 50 cm. Arah kawat tegak lurus terhadap medan magnet. Ketika kawat dialiri arus 10 A, resultan gaya pada kawat terukur sebesar 3 N. Berapakah kuat medan magnet yang mempengaruhi kawat berarus itu? (UTUL UGM 2019)
A. 
B. 
C. 
D. 
E. 
Pembahasan
Diketahui
l = 50 cm =  m
I = 10 A
F = 3 N
Medan Magnetik (B)?

 


Jawaban C

0 Response to "Pembahasan Soal Induksi Magnetik"

Post a Comment

Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel