SOAL DAN PEMBAHASAN MEDAN MAGNET

A. Soal Uji Kompetensi

1. Dua buah penghantar sejajar dialiri arus sebesar 4 A dengan arah yang berlawanan.kedua penghantar tsb terpisah sejauh 10 cm.jika μ0 = 4π x 10^-7 Wb/am maka besar induksi magnetik ditengah tengah kedua penghantar tsb adalah​
   a. 1,6 x 10⁵ T
   b. 3,2 x 10⁵ T
   c. 4,8 x 10⁵ T
   d. 6,4 x 10⁵ T
   e. 9,2 x 10⁵ T
2. Partikel bermuatan q bergerak dengan laju tetap memasuki medan magnet dan medan listrik secara tegak lurus (medan listrik tegak lurus dgn medan magnet) apabila besar induksi magnet 0,2 T dan kuat medan listrik 6.10⁴ v/mb maka gerak laju partikel … (m/s)
   a. 2 x 10⁵
   b. 1,2 x 10⁵
   c. 3 x 10⁵
   d. 3,2 x 10⁵
   e. 6 x 10⁵
3. Sebuah penghantar seperti gambar di bawah, dialiri arus I. Arah induksi magnet di titik O adalah….
   a. masuk bidang
   b. Keluar bidang
   c. ke kanan
   d. ke kiri
   e. keatas
4. Dua kawat sejajar berarus listrik dengan arah arus sama. Jarak antarkawat 20 cm dengan I₁=2A dan I₂=4A, besar induksi magnet di titik p yang berada di tengah-tengah kedua kawat adalah….Wb/m²
   a. 4 x 10^-6
   b. 4 x 10^-8
   c. 8 x 10^-6
   d. 8 x 10^-8
   e. 12 x 10^-6
5. Sebuah kawat berbentuk lingkaran terdiri atas 20 lilitan jari-jari lingkaran 10 cm. agar induksi magnetik dipusat lingkaran sama dengan 4π × 10³ T, besar arus listrik yang mengalir harus bernilai
   a. 1 A
   b. 5 A
   c. 10 A
   d. 50 A
   e. 100 A
6. Suatu muatan positif 0,2 C beegerak dengan kecepatan 2 m/s sejajar dengan medan magnet yang besarnya 5 T. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah
   a. nol
   b. 0,08 N
   c. 0,5 N
   d. 2 N
   e. 50 N
7. Dalam solenoid mengalir arus yang tetap.besar induksi elektromagnetik di salah satu ujungnya adalah B. Jika lilitan di tambah sehingga jumlahnya menjadi 1,2 kali semula,induksi magnet di tempat tersebut menjadi….kali semula
   a. 0,17
   b. 0,60
   c. 1,67
   d. 2,40
   e. 6
8. Sebuah partikel bermuatan q bergerak dengan kecepatan v dalam suatu ruang bermedan magnet B yang saling tegak lurus. Partikel tersebut mengalami gaya Lorentz sebesar F. Bila partikel lain yang bermuatan 4q dan bergerak dua kali lebih cepat dalam ruangan yang sama, maka besar gaya Lorentz yang dialami partikel kedua adalah …
   a. 2 F
   b. 4 F
   c. 6 F
   d. 8 F
   e. 10 F
9. Menurut Lorentz setiap elemen kawat berarus listrik yang berada dalam medan magnet selalu mendapat gaya. SEBAB Besarnya gaya Lorentz yang dialami kawat berarus dalam medan magnet antara lain dipengaruhi oleh panjang kawat, besar kuat arus, dan besarnya medan magnet.

B. PEMBAHASAN

Pembahasan Nomer 1

Pembahasan Nomer 2
Jawab
Cara 1
q = q
B = 0,2 T
E = 6 • 10⁴ V/m
v =__?
E = F / q
F = Eq
F = 6 • 10⁴ • q
F = qv B sin θ → tegak lurus dengan θ = 90°
v = F / (q B)
v = 6 • 10⁴ • q / (0,2q)
v = 3 • 10⁵ ms⁻¹

Cara 2
Diket
*Muatan partikel = +q
*E = 6 x 10^4
*B = 0,2 T
Dit
V=..?
V = E/B
= 6 x 10⁴ / 0,2
= 3 x 10⁵ m/s

Pembahasan Nomer 3
Sesuai aturan tangan kanan

Maka Jawab B, Keluar bidang

Pembahasan Nomer 4

a₁ = a₂ = 10 cm = 0,1 m
i₁ = 2 A, i₂ = 4 A.  arah sama
B = __ ?
B = B₂ – B₁
    = μ₀ i₂ / (2π a₂) – μ₀ i₁ / (2π a₁)
    = μ₀ / (2π a₂) (i₂ – i₁)
    = 4π×10⁻⁷ / (2π×10⁻¹) (4 – 2)
    = 4×10⁻⁶ T 

Pembahasan Nomer 5
Diketahui:
Induksi Magnet = B = 4π × 10⁻³ T
μo = 4π × 10⁻⁷ Wbm⁻¹A⁻¹
Jari-jari kawat melingkar = a = 10 cm = 0,1 m
Jumlah Lilitan = N = 20 lilitan
Ditanyakan:
Kuat Arus = I = ?
Penyelesaian:

Pembahasan Nomer 6
F = qvB sin θ
= (0,2 C)(2 m/s)(5 T) sin 0°
= NOL

Pembahasan Nomer 7
B = μo N/L i
B’ = B × N’/N × L/L’
B’ = B × 2 × (1/1,2)
B’ = B × (5/3)
B’ = (5/3) B = 1⅔ B = 1,67

Pembahasan Nomer 8
F1=F2
q.v.B= q.v.B
F1=4q.2v.B
F=8F ==> 8 kali semula

Pembahasan Nomer 9
Jawaban:Pernyataan benar, alasan benar. Menunjukkan hubungan sebab akibat
F = B.i.l
Gaya Lorentz dipengaruhi oleh besarnya medan magnet, besar kuat arus, dan panjang kawat.

C. Evaluasi

• Evaluasi dapat dikerjakan pada tautan berikut
• Akun dan password yang digunakan adalah passw dan akun ulangan dan latihan