Pembahasan Soal Induksi Magnetik
Tuesday, December 18, 2018
Add Comment
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)
Kawat lingkaran dengan jari - jari 3 meter dialiri arus listrik 6 ampere. Besar induksi magnetik pada pusat lingkaran P adalah .... tesla (UMPTN 1996)
Pembahasan
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
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:
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)
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)
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:
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
PembahasanA. 0,12
B. 0,28
C. 1,20
D. 1,60
E. 2,50
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)
B. , masuk bidang gambar
C. , keluar bidang gambar
D. , masuk bidang gambar
E. nol
Pembahasan
Berdasarkan gambar dibagi menjadi dua kawat melingkar
Diketahui
$N_{1}=N_{2}=\frac{1}{4}$$I_{1}=I_{2}= i$
$a_{1}>a_{2}$ maka $B_{1}<B_{2}$
Besar induksi medan magnet di titik A
\begin{aligned} B_{total}&=B_{2}-B_{1}\\ B_{total}&=\frac{\mu_{o}I_{2}}{2a_{2}}N_{2}-\frac{\mu_{o}I_{1}}{2a_{1}}N_{1}\\ B_{total}&=\frac{\mu_{o}i}{2}N \left(\frac{1}{a_{2}}-\frac{1}{a_{1}} \right)\\ B_{total}&=\frac{\mu_{o}i}{2}N \left(\frac{1}{r}-\frac{1}{R} \right)\\ B_{total}&=\frac{\mu_{o}i}{2}N \left(\frac{R-r}{Rr} \right) \end{aligned}
arah mengikut medan magnet yang lebih besar yaitu masuk bidang gambar.
Jawaban B
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)
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)
Diketahui
l = 50 cm = m
I = 10 A
F = 3 N
Medan Magnetik (B)?
Jawaban C
13. Soal
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
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)
B.
C.
D.
E.
Pembahasan
Diketahui
Ek = K
q = e
R = d
muatan bergerak membentuk lintasan melingkar maka v dan B saling tegak lurus
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
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)
medan magnet titik di perpanjangan sumbu putarJawaban 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
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)
20. Soal
Proyeksi gerak sebuah partikel bermuatan negatif -q kekanan dan bermassa m pada bidang xy tampak pada gambar di atas. Di ruang itu terdapat medan magnet tetap B searah sumbu z positif, tidak ada medan listrik E dan komponen kecepatan > 0. Komponen kecepatan pada bidang xy dan v adalah?(UTBK 2021)
A. searah gerak jarum jam dan konstan
B. searah gerak jarum jam dan tidak konstan
D. berlawanan arah gerak jarum jam dan tidak konstan
B. berlawanan arah gerak jarum jam dan konstan
Pembahasan
Gaya Lorentz
Muatan masuk dalam daerah medan magnet membentuk lintasan melingkar
berlaku:
Kaidah tangan kanan 2
B >>> Z(+)
F >>> Y(+)
v >>> X(+)
nilai kecepatan linear tetap dan arah berubah
Jawaban D
0 Response to "Pembahasan Soal Induksi Magnetik"
Post a Comment
Silahkan kasih masukan positif dan komentar secara bijak.