Latihan Soal Medan Magnet

1. Soal
Induksi magnetik di titik P yang berjarak 2 cm dari kawat lurus berarus listrik 2 A adalah?

A. $2\times 10^{-7}T$

B. $2\pi \times 10^{-7}T$

C. $2\times 10^{-5}T$

D. $6\pi \times 10^{-4}T$

E. $6\pi \times 10^{-6}T$

2. Soal

Induksi magnetik di suatu titik yang terletak dekat sebuah kawat lurus yang dialiri arus sebesar 15 Ampere adalah $3 \times 10^{-4}T$ . Jarak antara titik tersebut terhadap kawat adalah? (cm)

A. 1

B. 3

C. 5

D. 8

E.10

3. Soal

Sebuah kawat melingkar dengan jari - jari 25 cm dialiri arus listrik sebesar 15 Ampere. Jika induksi magnetik di pusat lingkaran adalah $2\pi \times 10^{-5}T$ , maka banyak lilitan pada kawat tersebut adalah . . . . buah.

A. 1

B. 3/4

C. 5/3

D. 4

E. 6

4. Soal

Suatu gulungan kawat terdiri dari 5 lilitan yang berjari - jari 20 cm. Berapakah besar kuat arus yang harus dialirkan agar besar induksi magnet di pusat lingkaran 0,0001 Tesla?

A. $20/\pi$ A

B. $2/\pi$ A

C. $1/\pi$ A

D. $\pi$ A

E. 0 A

5. Soal

Dari hasil pengukuran diketahui besar induksi magnetik di ujung suatu solenoida adalah $1,8 \times 10^{-7}T$ . Besar induksi magnetik dipusat solenoida adalah?

A. $0,9\times10^{-3} T$

B. $1,2\times10^{-3} T$

C. $1,8\times10^{-3} T$

D. $2,4\times10^{-3} T$

E. $3,6\times10^{-3} T$

6. Soal

Sebuah solenoida yang terdiri dari 1200 lilitan dialiri arus sebesar 20 Ampere. Jika induksi magnetik di pusat solenoida adalah $4\pi \times10^{-2} T$ , maka panjang solenoida adalah?

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 30 cm

D. 36 cm

E. 48 cm

7. Soal

Toroida dengan jari - jari 5 cm terdiri dari 750 lilitan. Jika induksi magnetik yang terjadi di dalam toroida adalah $1,8 \times10^{-3} T$ , maka arus listrik yang mengalir dalam toroida adalah?

A. 0,3 A

B. 0,6 A

C. 1,0 A

D. 1,8 A

E. 2,5 A

8. Soal

Besaran - besaran yang memengaruhi besar induksi magnetik dalam kumparan adalah?

A. kuat arus listrik, jumlah lilitan dan panjang kumparan

B. panjang kawat, kuat arus listrik, dan tegangan listrik

C. kuat arus listrik, panjang kawat dan luas penampang

D. tegangan listrik, kuat arus listrik dan luas penampang

E. kuat arus listrik, luas kumparan dan kedudukan

9. Soal

Jika suatu kawat berarus listrik mengalir ke arah timur. Maka kemanakah arah medan magnet di suatu titik yang terletak di bawah kawat?

A. Barat

B. Utara

C. Selatan

D. Atas

E. Bawah

10. Soal

Sebuah kawat yang panjangnya 20 cm dialiri arus listrik sebesar 30 A. kawat tersebut berada dalam emdan magnet 0,1 Tesla dengan sudut $30^{\circ }$ terhadap arah medan magnet. Besar gaya yang dialami oleh kawat adalah?

A. 0,6 N

B. 0,4 N

C. 0,3 N

D. 0,2 N

E. 0,1 N

11. Soal

Dua kawat A dan B terpisah sejauh 20 cm di udara. Kedua kawat dialiri arus listrik masing - masing 2 A dan 4 A dengan arah berlawanan. Jika kedua kawat lurus panjang memiliki panjang 1 m, maka gaya per satuan panjang kawat sebesar?

A. $1\times 10^{-6 }N/m$ , tarik menarik

B. $4\times 10^{-6 }N/m$ , tolak menolak

C. $4\times 10^{-6 }N/m$ , tarik menarik

D. $8\times 10^{-6 }N/m$ , tolak menolak

E. $8\times 10^{-6 }N/m$ , tarik menarik

12. Soal

Kawat lurus membentang dari selatan ke utara dialiri arus listrik ke utara. Kawat tersebut dalam medan magnet homogen ke barat. Pada kawat akan bekerja gaya Lorentz yang arahnya ke?

A. bawah

B. selatan

C. timur

D. barat

E. atas

13. Soal

Medan magnet pada jarak 10 cm dari suatu kawat berarus listrik 1 A adalah 2 mT. Pada jarak sejauh 5 cm dari kawat medan magnetnya menjadi?

A. 0,02 mT

B. 0,2 mT

C. 2 mT

D. 4 mT

E. 20 mT

14. Soal

Sebuah partikel bermuatan 0,04 C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel 5 cm laju partikel 5 m/s dan $\mu _{o}=4\pi \times 10^{-7}Wb/A .m$ , gaya yang dialami partikel adalah?

A. $16 \times 10^{-3}N$

B. $12\times 10^{-3}N$

C. $4\times 10^{-3}N$

D. $1\times 10^{-3}N$

E. $0,8\times 10^{-3}N$

15. Soal

Induksi magnetik pada pusat lingkaran berikut ini adalah?( $\mu _{o}=4\pi \times 10^{-7}Wb/A .m$ )

A. $\frac{1}{2}\pi \times 10^{-5}T$

B. $\pi \times 10^{-5}T$

C. $2\pi \times 10^{-5}T$

D. $3\pi \times 10^{-5}T$

E. $4\pi \times 10^{-5}T$

16. Soal

Dua kawat sejajar yang sangat panjang dialiri arus listrik yang arahnya sama. Jika $\mu _{o}=4\pi \times 10^{-7}Wb/A .m$ dan jarak kedua kawat 40 cm. Jika induksi magnet di titik P yang terletak 10 cm dari kawat pertama dan 30 cm dari kawat kedua adalah nol maka arus listrik pada kawat 1 dan 2 adalah?

A. 3 A dan 1 A
B. 2 A dan 3 A

C. 4 A dan 2 A

D. 1 A dan 3 A

E. 2 A dan 1 A

17. Soal

Sebuah solenida panjangnya 20 cm terdiri dari 50 ilitan. Solenoida kemudian dialiri arus lisstrik sebesar 2 A, maka menghasilkan induksi magnetik pada ujungnya sebesar?

A. $10\pi \times 10^{-4}T$

B. $2\pi \times 10^{-4}T$

C. $\pi \times 10^{-4}T$

D. $\frac{\pi}{2} \times 10^{-4}T$

E. $\frac{\pi}{4} \times 10^{-4}T$

17. Soal

Kawat lurus dialiri arus listrik 7 A diletakkan seperti gambar.

Besar dan arah induksi Q adalah?

A. $7,0\times 10^{-5}T$ , menuju bidang kertas

B. $7,0\times 10^{-5}T$ , menjauhi bidang kertas

C. $9,0\times 10^{-5}T$ , menuju bidang kertas

D. $9,0\times 10^{-5}T$ , menjahi bidang kertas

E. $1,4\times 10^{-4}T$ , menuju bidang kertas

18. Soal

Dua kawat sejajar yang sangat panjang dialiri arus listrik yang sama besar yaitu 3 A. Jika jarak kedua kawat adalah 40 cm, maka induksi magnet di titik P adalah?

A. $2\times 10^{-6}T$

B. $4\times 10^{-6}T$

C. $6\times 10^{-6}T$

D. $8\times 10^{-6}T$

E. $12\times 10^{-6}T$

19. Soal

Sebuah elektron bergerak dari titik A dengan kecepatan v memasuki medan magnet homogen B secara tegak lurus.

Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah?

A. A-P

B. A-Q

C. A-R

D. masuk bidang gambar

E. keluar bidang gambar

20. Soal

Gambar berikut menunjukkan berbagai bentuk kawat penghantar yang dialiri arus listrik yang menunjukkan arah induksi magnet yang benar adalah

21. Soal

Kawat berarus listrik I berada dalam medan magnet B seperti pada gambar.

Gambar yang benar sesuai arah gaya magnetik pada kawat adalah?

A. 1 dan 3

B. 2 dan 3

C. 1, 2 , dan 3 saja

D. 2, 3 , dan 4 saja

E. 1, 2, 3 dan 4

22. Soal

Sebuah kawat berarus listrik I diletakkan diantara dua kutub magnet utara dan selatan seperti pada gambar di bawah.

Arah gaya lorentz pada kawat tersebut adalah?

A. masuk bidang kertas

B. keluar bidang kertas

C. menuju kutub utara magnet

D. menuju kutub selatan magnet

E. dari kutub utara menuju kutub selatan

23. Soal

Kawat lurus berarus listrik I diletakkan di antara dua kutub magnet seperti gambar.

Arah gaya magnet pada kawat adalah searah dengan?

A. sumbu z positif

B. sumbu z negatif

C. sumbu y positif

D. sumbu y negatif

E. sumbu z positif

24. Soal

Sebuah kawat lurus memiliki panjang 120 cm dialiri arus searah 0,25 ampere. Bila ruang tersebut dipengaruhi medan magnet 0,5 T dalam arah tegak lurus arus listrik, maka besar gaya Lorentz yang dialami kawat adalah?

A. 0,15 N

B. 0,30 N

C. 0,60 N

D. 3,00 N

E. 4,00 N

25. Soal

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

26. Soal

Sebuah muatan listrik +0,2 C bergerak dengan kecepatan 20 m/s ke Utara memasuki medan magnet 0,2 T yang arahnya ke Timur. Besar dan arah gaya magnet yang dialami muatan tersebut adalah?

A. 0,8 N keluar bidang gambar

B. 0,8 N ke selatan

C. 0,8 N masuk bidang gambar

D. 0,2 N ke Barat

E. 0,2 N masuk bidang gambar

27. Soal

Seuatu partikel bermuatan positif bergerak dengan kecepatan v sejajar kawat berarus listrik sebesar I seperti pada gambar, gaya magnetik yang akan dialami oleh muatan arahnya?

A. searah v

B. searah I

C. menuju kawat

D. menjauhi kawat

E. keluar bidang keras

28. Soal

Sebuah proton bergerak dengan kecepatan 100i m/s dalam medan magnet 0,1j Tesla. Besar gaya Lorentz yang dihasilkan oleh proton tersebut adalah . . . N

A. $1,6\times 10^{-18}$ i

B. $1,6\times 10^{-18}$ j

C. $1,6\times 10^{-18}$ k

D. $-1,6\times 10^{-18}$ k

E. $-1,6\times 10^{-18}$ j

29. Soal

Partikel bermuatan negatif bergerak ke timur melintasi medan magnet yang arahnya ke bawah. Saat itu partikel mendapatkan gaya magnet dengan arah ke ?

A. barat

B. timur

C. utara

D. selatan

E. atas

30. Soal

Dua buah muatan masing - masing $Q_{1}=2Q$ dan $Q_{2}=Q$ dengan massa masing - masing $m_{1}=m$ dan $m_{2}=2m$ bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B. Tentukan perbandingan jari - jari lintasan yang dibentuk muatan Q dan 2Q

A. 1 : 1

B. 1 : 3

C. 1 : 4

D. 1 : 2

E. 1 : 4

31. Soal

Perhatikan gambar berikut!

Letak titik R yang induksi magnetiknya sama dengan nol adalah?

A. 2 cm di kanan kawat $I_{1}$

B. 10 cm dikanan kawat $I_{2}$

C. 5 cm di kiri kawat $I_{1}$

D. 10 cm di kiri kawat $I_{1}$

E. 2 cm di kiri kawat $I_{2}$

32. Soal

Pada situasi di bawah ini akan timbul gaya Lorentz , kecuali?

A. kawat berarus listrik memotong medan magnet

B. muatan listrik bergerak memotong medan magnet

C. dua kawat sejajar yang dialiri arus listrik

D. elektron ditembakkan sejajar medan magnet

E. proton bergerak memotong medan amgnet

33. Soal

Sebuah elektron dengan massa m dan muatan listrik e ditembakan tegak lurus medan magnet B dengan kecepatan v. Jari - jari lintasan elektron adalah?

A. $R=\frac{ev}{mB}$

B. $R=\frac{eB}{mv}$

C. $R=\frac{mv}{eB}$

D. $R=\frac{em}{vB}$

E. $R=\frac{mB}{ev}$

34. Soal

Sebuah penghantar lurus horizontal sepanjang 40 cm berada dalam medan magnet homogen horizontal masuk bidang gambar menjauhi pembaca sebesar $2\times 10^{-5} \, T$ . Jika penghantar berarus listrik 10 A ke kanan, maka gaya lorentz yang dialami penghantar tersebut adalah?

A . $1,6\times 10^{-5} \, N$ ke bawah

B. $2,4\times 10^{-5} \, N$ ke bawah

C. $3,0\times 10^{-5} \, N$ ke atas

D. $4,0\times 10^{-5} \, N$ ke atas

E. $8,0\times 10^{-5} \, N$ ke atas

35. Soal

Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan $5\times 10^{4} \, \, m/s$ searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan elektron $-1,6\times 10^{-19} \, \, C$ , maka gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu adalah? (UMPTN 2001)

A. $1,5\times 10^{-20} \, \, N$
B. $2,4\times 10^{-20} \, \, N$
C. $3,2\times 10^{-19} \, \, N$
D. $4,2\times 10^{-19} \, \, N$
E. $5,0\times 10^{-19} \, \, N$

36. Soal

Pada gambar berikut terlukis bahwa kawat panjang pq dilalui arus listrik $i_{1}=10\, \, A$ dan kawat empat persegi panjang $i_{2}=5\, \, A$ . Resultan gaya dialami kawat empat persegi panjang abcd (dalam mikronewton) ? (UMPTN 1994)

A. 20

B. 60

C. 120

D. 180

E. 220

37. Soal

Kawat bujursangkar ABCD dengan panjang sisi $2\sqrt{2}$ cm dialiri arus listrik searah 10 A seperti pada gambar berikut. Besar induksi magnetik di pusat bujur sangkar tersebut adalah:

A. $\sqrt{2}\times 10^{-4}Tesla$

B. $2\times 10^{-4}Tesla$

C. $2\sqrt{2}\times 10^{-4}Tesla$

D. $4\times 10^{-4}Tesla$

E. $4\sqrt{2}\times 10^{-4}Tesla$

38. Soal

Arus listrik searah mengalir masuk dari A dan keluar ke C melalui penghantar berbentuk bujur sangkar ABCD dengan panjang rusuk $2\sqrt{2}$ cm sebesar 3 A. Jika arus listrik yang mengalir melalui penghantar ADC sebesar 2 A, maka besar kuat medan magnet di pusat bujur sangkar adalah?

A. $1\times 10^{-7}\, Tesla$

B. $2\times 10^{-7}\, Tesla$

C. $1\times 10^{-5}\, Tesla$

D. $2\times 10^{-5}\, Tesla$

E. $3\times 10^{-5}\, Tesla$

39. Soal

Dalam solenoida mengalir arus yang tetap dan mempunyai induksi magnetik B di pusatnya. Ketika solenida diregangkan sehingga panjangnnya menjadi dua kali semula, maka induksi magnetik di B di ujungnya menjadi:

A. 0,25B

B. 0,5 B

C. B

D. B $\sqrt{2}$

E. 2B

40. Soal

Dua penghantar lurus panjang sejajar terpisah pada jarak 10 cm dan berarus listrik berlawanan arah masing - masing 10 A dan 5 A. Gaya persatuan panjang antara kedua penghantar adalah?

A. tarik menarik sebesar $5\times 10^{-5} \, N/m$

B. tolak menolak sebesar $2\times 10^{-5} \, N/m$

C. tarik menarik sebesar $5\times 10^{-4} \, N/m$

D. tolak menolak sebesar $2\times 10^{-4} \, N/m$

E. tolak menolak sebesar $1\times 10^{-4} \, N/m$

41. Soal

Tiga buah kawat sejajar berarus listrik panjangnya sama $I_{1}=4 \, A$ , $I_{2}=7 \, A$ , $I_{3}=2 \, A$ , $a_{1}=10 \, cm$ dan $a_{2}=4 \, cm$ , maka gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kawat $I_{2}$ adalah?