Cari di blog ini

Loading...

Materi dan pembahasan soal induksi magnetik

loading...

MATERI INDUKSI MAGNETIK

INDUKSI MAGNETIK DISEKITAR KAWAT LURUS BERARUS LISTRIK

INDUKSI MAGNETIK DISEKITAR KAWAT LURUS BERARUS LISTRIK

Keterangan:
B = induksi magnetik (Wb).
µ0 = permeabilitas ruang hampa (4π . 10-7 Wb/A.m).

INDUKSI MAGNETIK DIPUSAT KAWAT MELINGKAR

INDUKSI MAGNETIK DIPUSAT KAWAT MELINGKAR
Dengan N = banyak lilitan dan r = jari-jari

INDUKSI MAGNETIK SELENOIDA

Di pusat selenoida

Induksi magnetik dipusat selenoida

Di ujung selenoida

Induksi magnetik diujung selenoida

Dengan L = panjang selenoida

GAYA LORENTZ 

Gaya Lorentz muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet.

GAYA LORENTZ

Keterangan:
F = gaya Lorent (N).
q = muatan listrik (C).
v = kecepatan muatan listrik (m/s).
B = induksi magnetik (T).
θ = sudut antara v dengan B.

Gaya Lorentz kawat berarus listrik.

Gaya Lorentz kawat berarus listrik.

Dengan θ = sudut antara i dengan B.

Gaya Lorentz antara dua kawat sejajar berarus listrik

Gaya Lorentz antara dua kawat sejajar berarus listrik

Keterangan:
i1, i2 = kuat arus kawat 1 dan 2
L = panjang kawat (m)
A = jarak dua kawat (m)

Contoh soal dan pembahasan induksi magnetik

Contoh soal dan pembahasan induksi magnetik disekitar kawat lurus.

Nomor 1
Kawat lurus dialiri arus listrik 7 A diletakkan seperti gambar.
(μo = 4π x 10-7 Wb A-1 m-1)


Besar dan arah induksi magnetik di titik Q adalah...
A.7,0 x 10-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas
B.7,0 x 10-5 T , tegak lurus menjauhi bidang kertas
C.9,0 x 10-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas
D.9,0 x 10-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas
E.14,0 x 10-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas



Nomor 2
Titik P dan titik Q masing-masing berada pada jarak 5 cm dan 20 cm dari sebuah kawat lurus panjang berarus listrik 10 A di udara. Nilai perbandingan antar induksi magnetik di titik P dan di titik Q adalah...
A.1 : 4
B.4 : 1
C.1 : 16
D.16 : 1
E.2 : 5

 

Contoh soal induksi magnetik dipusat kawat melingkar

Nomor 1
Suatu kawat dilengkungkan dengan jari-jari R = 40 cm dan dialiri arus listrik seperti pada gambar.
Contoh soal induksi magnetik dipusat kawat melingkar
Diketahui µ0 = 4π . 10-7 Wb/Am, maka induksi magnetik dipusat lengkungan P sebesar...
A.2,5 π . 10-7 T
B.5 . 10-7 T
C.5π . 10-7 T
D.1 . 10-6 T
E.π . 10-7 T

Contoh soal induksi magnetik dipusat kawat melingkar
Nomor 2
Seutas kawat lurus dilengkungkan dan dialiri arus 6 A seperti gambar.
Contoh soal induksi magnetik dipusat kawat melingkar
Jika jari-jari kelengkungan R = 3π cm, maka besar induksi magnetik di P adalah...
A.0,5 . 10-5 T
B.2,0 . 10-5 T
C.4,0 . 10-5 T
D.6,0 . 10-5 T
E.8,0 . 10-5 T
Contoh soal induksi magnetik dipusat kawat melingkar
Nomor 3
Potongan kawat M dan N yang diberi arus listrik diletakkan seperti pada gambar!
Contoh soal induksi magnetik dipusat kawat melingkar
Induksi magnetik di titik P sebesar....
A.5μ0 (2π + 1 ) tesla keluar bidang gambar
B.5μ0 (2π-1 − 2 ) tesla keluar bidang gambar
C.5μ0 (2π + 2) tesla masuk bidang gambar
D.5μ0 (2π-1 + 1 ) tesla masuk bidang gambar
E.5μ0 (2π-1 + 5 ) tesla masuk bidang gambar

Pembahasan:
Diketahui:
R = 5 cm = 0,05 m
a = 5 cm = 0,05 m
i = 1 A
Ditanya: B = ...
Jawab:
Arah induksi magnetik kawat melingkar sama dengan arah induksi magnetik kawat lurus yaitu masuk bidang kertas (gunakan kaidah tangan kanan).
 

Contoh soal dan pembahasan induksi magnetik pada selenoida

Nomor 1



Contoh soal Menentukan arah induksi magnetik

Nomor 1
Pada gambar dibawah ini, kawat L pada bidang XOY sejajar sumbu X dan berarus listrik i.
Contoh soal Menentukan arah induksi magnetik
Arah induksi magnetik dititik O searah sumbu...
A.X +
B.Y –
C.Z +
D.X –
E.Z –

Pembahasan:
Untuk menentukan arah induksi magnetik menggunakan kaidah tangan kanan.
Jempol = arah arus dan keempat jari lain = arah induksi magnetik.
Contoh soal Menentukan arah induksi magnetik

Nomor 2
Kawat lurus berarus listrik i berada dalam medan magnet B seperti gambar!



Manakah gambar yang benar sesuai gaya magnetik pada kawat?
A.1 dan 2 saja
B.2 dan 4 saja
C.1, 2 dan 3 saja
D.2, 3 dan 4 saja
E.1, 2, 3 dan 4

Pembahasan:
Gunakan aturan kaidah tangan kanan
Contoh soal Menentukan arah induksi magnetik
Jawaban A

Nomor 3
Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus seperti gambar dibawah ini.
Contoh soal menentukan arah induksi magnetik
Jika arus yang dialirkan sama kuat, maka susunan kawat yang memiliki medan magnet di titip pusat lingkaran sama dengan nol adalah...
A. 1 dan 2
B. 3 dan 4
C. 1 saja
D. 2 saja
E. 3 saja

Pembahasan
Arah induksi magnetik kawat melingkar dapat menggunakan kaidah tangan kanan.
Kaidah tangan kanan menentukan arah induksi magnetik

Menentukan arah induksi magnetik kawat melingkarInduksi magnetik nol adalah induksi magnetik dengan arah berlawanan yaitu nomor 2.
Jawaban; D

Contoh soal dan pembahasan gaya magnetik

Nomor 1
Perhatikan gambar di samping! Dari titik A sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v memasuki medan magnet B. Salah satu lintasan yang mungkin dilalui elektron adalah...
Contoh soal dan pembahasan gaya magnetik

A.K – L – M
B.S – T – U
C.P – Q – R
D.P – K – R
E.S – K – U

Pembahasan:
Untuk menentukan arah lintasan, tentukan terlebih dahulu arah gaya lorentz menggunakan kaidah tangan kanan, didapat arah gaya lorentz ke kiri. Karena elektron bermuatan negatif berarti arah gaya lorentz sebaliknya yaitu ke kanan. Jadi lintasan elektron yang mungkin adalah P – Q – R.
Jawaban: C

Nomor 2
Jika kawat PQ sejajar kawat RS, i1 = 6 A, a = 20 cm, µ0 = 4π . 10-7 Wb/A.m menghasilkan gaya tolak sebesar 4,8 . 10-5 N/m.
Contoh soal dan pembahasan gaya magnetik
Kuat arus i2 dan arahnya adalah...
A.8 A dari S ke R
B.8 A dari R ke S
C.6 A dari S ke R
D.6 A dari R ke S
E.2 A dari R ke S

 

Soal-soal latihan induksi magnetik

Nomor 1
Sebuah kawat lurus dialiri arus listrik 5 A seperti gambar (µ0 = 4π . 10-7 Wb/A.m)
Soal-soal latihan induksi magnetik
Besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah...
A.4 . 10-5 T ke kanan
B.4 . 10-5 T ke kiri
C.5 . 10-5 T tegak lurus menuju bidang kertas
D.5 . 10-5 T tegak lurus menjauhi bidang kertas
E.9 . 10-5 T tegak lurus menjauhi bidang kertas

Nomor 2

Seutas kawat panjang berarus listrik I tampak seperti gambar.
Soal-soal latihan induksi magnetik
Jika induksi magnetik di P adalah B, maka induksi magnetik dititik Q adalah...
A.3B
B.2B
C.B
D.½ B
E.1/3 B

Nomor 3
Perhatikan gambar kawat yang dialiri arus berikut.
Soal-soal latihan induksi magnetik
Besar induksi magnetik di titik P adalah..( µ0 = 4π . 10-7 Wb/A.m)
A.0,5π . 10-5 T
B.π . 10-5 T
C.1,5π . 10-5 T
D.2,0π . 10-5 T
E.3,0π . 10-5 T

Nomor 4
Selembar kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar.
Soal-soal latihan induksi magnetik
Jika jari-jari kelengkuangan sebesar 50 cm, maka besarnya induksi magnetik di pusat kelengkungan adalah...
A.1/3 π . 10-7 T
B.1 . 10-7 T
C.π . 10-7 T
D.2 . 10-7 T
E.2π . 10-7 T

Nomor 5
Suatu selenoida panjang 2 meter dengan 800 lilitan dan jari-jari 2 cm. Jika selenoida itu dialiri arus sebesar 0,5 A, tentukan induksi magnetik di ujung selenoida? .. ( µ0 = 4π . 10-7 Wb/A.m)
A.4π . 10-5T
B.8π . 10-7 T
C.4π . 10-6 T
D.8π . 10-5 T
E.2π . 10-4 T

Bacaan lainnya:
Hewan terbuas dalam sejarah
Lukisan yang mengerikan
Ditulis oleh: Admin Hallo Blog Updated at : 09:53:00