CONTOH SOAL HUKUM KEMAGNETAN

-

Contoh Soal Uraian

1. Suatu kawat berarus listrik 10 A dengan arah ke atas berada dalam medan magnetik 0,5 T dengan membentuk sudut 30o terhadap kawat. Jika panjang kawat 5 meter, tentukan besarnya gaya Lorentz yang dialami kawat!

Penyelesaian:
Diketahui:
I = 10 A
B = 0,5 T
α = 30o
l = 5 m

Ditanya:
F = ... ?

F = I.l.B sin α = (0,5)(10)(5) sin 30o

F = 25(1/2) = 12,5 newton

2. Sebuah positron yang bermuatan 1,6 x 10−19 C bergerak dengan kecepatan 5 x 105 m/s melalui medan magnet sebesar 0,8 T seperti gambar berikut. Besar gaya magnetik saat positron berada dalam medan magnet adalah ..

Pembahasan :
Besar gaya magnetik saat elektron berada dalam medan magnet
Gunakan persamaan
F = BQV sin θ
F = (0,8)(1,6 x 10−19)(5 x 105)(1) = 6,4 x 10−14 Newton

Contoh Soal Pilihan Ganda

 1.    Sifat garis gaya magnet yang benar adalah. . 

      A. keluar dari kutub selatan dan masuk dari kutub utara
B. keluar dari kutub utara dan masuk dari kutub selatan
C. semakin rapat garis gaya magnet, semakin lemah medan magnetnya
D. semakin renggang garis gaya magnet, semakin lemah medan magnetnya

Jawaban:
Sifat garis gaya magnet, yaitu sebagai berikut
1.      Garis-garis gaya magnet tidap pernah saling berpotongan
2.      Garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara magnet dan masuk ke kutub selatan magnet
3.      semakin rapat garis gaya magnet, maka semakin kuat medan magnetnya

     2.     Yang bukan cara pembuatan magnet adalah..

A. cara menggosok
B. Cara elektromagnetik
C. Cara induksi
D. Cara dipanaskan

Jawaban:
Ada tida cara dalam pembuatan magnet, yaitu dengan cara menggosok, induksi, dan cara arus listrik atau elektromagnetik. Sedangakan cara dipanaskan adalah salah satu cara untuk menghilangkan sifat kemagnetan, bukan untuk membuatnya.

     3.     Dibawah ini yang bukan termasuk jenis bahan feromagnetik adalah..

A. Besi
B. Nikel
C. Baja
D. Alumunium

Jawaban:
Penjelasan :
Bahan feromagnetik, yaitu bahan yang dapat dengan kuat ditarik oleh magnet. Besi, Baja, dan nikel merupakan bahan yang ditarik magnet dengan kuat sedangkan alumunium hanya dapat sedikit ditarik oleh magnet dan tidak kuat. Sehingga alumunium bukan termasuk bahan feromagnetik

     4.    Sebuah kawat yang panjangnya 10 cm berada tegak lurus di dalam medan magnetik. Jika rapat fluks magnetiknya 0,2 tesla dan kuat arus yang mengalir di dalam kawat itu 45 A, gaya yang dialami kawat itu adalah...

A. 10,5 x 10−4 N
B. 2,55 x 10−2 N
C. 7,50 x 10−1 N
D. 0,90 N
E. 2,25 N

Pembahasan
D1: l = 10 cm = 0,1 m
        i = 45 A
       B = 0,2 T
D2 :F =....?
D3: F = Bil
       F = 0,2 x 45 x 0,1
       F = 0,90 N

5. Sebuah kawat yang panjangnya 10 cm berada tegak lurus di dalam medan magnetik. Jika rapat fluks magnetiknya 0,2 tesla dan kuat arus yang mengalir di dalam kawat itu 45 A, gaya yang dialami kawat itu adalah...

A. 10,5 x 10−4 N
B. 2,55 x 10−2 N
C. 7,50 x 10−1 N
D. 0,90 N
E. 2,25 N

Pembahasan
D1: l = 10 cm = 0,1 m
        i = 45 A
       B = 0,2 T
D2 :F =....?
D3: F = Bil
       F = 0,2 x 45 x 0,1
       F = 0,90 N


6. Sebuah kawat lurus panjang yang dialiri arus listik sebesar 10 A dari arah timur ke barat. Tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik P yang berada tepat di bawah kawat tersebut pada jarak 10 cm!

A.  2 10-5 T
B.B4 10-5 T
C.10 10-5 T
D.2 10-6 T
E. 10-5 T

Pembahasan :
I    = 10 A
A   = 10 cm = 0,1 m
 = 4 ×10-7 WbA-1m-1
Ditanyakan : BP = …?
Jawab : BP =  =  = 2 10-5 T yang arahnya ke selatan

7. Tentukan besarnya induksi magnet disuatu titik yang berja. rak 2 cm dari kawat lurus panjang yang berarus listrik 30 A?

A.6 x 10-4 wb/m2
B.  3 x 10-4 wb/m2
C.13 x 10-4 wb/m2
D.9 x 10-4 wb/m2
E10-4 wb/m2

Pembahasan :
a  = 2 cm = 2 x 10-2
I   = 30 A
μo= 4  x 10 -7 Wb/A.m

Jadi induksi magnetnya 3 x 10-4 wb/m2

8.Arus sebesar 2,5 A mengalir dalam kawat berupa lingkaran dengan jari-jari 3 cm. Berapa besar induksi magnet dititik P, bila titik P berada disumbu lingkaran yang berjarak   4 cm dari pusat lingkaran

A.36 x 10-6 wb/m2
B. 9,6 x 10-6 wb/m2
C.16 x 10-6 wb/m2
D.  3,6 x 10-6 wb/m2
E. 10-6 wb/m2
Pembahasan :
i = 2,5 A
r = 3 cm = 3 x 10-2 m
x = 4 cm = 4 x 10-2 m

sin = = , maka sin2=( )2 =
Jadi Induksi magnet di dititik P sebesar  3,6 x 10-6 wb/m2


Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Hubungan antara Tegangan, Hambatan, dan Kuat Arus pada Rangkaian Listrik Arus Searah

-
Image
Hubungan antara Tegangan, Hambatan, dan Kuat Arus pada Rangkaian Listrik Arus Searah Dari pendefinisian besaran R (hambatan) oleh Ohm itu dapat memotivasi para ilmuwan untuk mempelajari sifat-sifat resistif suatu bahan dan hasilnya adalah semua bahan di alam ini memiliki hambatan. Berdasarkan sifat resistivitasnya ini bahan dibagi menjadi tiga yaitu  konduktor, isolator  dan  semikonduktor . Konduktor memiliki hambatan yang kecil sehingga daya hantar listriknya baik. Isolator memiliki hambatan cukup besar sehingga tidak dapat menghantarkan listrik. Sedangkan semikonduktor memiliki sifat diantaranya. Dari sifat-sifat yang dimiliki, kemudian konduktor banyak di gunakan sebagai penghantar. Bagaimana sifat hambatan penghantar itu? Melalui eksperimen, hambatan penghantar dipengaruhi oleh tiga besaran yaitu sebanding dengan panjangnya l, berbanding terbalik dengan luas penampangnya A dan tergabung pada jenisnya ρ. Dari besaran-besaran ini dapat dirumuskan sebagai berikut. R = hamb
Read more

CONTOH SOAL HUBUNGAN ANTARA TEGANGAN IMPEDASI DAN KUAT ARUS PADA LISTRIK BOLAK BALIK

-
CONTOH SOAL URAIAN 1.Sebuah rangkaian seri RLC terdiri dari R = 80 Ω, L = 1 H, dan C = 1 μF. Jika rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan ac dan terjadi resonansi, maka tentukanlah frekuensi resonansinya. Pembahasan  fR = 1 / {2π √(LC)} ⇒ fR = 1 / {2π √(1.1 x 10-6)} ⇒ fR = 1 / (2π .10-3) ⇒ fR = 103 / 2π ⇒ fR = 500/π Hz. 2.   Pada rangkaian seri RLC dengan R = 80 Ω, XL = 100 Ω, dan XC = 40 Ω, dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik dengan tegangan maksimum 120 volt, tentukanlah arus maksimum pada rangaian tersebut.  Pembahasan  Z = √{R2 + ( XL - Xc)2} ⇒ Z = √{802 + ( 100 - 40)2} ⇒ Z = √(6.400 + 3.600) ⇒ Z = √(104) ⇒ Z = 100 Ω. Imax = Vmax/ Z ⇒ Imax = 120/ 100 ⇒ Imax = 1,2 A.    CONTOH SOAL PILIHAN GANDA Sebuah resistor 400 Ω, induktor 2 H, dan kapasitor 20 μF dirangkai secara seri serta dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt, 100 rad/s. Tentukanlah : 1. Reaktansi induktif 2. Reaktansi kapasitif 3. Sifat rangkaian 4. Im
Read more

CONTOH SOAL TEORI RELATIVITAS

-
Soal Uraian 1.       Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Pada saat itu Salim berlari di atas kereta dengan kecepatan 10 km/jam searah kereta. Berapakah kecepatan Salim tersebut menurut orang yang berada di dalam kereta api dan orang yang berdiri di stasiun? Penyelesaian: Stasiun relatif diam menjadi kerangka acuan terhadap kereta api dan kereta api sebagai kerangka acuan terhadap Salim. Maka kecepatan Salim relatif terhadap kereta api adalah: v x ’ = +10 km/jam Sedangkan kecepatan Salim terhadap stasiun adalah v x , besarnya memenuhi: v x  = v + v x ’ v x  = 120 + 10 v x  = 130 km/jam 2. Partikel B bergerak terhadap A dengan kecepatan 0,8c ke kanan. Partikel C bergerak terhadap B dengan kecepatan 0,6c ke kanan. Tentukan kecepatan partikel C relatif terhadap A berdasarkan relativitas Newton. Penyelesaian: Partikel A diam menjadi kerangka acuan dari partikel B dan partikel B sebagai kerangka acuan dari partikel C. Maka kecepatan partikel C
Read more