√ Rangkuman, Pola Soal Pembahasan Induksi Magnet

Rangkuman Induksi Magnet

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Medan Magnet

Medan magnet merupakan ruang disekitar magnet yang masih sanggup dirasakan adanya gaya magnetnya. Pada tahun 1820 seorang ilmuwan Denmark, Hans Christian Oersted (1777-1857) menemukan suatu tanda-tanda yang menarik. Saat jarum kompas diletakkan di sekitar kawat berarus ternyata jarum kompas menyimpang. Kemudian disimpulkan bahwa di sekitar kawat berarus timbul medan magnet. Medan magnet oleh kawat berarus inilah yang dinamakan induksi magnet.



Sumber gambar :Buku Fisika Kelas 3 Sri Handayani

Induksi magnet merupakan besaran vektor arahnya sanggup ditentukan dengan memakai kaedah tangan kanan



Sumber gambar :Buku Fisika Kelas 3 Sri Handayani

Lambang cros (x) artinya masuk bidang sedangkan dot (•) artinya keluar bidang

Medan Magnet Pada Kawat Lurus Berarus

Besarnya medan pada titik P adalah



Keterangan :

a : Jarak titik p ke kawat

μ_o : permiabilitas hampa (4π. 10^-7 wb/Am)

i = besar lengan berkuasa arus listrik (A)

B = Induksi magnetik di titik P (wb/m²)

LIHAT JUGA : Video Pembelajaran Induksi Magnetik

Medan Magnet pada Kawat Melingkar

Pusat Lingkaran Pada Titik O



Jika terdiri dari N lilitan maka besar induksi magnet di sentra lingkaran



Keterangan:

B = Induksi Magnet

N = banyak lilitan.

I = Kuat Arus

a = jarak sentra bundar ke kawat

μ_o : permiabilitas hampa (4π. 10^-7 wb/Am)

Medan Magnet Pada Solenoida Berarus

Merupakan kumparan yang dipanjangkan.



Sumber gambar :Buku Fisika Kelas 3 Sri Handayani

Menentukan Induksi Magnet

• Dipusat Solenoida (P)
  
  


• Di Ujung Solenoida
  
  

Keterangan :

N : Jumlah lilitan

L : Panjang Soleneida(meter)

μ_o : permiabilitas hampa (4π. 10^-7 wb/Am)

i = besar lengan berkuasa arus listrik (A)

B = Induksi magnetik di titik P (wb/m²)I = Kuat Arus

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Medan Magnet Pada Toroida

Rumusan Menentukan Induksi Magnet



Keterangan :

N : Jumlah lilitan

a = rata-rata jari2 dalam dan jari-jari luar toroida dengan satuan meter (m) = (R₁ + R₂)

μ_o : permiabilitas hampa (4π. 10^-7 wb/Am)

i = besar lengan berkuasa arus listrik (A)

B = Induksi magnetik di sentra (wb/m²)

Gaya Lorentz

Gaya yang ditimbulkan oleh medan magnet timbul jika ada interaksi dua medan magnet. Gaya Lorentz antara lain sanggup terjadi pada:

1. Gaya Lorentz pada kawat Berarus di Dalam Medan Magnet
   
   
   
   Aturan ajudan dipakai untuk menentukkan arah gaya
   
   
   
   Secara matematis sanggup dituliskan dengan persamaan:
   
   F_l = B I l sinθ
   
   Keterangan:
   
   F_l = gaya Lorentz (N)
   
   B = besarnya medan magnet (T)
   
   I = Kuat arus yang dialirkan (A)
   
   l = panjang kawat penghantar (m)
   
   θ = sudut antara arus i dan medan magnet B


2. Kawat sejajar berarus
   
   
   
   Secara matematis besar gaya lorenz pada kawat sejajar sanggup ditulis sebagai berikut:
   
   
   
   Keterangan :
   
   F₁₂ = F₂₁ = gaya lorentz pada kawat kedua kawat (N)
   
   μ_o = permeabilitas ruang hampa = 4π.10^-7 Wb\Am
   
   I₁ = arus pada kawat pertama (A)
   
   I₂ = arus pada kawat kedua (A)
   
   I = panjang kawat (m)
   
   a = jarak kedua kawat (m)


3. Gaya Lorentz Pada Muatan Yang Bergerak Dalam Medan Magnet Muatan bergerak sanggup disamakan dengan arus listrik.
   
   Berarti ketika ada muatan bergerak dalam medan magnet juga akan timbul gaya Lorentz. Arus listrik yaitu muatan yang bergerak dan muatan yang dimaksud yaitu muatan positif.
   
   
   
   Secara matematis besarnya gaya magnet pada muatan bergerak sanggup dinyatakan dengan persamaan berikut
   
   F = B q v sin θKeterangan :
   
   F = gaya lorentz (N)
   
   B = medan magnet (T)
   
   q = besarnya muatan listrik (C)
   
   v = kecepatan muatan (m/s)
   
   θ = sudut antara medan magnet B dan kecepatan muatan v
   
   Adanya sudut antara medan magnet dan kecepatan muatan listrik menjadikan muatan mempunyai lintasan yang berbeda pada ketika berada di dalam medan magnet.
   
   
   
   
   1. Arah kecepatan muatan positif sejajar dengan medan magnet (θ = 0²) maka F = 0
      
      
   
   
   2. Arah medan magnet dan kecepatan muatan positif membentuk sudut θ (0² < θ < 10˚)spiral
      
      
   
   
   3. Muatan positif tegak lurus dengan medan magnet (θ = 90˚) maka F_lorenz = f_sentripetal sehingga lintasan berbentuk lingkaran
      
      
      
      Jari-jari lintasan (R) sanggup ditentukan dengan persamaan berikut
      
      Keterangan:
      
      R = jari-jari lintasan
      
      m = massa muatan listrik (kg)
      
      B = Induksi Magnet
      
      q = besarnya muatan listrik (C)
      
      v = kecepatan muatan (m/s)
   
   
   
   

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL INDUKSI MAGNET DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

CONTOH SOAL & PEMBAHASAN

Soal No.1 (UMPTN 1996)

Dua kawat panjang a dan b diletakkan sejajar pada jarak 8 cm satu sama lain (gambar disamping). Tiap kawat dilalui arus sebesar 20 A. Jika µ_o = 4π 10^-7 Tm/A maka induksi magnet di titik P yang terletak di antara kedua kawat pada jarak 2 cm dari kawat A adalah… (dalam militesla).

1. 0,1


2. 0,13


3. 0,2


4. 0,25


5. 0,3

PEMBAHASAN :



Jawaban : B

Soal No.2 (UN 2012)

Perhatikan gambar berikut !

U =Kutub utara magnet

S =kutub selatan magnet

Jika arus listrik 1 dialirkan pada kawat AB maka arah gaya magnetik yang di alami kawat AB adalah…

1. Ke arah B


2. Ke kiri


3. Ke kanan


4. Tegak lurus masuk bidang keras


5. Tegak lurus keluar bidang keras

PEMBAHASAN :



Jawaban : E

Soal No.3 (SNMPTN 2008)

Gambar dibawah ini menunjukkan sebuah konduktor RS sepanjang 2 m dialiri arus yang diletakkan secara tegak lurus medan magnet dengan rapat flux 0,5 T. Jika gaya yang dialami oleh konduktor yaitu 1 N dengan arah masuk bidang kertas. Maka besar dan arah arus pada konduktor adalah…

1. 1 A dari R ke S


2. 1 A dari S ke R


3. 2 A dari R ke S


4. 2 A dari S ke R


5. 5 A dari R ke S

PEMBAHASAN :



Jawaban : B

Soal No.4 (UN 2013)

Selembar kawat berarus listrik di lengkungkan ibarat pada gambar. Jika jari-jari kelengkungan sebesar 50 cm maka besarnya induksi magnetik di sentra lengkungan adalah….(μ_o = 4π.10^-7 WB A^-1m^-1)

1. π. 10^-7 T


2. 1. 10^-7 T


3. π.10^-7 T


4. 2.10^-7 T


5. 2π.10^-7 T

PEMBAHASAN :



Jawaban : C

Soal No.5 (UM-UGM 2002)

Spektrometer massa dipakai untuk memisahkan dua jenis ion bermuatan sama (q₁ = q₂), tetapi dengan massa berbeda (m₁ ¹ m₂). Setelah dipercepat dengan beda potensial V ion-ion tadi bergerak memasuki tempat bermedan magnet seragram B secara tegak lurus sehingga mereka mengikuti lintasan gerak berbentuk bundar dengan jari-jari R. Anggaplah bahwa pada ketika memasuki tempat bermedan magnet B kecepatan kedua massa yaitu v₁ danv₂, serta jari-jari lintasan keduanya yaitu R₁ dan R₂. Bila m₂ = 4m₁ dan v₁ = 2v₂ maka berlaku…

1. R₁ = 0.25 R₂


2. R₁ =0.5 R₂


3. R₁ = R₂


4. R₁ = 2 R₂


5. R₁ = 4 R₂

PEMBAHASAN :



Jawaban : C

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.6 (UN 2014)

Kawat P di aliri arus listrik 6A dengan arah ke atas ibarat pada gambar berikut:

Jika μ_o = 4π.10^-7 Wb/Am dan terjadi gaya tolak-menolak persatuan panjang antara kawat P da Q sebesar 1,2.10^-5 N/m maka besar dan arah arus listrik pada kawat Q adalah….

1. 1 A ke atas


2. 1 B ke bawah


3. 10 A ke atas


4. 10 A ke bawah


5. 20 A ke atas

PEMBAHASAN :



Jawaban : D

Soal No.7 (SNMPTN 2012)

Perhatikan susunan kawat yang dialiri arus ibarat yang terlihat pada gambar di bawah ini.

Jika arus yang dialirkan sama besar lengan berkuasa maka pasangan kawat yang mempunyai medan magnet di titik sentra bundar yang sama besar tetapi berlawanan arah adalah…

1. 1 dan 2


2. 1 dan 3


3. 1 dan 4


4. 2 dan 4


5. 2 dan 3

PEMBAHASAN :

Untuk memilih arah medan gunakan hukum tangan kanan. Pada gambar 1 merupakan 2 kawat yang masing-masing berbentuk setengah bundar maka arah medan magnetnya searah yakni keluar. Sedangkan, pada kawat 3 merupakan satu bundar dengan arah medan masuk kedalam bidang. Besarnya medan magnet pada gambar 1 sama dengan gambar 3 namun arahnya berlawanan.

Jawaban : B

Soal No.8 (UN 2014)

Dua kawat sejajar Ldan M terpisah 2 cm satu sama lain (lihat gambar).

Pada kawat M di aliri arus 4 A dan kedua kawat mengalami tolak –menolak persatuan panjang sebesar 6 x Nm^-1, besar dan arah besar lengan berkuasa arus pada kawat L adalah… (μ_o= 4π.10^-7 Wb.A^-1 m^-1)

1. 1,2 A searah dengan arus pada kawat M


2. 1,2 A berlawanan arah dengan arus pada kawat M


3. 1,5 A searah dengan arus pada kawat M


4. 1,5 A berlawanan arah denganarus pada kawat M


5. 2,4 A searah dengan arus pada kawat M

PEMBAHASAN :



Jawaban : D

Soal No.9 (UMPTN 2000)

Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah sikrotron proton yaitu 120 m. Jika energi proton sebesar 1,6 x 10^-9 J maka induksi medan magnet yang diharapkan besarnya (dalam T)…

1. 0,2


2. 0,28


3. 1,20


4. 1,60


5. 2,50

PEMBAHASAN :



Jawaban : C

Soal No.10 (UN 2013)

Perhatikan gambar berikut!

Q yaitu muatan positif, v yaitu kecepatan muatan, B yaitu medan magnet dan F yaitu gaya. Agar di hasilkan medan magnet F yang arahnya keluar bidang gambar, maka gambar yang sempurna adalah…

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Dengan memakai kaidah tangan biar di peroleh F yang arahnya keluar bidang gambar,maka arah v dan b tidak keluar atau masuk bidang gambar. Jawaban yang paling sempurna yaitu E

Jawaban : E

Soal No.11 (UN 2014)

Gambar berikut mengambarkan arah induksi magnet yang benar akhir kawat penghantar berarus I adalah…

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :



Jawaban : A

Soal No.12 (UN 2004)

Kawat lurus yang sangat panjang hampir bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di P.

Jika i₁ = i₂ = 5 ampere dan jari-jari bundar =10 cm maka besar dan arah induksi magnetik di P adalah…

1. 2,14 x 10^-5 tesla, arah ke dalam


2. 2,14 x 10^-5 tesla, arah ke luar


3. 2,14 x 10^-7 tesla, arah ke dalam


4. 2,14 x 10^-7 tesla, arah ke luar


5. Nol

PEMBAHASAN :



Jawaban : A

Soal No.13 (SPMB 2005)

Kumparan bentuk segi empat dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm terdiri atas 40 lilitan dan di aliri arus 2 A. Kumparan berada pada medan magnet 0,25 T. Besar torsi yang dialami kumparan yaitu ….

1. 0.06 Nm


2. 0.10 Nm


3. 2,14 x 10^-7 tesla, arah ke dalam


4. 2,14 x 10^-7 tesla, arah ke luar


5. Nol

PEMBAHASAN :

Perhatikan gambar !



Diketahui:

F₁ = F₂ = BiL

L = 12 cm = 0,12 m

r = ½ lebar = ½ x 10 cm = 5 cm = 0,05 m

Menentukan torsi

τ = F₁ r + F₂ r

τ = BiLr + BiLr

τ = 2BiLr

τ = 2(0,25)(2)(0,12)(0,05) = 0.06 Nm

Jawaban : A

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL INDUKSI MAGNET DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post