40 Contoh Soal Medan magnet, Induksi magnetik, Gaya lorentz

Daftar Isi:

Medan Magnet / Induksi Magnetik
Gaya Lorentz

medan magnet atau induksi magnetik

Pembahasan soal pilihan ganda dan esai / uraian Medan magnet atau induksi magnetik pada kawat lurus panjang, lingkaran, kumparan selenoida dan Toroida.

1. kawat lurus panjang dialiri arus sebesar 8 A dengan arah seperti gambar!

besar dan arah medan magnet ditik x yang berjarak 2 cm dari kawat adalah....

a. 8.10^-5 Tesla masuk bidang kertas

b. 8.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

c. 4.10^-5 Tesla masuk bidang krtas

d. 4.10^-5 Tesla kluar bidang kertas

c. 2.10^-5 Tesla keluar bdang kertas

jawab: A

pembahasan dan penyelesaian:

     μo. I
B = ^_________
      2πa
    4π.10^-7.8
B = ^____________
    2π.2.10^-2
B= 8.10^-5 Tesla

arah: masuk bidang kertas sesuai kaidah tangan kanan

2. kawat berebntuk busur lingkaran dengan jari - jari 2 cm dialiri arus sebesar 6 A dengan arah seperti gambar!

besar dan arah medan magnet di titik x (pusat lingkaran) dari kawat adalah....

a. 2π.10^-5 Tesla masuk bidang kertas

b. 8π.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

c. 4π.10^-5 Tesla masuk bidang krtas

d. 4.10^-5 Tesla kluar bidang kertas

c. 2.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

jawab: A

pembahasan dan penyelesaian:

     μo.I.N
B = ^_________
      2a
     4π.10^-7.6. (120/360) 
B = ^{_________________________}
           2.2.10^-2
B= 2π.10^-5 Tesla

arah: masuk bidang kertas ( karena arus searah jarum jam)

3. kawat berbentuk busur setengah lingkaran dengan jari - jari 2 cm dialiri arus sebesar 8 A dengan arah seperti gambar!

besar dan arah medan magnet di titik x (pusat lingkaran) dari kawat adalah....

a. 2π.10^-5 Tesla masuk bidang kertas

b. 8π.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

c. 4π.10^-5 Tesla masuk bidang krtas

d. 4.10^-5 Tesla kluar bidang kertas

c. 2.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

jawab: C

pembahasan dan penyelesaian:

     μo.I.N
B = ^_________
      2a
     4π.10^-7.8. (1/2) 
B = ^{_____________________}
           2.2.10^-2
B= 4π.10^-5 Tesla

arah: masuk bidang kertas ( karena arus searah jarum jam)

4. kawat berbentuk busur 1/4 lingkaran dengan jari - jari 2 cm dialiri arus sebesar 8 A dengan arah seperti gambar!

besar dan arah medan magnet di titik x (pusat lingkaran) dari kawat adalah....

a. 2π.10^-5 Tesla masuk bidang kertas

b. 8π.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

c. 4π.10^-5 Tesla masuk bidang krtas

d. 4.10^-5 Tesla kluar bidang kertas

c. 2.10^-5 Tesla keluar bidang kertas

jawab: A

pembahasan dan penyelesaian:

     μo.I.N
B = ^_________
      2a
     4π.10^-7.8. (1/4) 
B = ^{_____________________}
         2.2.10^-2
B = 2π.10^-5 Tesla

arah: keluar bidang kertas / menuju pembaca karena arus berlawanan jarum jam

5. Kumparan kawat tembaga berbentuk selenoida dengan 100 lilitan dengan panjang 8 cm dialiri arus sebesar 4 A. Maka besar medan induksi magnetik ditengah kumparan sebesar....

a. 2π.10^-5 Tesla

b. 8π.10^-5 Tesla

c. 4π.10^-5 Tesla

d. 4.10^-5 Tesla

c. 2.10^-5 Tesla

Kunci jawaban: A

pembahasan dan penyelesaian:

     μo.I.N
B = ^_________
      L
     4π.10^-7.4.100
B = ^{_________________________}
           8.10^-2
B= 2π.10^-3 Tesla

6. Kawat toroida memiliki jari jari 4 cm terdiri atas 200 lilitan tembaga, dialiri arus listrik 5 Ampere sehingga menjadi magnet. Besar medan magnet tepat dipusat toroida sebesar......

a. 2π.10^-5 Tesla

b. 8π.10^-5 Tesla

c. 4π.10^-5 Tesla

d. 4.10^-5 Tesla

c. 5.10^-5 Tesla

jawab: C

pembahasan dan penyelesaian:

     μo.I.N
B = ^_________
      2πa

     4π.10^-7.5.200
B = ^{__________________}
       2π.4.10^-2B= 5.10^-3 Tesla

soal esai

7. Dua buah kawat panjang A dan B sejajar berarus listrik berturut turut 2 A dan 3 A terpisah sejauh 4 cm. Tentukan besar medan magnet ditengah kedua kawat. Jika:

a. Kawat kiri-A arah arusnya ke atas dan kawat kanan-B ke bawah

b. Arah arus Kedua kawat sama sama ke atas.

pembahasan dan penyelesaian:

a. pembahasan:

- kawat A

     μo.I.
B = ^_________
      2πa

     4π.10^-7.2
B = ^____________
     2π.2.10^-2B= 2.10^-5 Tesla
arah: masuk

- kawat B

     μo.I
B = ^_________
      2πa

     4π.10^-7.3
B = ^{______________}
     2π.2.10^-2B= 3.10^-5 Tesla
arah: masuk

- total medan magnet di tengah kawat

Btotal = (2 + 3).10^-5= 5.10^-5

b. pembahasan

Btotal = ( 3 - 2).10^-5= 10^-5

soal esai

8. tentukan besar medan magnet di titik pusat lingkaran di bawah

pembahasan dan penyelesaian:

- kawat 1: 1/2 lingkaran

     μo.I.N
B1 = ^_________
      2a
     4π.10^-7.8. (1/2) 
B1 = ^{____________________}
        2.2π.10^-2

B1 = 4.10^-5 Tesla

arah: masuk bidang kertas ( karena arus searah jarum jam)

- kawat 2: kawat lurus

     μo. I
B2 = ^_________
      2πa
    4π.10^-7.8
B2 = ^____________
    2π.2.10^-2
B2 = 8.10^-5 Tesla

arah: keluar dari kertas menuju pembaca sesuai kaidah tangan kanan

- resultan medan magnet di pusat karena pengaruh dua kawat

B total = B1 - B2

B = 4.10^-5- 8.10^-5= - 4.10^-5Tesla

Soal 9:
Kawat lurus membawa arus sebesar 5 A. Medan magnet pada jarak 10 cm dari kawat adalah sekitar 0,2 T. Apakah medan magnet akan berubah jika jarak dari kawat diperbesar menjadi 20 cm?
a) Ya, akan menjadi 0,1 T
b) Tidak, tetap 0,2 T
c) Ya, akan menjadi 0,4 T
d) Tidak, tetap 0,2 A/m
e) Tidak dapat ditentukan

Pembahasan:
Medan magnet pada jarak dari kawat yang lebih jauh akan berkurang. Jadi, medan magnet pada 20 cm akan menjadi setengah dari medan pada 10 cm, yaitu 0,1 T.

Jawaban: a) Ya, akan menjadi 0,1 T

Soal 10:
Solenoida memiliki 100 lilitan per meter, panjang 0,5 m, dan arus 2 A. Berapa medan magnetik di dalam solenoida?

a) 0,1 T
b) 0,2 T
c) 0,5 T
d) 1,0 T
e) 2,0 T

Pembahasan:
Medan magnetik di dalam solenoida dapat dihitung menggunakan rumus:
B = μ₀ x n x I,
di mana n adalah jumlah lilitan per meter.
Di sini, μ₀ adalah permeabilitas vakum,
n = 100 lilitan/m,
dan I = 2 A.

kita dapat menghitung
B = (4π x 10^-7 Txm/A x 100 lilitan/m x 2 A) = 0,2 T.

Jawaban: b) 0,2 T

Soal 11:
Sebuah toroida memiliki 200 lilitan dan radius 0,1 m. Arus yang mengalir dalam toroida adalah 4 A. Berapa medan magnetik di dalam toroida?

a) 0,002 T
b) 0,02 T
c) 0,2 T
d) 2,0 T
e) 20 T

Pembahasan:
Medan magnetik di dalam toroida dapat dihitung menggunakan rumus:
B = (μ₀ x n x I) / (2πa),
di mana n adalah jumlah lilitan per meter.
Di sini, μ₀ adalah permeabilitas vakum,
n = 200 lilitan / (2π x 0,1 m) = 1000 lilitan/m,
I = 4 A.
kita dapat menghitung:
B = (4π x 10^-7 Txm/A x 1000 lilitan/m x 4 A) / (2π) B = 0,2 T.

Jawaban: c) 0,2 T

Soal 12:
Sebuah lingkaran dengan radius 0,02 m membawa arus 5 A. Berapa medan magnet di titik pusat lingkaran?

a) 0,1 T
b) 0,2 T
c) 0,5 T
d) 1,0 T
e) 2,0 T

Pembahasan:
Medan magnet di titik pusat lingkaran dapat dihitung menggunakan rumus:
B = (μ₀ x I) / (2 x r),
di mana
r adalah radius lingkaran.
μ₀ adalah permeabilitas vakum,
r = 0,02 m, dan I = 5 A.
kita dapat menghitung
B = (4π x 10^-7 Txm/A x 5 A) / (2 x 0,02 m) = 0,1 T.

Jawaban: a) 0,1 T

Soal 13:
Sebuah kawat lurus membawa arus sebesar 4 A ke arah utara. Jika Anda berada di sisi barat kawat, dalam arah mana arah medan magnet yang dihasilkan oleh kawat tersebut?

a) Utara
b) Timur
c) Selatan
d) Barat
e) Tidak dapat ditentukan

Pembahasan:
Arah medan magnet di sekitar kawat lurus dapat dihitung dengan menggunakan aturan tangan kanan. Jika Anda menggenggam kawat dengan tangan kanan dan mengarahkan jari telunjuk ke arah arus (utara) pada kawat, jari tengah akan menunjukkan arah medan magnet (timur).

Jawaban: b) Timur

Soal 14:
Sebuah solenoida memiliki 500 lilitan per meter dan panjang 0,4 m. Jika arus yang mengalir adalah 2 A, berapa fluks magnetik yang melalui solenoida?

a) 0,002 Wb
b) 0,4 Wb
c) 2 Wb
d) 20 Wb
e) 200 Wb

Pembahasan:
Fluks magnetik melalui solenoida dapat dihitung dengan rumus:
Φ = B x A, di mana
B adalah medan magnetik di dalam solenoida dan A adalah luas penampang melintang solenoida.
B = μ₀ x n x I (seperti yang dijelaskan sebelumnya)
A = panjang solenoida x lebar penampang melintang.
Φ = (0,2 T x 0,4 m) = 0,4 Wb.

Jawaban: b) 0,4 Wb

Soal 15:
Sebuah toroida memiliki 300 lilitan dan radius 0,05 m. Arus yang mengalir dalam toroida adalah 5 A. Berapa fluks magnetik yang melalui toroida?

a) 0,001 Wb
b) 0,01 Wb
c) 0,1 Wb
d) 1,0 Wb
e) 10 Wb

Pembahasan:
Fluks magnetik melalui toroida dapat dihitung dengan rumus yang sama seperti soal sebelumnya: Φ = B x A. Di sini, kita telah menghitung bahwa B = 0,2 T (seperti di Soal 4) dan A adalah luas penampang melintang toroida.
kita dapat menghitung Φ = (0,2 T x π x (0,05 m)^2) = 1,0 Wb.

Jawaban: d) 1,0 Wb

Soal 16:
Sebuah lingkaran dengan radius 0,03 m membawa arus 8 A. Berapa fluks magnetik yang melalui lingkaran jika medan magnet di titik pusatnya adalah 0,15 T?

a) 0,00036 Wb
b) 0,0009 Wb
c) 0,0015 Wb
d) 0,0027 Wb
e) 0,0054 Wb

Pembahasan:
Fluks magnetik melalui lingkaran dapat dihitung dengan rumus yang sama seperti soal-soal sebelumnya:
Φ = B x A. Di sini,
B = 0,15 T dan A adalah luas lingkaran.
kita dapat menghitung
Φ = (0,15 T x π x (0,03 m)^2) = 0,0027 Wb.

Jawaban: d) 0,0027 Wb

Soal 17:
Sebuah kawat lurus membawa arus sebesar 6 A. Jika medan magnet di titik yang berjarak 5 cm dari kawat adalah 0,3 T, berapa medan magnet yang akan dihasilkan jika arus kawat ditingkatkan menjadi 12 A?

a) 0,6 T
b) 0,3 T
c) 1,2 T
d) 0,15 T
e) 0,075 T

Pembahasan:
Medan magnet pada jarak tertentu dari kawat lurus berbanding lurus dengan arus yang mengalir dalam kawat. Jadi, jika arus kawat ditingkatkan menjadi 12 A, medan magnet pada jarak yang sama juga akan meningkat secara proporsional, yaitu menjadi 0,6 T.

Jawaban: a) 0,6 T

Soal 18:
Apa yang terjadi pada medan magnetik jika arus dalam kawat lurus diperbesar?

a) Medan magnetik akan tetap sama
b) Medan magnetik akan berkurang
c) Medan magnetik akan bertambah besar
d) Medan magnetik akan berubah arah
e) Medan magnetik akan menghilang

Pembahasan:
Medan magnetik di sekitar kawat lurus berbanding lurus dengan arus yang mengalir dalam kawat. Jadi, jika arus dalam kawat diperbesar, medan magnetik yang dihasilkan juga akan bertambah besar.

Jawaban: c) Medan magnetik akan bertambah besar

Gaya Lorentz pada kawat dan muatan listrik

Gaya lorentz disebut juga gaya magnetik

19. Kawat lurus dialiri arus listrik sebesar 7 A.

di titik Q, Besar dan arah induksi magnetiknya sebesar...

A. 7 x 10^-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas

B. 7 x 10^-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas

C. 9 x 10^-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas

D. 9 x 10^-5 T, tegak lurus menjauhi bidang kertas

E. 14 x 10^-5 T, tegak lurus menuju bidang kertas

20. Soal Gaya lorentz pada kawat lurus.

Sebuah kawat lurus panjang 20 cm dialiri arus sebesar 4A berarah ke atas. Berada pada medan magnet 10 T yang berarah masuk bidang kertas. Besar dan arah gaya lorentz pada kawat tersebut adalah....

A. 4N masuk
B. 8N ke kiri
C. 5N ke kanan
D. 6 N ke atas
E. 2N ke kiri
Jawab: B
Pembahasan dan penyelesaian :
F = B . I . L = 10 . 4. 0,2 = 8 N
Arah: ke kiri (kaidah tangan kanan)

21. Soal gaya lorentz pada kawat lurus sejajar.
Dua buah kawat lurus dialiri arus dengan arah seperti gambar!

tentukan besar gaya lorentz per satuan panjang dan apa yang terjadi dengan kedua kawat
A. 2.10^-5N/m tarik menarik

B. 10.10^-5 N/m tolak menolak

C. 12.10^-5 N/m tarik menarik

D. 20.10^-5 N/m tolak menolak

E. 24.10^-5 N/m tarik menarik

jawab: C
pembahasan dan penyelesaian:

- rumus gaya lorentz

 F        µ_o . I₁ . I₂^___ =  ^{_____________} L           2πa

F        4π.10^-7.4.3^___ =  ^{_________________} L         2π.2.10^-2

F/L =  12.10^-5N/m

- arah: kedua kawat tarik menarik / saling mendekat karena arus searah

22. Soal gaya lorentz pada kawat lurus sejajar.

Dua buah kawat lurus dialiri arus dengan arah seperti gambar!

jika kedua kawat terpisah sejauh 2 cm. tentukan besar gaya lorentz per satuan panjang dan apa yang terjadi dengan kedua kawat

A. 8.10^-5N/m tarik menarik

B. 10.10^-5 N/m tolak menolak

C. 12.10^-5 N/m tarik menarik

D. 8.10^-5 N/m tolak menolak

E. 4.10^-5 N/m tarik menarik

jawab: D
pembahasan dan penyelesaian:

- rumus gaya lorentz

 F        µ_o . I₁ . I₂^___ =  ^{_____________} L           2πa

F        4π.10^-7.2. 4^___ =  ^{_________________} L         2π.2.10^-2

F/L =  8.10^-5N/m

- arah: kedua kawat tarik menarik / saling mendekat karena arus searah

23. soal gaya lorentz pada muatan negatif

sebuah elektron ( q = 1,6 .10^-19C ) bergerak ke kanan dengan kecepatan 2 . 10⁸ m/s mamasuki medan magnet homogen sebesar 20 Tesla secara tegak lurus seperti gambar. maka besar gaya lorentz dan lintasan elektron adalah...

A. 7 . 10^-10 N searah jarum jam

B. 2 . 10^-10 N searah jarum jam

C. 3,2 . 10^-10 N searah jarum jam

D. 17,2 . 10^-10 N searah jarum jam

E. 7,2 . 10^-10 N searah jarum jam

jawab: E

pembahasan:

- rumus gaya loentz

F = B . q . v

F = 20 . 1,6 .10^-192 . 10⁸

F = 7,2 . 10^-10 N

- arah: sesuai kaidah tangan kanan maka gaya lorentz berarah ke bawah sehingga elektron akan bergerak dengan lintasan serah jarum jam.

24. soal gaya lorentz pada muatan positif

sebuah elektron ( q = 1,6 .10¹⁹C ) bergerak ke kanan dengan kecepatan 2 . 10⁸ m/s mamasuki medan magnet homogen sebesar 20 Tesla secara tegak lurus seperti gambar. maka besar gaya lorentz dan lintasan elektron adalah...

A. 7 . 10^-10 N berlawanan arah jarum jam

B. 2 . 10^-10 N berlawanan arah jarum jam

C. 3,2 . 10^-10 N berlawanan arah jarum jam

D. 17,2 . 10^-10 N berlawanan arah jarum jam

E. 7,2 . 10^-10 N berlawanan arah jarum jam

jawab: E

pembahasan:

- rumus gaya loentz

F = B . q . v

F = 20 . 1,6 .10^-192 . 10⁸

F = 7,2 . 10^-10 N

- arah: sesuai kaidah tangan kanan maka gaya lorentz berarah ke atas sehingga elektron akan bergerak dengan lintasan berlawanan arah jarum jam.

25. Perhatikan gambar berikut!

arah gaya magnetik/loretz yag dialami kawat AB berarus I adalah
A.  ke arah B
B.  ke kiri
C.  ke kanan
D.  tegak lurus masuk bidang kertas
E.   tegak lurus keluar bidang kertas
Jawaban : E
Pembahasan
Berdasarkan aturan tangan kanan Lorentz arah F, B dan I saling tegak lurus. Arah medan magnet
selalu keluar dari kutub utara dan masuk kutub selatan yang diwakili keempat jari yang merapat yang
akan mengarah ke kanan. Arah arus menuju ke bawah yang diwakili arah ibu jari, maka arah gaya
Lorentz yang diwakili oleh telapak tangan bagian dalam yang akan mengarah tegak lurus menuju kita
atau menjauhi bidang kertas.

26. Dua kawat sejajar L dan M terpisah 2 cm satu sama lain!

jika kuat arus di M adalah 4 Ampere, agar kawat L dan M saling tolak menolak dengan gaya tolak
sebesar 6 x 10^-5 N/m. Besar dan arah kuat arus pada kawat L adalah … (μ₀ = 4π x 10^-⁷ Wb m^-1 A^-1)
A.  1,2 A searah M
B.  1,2 A berlawanan M
C.  1,5 A searah M
D.  1,5 A berlawanan arah M
E.   2,4 A searah M
Jawaban : D
Pembahasan
Besarnya gaya per satuan panjang pada dua kawat lurus yang sejajar adalah :

Arah arusnya berlawanan arah dengan arah arus pada kawat M. Karena pada kawat sejajar, arah arus
akan searah jika gayanya tarik menarik dan arah arus akan berlawanan jika gayanya tolak menolak.

27. Kawat L dan M sejajar berarus listrik seperti pada gambar!

Besar dan arah gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kawat L dan M sebesar …. (µ_o = 4π × 10^-7Wb/mA)

A. 48 × 10^-7 N/m tolak menolak

B. 24 × 10^-7 N/m tarik menarik

C. 48 × 10^-6 N/m tarik menarik

D. 36 × 10^-6 N/m tolak menolak

E. 48 × 10^-4 N/m tolak menolak

Jawaban: C

pembahasan:

- gaya lorentz pada kawat sejajar

Diketahui:

µ_o = 4π × 10^-7Wb/mA

I_L= 4A

I_M= 6 A

a = 10 cm = 1×10^-1 m

Ditanyakan: F/l

Jawab:

Jadi, besar dan arah gaya magnetik yang dialami kawat L dan M sebesar 48 × 10^-6 N/m tarik menarik.

28. Dua kawat sejajar dialiri arus listrik seperti tampak pada gambar. Jika µ₀ = 4π × 10^-7 Wb/Am, maka besar dan arah gaya magnetik persatuan panjang yang dialami kedua kawat adalah ….

A. 10^-5N/m, tarik-menarik

B. 3 × 10^-5N/m, tolak-menolak

C. 3 × 10^-5N/m, tarik-manarik

D. 6 × 10^-5N/m, tolak-menolak

E. 6 × 10^-5N/m, tarik-menarik

Jawaban: E

Pembahasan soal gaya lorentz pada kawat lurus sejajar

Diketahui:

Apabila ada dua buah kawat yang arahnya sama maka gaya magnetik persatuan panjang memiliki arah tarik menarik. Adapun besarnya gaya magnetik dapat ditetukan dengan perhitungan sebagai berikut.

29. Dua kawat sejajar panjang sama 1 m dan dialiri arus listrik dengan arah yang sama. Berapakah gaya lorentz yang dialami oleh kedua kawat......(µ₀ = 4π × 10^-7 Wb/A m)

A. 2×10^-5 N tolak menolak

B. 3×10^-5 N tolak menolak

C. 5×10^-5 N tolak menolak

D. 7×10^-5 N tolak menolak

E. 9×10^-5 N tolak menolak

Jawaban: A

30. Seutas kawat penghantar panjang terletak diantara kutub-kutub magnet dan dialiri arus sebesar I ampere. Arah gaya Lorentz yang dihasilkan adalah ….

A. searah dengan A

B. searah dengan B

C. searah dengan C

D. searah dengan D

E. searah dengan I

Jawaban: A

Arah gaya Lorentz dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Arus yang mengalir searah dengan arah jempol, sedangkan arah medan magnet searah dengan keempat jari lainnya. Arah medan magnet dari utara menuju selatan sehingga arah gaya Lorentz searah dengan A.

Soal No. 31 (SOAL SIMAK UI 2021 NO. 31)

gambar diatas menunjukkan benda yang bermuatan + Q dan bermassa m kg diikat dengan tali isolator yang panjangnya R m dan massanya dapat diabaikan pada sebuah tiang. benda itu berputar dengan kecepatan v m/s dalam medan magnet B Tesla.

agar tali tidak putus, batas maksimum tegangan tali adalah T Newton sehingga kecepatan maksimum benda adalah....

ΣF = m.as

T – F_L= m . v²/R

TR - F_LR = m. v²

TR – BQvR = m. v²

TR = m. v² + BQvR

Agar terbentuk pesamaan kuadrat kedua ruas dikali m

mTR = m². v² + mvBQR

ingat pesamaan kuadat berikut:

a² + b²= (a + b)²- 2ab

atau:

a² + 2ab = (a + b)²- b²

mTR = m². v² + mvBQR

a = mv

b = 0,5 BQR

mTR=(mv + 0,5BQR)²-(0,5BQR)²

(mv + 0,5BQR)²= mTR + (0,5BQR)²

mv + 0,5BQR = {mTR + (0,5BQR)²}^1/2

mv = {mTR + (0,5BQR)²}^1/2- 0,5BQR

mv = {mTR + (0,5BQR)²}^1/2- (0,5BQR)²}^1/2

Soal No. 32 (UN FISIKA 2018 No. asli 34)

Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik Yang arah arusnya searah sumbu seperti gambar.

Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya Lorentz Yang dialami oleh muatan tersebut searah sumbu....

A. y (+)

B. y (-)

C. x (+)

D. x (-)

E. z (+)

Jawab: A

Pembahasan:

- Dengan kaidah tangan kanan berbetuk icon like (i = jempol dan B= putaran 4 jari), I menghasilkan B yang masuk pada sisi bawah kawat

- Dengan kaidah tangan kanan terbuka maka F berarah ke atas (F = telapak, B = 4 jari, v = jempol)

Soal No. 33. (Sbmptn fisika 2017 no. asli 12)

Jawab : D
pembahasan:

Azas lentz dan hukum faraday
- Arus yang berubah (dalam soal disebut berkurang) sesuai kaidah tangan kanan menghasilkan fluks utama Φu masuk, sehingga terjadi fluks induksi Φind yang arahnya berlawanan yaitu masuk bidang, sehingga menghasilkan arus induksi ( I ) dengan arah berlawanan jarum jam.
- jika arus kecil fluks juga kecil sehingga arus induksi juga kecil

USBN 2018

34. Dua kawat panjang lurus sejajar berjarak 12 cm dialiri arus seperti gambar

Hitunglah induksi magnet di tengah-tengah antara dua kawat tersebut dan kemana arahnya!

Soal 35:
Sebuah partikel bermuatan negatif dengan kecepatan v masuk ke dalam medan magnetik B yang mengarah ke timur. Dalam arah mana gaya Lorentz akan bekerja pada partikel tersebut?

a) Utara
b) Selatan
c) Barat
d) Timur
e) Tidak dapat ditentukan

Pembahasan:
Gaya Lorentz pada partikel bermuatan negatif dalam medan magnetik mengarah ke arah yang tegak lurus terhadap arah kecepatan partikel dan arah medan magnetik. Jika medan magnetik mengarah ke timur, maka gaya Lorentz akan mengarah ke atas (utara).

Jawaban: d) Timur

Soal 13:
Kapan sebuah partikel yang bergerak dalam medan magnetik akan mengalami gaya Lorentz yang maksimum?

a) Ketika kecepatan partikel maksimum
b) Ketika massa partikel maksimum
c) Ketika sudut antara arah kecepatan dan medan magnetik adalah 90 derajat.
d) Ketika muatan partikel maksimum
e) Ketika energi partikel maksimum

Pembahasan:
Sebuah partikel yang bergerak dalam medan magnetik akan mengalami gaya Lorentz yang maksimum saat sudut antara arah kecepatan partikel dan medan magnetik adalah 90 derajat. Pada sudut ini, gaya Lorentz mencapai nilai maksimum.

Jawaban: c) Ketika sudut antara arah kecepatan dan medan magnetik adalah 90 derajat.

Soal 36:
Sebuah partikel bermuatan positif dengan kecepatan v masuk ke dalam medan magnetik B yang mengarah ke utara. Dalam arah mana gaya Lorentz akan bekerja pada partikel tersebut?

a) Timur
b) Selatan
c) Barat
d) Utara
e) Tidak dapat ditentukan

Pembahasan:
Gaya Lorentz pada partikel bermuatan positif dalam medan magnetik mengarah ke arah yang tegak lurus terhadap arah gerak partikel dan arah medan magnetik. Jika medan magnetik mengarah ke utara, maka gaya Lorentz akan mengarah ke utara.

Jawaban: d) Utara

Soal 37:
Sebuah partikel bermuatan q dengan kecepatan v masuk ke dalam medan magnetik B yang tegak lurus terhadap arah gerak partikel. Apa yang menyebabkan partikel tersebut mengalami gaya Lorentz?

a) Percepatan partikel
b) Kecepatan partikel
c) Massa partikel
d) Muatan partikel
e) Energi partikel

Pembahasan:
Gaya Lorentz pada partikel bermuatan dalam medan magnetik adalah hasil perkalian antara kecepatan partikel, muatan partikel, dan medan magnetik. Oleh karena itu, gaya Lorentz bergantung pada kecepatan partikel.

Jawaban: b) Kecepatan partikel

Pages

40 Contoh Soal Medan magnet, Induksi magnetik, Gaya lorentz | soal dan pembahasan fisika kelas 12