Pada kesempatan kali ini, Ilmu Fisika akan membahas Soal Jawab Medan Magnet Induksi Standar UAS SMA / SMK / MA.
Petunjuk
Rumus-rumus ditulis menggunakan $\LaTeX$ dengan JavaScript khusus $\LaTeX$ untuk me-loading-nya. Gunakan internet berkecepatan cukup agar bisa me-loading kode $\LaTeX$ 100%. Bila terjadi Math Error berwarna merah, lakukan reload page !
Materi Medan Magnet Induksi yang akan dibahas antara lain tentang :
- Kaidah Tangan Kanan
- Kuat Medan Magnet Induksi : Kawat Lurus, Kawat Melingkar, Solenoida, Toroida
- Gaya Magnet
Kaidah Tangan Kanan
Arus listrik mengalir sepanjang kawat dari Barat ke Timur. Arah medan magnet induksi yang dihasilkan arus listrik tersebut adalah ... .
Pennyelesaian :
Silakan cek teori tentang kaidah tangan kanan berikut ini : Kaidah Tangan Kanan untuk Menentukan Arah Medan Magnetik.
Dari ketentuan tersebut, dapat disimpulkan bahwa arah medan magnetik yang dihasilkan oleh arus listrik adalah
Maka sesuai rumusan di atas
Pennyelesaian :
Silakan cek teori tentang kaidah tangan kanan berikut ini : Kaidah Tangan Kanan untuk Menentukan Arah Medan Magnetik.
Dari ketentuan tersebut, dapat disimpulkan bahwa arah medan magnetik yang dihasilkan oleh arus listrik adalah
- di depan kawat ke Bawah
- di bawah kawat ke Belakang
- di belakang kawat ke Atas
- di atas kawat ke Depan
Kuat Medan Magnet Induksi
Besar kuat medan magnet di suatu titik yang letaknya sejauh $r$ dari suatu penghantar lurus yang dialiri arus listrik $I$ adalah sebanding dengan ... .
Penyelesaian :
Rumusan dasar Kuat Medan Magnet Induksi oleh arus yang mengalir pada kawat lurus panjang adalah \[B=\frac{\mu _{0}I}{2\pi a}\]
Maka dengan menyamakan makna $a$ sebagai $r$, kesimpulan yang dapat diambil adalah
Kuat medan magnetik berbanding lurus dengan $\displaystyle \frac{I}{r}$
Jika titik tersebut yang berjarak 2 cm dari penghantar lurus panjang yang dialiri arus 10 ampere, maka besar induksi mangetik di titik tersebut adalah ... .
Penyelesaian :
$r$ = $2\,cm$ = $2\,x10^{-2}\,m$
$I$ = $10\,A$
Permeabilitas vakum, $\displaystyle \mu _{0}=4\pi\, x\,10^{-7}\,Wb\,A^{-1}\,m^{-1}$
Permeabilitas vakum, $\displaystyle \mu _{0}=4\pi\, x\,10^{-7}\,Wb\,A^{-1}\,m^{-1}$
Maka sesuai rumusan di atas
$\displaystyle B=\frac{\mu _{0}I}{2\pi a}$
$\displaystyle B=\frac{(4\pi \,x\,10^{-7})\,(10)}{(2\pi) \,(2\,x\,10^{-2})}$
$\displaystyle B=10^{-4}\,T$
Gaya Magnet / Gaya Lorentz
Rumusan dasar gaya Lorentz adalah \[F=B\,I\,l\,sin\theta\]
$\displaystyle B=10^{-4}\,T$
Gaya Magnet / Gaya Lorentz
Rumusan dasar gaya Lorentz adalah \[F=B\,I\,l\,sin\theta\]
Dari rumusan tersebut dapat disimpulkan bahawa gaya yang dialami sebuah partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet bergantung pada :
Kuat Induksi Medan Magnetik di Pusat Kawat Lingkaran Berarus Listrik
Suatu kawat lingkaran memiliki radius $\displaystyle \frac{\pi}{2}$ meter, dialiri arus listrik searah sebesar $0,3\,A$. Tentukan Kuat Induksi Medan Magnet pada pusat kawat lingkaran tersebut !
Penyelesaian :
Radius lingkaran $a$ = $\displaystyle \frac{\pi}{2}\,m$
Kuat arus listrik $I$ = $0,3\,A$
Permeabilitas vakum, $\displaystyle \mu _{0}=4\pi\, x\,10^{-7}\,Wb\,A^{-1}\,m^{-1}$
Rumusan dasar Kuat Induksi Medan Magnetik di Pusat Kawat Lingkaran Berarus Listrik adalah \[B=\frac{(\mu _{0})(I)}{(2)(a)}\]
Maka
$\displaystyle B=\frac{(4\,\pi \,x\,10^{-7})(0,3)}{(2)(\pi /2)}$
Diperoleh
$\displaystyle B=1,2\,x\,10^{-7}\,T$
- Kuat Induksi Medan Magnetik
- Kuat Arus Listrik yang mengalir melalui kawat tersebut
- Panjang Kawat
- Sudut antara arah Medan Magnetik dengan Arus Listrik
Kuat Induksi Medan Magnetik di Pusat Kawat Lingkaran Berarus Listrik
Suatu kawat lingkaran memiliki radius $\displaystyle \frac{\pi}{2}$ meter, dialiri arus listrik searah sebesar $0,3\,A$. Tentukan Kuat Induksi Medan Magnet pada pusat kawat lingkaran tersebut !
Penyelesaian :
Radius lingkaran $a$ = $\displaystyle \frac{\pi}{2}\,m$
Kuat arus listrik $I$ = $0,3\,A$
Permeabilitas vakum, $\displaystyle \mu _{0}=4\pi\, x\,10^{-7}\,Wb\,A^{-1}\,m^{-1}$
Rumusan dasar Kuat Induksi Medan Magnetik di Pusat Kawat Lingkaran Berarus Listrik adalah \[B=\frac{(\mu _{0})(I)}{(2)(a)}\]
Maka
$\displaystyle B=\frac{(4\,\pi \,x\,10^{-7})(0,3)}{(2)(\pi /2)}$
Diperoleh
$\displaystyle B=1,2\,x\,10^{-7}\,T$
