Latihan Soal Medan Magnet

Latihan 5

A.      Pilihan Ganda
1.       Sepotong kawat berarus listrik berada di dalam medan magnet homogeny seperti gambar.

Kawat tersebut akan mengalami gaya magnet yang arahnya…
A.  Menembus kertas mendekati pembaca
B.  Menembus kertas menjauhi pembaca
C.  Ke atas
D. Ke bawah
E.   Ke segala arah

2.    Induksi magnetik di suatu titik yang berjarak a dari kawat lurus panjang berarus Listrik I adalah……..
A.  berbanding lurus dengan I dan a
B.  berbanding lurus dengan I dan berbanding terbalik dengan a
C.  berbanding lurus dengan a dan berbanding terbalik dengan I
D. berbanding terbalik dengan I dan a
E.   berbanding terbalik dengan kuadrat I dan kuadrat a

3.     Partikel bermuatan positif 0,4 coulomb bergerak dengan kecepatan 4 m/s dalam medan induksi magnetic homogen yang besarnya 10 Wb/m2. Apabila arah gerak partikel sejajar dengan arah vector inuks medan magnetic, maka besar gaya yang dialami muatan tersebut adalah…
A.  0 N                                          D. 4 N
B.  0,16 N                                    E. 16 N
C.  1 N

4.       Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran terdiri atas 20 lilitan. Jari-jari lingkaran = 10 cm. Agar induksi magnetik di pusat lingkaran sama dengan  4π.10 -3 T. Besar arus yang harus mengalir adalah ....
A.  1 A                                          D.   50 A
B.  5 A                                          E.   100 A
C.  10 A

5.       Dua kawat lurus yang sejajar dialiri arus dengan arah seperti pada gambar.

Jika jarak PR=8 cm dan RQ= 2 cm,
maka besar dan arah induksi magnetik di titik R adalah ........
A.  11 x 10-5 tesla, arah ke dalam
B.  11 x 10-5 tesla, arah ke luar
C.  7 x 10-7 tesla, arah ke dalam
D. 7 x 10-7 tesla, arah ke luar
E.   7 x 10-6 tesla, arah ke luar

6.    Suatu solenoida yang panjangnya 2 m, terdiri dari 800 lilitan, dan jari-jari 2 cm dialiri arus listrik 0,5 A. Besar induksi magnetik di ujung solenoida adalah ...
A.  4π.10 -8 T                              D.   8π.10 -5 T
B.   8π.10 -7 T                              E.   2π.10 -4 T
C.    4π.10 -5 T
7.     Dua buah muatan listrik Q1 dan Q2 terletak pada garis AE seperti yang terlukis pada gambar di bawah ini

Titik yang kuat medannya sebesarnya nol adalah....
A.  A                                              D. D
B.  B                                              E. E
C.  C

8.       Dua kawat sejajar berjarak d, kawat pertama dialiri arus I1 = 2 ampere ke atas. Agar induksi magnetik di titik P sama dengan nol, dimana P terletak ¼ d dari kawat pertama dan ¾ d dari kawat kedua. Arus yang mengalir pada kawat kedua adalah ...
A.  6 A ke atas                            D.   ⅔ A ke bawah
B.   6 A ke bawah                      E.   1,5 A ke atas
C.   ⅔ A ke atas

9.       Sepotong kawat penghantar yang panjangnya m terletak dalam medan maqgnetik yang induksi magnetiknya B. Kawat penghantar tersebut dialiri arus listrik sebesar I dengan arah tegak lurus dengan arah garis medan magnetik sehingga kawat mengalami gaya F. Jika panjang kawat diperpendek setengah kali semula dan kuat arus siperbesar dua kali semula. Besar gaya yang mengalami oleh kawat adalah ...
A.  ¼ F                                          D.   2F
B.   ½ F                                               E.   4F
C.    F

10.  Segitiga ABC sama kaki dan siku-siku di titik C. Arus listrik mengalir pada titik A dan B secara tegak lurus pada bidang gambar sesuai dengan tanda (•) dan (x) dengan IA = IB­ = 5 A. Besar induksi magnetik di titk C bila AC = BC = 2 cm dan µ0 = 4π.10 -7 Wb/A.m, adalah ...

A.  5.10 -5 T                                 D.   5.10 -9 T
B.  .10 -5 T                  E.   10 -4 T
C.  5.10 -9 T

11.  Sebuah kawat yang berbentuk lingkaran terdiri atas 20 lilitan. Jari-jari lingkaran = 10 cm. Agar induksi magnetik di pusat lingkaran sama dengan  4π.10 -3 T. Besar arus yang harus mengalir adalah ...
A.  1 A                                                      D. 50 A
B.   5 A                                                      E. 100 A
C.   10 A

12.  Perhatikan gambar arah arus listrik (I), medan magnet (B), dan gaya magnetik (F)
                                                                                                                                 
Keterangan :
● = arah menembus ke luar bidang ambar
x =  arah menembus ke dalam bidang gambar
Hubungan antara I, B, dan F yang benar adalah pada gambar....
A.  1, 2, dan 3
B.  1, 2, 3 dan 4
C.  2 dan 5
D. 1, 3, dan 5
E.   1, 4 dan 5

13.  Dua buah partikel massanya m1 : m2 = 2 : 1 dan muatannya q1 : q2 = 2 : 1. Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnetik homogen. Bila besar momentum kedua pertikel itu sama, maka perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu r1 : r2 adalah ....
A.  4 : 1                                        D. 1 : 2
B.  2 : 1                                        E. 1 : 4
C.  1 : 1

14.  Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v di dalam medan magnetik induksi magnetiknya B. Jika v ada dalam bidang xy membentuk sudut 60º dengan sumbu x dan B sejajar dengan sumbu y, maka lintasan elektron berbentuk ...
A.  Garis lurus sejajar sumbu y
B.  Garis lurus sejajar sumbu x
C.  Lingkaran sejajar sumbu y
D. Lingkaran sejajar sumbu y
E.   Spiral dengan sumbunya sejajar sumbu y

15.  Perhatikan gambar!
     

Bila q1 = q2 = 10 mC dan konstanta k = 9x109 N m2 C-2 maka besar dan arah kuat medan listrik di titik P adalah ....
A.  7,5 x 107 N/C menuju q1                  
B.  7,5 x 107 N/C menuju q2  
C.  5,5 x 107 N/C menuju q1
D. 2,5 x 107 N/C menuju q1
E.   2,5 x 107 N/C menuju q2

16.  Pada gambar tampk tiga kawat lurus, panjang, dan sejajar. Gaya yang dialami bagian kawat C sepanjang 25 cm adalah ...

A. 0,7 mN ke kanan                            D. 0,3 mN ke kiri
B.  0,7 mN ke kiri                                  E. 0,5 mN ke kanan
C.  0,3 mN ke kanan

17.  Besar induksi magnetik sebuah kumparan yang memilki rapat energi sebesar 1 J/m3 adalah ....
A.  1,6.10 -3 T                                         D. 4.10 -4 T
B.  1,6.10 -4 T                                         E. 8.10 -4 T
C.  4.10 -3 T

18.  Kawat lurus bersinggungan dengan sebuah kawat melingkar yang berpusat di P. jika besar i1 dan i2 adalah 5 ampere dan jari-jari lingkaran 10 cm, maka besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah…

A.  2,14 x 10-5 T, arah ke dalam
B.  2,14 x 10-5 T, arah ke luar
C.  2,14 x 10-7 T, arah ke dalam
D. 2,14 x 10-7 T, arah ke luar
E.   nol

19.  Kumparan dengan 1000 lilitan mengitari pusat solenoida yang panjangnya 2 m. Luas penampangnya 2.10 -3 m2, dan terdiri dari 50000 lilitan. Solenoida dialiri arus 10 A. Bila arus dalam solenoida diputus dalam waktu 0,1 sekon, besar GGL induksi yang timbul pada kumparan adalah ....
A.   π V                                                     D. 4π V
B.   2π V                                                   E. 5π V
C.   3π V

20.  Sebuah kumparan terdiri dari 50 lilitan berbentuk bujur sangkar dengan sisi 20 Cm berarus listrik 5 A berada dalam medan magnet homogen dari 0,2 x 10-2Wb/m2, sehingga bidangnya tegak lurus terhadap garis gaya magnet. Momen Kopel yang terjadi pada kumparan saat bidang kumparan sejajar arah medan      Magnet tersebut adalah………
A.  10 Nm                                                D. 0,02 Nm
B.  1 Nm                                                  E. 0,04 Nm
C.  0,1 Nm

B.      Essay
1.    Sebuah medan magnetik 0,134 Wb/m2 ternyata dapat membelokkan gerak ion positif yang berkecepatan 107 m/s sehingga menempuh lingkaran berjari-jari 1,55 m. Berapakah massa ion tersebut?

2.       Hitunglah nilai B di udara padsa titik yang berjarak 5 cm dari kawat lurus panjang yang menghantarkan arus 15 A!

3.       Solenoida memiliki panjang 40 cm, luas lilitan 8 cm2, jumlah lilitan 300, berisi besi dengan perrmeabilitas relatif 600. Jika solenoida dialiri 1,2 A. Hitunglah:
a.   B pada titik di dalam solenoida
b.   Fluks yang melalui solenoida

4.       Dua kawat amat panjang dipasang vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat pertama  dialiri arus I ke atas. Titik P (dalam bidang kedua kawat itu) terletak diantaranya dan berjarak 1/3 d dari kawat pertama. Jika induksi magnetik di titik P besarnya nol, ini berarti arus yang mengalir dalam kawat kedua adalah …

5.   Setelah dipercepat dalam beda potensial V sebuah partikel yang bermuatan memasuki medan magnet homogen dengan induksi magnetik B. Kalau partikel itu bergerak melingkar beraturan dalam medan magnet dengan jari-jari R, maka massa partikelnya adalah …

1 Response to "Latihan Soal Medan Magnet"