Perhatikan gambar kawat yang dialiri listrik berikut besar induksi magnetik di titik P adalah

Page 2 of 2

Soal No. 7 Tentukan besar kuat medan magnet di titik P yang berada pada poros suatu penghantar melingkar pada jarak 8 cm jika kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 1 A!

Pembahasan

Soal No. 8

Perhatikan gambar :

l = kawat panjang A = bidang datar tegak lurus I

N = Titik berada pada bidang A berjarak 1 cm dari i

Kawat I dialiri arus i = 50 ampere i ke atas. Besar induksi magnetik di B....
A. 10−2 webber m−2
B. 10−3 webber m−2
C. 10−4 webber m−2
D. 10−5 webber m−2
E. 10−6 webber m−2
[Dari soal Ebtanas 1986]

Pembahasan

Kuat medan magnetik di sekitar kawat lurus berarus

Soal No. 9

Suatu solenoid panjang 2 meter dengan 800 lilitan dan jari-jari 2 cm. Bila solenoid itu dialiri arus sebesar 0,5 A, tentukanlah induksi magnet pada ujung solenoid. [µo = 4π .10–7 Wb.A–1.m–1 ].
A. 4π .10–5 Wb.m–2
B. 8π .10–7 Wb.m–2
C. 4π .10–6 Wb.m–2
D. 8π .10–5 Wb.m–2
E. 2π .10–4 Wb.m–2
[Dari soal Ebtanas 1988]

Pembahasan

Kuat medan magnet dari solenoida, lokasi di ujung solenoid

Soal No. 10

Seutas kawat panjang berarus listrik I. Sebuah titik berjarak a dari kawat tersebut mempunyai induksi magnetik B. Besar induksi magnetik di suatu titik berjarak 3a dari kawat tersebut adalah... A. 3B B. 2B C. B

D. 1/2 B

E. 1/3 B
[Soal Ebtanas 1993]

Pembahasan

Perbandingan kuat medan magnet antara dua titik di sekitar kawat lurus

a1 = a

a2 = 3a
B1 = B
B2 =....

Soal No. 11

Kawat seperempat lingkaran dialiri arus 5 A seperti gambar berikut.

Jika jari-jari kawat melingkar adalah 40 cm, tentukan kuat medan magnet di titik P!

Pembahasan

Kuat medan magnet oleh kawat seperempat lingkaran di titik P

Sehingga

Soal No. 12
Sebuah toroida dengan jari-jari efektif 25 cm tersusun dari 50 buah lilitan seperti pada gambar berikut.

Jika kuat medan magnet toroida di titik P adalah 4,8 x 10−5 T, tentukan kuat arus listrik yang mengalir pada toroida tersebut! [Fisika Study Center -2020-]

Pembahasan Kuat medan magnet pada pusat dari toroida [titik P], atau kadang disebut sebagai sumbu toroida, dapat dihitung dengan rumus:

Dimana: N = 50 a = 25 cm = 1/4 m

B = 4,8 x 10−5 T

i =....

Sehingga kuat arus yang mengalir adalah

Soal No. 13

A current i of 2 A flows along conductor PU as below figure.

The length of QR, RS and ST are the same that are 10 cm. Determine the magnitude of magnetic field produced at point C!

A. 1/5 √5 × 10−5 Tesla
B. 2/5 √5 × 10−5 Tesla
C. 3/5 √5 × 10−5 Tesla
D. 4/5 √5 × 10−5 Tesla
E. √5 × 10−5 Tesla

Pembahasan

Kuat medan magnet untuk kawat lurus yang pendek. Digunakan rumus jadi yang berbeda dengan kawat lurus panjang.

Baca Pembahasan.

Soal 14-15 untuk Latihan

Soal No. 14

Besar kuat medan magnetik di suatu titik yang letaknya sejauh r dari suatu penghantar lurus yang dialiri arus I adalah sebanding dengan....[Skalu 1978]

A. I B. rI C. r/I D. I/r

E. 1/rI

Soal No. 15

Induksi magnetik di sebuah titik yang berada ditengah-tengah sumbu solenoida yang berarus listrik adalah

[1] berbanding lurus dengan jumlah lilitan [2] berbanding lurus dengan kuat arus [3] berbanding lurus dengan permeabilitas zat dalam solenoida

[4] berbanding terbalik dengan panjang solenoida

Pernyataan yang benar adalah…[Ebtanas 1996]

A. [1] dan [3] B. [2] dan [4] C. [1], [2] dan [3] D. [2], [3] dan [4]

E. [1], [2], [3] dan [4]

[Rintisan]

Indukis Magnet

Pembahasan soal-soal Ujian Nasional [UN] SMA-IPA bidang studi Fisika dengan materi pembahasan Induksi Magnetik.

Perhatikan faktor-faktor berikut!

1. luas penampang kawat
2. arus yang mengalir dalam kawat
3. permeabilitas ruang hampa
4. konduktivitas suatu kawat

Faktor yang memengaruhi besarnya induksi magnetik pada kawat penghantar adalah .... A.   [1] dan [2] B.   [1] dan [3] C.   [2] dan [3] D.   [2] dan [4]

E.   [3] dan [4]

Kuat induksi magnetik di sekitar kawat yang berarus listrik dinyatakan oleh hukum Biot-Savart dengan rumus

dengan:

B	:	induksi magnetik di suatu titik di sekitar kawat
μ0	:	permeabilitas udara vakum
i	:	kuat arus listrik yang mengalir pada kawat
a	:	jarak titik ke kawat

Berdasarkan rumus di atas dan sesuai dengan opsi yang ada, kuat medan magnet di sekitar kawat dipengaruhi oleh arus yang mengalir pada kawat dan permeabilitas ruang hampa. Jadi, faktor yang memengaruhi besarnya induksi magnet pada kawat penghantar adalah pernyataan 2 dan 3 [C].

Pada gambar kawat berarus listrik berikut, tanda ⊙ menyatakan induksi magnetik keluar tegak lurus bidang kertas dan tanda ⊗ menyatakan induksi magnetik masuk tegak lurus bidang kertas, maka gambar yang benar adalah ...

Arah induksi magnetik pada kawat berarus listrik ditentukan dengan kaidah tangan kanan Ampere. Kaidah tersebut menyatakan bahwa ibu jari menunjukkan arah arus listrik [I] sedangkan lipatan jari yang digenggam menyatakan arah induksi magnetik [B]

Dengan menerapkan kaidah tangan kanan tersebut pada gambar di atas, gambar yang benar adalah opsi C. Pada opsi C, arah induksi magnet di sebelah kiri kawat masuk bidang kertas [⊗] dan di sebelah kanannya keluar bidang kertas [⊙]. Opsi B dan D pasti salah karena arah induksi magnet di sebelah kiri dan kanan sama. Jadi, gambar yang menunjukkan arah induksi magnetik yang benar adalah opsi [C].

Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus 2 ampere seperti pada gambar di bawah ini.

Besar dan arah induksi magnet di titik P adalah … [μo = 4π × 10−7 Wb A−1 m−1].

A.   8 × 10−5 T, masuk bidang kertas

B.   6 × 10−5 T, keluar dari bidang kertas
C.   4 × 10−5 T, masuk bidang kertas
D.   2 × 10−5 T, keluar dari bidang kertas
E.   1 × 10−5 T, masuk bidang kertas

Diketahui: 

I = 2 A 

a = 4 cm
   = 4 × 10−2 m

Besar induksi magnetik di titik P dapat ditentukan dengan rumus

      = 10−5 Sedangkan arah induksi magnetiknya ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Berdasarkan kaidah tersebut, untuk arus ke atas maka induksi magnetik akan mengitari kawat berlawanan arah jarum jam. Dengan demikian, arah induksi magnetik di titik P adalah masuk bidang kertas.

Jadi, besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah 1 × 10−5 T, masuk bidang kertas [E].

Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti gambar.

Jika kawat dialiri arus listrik 2 A dan jari-jari kelengkungan 2π cm maka induksi magnetik di titik P adalah … [μo = 4π × 10−7 Wb A−1 m−1].

A.    5 × 10−5 T keluar bidang gambar

B.    4 × 10−5 T keluar bidang gambar
C.    3 × 10−5 T masuk bidang gambar
D.    2 × 10−5 T masuk bidang gambar
E.    1 × 10−5 T masuk bidang gambar

Diketahui: 

I = 2 A 

a = 2π cm
   = 2π × 10−2 m Besar induksi magnetik pada kawat melingkar dirumuskan:

Sedangkan gambar pada soal di atas adalah kawat setengah lingkaran sehingga besar induksi magnetiknya adalah:

Arah induksi magnetik di titik P adalah masuk bidang kertas sesuai aturan tangan kanan Ampere.

Jadi, besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah 1 × 10−5 T masuk bidang gambar [E].

Selembar kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar.

Jika jari-jari kelengkungan sebesar 50 cm maka besarnya induksi magnetik di pusat kelengkungan adalah ... [μo = 4π × 10−7 Wb A−1 m−1].

A.   ⅓π × 10−7 T

B.   1 × 10−7 T
C.   π × 10−7 T
D.   2 × 10−7 T
E.   2π × 10−7 T

Diketahui: 

I = 1,5 A 

a = 50 cm
   = 5 × 10−1 m α = 120°

Induksi magnetik di pusat kelengkungan kawat dengan sudut pusat α dirumuskan sebagai

     = 2π × 10−7

Jadi, besar induksi magnetik di pusat kelengkungan kawat tersebut adalah 2π × 10−7 T [E].

Pembahasan soal Induksi Magnetik yang lain bisa disimak di:

Pembahasan Fisika UN 2014 No. 31

Pembahasan Fisika UN 2015 No. 30
Pembahasan Fisika UN 2015 No. 31
Pembahasan Fisika UN 2019 No. 37 Simak juga:

Pembahasan Fisika UN: Induksi Elektromagnetik

Pembahasan Fisika UN: Gaya Magnetik.

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.