Soal Essay Kemagnetan, Jawaban dan Pembahasan

Hai teman-teman, berikut ini akan disajikan Soal Essay Kemagnetan, Jawaban dan Pembahasan. Semoga saja Soal Essay Kemagnetan, Jawaban dan Pembahasan ini memberikan manfaat yang banyak.

Soal No. 1) Berapakah induksi magnetik dari sebuah magnet yang diletakkan di udara dengan intensitas magnet sebesar 0,1 Am-1.

Jawaban :
B = 4π x 10-7 Wb.A-1m-1 x 0,1 A.m-1 = 12,56 x 10-8 Weber/m2.

Soal No. 2) Apabila kawat penghantar sangat panjang dan lurus yang terletak pada sumbu-x serta dialiri arus listrik 0,2 A, tentukan besar medan induksinya yang berjarak 20 cm dari penghantar.

Jawaban:

Soal No. 3) Sebuah kawat yang panjangnya 10 cm berada tegak lurus di dalam medan magnetik. Jika rapat fluks magnetiknya 0,2 tesla dan kuat arus yang mengalir di dalam kawat itu 45 A, gaya yang dialami kawat itu adalah…

Jawaban:
D1: l = 10 cm = 0,1 m
i = 45 A
B = 0,2 T
D2 :F =….?
D3: F = Bil
F = 0,2 x 45 x 0,1
F = 0,90 N

Soal No. 4) Misalkan suatau kawat lurus dialiri arus sebesar 0,4 Ampere sepanjang 10 m. Tentukan besar induksi magnetik di titik P yang berjarak 20 cm dari penghantar dengan kemiringan posisi titik 30°.

Jawaban:

Soal No. 5) Perhatikan gambar penghantar kawat setengah lingkaran dibawah ini. Jika a = 10 cm dan arus I = 2 Ampere, maka besar dan arah induksi magnetik dititik P adalah…

Jawaban:

Soal No. 6) Jelaskan apa yang dimaksud dengan medan magnet!

Jawaban:
Medan magnet yaitu ruang disekitar magnet sehingga benda yang berada dalam ruang tersebut akan terpengaruh oleh magnet itu. Biasanya digambarkan dengan bantuan garis-garis gaya magnet atau garis khayal, namun keberadaannya ditunjukkan dengan serbuk besi.

Soal No. 7) Jelaskan 3 cara untuk membuat sebatang besi menjadi magnet!

Jawaban:

  • Cara menggosok, dilakukan dengan cara menggosokkan ujung magnet kepada batang besi secara berkali-kali dengan arah gosok yang sama.
  • Induksi magnetik, dilakukan dengan membuat magnet dengan cara mendekatkan batang besi kepada magnet. Batang besi akan terinduksi oleh magnet sehingga batang besi menjadi magnet.
  • Arus listrik, caranya dengan membuat lilitan kawat pada sebatang besi, kemudian mengalirkan arus listrik melewati kawat tersebut. Dengan cara ini, selama arus listrik mengalir, batang besi akan bersifat magnetic.

 

Soal No. 8) Selembar kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar.

Jika jari-jari kelengkuangan sebesar 50 cm, maka besarnya induksi magnetik di pusat kelengkungan adalah…

Jawaban:

Soal No. 9) Dua kawat sejajar yang berjarak 1 m satu sama lain dialiri arus listrik masing-masing 1 A dengan arah yang sama. Diantara kedua kawat akan terjadi…

Jawaban:

Soal No. 10) Sepuluh buah lingkaran dengan jari-jari 40 cm disusun rapat sedemikian rupa sehingga memiliki titik pusat yang relatif sama seperti pada Gambar di bawah. Pada lingkaran tersebut mengalir arus listrik 0,1 A

a) Berapa kuat induksi magnetik pada pusat lingkaran
b) Berapa kuat induksi magnetik di titik sumbu yang berjarak 30 cm dari pusat lingkaran.

Jawaban:
a) B = 10 (4π × 10-7 ) × 10-1 : [2 × (4 × 10-2)2] = 125 × 10-6 Wb/m2
b) Dari gambar: Sin θ = a/r = 4/5
2r2 = 5.000 (rumus phitagoras)
Maka B = (4π × 10-7 × 10-1 × 4/5 ) : 5 × 103 = 0,64 × 10-10 Wb/m2

10 Contoh Soal Essay Fisika (Medan Magnet) dan Jawaban

Selamat berjumpa kembali kawan-kawan, berikut ini akan disajikan 10 Contoh Soal Essay Fisika (Medan Magnet) dan Jawaban. Mudah-mudahan 10 Contoh Soal Essay Fisika (Medan Magnet) dan Jawaban ini bermanfaat banyak.

Soal No. 1). Perhatikan gambar berikut. Kawat A dan B dialiri arus listrik I1 dan I2 masing-masing sebesar 2 A dan 3 A dengan arah keluar bidang baca.

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik C yang membentuk segitiga sama sisi dengan titik A dan B!

Jawaban

Mencari B1 dan B2

Kuat medan total di titik C gunakan rumus vektor dan 10−7 misalkan sebagai x.

Arah medan magnet :

Soal No. 2). 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!

Jawaban:

Soal No. 3). Perhatikan gambar berikut ini!

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P !

Jawaban:
Arus A akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah masuk bidang, sementara arus B menghasilkan medan magnet dengan arah keluar bidang .

Arah sesuai Ba yaitu masuk bidang.

Soal No. 4). Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunjukkan gambar berikut!

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga!

Jawaban:
Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang) dan kawat III (masuk bidang).

Arah masuk bidang baca.

Soal No. 5). Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !

Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q

Jawaban:
a) Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang dialiri kuat arus i adalah :

Kuat medan magnet di titik P :

b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :

d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca)

Soal No. 6). Kawat A dan B terpisah sejauh 1 m dan dialiri arus listrik berturut-turut 1 A dan 2 A dengan arah seperti ditunjukkan gambar di bawah.

Tentukan letak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL!

Jawaban:
Agar kuat medan nol, kuat medan yang dihasilkan kawat A dan kawat B harus berlawanan arah dan sama besar. Posisi yang mungkin adalah di sebelah kiri kawat A atau di sebelah kanan kawat B. Mana yang harus di ambil, ambil titik yang lebih dekat ke kuat arus lebih kecil. Sehingga posisinya adalah disebelah kiri kawat A namakan saja jaraknya sebagai x.

Soal No. 7). Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !

Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q

Jawaban
a) Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang dialiri kuat arus i adalah :

Kuat medan magnet di titik P :

b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :

d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca)

Soal No. 8). Perhatikan gambar berikut ini!

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P !

Jawaban:
Arus A akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah masuk bidang, sementara arus B menghasilkan medan magnet dengan arah keluar bidang .

Arah sesuai Ba yaitu masuk bidang.

Soal No. 9). Kawat A dan B terpisah sejauh 1 m dan dialiri arus listrik berturut-turut 1 A dan 2 A dengan arah seperti ditunjukkan gambar di bawah.

Tentukan letak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL!

Jawaban:
Agar kuat medan nol, kuat medan yang dihasilkan kawat A dan kawat B harus berlawanan arah dan sama besar. Posisi yang mungkin adalah di sebelah kiri kawat A atau di sebelah kanan kawat B. Mana yang harus di ambil, ambil titik yang lebih dekat ke kuat arus lebih kecil. Sehingga posisinya adalah disebelah kiri kawat A namakan saja jaraknya sebagai x.

Soal No. 10). Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunjukkan gambar berikut!

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga!

Jawaban:
Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang) dan kawat III (masuk bidang).

Arah masuk bidang baca.

Soal Pilihan Ganda dan Jawaban Fisika Medan Magnet

Hai kawan-kawan, berikut ini akan disajikan Soal Pilihan Ganda dan Jawaban Fisika Medan Magnet beserta pembahasannya. Mudah-mudahan Soal Pilihan Ganda dan Jawaban Fisika Medan Magnet ini memberikan manfaat yang banyak.

Soal No. 1). Suatu solenoida terdiri dari 300  lilita berarus 2 A. panjang solenoida 30 cm. Induksi magnet di tengah-tengah solenoid adalah ..
a. 8 x 10-4 wb/m2
b. 4  x 10-4wb/m2
c. 2  x 10-4wb/m2
d. x 10-4 wb/m2
e. 16  x 10-4wb/m2
Jawaban : A

Pembahasan :
N = 300 lilitan
I = 2 Ampere
L = 30 cm = 3×10-¹ m
μ₀ = 4π × 10-⁷ Wb/Am

di pusat solenoida, berarti :
B = μ₀ . N . I / L
B = 4π × 10-⁷ . 300 . 2 / 3×10-¹
B = 2400 π × 10-⁷ / 3×10-¹
B = 800 π × 10-⁶
B = 8 π × 10-⁴ T

Soal No. 2). Sebuah toroida memiliki jari-jari 50 cm dialiri  arus sebesar 1 A. Jika toroida tersebut memiliki 60 lilitan, hitunglah besar induksi magnetic pada sumbunya!
a. 2 x 10-5T
b. 2,4 x 10-5 T
c. 4 x 10-5T
d. 2 x 10-6T
e. 9 x 10-5T
Jawaban : B

Pembahasan :

magnet no 6

Soal No. 3). Sebuah kawat penghantar berarus listrik 5 A arahnya keluar bidang gambar, memotong tegak lurus garis-garis gaya magnet dengan besar induksi magnet B = 2 x 10-4T

Bila panjang kawat yang terpengaruh B adalah 4 cm, tentukan besar dan arah gaya magnetic yang timbul pada kawat!
a. 4 x 10-5 Newton
b. 4 x 10-6Newton
c. 13 x 10-5Newton
d. 2 x 10-5Newton
e. 4,2 x 10-5Newton

Jawaban : A

Pembahasan

Diketahui:        i = 5 A
B = 2 x 10-4 tesla
L = 4 cm = 4 x 10-2 m
Sin 900= 1
B = B i L sin 900
= (2 x 10-4)(5)( 4 x 10-2) 1
=  4 x 10-5 Newton

Soal No. 4). Sebuah kawat lurus panjang yang dialiri arus listik sebesar 10 A dari arah timur ke barat. Tentukan besar dan arah induksi magnetik di titik P yang berada tepat di bawah kawat tersebut pada jarak 10 cm!
a. 2 . 10-5 T
b. 4 . 10-5 T
c. 10 . 10-5 T
d. 2 . 10-6 T
e. 10-5 T
Jawaban : A

Pembahasan :
I    = 10 A
A   = 10 cm = 0,1 m
 = 4 ×10-7 WbA-1m-1
Ditanyakan BP = …?

Jawab :

Medan magnet 1

BP = 2 . 10-5 T yang arahnya ke selatan

Soal No. 5). Tentukan besarnya induksi magnet disuatu titik yang berjarak 2 cm dari kawat lurus panjang yang berarus listrik 30 A?
a. 6 x 10-4wb/m2
b. 3 x 10-4 wb/m2
c. 13 x 10-4wb/m2
d. 9 x 10-4wb/m2
e. 10-4wb/m2

Jawaban : B

Pembahasan :

a  = 2 cm = 2 x 10-2
I   = 30 A
μo= 4  x 10 -7 Wb/A.m

Jawaban :

Medan magnet 2

Soal No. 6). Arus sebesar 2,5 a mengalir dalam kawat berupa dengan jari-jari 3cm. berapa besar magnet di titik p bila titik p berada di pusat lingkaran?

Jawaban :

Pembahasan :

kawat melingkar

i = 2,5 A
a = 3×10^-2 m

B di pusat = __?

induksi magnetik di pusat kawat melingkar

B = μo i / (2 a)
B = 4π×10^-7 • 2,5 / (2 • 3×10^-2(
B = (5/3)π×10^-5 T ≈ 5,24×10^-5 T

Soal No. 7). Sebuah electron berkecepatan 2 x 107m/s masuk dalam medan magnet yang induksi magnetnya 1,5 wb/m2dengan sudut 600 terhadap garis medan. Hitung gaya magnetic yang dialami electron. (q =1,6 x10-19C)!
a. 4,8 x 10-12
b. 48 x 10-12
c. 4,8 x 10-10
d. 2,4 x 10-12
e. 8,8 x 10-12
Jawaban : A

Pembahasan :
Diketahui:  v = 2 x 107 m/s
B = 1,5 wb/m2
q =1,6 x10-19 C
F          = B q v
= 1,5 x 1,6 x10-19 x 2 x 107
= 4,8 x 10-12

Soal No. 8). Perhatikan gambar berikut !

Magnet no 10

Seutas kawat berada diantara dua magnet yang memiliki besar induksi magnetik 0,02 Tesla.

Jika besar kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 5 A, besar gaya magnetik yang bekerja pada kawat sepanjang 10 cm adalah ..
a. 0,01 N
b. 0,1 N
c. 1 N
d. 10 N
e. 100 N

Jawaban : A

Pembahasan :

Besar gaya magnetik pada kawat sepanjang l meter yang berada pada medan magnet B Tesla dan dialiri kuat arus listrik sebesar i Ampere dengan sudut antara arah B dan i sebesar θ adalah :

Magnet no 10-1

Soal No. 9). Sebuah proton bergerak dalam lintasan lingkaran dengan jari-jari 14 cm dalam sebuah medan magnetik 0.35 T yang tegak lurus dengan kecepatan proton. Laju linier proton adalah ..
a. 570 m/s
b. 47 m/s
c. 4,7 10m/s
d. 4,7 10-2 m/s
e. 5,9 m/s

Jawaban : C

Pembahasan :

Diketahui :
R = 14 cm = 0,14 m
B = 0,35 T
q = 1,6
m = 1,67 x 10⁻²⁷ kg (massa proton, diingat!)

Ditanya v = ?

magnet 15

Sebuah proton bergerak dalam lintasan lingkaran dengan jari-jari 14 cm dalam sebuah medan magnetik 0.35 T yang tegak lurus dengan kecepatan proton. Laju linier proton adalah 4,7 x 10⁶ m/s

Soal No. 10). Sebuah bidang seluas 100 cm2 ditembus secara tegak lurus oleh garis-garis gaya magnet yang kerapatannya 5 x 10–4 Wb/m2. Besar fluks magnet yang dilingkupi bidang tersebut adalah ….
a. 0
b. 2 x 10–6 Wb
c. 2,5 x 10–6 Wb
d. 4 x 10–6 Wb
e. 5 x 10–6 Wb
Jawaban : E

Pembahasan :
A = 100 cm2 = 10-2 m2
Garis-garis gaya magnet ^ bidang, berarti garis-garis gaya magnet // garis
normal bidang, maka q = 0°
F = B A cos q = 5 x 10–4 x 1 x 10–2 x cos 0° = 5 x 10–6 Wb

Soal No. 11). Suatu kumparan terdiri atas 200 lilitan berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 cm dan lebar 5 cm.

Kumparan tersebut memiliki sumbu putar yang tegak lurus medan magnet sebesar 0,5 T dan diputar dengan kecepatan sudut 60 rad/s. GGL maksimum yang timbul pada ujung-ujung kumparan adalah …..
a. 5 V
b. 30 V
c. 50 V
d. 60 V
e. 220 V
Jawaban : B

Pembahasan :

Diketahui:
A=PxL
=10cm x 5 xm
=50 cm⇒0,5m
ω=60 rad/s
B=0,5Wb/m²
N=200 lilitan
Ditanyakan : ε = ?

Dijawab:
ε = B.A.ω.N
ε = 0,5 • 0,5 • 60 • 200 =30 volt

Soal No. 12). Sebuah positron yang bermuatan 1,6 x 10−19C bergerak dengan kecepatan 5 x 105 m/s melalui medan magnet sebesar 0,8 T seperti gambar berikut. Besar gaya magnetik saat positron berada dalam medan magnet adalah ..
a. 6,4 x 10−14Newton
b. 6,4 x 10−12Newton
c. 6,4 x 10−11Newton
d. 64 x 10−14Newton
e. 3,2 x 1012 Newton

Jawaban : A

Pembahasan :

Besar gaya magnetik saat elektron berada dalam medan magnet
Gunakan persamaan

F = BQV sin θ
F = (0,8)(1,6 x 10−19)(5 x 105)(1) = 6,4 x 10−14 Newton

Soal No. 13). Dua buah muatan masing-masing Q1= 2Q dan Q2 = Q dengan massa masing-masing m1 = m dan m2= 2 m bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B.

Tentukan perbandingan jari-jari lintasan yang dibentuk muatan Q dan 2Q!
a. 1 : 4
b. 4 : 1
c. 2 : 4
d. 1 : 3
e. 2 : 3

Jawaban : B

Pembahasan
Gaya sentripetal dari gerak kedua muatan berasal dari gaya magnetik

Magnet nomor 10

Soal No. 14). Seutas kawat lurus dialiri arus sebesar 15 A dengan arah ke kanan. 8 mm dari kawat bergerak sebuah muatan positif sebesar 0,4 C dengan arah sejajar kawat dengan kelajuan 5 x 103m/s. Besar gaya magnetic adalah ..
a. 0,75 N
b. 14 N
c. 1,4 N
d. 18 N
e. 0,4 N
Jawaban : A

Pembahasan :
Lebih dahulu cari besar medan magnet yang dihasilkan oleh kawat lurus pada jarak 8 mm:

magnet 11

Soal No. 15). Dua buah kawat lurus panjang dan sejajar terpisah pada jarak 10 cm, yang masing-masing dialiri arus listrik sebesar 6 A dan 8 A. Besar induksi magnetik di titik P yang berjarak 4 cm dari kawat pertama dan 6 cm dari kawat kedua adalah …
a. 2 . 10-7 T
b. 10-7 T
c. 10-6 T
d. 10-5 T
e. 10-4 T
Jawaban : D

Pembahasan :

induksi magnetik dari kawat 6A:
B1=2.k.i/r=2.10⁻⁷.6/(4.10⁻²)
= 3.10⁻⁵ T
B2=2.10⁻⁷.8/(6.10⁻²)=8/3 .10⁻⁵ T
B1 dan B2 arahnya berlawanan, resultannya
Br = B1-B2= 1/3 .10⁻⁵ T

Soal No. 16). Dua buah kawat panjang lurus sejajar terpisah pada jarak 12 cm. Kawat pertama dialiri arus 4 A kawat kedua 6A. Tentukan besar induksi magnet pada titik yang berada di antara dua kawat tersebut dan berjarak  4 cm dari kawat pertama.
a. Nol
b. 3,4 10-6 T
c. 4 10-7 T
d. 4 10-6 T
e. 2 10-6T
Jawaban : B

Pembahasan :

Bp = (B6 – B4) = 3,4 10-6 T

Terkait materi :
B = μ₀.i₁/2πr₁ – μ₀.i₂/2πr₂
B = μ₀/2π ( i₁/r₁ – i₂/r₂ )
B = 2.10⁻⁷( 4/0,04 – 6/0,08 )
B = 2.10⁻⁷(100-75)
B = 5.10⁻⁶ T

Jawaban diatas jika arus searah.

Jika arus berlawanan
B = μ₀.i₁/2πr₁ + μ₀.i₂/2πr₂
B = μ₀/2π ( i₁/r₁ + i₂/r₂ )
B = 2.10⁻⁷( 4/0,04 + 6/0,08 )
B = 2.10⁻⁷(100+75)
B = 350.10⁻⁷
B = 3,5.10⁻⁵ T

Soal No. 17). Sebuah kawat penghantar berbentuk lingkaran dengan jari-jari 8 cm dan terdiri atas 20 lilitan yang dialiri arus listrik sebesar 10 A. Besar induksi magnet di titik pusat lingkaran adalah ..
a. × 10-3 T
b. 10-3T
c. 5  × 10-3T
d. 2  × 10-3 T
e. 8  × 10-3T

Jawaban : C

Pembahasan

Diketahui :

= 8 cm = 8.10-2 m
= 6 cm = 6.10-2 m
= 10 A
= 20 lilitan
BP = 5  × 10-3 T

Soal No. 18). Sebuah kawat berada pada sumbu x dialiri arus listrik sebesar 2 A searah dengan sumbu x positif . Tentukan besar dan arah medan magnet dititik P yang berada pada sumbu y berjarak 4 cm dari pusat koordinat 0 ( lihat gambar) ?

Medan magnet 23-1
a. 10-2 T
b. 10-5  T
c. 10-3 T
d. 1,2 10-2 T
e. 10-7 T

Jawaban : B

Pembahasan :

Dketahui : I = 2 A
a = 4 . 10 – 2 m
Ditanya : Besar dan arah B ….. ?

Dijawab :

Medan magnet 23-2

Soal No. 19). Besarnya induksi magnetik di titik yang berjarak 2 cm dari kawat lurus yang panjang dan berarus listrik 30 ampere adalah………
a. 3 . 10 -4Weber/m2
b. 3 . 10 –2Weber/m2
c. 6 . 19 –3Weber/m2
d. 6 . 10 –4 Weber/m2
e. 3 . 10 –1Weber/m2
Jawaban : A

Pembahasan :
Diketahui:
a=2 cm=0,02 m
i=30 a
μo=4π.10⁻⁷ Wb/Am
Ditanyakan: B?

Dijawab
Gunakan saja rumusnya tentu saja yang kawat lurus ya:
B=μo.i / 2π
=(4π.10⁻⁷)(30) / 2π.(0,02)
B =3.10⁻⁴ Wb/m²

Soal No. 20). Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 A.Sebuah titik berada 4 cm
Dari kawat. Kuat medan magnet di titik tersebut adalah…….
a. 0,5 . 10-4 Wb/m2
b. 1,0 . 10-4 Wb/m2
c. 3,14 . 10-4 Wb/m2
d. 4,0 . 10-4 Wb/m2
e. 5,0 . 10-4 Wb/m2
Jawaban : E

Pembahasan :
Kuat medan magnet yang ditimbulkan oleh kawat lurus panjang berarus adalah :
B = μo I / ( 2π d )
dimana :
B = Kuat Medan Magnet ( Tesla )
μo = Permeabilitas Ruang Hampa ( 4π x 10⁻⁷ Wb/Am )
I = Kuat Arus Listrk ( A )
d = Jarak Titik ke Kawat ( m )

Diketahui:
I = 10 A
d = 4 cm = 0,04 m

Ditanyakan:
B = ?

Penyelesaian:

B = μo I / ( 2π d )
B = 4π x 10⁻⁷  x 10 / ( 2π x 0,04 )
B = 5 x 10⁻⁵ Tesla

Soal No. 21). Kuat medan magnet solenoida ditentukan oleh faktor-faktor di bawah ini, kecuali……
a. arus listrik
b. banyaknya lilitan
c. panjang solenoida
d. garis gaya
e. permeabilitas bahan
Jawaban : D

Pembahasan :
Pada selonoida Kuat medan magnet pada selonoida dipengaruhi oleh banyak lilitan, kuat arus, panjang selonoida dan permeabilitas bahan.

Soal No. 22). Sebuah elektron bergerak didalam medan magnet serba sama secara tegak lurus dengan kecepatan 2 108m/s. Jika besar induksi magnet 0,8 T maka jari-jari lintasan electron adalah ..
a. 14,22 . 10-4 m
b. 1,422 . 10-4 m
c. 142,2 . 10-4 m
d. 9,1 . 10-4 m
e. 9 . 10-4 m
Jawaban : A

Pembahasan :
R = mv / (qB)
= (9,1 x 10⁻³¹)(2 x 10⁸) / [(1,6 x 10⁻¹⁹)(8 x 10⁻¹)]
= (18,2 x 10⁻²³) / (12,8 x 10⁻²⁰)
= 1,421875 x 10⁻³ m
= 14,22 10-4 m

Soal No. 23). Dua buah penghantar berarus listrik 3A dan 4A. Kedua penghantar tersebut terpisah sejauh 20 cm. Gaya magnet persatuan panjang yang bekerja pada kedua penghantar jika arus pada kedua penghantar searah adalah ..
a. 12 . 10-5N/m
b. 12 . 10-6 N/m
c. 1,2 . 10-7N/m
d. 6 . 10-5N/m
e. 6 . 10-6N/m
Jawaban : B

Diketahui
i₁ = 3 A
i₂ = 4 A
a = 20 cm = 0,2 m

Ditanya

 \frac {F}{L}  = ?

Pembahasan :

Magnet 20

Soal No. 24). Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 5 miliampere berada diruang hampa . Tentukan besarnya induksi magnetic pada titik yang berada sejauh 10 cm disebelah kanan kawat, bila kawat vertikal ?
a. 10-2T
b. 10-9 T
c. 10-10  T
d. 10-12 T
e. 10-8 T

Jawaban : B

Pembahasan :

I = 5 mA = 5 x 10-3 A
Titik a = 10-1 m
Permeabilitas ruang hampa = 4 phi x 10-7
Cari induksi magnet:
B = (permeabilitas x I) / (2 phi x a)
= (4 phi x 10-7 x 5 x 10-3) / (2 phi x 10-1)
= 2 x 10-7 x 5 x 10-3 x 10-1
= 10-9 Tesla

Contoh Soal Essay dan Jawaban Fisika Medan Magnet

Hai kawan-kawan, berikut ini akan disajikan Contoh Soal Essay dan Jawaban Fisika Medan Magnet. Mudah-mudahan Contoh Soal Essay dan Jawaban Fisika Medan Magnet ini memberikan manfaat yang banyak.

Soal No. 1). Kawat A dan B terpisah sejauh 1 m dan dialiri arus listrik berturut-turut 1 A dan 2 A dengan arah seperti ditunjukkan gambar di bawah.

Tentukan letak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL!

Jawaban:
Agar kuat medan nol, kuat medan yang dihasilkan kawat A dan kawat B harus berlawanan arah dan sama besar. Posisi yang mungkin adalah di sebelah kiri kawat A atau di sebelah kanan kawat B. Mana yang harus di ambil, ambil titik yang lebih dekat ke kuat arus lebih kecil. Sehingga posisinya adalah disebelah kiri kawat A namakan saja jaraknya sebagai x.

Soal No. 2). Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunjukkan gambar berikut!

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga!

Jawaban:
Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang) dan kawat III (masuk bidang).

Arah masuk bidang baca.

Soal No. 3). Perhatikan gambar berikut. Kawat A dan B dialiri arus listrik I1 dan I2 masing-masing sebesar 2 A dan 3 A dengan arah keluar bidang baca.

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik C yang membentuk segitiga sama sisi dengan titik A dan B!

Jawaban:

Mencari B1 dan B2

Kuat medan total di titik C gunakan rumus vektor dan 10−7 misalkan sebagai x.

Arah medan magnet :

Soal No. Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !

Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q

Pembahasan
a) Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang dialiri kuat arus i adalah :

Kuat medan magnet di titik P :

b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :

d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca)

Soal No. 4).  Perhatikan gambar berikut ini!

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P !

Jawaban:
Arus A akan menghasilkan medan magnet di titik P dengan arah masuk bidang, sementara arus B menghasilkan medan magnet dengan arah keluar bidang .

Arah sesuai Ba yaitu masuk bidang.

Soal No. 5). Titik P berada di sekitar dua buah penghantar berbentuk setengah lingkaran dan kawat lurus panjang seperti gambar berikut!

Tentukan besar kuat medan magnet di titik P!

Jawaban:
Kuat medan dari kawat setengah lingkaran arah masuk bidang baca namakan B1 dan kuat medan magnet dari kawat lurus namakan B2 arah keluar bidang baca :

Arah sesuai arah B1 masuk bidang baca. (Thanks to Destia,..)

Soal No. 6). 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!

Jawaban:

Soal No. 7). 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 adalah ….

Jawaban
Kuat medan magnetik di sekitar kawat lurus berarus

Soal No. 8). 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!

Jawaban:
Kuat medan magnet oleh kawat seperempat lingkaran di titik P

Sehingga

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 ).

Jawaban
Kuat medan magnet dari solenoida, lokasi di ujung solenoid