A. Pilihlah satu jawaban yang benar
6. Dua kawat lurus sejajar masing-masing ar-usnya i1 = 3 A dan i2 = 12 A searah. Jarak antara kedua kawat 30 cm. Tentukanlah letak sebuah titik yang berada di antara kedua kawat yang memiliki induksi magnetic nol (diukur dari kawat pertama).
a. 6 cm d. 12 cm b. 8 cm e. 24 cm c. 9 cm
7. Suatu partikel bermuatan 0,04 C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel-partikel 5 cm, kelajuan
partikel 5 m/s dan = 10-7 Tm/A. Maka, gaya yang dialamu partikel-partikel tersebut adalah … N.
a. 0 d. 6
b. 2 e. 8
c. 4
8. Sebuah toroida memiliki jari-jari lingkaran efektif 10 cm. Banyaknya lilitan pada tor-oida tersebut 400 lilitan. Apabila dialiri arus listrik sebesar 5 A, induksi magnetic pada sumbu toroida adalah ….
a. 0,5 mT d. 2,5 mT b. 1,0 mT e. 4,0 mT c. 2,0 mT
9. Suatu muatan positif 0,2 C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnetic yang besarnya 5 Wb/m2. Arah kecepatan muatan itu sejajar dengan arah medan magnetic. Gaya yang dialami muatan tersebut …. a. nol d. 2 N b. 0,08 N e. 50 N c. 0,5 N
10. Sebuah kawat beraus listrik 2 A berada dalam medan magnet homogen 10–4 Wb/ m2. Jika panjang kawat 5 m dan arah arus berlawanan arah dengan arah medan mag-netiknya, gaya Lorentz yang mem pengaruhi kawat tersebut sebesar ….
1. Besar kuat medan magnetik di suatu titik yang letaknya sejauh r dari suatu penghantar lurus yang dialiri arus I adalah sebanding dengan ….
a. I d. I/r
b. rI e. 1/rI c. r/I
2. Kawat berarus listrik memanjang dari barat ke timur. APabila arah arus listrik pada ka-wat tersebut dari barat, arah medan magnet pada titik-titik yang berada di atas kawat akan menuju ke ….
a. timur d. selatan b. bawah e. barat c. utara
3. Sebuah kawat yang berbentuk linkaran den-gan jari-jari L dialiri arus listrik I. Besarnya kuat medan magnetic pada pusat lingkaran itu adalah ….
a. tidak bergantung pada L b. sebanding dengan L2
c. berbending terbalik dengan L d. berbanding lurus dengan L e. berbanding terbalik L2
4. Tempat kedudukan titik-titik yang memi-liki besar induksi magnetic yang sama dari sebiah kawat lurus panjang berarus listrik adalah berupa ….
a. garis lurus d. kulit silinder b. lingkaran e. kulit bola c. dua garus sejajar
5. Dua kawat sangat panjang dipasang vertical sejajar dengan jarak d, Kawat pertama dialiri arus sebesar I ke atas. Titik P (dalam bidang kedua kawat itu) yang terletak di antaranya dan berjarak 1/3d dari kawat pertama. Jika induksi magnetic di titik P besarnya nol, ini berarti arus yang mengalir dalam kawat kedua adalah ….
a. 1/3 ke bawah d. 2I ke atas b. ½ ke bawah e. 2I ke bawah c. 3I ke atas
a. nol d. 10-4 N b. 10-2 N e. 10-5 N c. 10-3 N
11. Perhatikan gambar berikut ini.
x dan y adalah dua kawat yang dialiri arus sama, dengan arah menuju pembaca. Agar tidak dipenagruhi oleh medan magnetic, sejauh kompas harus diletakkan di titik ….
a. 5 d. 2
b. 4 e. 1
c. 3
12. Dua partikel q1 : q2 dan m1 : m2 = 1 ; 4 berg-erak memotong secara tegak lurus medan magnet homogen dengan kelajuan sama. Perbandingan jari-jari kelengkungan per-tama dan kedua adalah ….
a. 1 : 1 d. 1 : 8 b. 1 : 2 e. 8 : 1 c. 2 : 1
13. Perhatikan gambar berikut.
Sebuah loop arus berbentuk lingkaran berjari-jari r dialiri arus I yang menimbulkan medan induksi (imbas) magnetic B di pusat-nya P seperti pada gambar di atas. Besar dan arah B tersebut adalah ….
a. , tegak lurus keluar bidang gam-bar
d. , tegak lurus masuk bidang gambar e. nol
14. Jika sebuah kawat digerakkan sedemikina rupa sehingga memtong garis-garis gaya suatu medan magnet pada kedua ujung kawat itu timbul gaya gerak listrik induksi. KAidah itu dirumuskan oleh ….
a. Maxwell d. Ampere b. Lenz e. Faraday c. Foucault
15. Perhatikan gambar berikut ini.
Kawat ½ lingkaran dengan jari-jari 3 meter dialiri arus 6 ampere. Besar induksi magnetic pada pusat lingkaran (P) adalah ….
a. d.
b. e.
c.
16. Berdasarkan Hukum Faraday, satuan weber indetik dengan ….
a. volt per meter b. watt per meter c. ampere per sekon d. volt sekon e. ampere sekon 17.
Sepotong kawat berarus listrik I dengan arah sejajar sumbu Y, berada di antara kutub mag-net. Kawat akan mendapat gaya Lorentz ke arah ….
18. Tentukan besarnya GGL induksi pada kumparan sekinder, jika induktansi timbale balik kumparan tersebut 0,01 henry dan pada kumparan primernya terjadi perubahan arus listrik sebesar 5 A dalam selang waktu 0,1 sekon.
a. 0,5 V d. 5,0 V b. 1,5 V e. 50 V c. 2,5 V
19.
Pada gambar di atas terlukis bahwa kawat lurus pq dilalui arus listrik sebesar I1 = 10
A dan kawat empat persegi panjang abcd dilalui arus I2 = 5A. Resultan gaya yang dialami kawat empat persegi panjang abcd sebesar … mikronewton. a. 20 b. 60 c. 120 d. 180 e. 220
20. Sebuah kumparan dengan induktansi 0,5 H dialiri arus listrik yang merupakan fungsi waktu, menurut persamaan i = (10 + 4t) ampere, dengan t dalam sekon. Besarnya GGL induksi pada kumparan adalah …. a. 2 V b. 4 V c. 5 V d. 6 V e. 8 V B. Soal Uraian
Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan benar. 1. Dua penghantar I dan III sejajar beraus
dengan gaya yang dialami masing-masing penghantar per satuan panjang F1. Jika pada penghnatar I arus dinaikkan 4 kali semual adan jarak kedua penghantar menjadi ½ kali semula, gaya pada masing-masing peng-hantar menjadi F2. Tentukan per bandingan besar gaya F1 dan F2.
2. Sebuah toroida dengan jari-jari 6 cm terdiri atas 800 lilitan. Berapakah arus yang menaglir pada toroida agar induksi magnetic yang terjadi dalam toroida adalah 4× 10–3 Wb/m2? 3. Perhatikan gambar berikut.
Kawat MN panjangnya 40 cm digerakkan dalam medan magnet homogen B = 10-2
T dengan kecepatan 20 m/s. Jika hambatan dalam rangkaian R = 5 ohm, tentukanlah besar dan arah gaya Lorentz yang bekerja pada kawat MN.
4. Sebuah solonoida memiliki induktansi 500 mH. Tentukanlah besar GGL induksi diri yangdibangkitkan dalam kumparan itu jika terdapat perubahan arus listrik dari 200 mA menjadi 50 mA dalam waktu -2 sekon secara beraturan.
5. Dari gambar berikut jika induksi magnetic 0,2 T dan kawat PQ dengan panjang 40 cm digeser ke kanan, tentukanlah GGl Induksi yang ditimbulkan serat arah arus induk-sinya.
6. Sebuah kumparan memiliki induktansi 0,4 H. Jika dalam waktu 1/6 sekon arusnya berubah dari 70 mA menjadi 120 mA, berapakah besar GGL induksi dirinya?
7. Perhatikan gambar berikut.
Kawat MN digerakkan pad amedan magnet homogen B dengan kecepatan v arah ke kanan. Tentukanlah arah gaya Lorentz yang dialami oleh MN.
8. Sebuah kawat membentuk menjadi 4/5 lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Hitunglah induksi magnetic di titik P yang berada di pusat lingkaran jika arus yang mengalir pada kawat 18 A.
9. Pada sebuah inductor dengan 50 lilitan men-galir arus yang selalu berubah-ubah terhadap waktu yaitu sebesar 0,05 A/s dan perubahan
fluks magnetic yang ditimbul kannya sebesar 0,01 W. Tentukanlah:
a. indutansi diri kumparan tersebut; b. GGL induksi pada ujung-ujung
kum-paran.
10. Dua buah kawat lurus, panjang, dan sejajar berada pada jarak 40 cm dan masing-masing dialiri arus listrik 6 A dan 3,5 A berlawanan arah. Tentukanalah letak ititik P yang memi-liki induktansi magnetic nol.
Physics in Action
Dalam superkonduktor tidak terdapat hambatan yang menghalangi aliran muatan listrik. Oleh sebab itu, tidak ada energi yang terbuang meskipun arus sangat besar. Elektromagnet yang menggunakan gulungan superkonduktor dapat menghasilkan medan magnet yang sangat kuat dan juga ekonomis. Di Fermilab dekat Chicago,