Smart Solution
UJIAN NASIONAL
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2013
Fisika SMA
5.5. Menentukan arah dan besar gaya magnetic (gaya Lorentz) pada kawat berarus listrik atau muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet homogen.
Gaya Lorentz
Satu Kawat Berarus
Muatan Bergerak
� = �ℓ sin � � = sin �
Arah gaya Lorentz ditunjukkan oleh Arah gaya Lorentz ditunjukkan oleh arah telapak tangan arah telapak tangan (jika muatan +)
arah punggung tangan (jika muatan −)
Arus Searah
Dua Kawat Sejajar
Berarus
� = � = � =
� � ���ℓ
Arus Berlawanan Arah
�
�
�
�
� �
�
� � �
� �
� dan � tarik-menarik menarik
CONTOH SOAL Menentukan gaya Lorentz pada sebuah kawat berarus listrik
1. Kawat lurus sepanjang 20 cm dialiri arus listrik 2 A dan diletakkan dalam medan magnet 0,4 T. Gaya Lorentz yang dialami kawat jika diletakkan tegak lurus arah medan magnet sebesar .... A. 0,16 N
B. 0,24 N C. 0,32 N D. 0,64 N E. 0,80 N
2. Dalam suatu medan magnet homogen , × − T diletakkan sebuah kawat sepanjang 1 m yang dialiri arus sebesar 20 A. Sudut yang dibentuk antara arah arus dan arah medan magnet 30°. Gaya Lorentz yang muncul pada kawat sebesar ....
A. 0,03 N B. 0,06 N C. 0,12 N D. 0,24 N E. 0,48 N
3. Dalam suatu medan magnet homogen 0,032 T diletakkan kawat lurus berarus listrik 20 A secara tegak lurus. Jika panjang kawat 100 cm, gaya Lorentz yang timbul sebesar ....
A. , × − N B. , × − N C. , × − N D. , × − N E. , × − N
4. Perhatikan gambar berikut!
Kawat berarus 5 ampere sepanjang 20 cm diletakkan dalam medan magnet 0,01 T dengan arah dan sudut seperti pada gambar. Besar dan arah gaya magnetik yang dialami kawat yaitu .... A. 0,01 N ke −
B. 0,02 N ke + C. 0,03 N ke − D. 0,04 N ke + E. 0,05 N ke −
5. Perhatikan gambar di bawah ini!
Kawat berarus listrik 2 A melintasi medan magnet homogen 0,05 T. Jika panjang kawat 30 cm, besar dan arah gaya magnetik yang dialami kawat adalah ....
A. 0,02 ke kiri
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = �ℓ = × × = Pasti jawabannya A
TIPS SUPERKILAT:
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = �ℓ sin θ = × × × = Pasti jawabannya D
TIPS SUPERKILAT:
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = �ℓ = × × = Pasti jawabannya E
TIPS SUPERKILAT:
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = �ℓ = × × =
ℎ � � �� � � � ℎ � �
Jempol ke atas
Empat jari masuk bidang.
� ℎ � � � �� �. Pasti jawabannya C TIPS SUPERKILAT:
Menentukan gaya Lorentz pada muatan listrik yang bergerak pada medan magnet homogen
6. Sebuah partikel bermuatan 2 �C bergerak dengan kecepatan × m/s di udara melewati medan magnet homogen bernilai × − T secara tegak lurus. Gaya Lorentz yang dialami partikel tersebut sebesar ....
A. × − N B. × − N C. × − N D. × − N E. × − N
7. Dalam pengaruh medan magnetik , × − T, sebuah partikel bergerak dengan kecepatan × m/s dan membentuk sudut 30° terhadap arah medan magnet. Jika muatan partikel , ×
− 9 C, gaya magnetik yang dialami partikel tersebut sebesar ....
A. , × − N B. , × − N C. , × − N D. , × − N E. , × − N
8. Muatan listrik + C bergerak dengan kecepatan tetap 20 m/s pada arah sumbu X yang positif. Terdapat medan magnet B sebesar 40 Wb/m2 dalam arah positif seperti pada gambar di samping.
Besar dan arah gaya magnetik adalah .... A. , × N arah (−)
B. , × N arah (+) C. , × − N arah (−) D. , × − N arah (+) E. , × − N arah (−)
9. Perhatikan gambar di samping!
Muatan listrik sebesar − coulomb yang bergerak searah sumbu (+) melintasi medan magnet yang searah sumbu (+). Besar dan arah gaya magnetik yang timbul jika kecepatan elektron 10 m/s yaitu ....
A. 1.000 searah sumbu (+) B. 1.000 searah sumbu (−) C. 2.000 searah sumbu (+) D. 2.000 searah sumbu (−) E. 3.000 searah sumbu (−)
10.Perhatikan gambar berikut
Muatan listrik sebesar +2 coulomb melintasi medan magnet sebesar 10 T seperti pada gambar. Besar dan arah gaya magnetik yang diterima muatan tersebut yaitu ....
A. N arah +
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = sin � = × × × = × = Pasti jawabannya B
11.Perhatikan gambar berikut!
Muatan listrik 3 �C melintasi medan magnet 0,06 T dengan kecepatan 25 m/s. Gaya Lorentz yang dialami oleh muatan itu sebesar ....
A. , × − N B. , × − N C. , × − N D. , × − N E. , × − N
12.Perhatikan gambar berikut!
Elektron bermuatan , × − 9C memasuki medan magnet sebesar − T dengan kecepatan 100 m/s. Gaya magnetik yang dialami elektron sebesar ....
A. , × − N B. , × − N C. , × − N D. , × − N E. , × − N
Menentukan gaya Lorentz pada dua kawat sejajar yang berarus listrik
13.Dua buah kawat lurus yang masing-masing memiliki panjang 60 cm diletakkan sejajar. Kawat pertama dialiri arus 40 A dan kawat kedua 20 A. Arah aliran arus listrik searah. Gaya magnetik per meter dari kedua kawat sebesar ....
A. , × − N B. , × − N C. , × − N D. , × − N E. , × − N
14.Dua kawat sejajar yang berjarak 1 m satu sama lain dialiri oleh arus listrik yang masing-masing 1 A dengan arah yang sama. Di antara kedua kawat akan terjadi ....
A. Gaya tarik-menarik sebesar × N/m B. Gaya tolak-menolak sebesar × N/m C. Gaya tarik-menarik sebesar × N/m D. Gaya tarik-menarik sebesar × − N/m E. Gaya tolak-menolak sebesar × − N/m
15.Dua kawat sejajar sepanjang 1 m berarus listrik 6 A dan 9 A berjarak 18 cm satu sama lain. Jika kedua arus berarah sama, maka besar dan arah gaya Lorenz yang ditimbulkan oleh kedua kawat tersebut adalah ....
A. × − N, tarik-menarik
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = = × × = Pasti jawabannya A
TIPS SUPERKILAT:
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � = = × × = × = Pasti jawabannya D
TIPS SUPERKILAT:
Karena semua bilangan pada jawaban berbeda, maka gunakan angka penting saja � Karena searah maka tarik-menarik Pasti jawabannya D
TIPS SUPERKILAT:
16.Soal masih diketik... Tunggu updatenya di http://pak-anang.blogspot.com.
17.Contoh soal lainnya menyusul ya... Pembahasan soal di SKL ini akan segera diupdate... Kunjungi terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di
PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA 2012
1. Perhatikan gambar berikut!
Jika arus listrik I dialirkan pada kawat AB, maka arah gaya magnetik yang dialami kawat AB adalah ....
A. ke arah B
B. ke kiri
C. ke kanan
D. tegak lurus masuk bidang kertas
E. tegak lurus keluar bidang kertas
Jika adik-adik butuh ’bocoran’ butir soal Ujian Nasional tahun 2013, maka adik-adik bisa download di http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/prediksi-soal-un-fisika-sma-2013.html. Semua soal tersebut disusun sesuai kisi-kisi SKL UN tahun 2013 yang dikeluarkan secara resmi oleh BSNP tanggal 20November 2012 yang lalu.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2013 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/kisi-kisi-skl-un-2013.html.
Terimakasih,
Pak Anang.
TRIK SUPERKILAT:
Arah gaya magnetik ditunjukkan arah telapak tangan. Jadi arahnya adalah tegak lurus keluar bidang kertas menuju mata pengamat!
