1 Soal OSN Fisika SMA tahun 2013 (eksperimen)

AYUNAN MAGNETIK

A. Pengantar

Ayunan     magnetik     ini     terdiri     atas sebuah   kumparan     yang     digantung pada  dua  buah penyangga  konduktor sedemikian     rupa   sehingga     bagian bawah     kumparan     berada   di   antara dua     kutub     magnet     dari     sebuah magnet   U. Bila kumparan   dialiri arus listrik,   maka  bagian bawah kumparan mendapat   gaya magnetik yang   akan menyimpangkannya     dari     kedudukan setimbang.     Besar     simpangan   itu menunjukkan     besar     gaya   magnetik yang   menyebabkannya.     Dengan memutuskan   dan     menyambungkan arus  secara perio dik,  kumparan  akan

berayun  di sekitar kedudukan  setimbangnya.  Oleh sebab  itu  alat  ini  disebut  sebagai ayunan  magnetik. Untuk  menyelidiki  faktor­faktor  yang mempengaruhi besar dan  arah gaya magnetik  pada  kawat berarus  listrik  yang  berada  dalam medan magnetik,  ayunan magnetik  ini  dilengkapi  dengan  lima  buah hambatan,  sebuah ampermeter,  Iima macam kumparan   dengan   massa   dan   jumlah   lilitan   berarus   yang   sama namun   panjang bagian     bawahnya    berbeda,  dan     dua    buah    magnet    U  yang     berbeda  ukurannya. Permasalahan  yang harus    anda   jawab  sebagai   kesimpulan    dari   seluruh   kegiatan eksperimen ini  adalah  :

1.Faktor­faktor   apakah  yang   mempengaruhi   besar  dan   arah  gaya   magnetik    yang bekerja pada  kawat  berarus  listrik  yang berada  dalam  medan magnet  ?

B. Alat­Alat untuk menyelidiki   pengaruh    variabel   tertentu    terhadap    besar dan arah   gaya magnetik  pada kawat  berarus  listrik  yang berada  dalam  medan magnetik  dengan memilih  variable bebas,  variabel  terikat  dan variabel  kontrol  secara  tepat.

a. Berapa  macam  percobaan  yang  dapat  Anda  lakukan? b. Tuliskan  sub judul eksperimennya!

c.  Tuliskan  tujuan  eksperimennya!

d. Sebutkan/tuliskan   variabel   bebas,   variabel   terikat   dan   variabel   kontrol pada eksperimen tersebut!

4.  Lakukan  setiap  eksperimen  yang  Anda sebutkan  pada  nomor  3 di atas:

b. Berdasarkan  data eksperimen  yang  Anda peroleh,  jelaskan  pengaruh  variabel bebas terhadap  variabel  terikat  dan  jelaskan hubungan  antara keduanya!