Berikut di bawah ini adalah contoh-contoh soal menentukan besar medan magnet beserta arahnya yang akan bermanfaat bagi para pembelajar untuk memahami dan mendalami materi medan magnet. Soal-soal ini adalah soal uji kompetensi yang biasa diujikan pada siswa kelas menengah atas untuk mengukur tingkat pemahaman siswa.
1.
Jawab
Berikut adalah cara menghitung besar medan magnet pada kawat lurus yang sangat panjang dengan
adalah besar permeabilitas magnet
Setelah dihitung kita akan mendapatkan besar medan magnet adalah
Dengan menggunakan aturan tangan kanan arah medan magnet di titik P bisa ditentukan yaitu masuk tegak lurus bidang baca gambar.
2.
Dua buah kawat sejajar yang sangat panjang berjarak 10 cm, kawat pertama dialiri arus 4A dan kawat kedua dialiri arus 2 A seperti pada gambar, tentukanlah :
a. besar dan arah medan magnet di tengah-tengah kedua kawat
b. besar medan magnet yang berjarak 5 cm di sebelah kanan kawat kedua pada bidang gamabar
Jawab
a. kawat lurus menghasilkan medan magnet yang berputar mengelilingi kawat dengan arah aturan tangan kanan, karena ada dua buah kawat yang disejajarkan maka akan ada dua arah medan magnet di suatu titik yang dihasilkan oleh masing masing kawat
Ketika kita akan menentukan besar medan magnet di tengah-tengah kawat sejajar, maka kita harus tentukan dulu arah medan magnet di tempat itu. kawat pertama menghasilkan medan magnet yang masuk bidang gambar, tetapi kawat kedua menghasilkan medan magnet yang keluar bidang gambar yang berlawanan dengan arah medan magnet yang dihasilkan dari kawat pertama, maka penghitungan besar medan magnetnya adalah sebagai berikut
Dengan menggunakan aturan tangan kanan arah medan magnet di tengah kedua kawat bisa ditentukan yaitu masuk tegak lurus bidang baca gambar.
b. Arah medan magnet di bidang gambar sebelah kanan kawat kedua baik kawat pertama dan kawat kedua memiliki arah medan magnet yang sama yaitu masuk pada bidang gambar, maka perhitungan matematiknya adalah sebagai berikut
Dengan menggunakan aturan tangan kanan arah medan magnet di bagian sebelah kanan kawat kedua pada bidang gambar adalah masuk tegak lurus bidang baca gambar.
3.
Sebuah kawat melingkar berjari-jari
dialiri arus 2 A seperti pada gambar di atas. Tentukanlah besar medan magnet di pusat kawat melingkar !Jawab
Dengan menggunakan rumus medan magnet di pusat kawat melingkar kita bisa menghitung besar medan magnet
Dengan menggunakan aturan tangan kanan, arah medan magnet di pusat kawat melingkar bisa ditentukan yaitu masuk tegak lurus pada pusat bidang kawat melingkar.
5.
Sebuah kawat melingkar membentuk bagian dari lingkaran berjari-jari
dialiri arus 2 A seperti pada gambar di atas. Tentukanlah besar medan magnet di pusat kawat melingkar ( di titik p) !Jawab
Untuk menjawab soal di atas kita harus menentukan dulu seberapa baian lingkaran yang dibentuk oleh kawat melingkar. Dengan menggunakan perbandingan sudut bahwa kawat melingkar diatas mencapat duaratus tujuh puluh derajat jika kita bandingkan dengan satu lingkaran utuh tigaratus enam puluh derajat lingkaran kawat melingkar tersebut membentuk 3/4 lingkaran dan perhitungan medan magnetnya menjadi
Dengan menggunakan aturan tangan kanan kita bisa menentukan arah medan magnetnya memasuki bidang gambar.
5.
Satu kawat lurus yang sangat panjang dan satu kawat setengah melingkar berjari-jari 4 cm membentuk susunan seperti pada gambar di atas. kawat lurus sangat panjang dialiri arus 4 A, kawat setengah melingkar diberi arus 2 A . Tentukanlah besar medan magnet di titik p dan arahnya!
Jawab
Di titik p arah medan magnet dari kawat pertama adalah memasuki bidang gambar. Di titik p arah medan magnet yang dihasilkan oleh kawat setengah lingkaran adalah keluar bidang gambar jadi di titik p akan ada dua arah medan magnet yang berlawanan, maka penghitungan besar medan magnetnya adalah
Dengan menggunakan aturan tangan kanan arah medan magnet di titik P bisa ditentukan yaitu masuk tegak lurus bidang baca gambar
No comments:
Post a Comment