MEDAN MAGNET 1. SIMAK-UI 2009, Kode Soal: 915 Tiga buah kawat penghantar masing-masing berarus listrik disusun seperti gambar di bawah, jarak l1, l2, dan l3 ke titik P masingmasing 10 cm, 5 cm, dan 5 cm. Ketiga kawat penghantar dan titik P berada pada bidang XZ. Jika kuat medan magnet di titik P 4,5 × 10–6 T searah sumbu Y+, kuat arus yang mengalir pada kawat l3 adalah .... A. 0,625 A searah sumbu Z– B. 0,625 A searah sumbu Z+ C. 3 A searah sumbu Z+ D. 5,8 A searah sumbu Z– E. 5,8 A searah sumbu Z+ 2. SIMAK-UI 2009, Kode Soal: 934 Dua buah kawat sejajar (J dan K) yang terpisah sejauh 4 cm dialiri arus yang berlawanan arah. Besarnya arus di kawat J dan K masing-masing adalah 2 A dan 4 A. Kawat J diletakkan di sebelah kiri kawat K. Medan magnet di bidang yang dibentuk oleh kedua kawat ini diukur. Besar medan magnet induksi di bidang ini adalah .... (1) 6,7 × 10–5 wb/m2 jika diukur di titik yang terletak 1 cm di sebelah kanan kawat J (2) 1,5 × 10–5 wb/m2 jika diukur di titik yang terletak 8 cm di sebelah kanan kawat J (3) 6,7 × 10–5 wb/m2 jika diukur di titik tengah antara kedua kawat (4) 0, jika diukur di titik yang terletak 4 cm di sebelah kiri kawat J 3. SPBM 2005, Kode Soal: 381 Gambar di atas memperlihatkan susunan kawat yang diberi arus. Kuat medan magnet di titik P adalah .... 1A A. 1 × 10–5 T 2A P B. 2 × 10–5 T 2cm 2cm C. 3 × 10–5 T D. 4 × 10–5 T 1A E. 5 × 10–5 T 2cm 4. SNMPTN 2008, Kode Soal: 302 Gambar di bawah menunjukkan kawat yang dialiri arus 40 A. Dalam gambar tersebut, garis yang ditarik dari arah arus datang dengan arah arus keluar berpotongan pada titik pusat lingkaran secara saling tegak lurus. Bagian kawat yang melingkar berjari-jari 2 cm. Kuat medan di titik P adalah .... A. 0,30 mT B. 0,94 mT C. 1,24 mT D. 3,14 mT E. 5,20 mT 5. SPMB 2007, Kode Soal: 650 Sebuah kawat membentuk rangkaian tertutup berarus i = 2 A berbentuk setengah lingkaran seperti pada gambar. Jari-jari lingkaran dalam dan lingkaran luar secara berurutan bernilai 0,10 m dan 0,25 m. Medan magnet di pusat lingkaran titik P adalah .... A. x 10–7 T, masuk bidang gambar B. 4 x 10–7 T, keluar bidang gambar C. 4 x 10–7 T, masuk bidang gambar D. 12 x 10–7 T, keluar bidang gambar E. 12 x 10–7 T, masuk bidang gambar 1 6. UM-UGM 2004, Kode Soal: 312 Dua kawat kumparan identik berarus listrik sama besar dan searah yaitu i. Titik A berada di tengah-tengah garis penghubung kedua titik pusat kumparan. Anak panah yang paling tepat untuk menyatakan arah medan magnetik di titik A adalah .... A. D. B. E. nol C. 7. SIMAK-UI 2009, Kode Soal: 955 Besarnya induksi magnetik pada kawat penghantar berbentuk lingkaran berjari-jari r, dan berarus listrik I di titik yang berada di sumbu lingkaran pada jarak x dari pusat lingkaran adalah .... A. berbanding lurus dengan x B. berbanding terbalik dengan (r + x) C. berbanding lurus dengan (r + x) D. berbanding lurus dengan x2 r2 E. berbanding terbalik dengan x2 r2 8. UMB 2008, Kode Soal: 280 Solenoida dengan panjang 50 cm dan jari-jari 2 cm terdiri atas 1 000 lilitan, dan dialiri arus listrik 10 A. Besar fluks magnetik yang menembus permukaan penampang di bagian tengah solenoida adalah .... A. 3,2 Wb D. 32 mWb B. 32 Wb E. 320 mWb C. 3,2 mWb 9. SIMAK-UI 2009, Kode Soal: 934 Pada dua buah kawat lurus panjang yang sejajar masingmasing dialiri arus searah (DC) dengan arah yang berlawanan akan berakibat kedua kawat saling mendekat. SEBAB Gaya Lorentz yang timbul pada masing-masing kawat arahnya saling berlawanan. 10. SNMPTN 2008, Kode Soal: 102 Gambar di atas menunjukkan sebuah konduktor RS sepanjang 2 m dialiri arus yang diletakkan secara tegak lurus medan magnet dengan rapat fluk 0,5 T. Jika gaya yang dialami oleh konduktor adalah 1 N dengan arah masuk bidang kertas, maka besar dan arah arus pada konduktor adalah .... A. 1 A dari R ke S B. 1 A dari S ke R C. 2 A dari R ke S D. 2 A dari S ke R E. 5 A dari R ke S 11. UMB 2008, Kode Soal: 280 Tiga buah konduktor yang cukup panjang A, B, dan C disusun sejajar pada jarak 10 cm satu sama lain dalam satu bidang dengan posisi B di tengah. Masing-masing dialiri arus berturut-turut 30 A, 20 A, dan 10 A yang arahnya sama. Besar gaya interaksi per satuan panjang yang diderita konduktor B adalah …. A. 0,8 N/m D. 800 N/m B. 8 N/m E. 8 000 N/m C. 80 N/m 2 12. UMB 2008, Kode Soal: 380 Dua buah batang lurus mendatar yang sejajar, masingmasing panjangnya 50 cm dan terpisah 1,5 mm, menyalurkan arus masing-masing 15 A dalam arah berlawanan. Posisi batang, satu di atas yang lain. Massa yang harus ditempatkan di batang atas untuk mengimbangi gaya tolak magnetiknya adalah .... A. 1,5 g D. 6,0 g B. 3,0 g E. 7,5 g C. 4,5 g 13. UM-UGM 2007, Kode Soal: 731 Dua kawat logam P dan Q pada ruang hampa terpisah pada jarak 4 cm dan secara berurutan membawa arus 1 A dan 5 A mengalir pada arah yang sama. Jika P dipertahankan ajeg, sedang Q bebas untuk bergerak, maka gaya permeter yang harus dikenakan pada Q agar tetap pada posisi yang sama bernilai sekitar .... A. 2,5 x 10–5 N/m mendekati P B. 2,5 x 10–5 N/m menjauhi P C. 5 x 10–5 N/m mendekati P D. 5 x 10–5 N/m menjauhi P E. 7,5 x 10–5 N/m tegak lurus bidang yang dibentuk P dan Q 14. SPMB 2005, Kode Soal: 780 Kumparan bentuk segiempat dengan panjang 12 cm dan lebar 10 cm terdiri atas 40 lilitan dan dilalui arus 2 A. Kumparan berada dalam medan magnet 0,25 T. Besar torsi yang dialami kumparan adalah .... A. 0,06 Nm B. 0,10 Nm a b N S C. 0,24 Nm D. 0,36 Nm d c E. 0,48 Nm B = 0,25 T 15. SNMPTN 2009, Kode Soal: 176 Jika sebuah partikel bermuatan bergerak sejajar medan magnet, gaya magnet yang bekerja pada partikel bernilai maksimum. SEBAB Besar gaya magnet yang bekerja pada partikel bermuatan tergantung pada arah dan besar medan magnet. 16. UM-UGM 2007, Kode Soal: 731 Sebuah proton bergerak ke arah sumbu +Z setelah dipercepat melalui beda potensial V. Proton itu kemudian melalui suatu daerah dengan medan listrik E ke arah sumbu +X dan medan magnet B ke arah sumbu +Y. Ternyata arah gerak proton tidak terpengaruh. Bila percobaan ini diulang tetapi dengan mengganti proton dengan sebuah elektron, maka elektronnya akan .... A. terbelokan ke arah sumbu –X B. terbelokan ke arah sumbu +X C. terbelokan ke arah sumbu +Y D. terbelokan ke arah sumbu –Y E. tidak terpengaruh arah geraknya 3 17. UM-UGM 2004, Kode Soal: 111 Suatu muatan positif diletakkan dalam medan magnet seragam. Setelah dilepaskan dari keadaan rehat, maka selanjutnya muatan tersebut akan .... A. bergerak dengan kecepatan tetap karena gayanya yang tidak nol mempunyai besar yang tetap B. bergerak dengan percepatan tetap karena gayanya tidak nol mempunyai besar yang tetap C. bergerak sepanjang lintasan lingkaran dengan kelajuan tetap karena gayanya selalu tegak lurus pada kecepatannya D. bergerak dipercepat sepanjang lintasan lingkaran karena gayanya mempunyai komponen yang sejajar dengan kecepatannya E. tetap rehat di posisinya karena gaya dan kecepatannya nol 18. SMPB 2002, Kode Soal: 121 Sebuah partikel bermassa m, bermuatan (+) q, lajunya v, ditembakkan tegak lurus pada medan magnetik serba sama B seperti pada gambar. Di dalam medan magnetik ini: (1) Partikel tersebut akan bergerak melingkar berlawanan dengan arah jarum jam qvB (2) Percepatan partikel a m 2mv (3) Jarak terjauhnya dari titik A = qB (4) Laju partikel berubah selama berada dalam medan magnetik V 16 mm 19. UM-UGM 2004, Kode Soal: 111 Sebuah antiproton bergerak vertikal ke atas ketika memasuki medan magnet homogen yang mengarah ke utara. Gaya magnet pada saat itu mengarah ke .... A. timur D. selatan B. barat E. atas C. utara 20. UMPTN 2001, Kode Soal: 251 Sebuah kawat penghantar lurus panjang yang dialiri arus listrik I = 4 A terletak di ruang hampa. Sebuah elektron bergerak lurus sejajar dengan kawat dan berlawanan arah dengan arah arus, dengan kelajuan 5 × 104 m/s. Bila jarak elektron dari kawat 16 mm, maka gaya magnetik yang dialami elektron besarnya .... A. 2 × 10–19 N menuju ke kawat B. 2 × 10–19 N menjauhi ke kawat C. 4 × 10–19 N menuju ke kawat D. 4 × 10–19 N menjauhi ke kawat E. 4 × 10–20 N menuju ke kawat 21. SPMB 2005, Kode Soal: 181 Sebuah muatan uji positif bergerak dekat kawat lurus panjang yang dialiri arus I. Suatu gaya yang mempunyai arah menjauh dari kawat akan terjadi pada muatan uji tersebut apabila arah geraknya .... A. searah dengan arah arus B. berlawanan dengan arah arus C. mendekati kawat secara tegak lurus D. menjauhi kawat secara tegak lurus E. tegak lurus baik terhadap arah arus maupun terhadap arah menuju kawat 4 22. UMPTN 2001, Rayon A Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus sebesar 1,5 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5 × 104 m s–1 searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan elektron –1,6 × 10–19 C, maka besar gaya pada elektron oleh arus dalam penghantar itu adalah .... A. 1,5 × 10–20 N D. 4,2 × 10–19 N B. 2,4 × 10–20 N E. 5,0 × 10–19 N –19 C. 3,2 × 10 N 23. UMPTN 2000, Kode Soal: 26 Sebuah partikel yang mempunyai massa 200 miligram dan membawa 2 × 10–8 coulomb ditembakkan tegak lurus dan horizontal pada medan magnetik serba sama yang horizontal dengan kecepatan 5 × 104 m/s. Jika partikel itu tidak berubah arah, maka kerapatan fluks magnetiknya adalah .... A. 0,2 Wb/m2 D. 5 Wb/m2 B. 0,5 Wb/m2 E. 10 Wb/m2 2 C. 2 Wb/m 24. UM-UGM 2005, Kode Soal: 611 Sebuah elektron dengan tenaga kinetik sebesar 5000 eV memasuki daerah bermedan magnetik seragam B sebesar 200 gauss yang tegak lurus terhadap arah geraknya. Jejari lintasan elektron itu dalam medan magnet B adalah .... A. 12 cm D. 1200 cm B. 0,12 cm E. 1,2 cm C. 120 cm 25. UMPTN 2000, Rayon A-B-C Jari-jari lintasan gerak proton di dalam sebuah sinklotron proton adalah 120 m. Jika energi proton sebesar 1,6 10– 9 J maka induksi medan magnet yang diperlukan besarnya (dalam T) .... A. 0,02 D. 1,60 B. 0,28 E. 2,50 C. 1,20 26. SPMB 2005, Kode Soal: 780 Suatu partikel bermuatan dilepaskan dari keadaan diam pada suatu daerah yang dipengaruhi medan listrik dan medan magnet yang konstan. Ketika partikel tersebut ternyata membentuk lintasan lurus maka .... A. besar medan magnet lebih kecil dibanding medan listrik B. besar medan magnet lebih besar dibanding medan listrik C. besar medan magnet sama dengan medan listrik D. arah medan magnet paralel terhadap medan listrik E. arah medan magnet tegak lurus terhadap medan listrik 5 6
