Pembahasan Fisika UN: Induksi Magnetik

Soal Induksi Magnetik UN 2015

Pembahasan

dengan:

Berdasarkan rumus di atas dan sesuai dengan opsi yang ada, kuat medan magnet di sekitar kawat dipengaruhi oleh arus yang mengalir pada kawat dan permeabilitas ruang hampa.

Jadi, faktor yang memengaruhi besarnya induksi magnet pada kawat penghantar adalah pernyataan 2 dan 3 (C).

Soal Induksi Magnetik UN 2014

Pada gambar kawat berarus listrik berikut, tanda ⊙ menyatakan induksi magnetik keluar tegak lurus bidang kertas dan tanda ⊗ menyatakan induksi magnetik masuk tegak lurus bidang kertas, maka gambar yang benar adalah …

Pembahasan

Dengan menerapkan kaidah tangan kanan tersebut pada gambar di atas, gambar yang benar adalah opsi C. Pada opsi C, arah induksi magnet di sebelah kiri kawat masuk bidang kertas (⊗) dan di sebelah kanannya keluar bidang kertas (⊙).

Opsi B dan D pasti salah karena arah induksi magnet di sebelah kiri dan kanan sama.

Jadi, gambar yang menunjukkan arah induksi magnetik yang benar adalah opsi (C).

Soal Induksi Magnetik UN 2012

Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus 2 ampere seperti pada gambar di bawah ini.

Besar dan arah induksi magnet di titik P adalah … (μ_o = 4π × 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹).

A.   8 × 10⁻⁵ T, masuk bidang kertas
B.   6 × 10⁻⁵ T, keluar dari bidang kertas
C.   4 × 10⁻⁵ T, masuk bidang kertas
D.   2 × 10⁻⁵ T, keluar dari bidang kertas
E.   1 × 10⁻⁵ T, masuk bidang kertas

Pembahasan

Diketahui: 

I = 2 A 
a = 4 cm
= 4 × 10⁻² m

= 10⁻⁵

Sedangkan arah induksi magnetiknya ditentukan dengan kaidah tangan kanan. Berdasarkan kaidah tersebut, untuk arus ke atas maka induksi magnetik akan mengitari kawat berlawanan arah jarum jam. Dengan demikian, arah induksi magnetik di titik P adalah masuk bidang kertas.

Jadi, besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah 1 × 10⁻⁵ T, masuk bidang kertas (E).

Soal Induksi Magnetik UN 2011

Seutas kawat lurus dilengkungkan seperti gambar.

Jika kawat dialiri arus listrik 2 A dan jari-jari kelengkungan 2π cm maka induksi magnetik di titik P adalah … (μ_o = 4π × 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹).

A.    5 × 10⁻⁵ T keluar bidang gambar
B.    4 × 10⁻⁵ T keluar bidang gambar
C.    3 × 10⁻⁵ T masuk bidang gambar
D.    2 × 10⁻⁵ T masuk bidang gambar
E.    1 × 10⁻⁵ T masuk bidang gambar

Pembahasan

Diketahui: 

I = 2 A 
a = 2π cm
= 2π × 10⁻² m

= 10⁻⁵

Arah induksi magnetik di titik P adalah masuk bidang kertas sesuai aturan tangan kanan Ampere.

Jadi, besar dan arah induksi magnetik di titik P adalah 1 × 10⁻⁵ T masuk bidang gambar (E).

Soal Induksi Magnetik UN 2013

Selembar kawat berarus listrik dilengkungkan seperti gambar.

Jika jari-jari kelengkungan sebesar 50 cm maka besarnya induksi magnetik di pusat kelengkungan adalah … (μ_o = 4π × 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹).

A.   ⅓π × 10⁻⁷ T
B.   1 × 10⁻⁷ T
C.   π × 10⁻⁷ T
D.   2 × 10⁻⁷ T
E.   2π × 10⁻⁷ T

Pembahasan

Diketahui: 

I = 1,5 A 
a = 50 cm
= 5 × 10⁻¹ m
α = 120°

= 2π × 10⁻⁷

Jadi, besar induksi magnetik di pusat kelengkungan kawat tersebut adalah 2π × 10⁻⁷ T (E).