10 Contoh Soal Essay Fisika (Medan Magnet) Lengkap Jawaban dan Pembahasan

Dikutip dari Wikipedia, Pengertian Medan magnet, dalam ilmu Fisika, adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya. (Putaran mekanika kuantum dari satu partikel membentuk medan magnet dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri seperti arus listrik; inilah yang menyebabkan medan magnet dari ferromagnet “permanen”). Sebuah medan magnet adalah medan vektor: yaitu berhubungan dengan setiap titik dalam ruang vektor yang dapat berubah menurut waktu. Arah dari medan ini adalah seimbang dengan arah jarum kompas yang diletakkan di dalam medan tersebut. Berikut ini ada 10 Contoh Soal Essay Fisika (Medan Magnet) Lengkap Jawaban dan Pembahasan.

1. Tiga buah kawat dengan nilai dan arah arus seperti ditunjukkan gambar berikut

 

 

 

 

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga!
Pembahasan!
Pada titik P terdapat tiga medan magnet dari kawat I (masuk bidang), kawat II (keluar bidang) dan kawat III (masuk bidang).

 

 

 

 

 

 

2. Seutas kawat dialiri arus listrik i = 2 A seperti gambar berikut !

 

 

 

Tentukan :
a) Kuat medan magnet di titik P
b) Arah medan magnet di titik P
c) Kuat medan magnet di titik Q
d) Arah medan magnet di titik Q
Pembahasan
a) Kuat medan magnet (B) dari suatu titik yang berjarak a dari suatu kawat lurus panjang yang dialiri kuat arus i adalah :

 

 

 

 

b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca).
c) Kuat medan magnet di titik Q :

 

 

d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca)

3. Perhatikan gambar berikut. Kawat A dan B dialiri arus listrik I1 dan I2 masing-masing sebesar 2 A dan 3 A dengan arah keluar bidang baca.

 

 

 

 

 

 

Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik C yang membentuk segitiga sama sisi dengan titik A dan B!

Pembahasan
Mencari B1 dan B2

 

 

 

 

 

 

 

4. Seutas kawat panjang berarus listrik I tampak seperti gambar.

 

 

 

 

Jika induksi magnetik di P adalah B, maka induksi magnetik dititik Q adalah…

 

 

 

 

 

5. Perhatikan gambar kawat yang dialiri arus berikut.

 

 

 

Besar induksi magnetik di titik P adalah..( µ0 = 4π . 10-7 Wb/A.m)

 

 

 

 

6. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus sebesar 3 A. Tentukan besar medan magnet yang berjarak 3 cm dari kawat tersebut! (μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am)
Diketahui:
I = 3 A
r = 3 cm = 3 x 10-2 m
μ0 = 4 πx 10-7 Wb/Am
Ditanya: B ?

 

 

 

7. Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 10 cm dialiri arus 4 A dengan banyaknya lilitan kawat 10 lilitan. Berapakah besar medan magnet pada kawat tersebut? (μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am)
Diketahui:
r = 10 cm = 10 x 10-2 = 10-3 m
I = 4 A
μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am
Ditanya: B?
Jawab:

 

 

8. Kawat lurus dialiri arus listrik 7 A diletakkan seperti gambar. (μo = 4π x 10-7 Wb A-1 m-1)

 

 

 

Besar dan arah induksi magnetik di titik Q adalah…

 

 

 

 

 

 

9. Titik P dan titik Q masing-masing berada pada jarak 5 cm dan 20 cm dari sebuah kawat lurus panjang berarus listrik 10 A di udara. Nilai perbandingan antar induksi magnetik di titik P dan di titik Q adalah…

 

 

 

 

 

 

 

10. Suatu kawat dilengkungkan dengan jari-jari R = 40 cm dan dialiri arus listrik seperti pada gambar.

 

 

Diketahui µ0 = 4π . 10-7 Wb/Am, maka induksi magnetik dipusat lengkungan P sebesar…