Medan Magnet

Nama: Eko Dwi Santoso
Kelas : XII MIPA2
Absen : 8
Soal Medan Magnet
1. Sebuah kawat penghantar berarus listrik 5 A arahnya keluar bidang gambar, memotong
tegak lurus garis-garis gaya magnet dengan besar induksi magnet B = 2 x 10-4T. Bila panjang
kawat yang terpengaruh B adalah 4 cm, tentukan besar dan arah gaya magnetic yang
timbul pada kawat!
a. 4 x 10-5 Newton
b. 4 x 10-6Newton
c. 13 x 10-5Newton
d. 2 x 10-5Newton
e. 4,2 x 10-5Newton
Jawaban : A
Diketahui:
i=5A
B = 2 x 10-4 tesla
L = 4 cm = 4 x 10-2 m
Sin 900= 1
Maka :
B = B i L sin 900
= (2 x 10-4)(5)( 4 x 10-2) 1
= 4 x 10-5 Newton

2. Sebuah electron berkecepatan 2 x 107m/s masuk dalam medan magnet yang induksi magnetnya
1,5 wb/m2dengan sudut 600 terhadap garis medan. Hitung gaya magnetic yang dialami electron. (q
=1,6 x10-19C)!
a. 4,8 x 10-12

b. 48 x 10-12
c. 4,8 x 10-10

d. 2,4 x 10-12
e. 8,8 x 10-12
Jawaban : A.
Diketahui:
v = 2 x 107 m/s
B = 1,5 wb/m2
q =1,6 x10-19 C
Maka :
F=Bqv
= 1,5 x 1,6 x10-19 x 2 x 107
= 4,8 x 10-12

3. Sebuah positron yang bermuatan 1,6 x 10−19C bergerak dengan kecepatan 5 x 105 m/s melalui
medan magnet sebesar 0,8 T seperti gambar berikut. Besar gaya magnetik saat positron berada
dalam medan magnet adalah ..
a. 6,4 x 10−14Newton
b. 6,4 x 10−12Newton
c. 6,4 x 10−11Newton
d. 64 x 10−14Newton
e. 3,2 x 1012 Newton
Jawaban : A
Besar gaya magnetik saat elektron berada dalam medan magnet
Gunakan persamaan
F = BQV sin θ
F = (0,8)(1,6 x 10−19)(5 x 105)(1) = 6,4 x 10−14 Newton

4. Dua buah muatan masing-masing Q1= 2Q dan Q2 = Q dengan massa masing-masing m1 = m dan
m2= 2 m bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B.
Tentukan perbandingan jari-jari lintasan yang dibentuk muatan Q dan 2Q!
a. 1 : 4

b. 4 : 1
c. 2 : 4
d. 1 : 3
e. 2 : 3
Jawaban : B
Gaya sentripetal dari gerak kedua muatan berasal dari gaya magnetik
BQv=mv2/r
r=mv/BQ
r²/r¹=m2Q1/m1Q2
(2m)(2Q)/(m)(Q)
4/1
5. Sebuah proton bergerak dalam lintasan lingkaran dengan jari-jari 14 cm dalam sebuah medan
magnetik 0.35 T yang tegak lurus dengan kecepatan proton. Laju linier proton adalah ..
a. 570 m/s
b. 470 m/s
c. 4,7 106 m/s
d. 4,7 10-2 m/s
e. 5,9 m/s
Jawaban : C
R = 14 cm = 0,14 m
B = 0,35 T
q = 1,6 × 10⁻¹⁹ C (muatan proton, diingat!)
m = 1,67 x 10⁻²⁷ kg (massa proton, diingat!)
Ditanya v = ?
Maka : Sebuah proton bergerak dalam lintasan lingkaran dengan jari-jari 14 cm dalam sebuah medan
magnetik 0.35 T yang tegak lurus dengan kecepatan proton. Laju linier proton adalah 4,7 x 10⁶ m/s

6. Sebuah bidang seluas 100 cm2 ditembus secara tegak lurus oleh garis-garis gaya magnet yang
kerapatannya 5 x 10–4 Wb/m2. Besar fluks magnet yang dilingkupi bidang tersebut adalah ….
a. 0
b. 2 x 10–6 Wb
c. 2,5 x 10–6 Wb
d. 4 x 10–6 Wb
e. 5 x 10–6 Wb
Jawaban : E
Pembahasan :
A = 100 cm2 = 10-2 m2
Garis-garis gaya magnet bidang, berarti garis-garis gaya magnet / garis
normal bidang, maka q = 0°
F = B A cos q = 5 x 10-4 x 1 x 10–2 x cos 0° = 5 x 10-6 Wb

7. Suatu kumparan terdiri atas 200 lilitan berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 cm dan
lebar 5 cm. Kumparan tersebut memiliki sumbu putar yang tegak lurus medan magnet sebesar 0,5 T
dan diputar dengan kecepatan sudut 60 rad/s. GGL maksimum yang timbul pada ujung-ujung
kumparan adalah …..
a. 5 V
b. 30 V
c. 50 V
d. 60 V
e. 220 V
Jawaban : B
Diketahui:
A=PxL
=10cm x 5 xm
=50 cm⇒0,5m
ω=60 rad/s

B=0,5Wb/m²
N=200 lilitan
Ditanyakan : ε = ?
Dijawab:
ε = B.A.ω.N
ε = 0,5 • 0,5 • 60 • 200 =30 volt

8. Dua buah kawat lurus panjang dan sejajar terpisah pada jarak 10 cm, yang masing-masing dialiri
arus listrik sebesar 6 A dan 8 A. Besar induksi magnetik di titik P yang berjarak 4 cm dari kawat
pertama dan 6 cm dari kawat kedua adalah …
a. 2 . 10-7 T
b. 10-7 T
c. 10-6 T
d. 10-5 T
e. 10-4 T
Jawaban : D
induksi magnetik dari kawat 6A:
B1=2.k.i/r=2.10⁻⁷.6/(4.10⁻²)
= 3.10⁻⁵ T
B2=2.10⁻⁷.8/(6.10⁻²)=8/3 .10⁻⁵ T
B1 dan B2 arahnya berlawanan, resultannya
Br = B1-B2= 1/3 .10⁻⁵ T

9. Dua buah kawat panjang lurus sejajar terpisah pada jarak 12 cm. Kawat pertama dialiri arus 4 A
kawat kedua 6A. Tentukan besar induksi magnet pada titik yang berada di antara dua kawat
tersebut dan berjarak 4 cm dari kawat pertama.
a. Nol
b. 3,4 10-6 T
c. 4 10-7 T
d. 4 10-6 T

e. 2 10-6T
Jawaban : B
Bp = (B6 – B4) = 3,4 10-6 T
Jika arusnya searah maka :
B = μ₀.i₁/2πr₁ – μ₀.i₂/2πr₂
B = μ₀/2π ( i₁/r₁ – i₂/r₂ )
B = 2.10⁻⁷( 4/0,04 – 6/0,08 )
B = 2.10⁻⁷(100-75)
B = 5.10⁻⁶ T
Jika arus berlawanan maka :
B = μ₀.i₁/2πr₁ + μ₀.i₂/2πr₂
B = μ₀/2π ( i₁/r₁ + i₂/r₂ )
B = 2.10⁻⁷( 4/0,04 + 6/0,08 )
B = 2.10⁻⁷(100+75)
B = 350.10⁻⁷
B = 3,5.10⁻⁵ T

10. Sebuah kawat penghantar berbentuk lingkaran dengan jari-jari 8 cm dan terdiri atas 20 lilitan
yang dialiri arus listrik sebesar 10 A. Besar induksi magnet di titik pusat lingkaran adalah ..
a. × 10-3 T
b. 10-3T
c. 5 × 10-3T
d. 2 × 10-3 T
e. 8 × 10-3T
Jawaban : C
Diketahui:
a = 8 cm = 8.10-2 m
x = 6 cm = 6.10-2 m

I = 10 A
N = 20 lilitan
BP = 5 × 10-3 T

11. Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus 5 miliampere berada diruang hampa . Tentukan
besarnya induksi magnetic pada titik yang berada sejauh 10 cm disebelah kanan kawat, bila kawat
vertikal ?
a. 10-2T
b. 10-9 T
c. 10-10 T
d. 10-12 T
e. 10-8 T
Jawaban : B
I = 5 mA = 5 x 10-3 A
Titik a = 10-1 m
Permeabilitas ruang hampa = 4 phi x 10-7
Cari induksi magnet:
B = (permeabilitas x I) / (2 phi x a)
= (4 phi x 10-7 x 5 x 10-3) / (2 phi x 10-1)
= 2 x 10-7 x 5 x 10-3 x 10-1
= 10-9 Tesla

12. Besarnya induksi magnetik di titik yang berjarak 2 cm dari kawat lurus yang panjang dan berarus
listrik 30 ampere adalah………
a. 3 . 10 -4Weber/m2
b. 3 . 10 –2Weber/m2
c. 6 . 19 –3Weber/m2
d. 6 . 10 –4 Weber/m2
e. 3 . 10 –1Weber/m2

Jawaban : A
Diketahui:
a=2 cm=0,02 m
i=30 a
μo=4π.10⁻⁷ Wb/Am
Ditanyakan: B?
Dijawab:
Gunakan saja rumusnya tentu saja yang kawat lurus ya:
B=μo.i / 2π
=(4π.10⁻⁷)(30) / 2π.(0,02)
B =3.10⁻⁴ Wb/m²