Contoh Soal Medan Magnet beserta Jawabannya SMA Kelas 12
Contoh Soal Medan Magnet beserta Jawabannya SMA Kelas 12 – Medan magnet memang terdengar seperti hal yang misterius, tapi sebenarnya itu adalah konsep keren yang bisa kita pahami dengan mudah.
Nah, artikel ini akan membahas rangkuman materi medan magnet juga contoh soal medan magnet beserta jawabannya dengan cara yang asyik dan menyenangkan.
Yuk, kita berpetualang ke dunia Fisika bab medan magnet!
Rangkuman Materi Medan Magnet Kelas 12
Daftar Isi
Daftar Isi
1. Medan magnet adalah wilayah di sekitar benda-benda yang memiliki sifat magnet dan memengaruhi benda lain yang juga bersifat magnet.
2. Jenis-jenis Bahan Magnetik dapat dibagi menjadi tiga tipe berbeda, yaitu bahan ferromagnetik, bahan paramagnetik, dan bahan diamagnetik.
3. Kesimpulan dari Eksperimen Oersted kita bisa menyimpulkan beberapa hal penting:
- Ketika arus listrik mengalir melalui sebuah kawat (penghantar), maka di sekitarnya akan ada medan magnet.
- Arah gaya magnet yang memengaruhi arah jarum kompas bergantung pada arah arus listrik dalam kawat tersebut.
- Kuat medan magnet di sekitar kawat berarus listrik bergantung pada seberapa besar arusnya dan seberapa jauh kawat tersebut dari benda lain.
4. Hukum Biot-Savart memberikan kita beberapa informasi penting tentang kuat medan magnet:
- Kuat medan magnet berkaitan langsung dengan kuat arus listrik (I).
- Kuat medan magnet juga tergantung pada panjang kawat (dl) yang mengalirkan arus.
- Sebaliknya, kuat medan magnet berbanding terbalik dengan kuadrat jarak (r) antara titik tertentu dan elemen kawat penghantar.
- Selain itu, kuat medan magnet juga dipengaruhi oleh sudut apit (θ) antara arah arus dan garis yang menghubungkan titik tertentu dengan elemen kawat penghantar.
5. Rumus Induksi Magnet Pada Kawat Lurus Berarus Listrik
Keterangan:
𝐵 = besar induksi magnet (T)
𝑖 = besar arus listrik (A)
𝑎 = jarak titik ke kawat (m)
𝜇₀ = permeabilitas magnet (4𝜋. 10−7Wb/Am)
6. Rumus Induksi Magnet Pada Kawat Melingkar Berarus Listrik
Keterangan:
𝐵 = besar induksi magnet (T)
𝑖 = besar arus listrik (A)
𝑎= jarak titik ke kawat (m)
𝜇₀= permeabilitas magnet (4𝜋. 10−7Wb/Am)
7. Rumus Besar Induksi Magnet Pada Pusat Solenoida
Keterangan:
𝐵 = besar induksi magnet (T)
𝑖 = besar arus listrik (A)
𝑁 = banyak lilitan kawat (lilitan)
𝑙 = panjang solenoida (m)
N = banyak lilitan per panjang solenoida (lilitan/m)
𝜇₀ = permeabilitas magnet (4𝜋. 10−7Wb/Am)
8. Rumus Besar Induksi Magnet Pada Ujung Solenoida
9. Rumus Besar Induksi Magnet pada Toroida
Keterangan:
𝐵 = besar induksi magnet (T)
𝑖 = besar arus listrik (A)
𝑁 = banyak lilitan kawat (lilitan)
𝑎 = jari-jari toroida (m)
𝜇₀ = permeabilitas magnet (4𝜋. 10−7Wb/Am)
Contoh Soal Bagian 1
1. Apa yang mempengaruhi kuat
medan magnet yang dihasilkan oleh kawat penghantar?
a) Arus listrik dan kuat medan
magnet bumi.
b) Panjang kawat dan massa
kawat.
c) Suhu kawat dan tekanan kawat.
d) Diameter kawat dan warna
kawat.
e) Tegangan listrik dan jenis
isolatornya.
Jawaban: a) Arus listrik dan kuat medan magnet bumi.
2. Apa yang dimaksud dengan
bahan diamagnetik?
a) Bahan yang selalu menarik
medan magnet.
b) Bahan yang menjadi magnet
dengan mudah.
c) Bahan yang tidak bisa menjadi
magnet.
d) Bahan yang menunjukkan magnet
alami.
e) Bahan yang menunjukkan sifat
magnet tanpa intervensi luar.
Jawaban: c) Bahan yang tidak bisa menjadi magnet.
3. Apa yang dimaksud dengan
bahan ferromagnetik?
a) Bahan yang tidak bisa menjadi
magnet.
b) Bahan yang selalu menolak
medan magnet.
c) Bahan yang menjadi magnet
dengan mudah ketika terkena medan magnet eksternal.
d) Bahan yang hanya memiliki
satu kutub magnet.
e) Bahan yang menghilangkan
medan magnet.
Jawaban: c) Bahan yang menjadi magnet dengan mudah
ketika terkena medan magnet eksternal.
4. Apa yang akan terjadi jika
kita membungkus kawat penghantar dengan seikat kawat yang lebih banyak dan
mengalirkan arus listrik melalui kawat tersebut?
a) Medan magnet akan melemah.
b) Medan magnet akan menghilang.
c) Medan magnet akan menjadi
lebih kuat.
d) Medan magnet akan berubah
arah.
e) Medan magnet tidak
terpengaruh.
Jawaban: c) Medan magnet akan menjadi lebih kuat.
5. Apa yang akan terjadi jika
kita memotong sebuah magnet menjadi dua bagian?
a) Kedua bagian akan memiliki
kutub magnet yang sama.
b) Kedua bagian akan kehilangan
sifat magnetiknya.
c) Kedua bagian akan memiliki
kutub magnet yang berlawanan.
d) Kedua bagian akan melebur
menjadi satu.
e) Kedua bagian akan memancarkan
cahaya.
Jawaban: c) Kedua bagian akan memiliki kutub
magnet yang berlawanan.
Contoh Soal Bagian 2
6. Bagaimana medan magnet yang dihasilkan oleh kawat dengan arus listrik akan berubah jika arus listriknya ditingkatkan?
a) Medan magnet akan melemah.
b) Medan magnet akan tetap
stabil.
c) Medan magnet akan berputar.
d) Medan magnet akan membesar.
e) Medan magnet akan menghilang.
Jawaban: d) Medan magnet akan membesar.
7. Apa yang dimaksud dengan
bahan paramagnetik?
a) Bahan yang tidak bisa menjadi
magnet.
b) Bahan yang selalu menolak
medan magnet.
c) Bahan yang menjadi magnet
dengan mudah ketika terkena medan magnet eksternal.
d) Bahan yang hanya memiliki
satu kutub magnet.
e) Bahan yang menghilangkan
medan magnet.
Jawaban: c) Bahan yang menjadi magnet dengan mudah
ketika terkena medan magnet eksternal.
8. Apa yang mempengaruhi arah
medan magnet di sekitar kawat penghantar yang mengalirkan arus listrik?
a) Panjang kawat penghantar.
b) Kuat arus listrik.
c) Warna kawat penghantar.
d) Suhu kawat penghantar.
e) Jumlah kutub magnet pada
kawat penghantar.
Jawaban: b) Kuat arus listrik.
9. Apa yang dimaksud dengan
bahan diamagnetik?
a) Bahan yang selalu menarik
medan magnet.
b) Bahan yang menjadi magnet
dengan mudah.
c) Bahan yang tidak bisa menjadi
magnet.
d) Bahan yang menunjukkan magnet
alami.
e) Bahan yang menunjukkan sifat
magnet tanpa intervensi luar.
Jawaban: c) Bahan yang tidak bisa menjadi magnet.
10. Apa yang akan terjadi jika
kita memotong sebuah magnet menjadi dua bagian?
a) Kedua bagian akan memiliki
kutub magnet yang sama.
b) Kedua bagian akan kehilangan
sifat magnetiknya.
c) Kedua bagian akan memiliki
kutub magnet yang berlawanan.
d) Kedua bagian akan melebur
menjadi satu. e) Kedua bagian akan memancarkan cahaya.
Jawaban: c) Kedua bagian akan memiliki kutub
magnet yang berlawanan.
Contoh Soal Bagian 3
11. Dalam suatu
solenoid berukuran 2 meter dengan 800 lilitan dan jari-jari 2 cm, jika arus
yang mengalir melaluinya adalah sebesar 0,5 A, maka berapa besar induksi
magnetik pada salah satu ujung solenoid tersebut?
a) 4π .10–5 Wb.m–2
b) 6π .10–5 Wb.m–2
c) 8π .10–6 Wb.m–2
d) 4π .10–6 Wb.m–2
e) 8π .10–5 Wb.m–2
Jawaban: a)
4π .10–5 Wb.m–2
12. Untuk mencapai
induksi magnetik sebesar 4π x 10-3 T di pusat lingkaran, berapa besar arus
listrik yang perlu mengalir dalam kawat berbentuk lingkaran dengan 20 lilitan
dan jari-jari lingkaran sebesar 10 cm?
a) 1 A
b) 5 A
c) 10 A
d) 20 A
e) 100 A
Jawaban: e)
100 A
13. Sebuah toroid
memiliki 250 lilitan dan radius dalam 10 cm. Jika arus yang mengalir di
dalamnya adalah 3 A, berapakah besar induksi magnetik di dalam toroid?
a) 3π x 10-3 T
b) 6π x 10-3 T
c) 9π x 10-3 T
d) 12π x 10-3 T
e) 15π x 10-3 T
Jawaban: a) 3π x 10-3 T
14. Sebuah solenoid
memiliki panjang 2 meter dan 400 lilitan. Jika arusnya adalah 3 A, berapakah besar
induksi magnetik pada pusat solenoid?
a) 0,03 T
b) 0,06 T
c) 0,09 T
d) 0,12 T
e) 0,15 T
Jawaban: B) 0,06 T
Contoh Soal Bagian 4
15. Sebuah kawat
melingkar berdiameter 8 cm dan mengalirkan arus 2 A. Berapakah induksi magnetik
pada titik tengah lingkaran?
a) 2π x 10-3 T
b) 4π x 10-3 T
c) 6π x 10-3 T
d) 8π x 10-3 T
e) 10π x 10-3 T
Jawaban: a) 2π x 10-3 T
16. Sebuah partikel yang memiliki muatan sebesar 2 Coulomb bergerak dengan kecepatan 2 x 10^4 meter per detik dan memotong medan magnetik dengan kuat 10^5 Tesla secara tegak lurus.
Berapa besar gaya magnetik yang diterima oleh partikel tersebut?
a) 2 x 10⁵ T
b) 4 x 10⁹ T
c) 4 x 10⁵ T
d) 4,5 x 10⁵ T
e) 2,5 x 10⁵ T
Jawaban: b) 4 x 10⁹ T
17. Sebuah toroida dengan
60 lilitan dan radius 10 cm mengalirkan arus sebesar 2 A. Berapa besar induksi
magnetik di dalam toroida tersebut?
a) 240 x 10⁻⁴ T
b) 2400 x 10⁻⁴ T
c) 2,4 x 10⁻⁴ T
d) 24 x 10⁻⁴ T
e) 2,4 x 10⁻³ T
Jawaban: c) 2,4 x 10⁻⁴ T
Penutup
Dalam artikel contoh soal medan magnet beserta jawabannya, kita telah membahas beberapa contoh soal tentang medan magnet.
Semoga contoh-contoh soal ini membantu kamu memahami konsep medan magnet dengan lebih baik.
Jangan ragu untuk terus berlatih dan menguasai materi ini. Ingatlah bahwa pemahaman yang kuat tentang medan magnet akan sangat berguna dalam memecahkan masalah fisika yang lebih kompleks di masa depan.
Jika kamu memiliki pertanyaan lebih lanjut atau butuh bantuan dengan materi fisika lainnya, jangan ragu untuk bertanya kepada guru atau teman sekelasmu.
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: