Halaman
Induksi Magnet77Sumber: indonetwork-co.idINDUKSI MAGNETDi SMP kalian telah dikenalkan dengan magnet batang. Apakah ada sumber lain yang dapat menghasilkan medan magnet selain batang magnet? Jawabnya dapat kalian lihat pada gambar di atas. Mengapa besi-besi tua itu dapat diangkat, bagaimana induksi magnet yang terjadi. Kejadian apa saja yang dapat menimbulkan gaya tarik magnet?Semua hal di atas dapat kalian pelajari pada bab ini, oleh sebab itu setelah belajar bab ini kalian diharapkan dapat :1. menentukan induksi magnet oleh kawat berarus,2. menentukan gaya yang ditimbulkan oleh kawat berarus dalam medan magnet,3. menentukan gaya yang ditimbulkan oleh muatan bergerak dalam medan magnet.B A BB A B5
Fisika SMA Kelas XII78A. Medan Magnet oleh Kawat BerarusPada awalnya orang menemukan bahwa logam-logam tertentu dapat dibuat sebagai magnet. Magnet inilah yang dapat menimbulkan medan magnet. Magnet ini ada yang berbentuk batang, jarum dan ladam. Batang magnet ini memiliki dua kutub yaitu kutub utara U dan kutub selatan S. Dua kutub sejenis akan tolak menolak dan kutub tidak sejenis akan tarik menarik.Pada tahun 1820 seorang ilmuwan Denmark, Hans Gambar 5.1Pengaruh kawat berarus terha-dap kompasGambar 5.2Kaidah tangan kanan. Arah induksi magnet masuk bidang, gambar disimbolkan dan keluar bidang, gambar disim-bolkan Gambar 5.3Kawat lurus panjang berarus. Di titik P, induksi masuk bidang gambar (X)Christian Oersted (1777-1857) menemukan suatu gejala yang menarik. Saat jarum kompas diletakkan di sekitar kawat berarus ternyata jarum kompas menyimpang. Kemudian disimpulkan bahwa di sekitar kawat berarus timbul medan magnet. Medan magnet oleh kawat berarus inilah yang dinamakan induksi magnet.Induksi magnet merupakan besaran vektor arahnya dapat ditentukan dengan menggunakan kaedah tan-gan kanan. Lihat Gambar 5.2. Ibu jari sebagai arah arus I dan empat jari lain sebagai arah induksi magnet B. Sedangkan besaran induksi magnetnya dipengaruhi oleh kuat arusnya I, jarak titik ke penghantar dan bentuk penghantarnya. Perhatikan penjelasan berikut.1. Kawat Lurus Panjang BerarusInduksi magnet di sekitar kawat lurus panjang sebanding dengan kuat arus I dan berbanding terbalik dengan jaraknya a. Konstanta pembandingnya adalah . Perhatikan persamaan berikut.Bp = ............................................. (5.1)dengan : Bp = induksi magnet di titik P (wb/m2) i = kuat arus listrik (A) a = jarak titik P ke kawat (m)μ0 = permiabilitas hampa (4π.10-7 wb/Am)PaIBBIBada arus Ibelum ada arus
Induksi Magnet79CONTOH 5.1Dua kawat lurus panjang berarus listrik sejajar dengan jarak 15 cm. Kuat arusnya searah dengan besar IA = 10 A dan IB = 15 A. Tentukan induksi magnet di suatu titik C yang berada diantara kedua kawat berjarak 5 cm dari kawat IA.PenyelesaianIA = 10 AIB = 15 AaA = 5 cmaB = 10 cmLetak titik C dapat dilihat seperti pada Gambar 5.4. Sesuai kaedah tangan kanan arah induksi magnetnya berlawanan arah sehingga memenuhi :BC = BA - BB = − = = = 10-5 wb/m2Dua kawat lurus panjang A dan B berjarak 10 cm satu sama lain. Keduanya dialiri arus sebesar IA = 2 A dan IB = 3 A. Tentukan :a. Induksi magnet di titik tengah antara kedua kawat,b. letak titik yang induksi magnetnya nol!2. Kawat Melingkar BerarusPerhatikan Gambar 5.5. Sebuah kawat dilingkar-lingkar-kan kemudian dialiri arus, jari-jari a dan terdapat N lilitan. Sesuaikaedah tangan kanan, induksi magnet di pusat ling-karan P arahnya ke sumbu X positif. Besarnya induksi magnet sebanding dengan kuat arus I dan berbanding terbalik dengan a. Konstanta pembandingnya . Bp = N .......................................... (5.2)Gambar 5.4Induksi magnet di suatu titik oleh dua kawat berarus. BB keluar bidang dan BA masuk bidang.Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Gambar 5.5Induksi magnet di pusat ling-karan.IBBBBAIA5 cm10 cmPZIYXIaBPP
Fisika SMA Kelas XII80CONTOH 5.2Kawat melingkar terdiri dari 50 lilitan dialiri arus sebesar 5 A. Jari-jari lingkaran 15 cm. Tentukan besar induksi magnet di pusat lingkaran tersebut.PenyelesaianI = 5 AN = 50a = 15 cm = 15.10-2 mInduksi magnet di pusat lingkaran memenuhi :Bp = N = . 50 = 3,3π . 10-4 wb/m2Sebuah kawat dibuat setengah lingkaran seperti gam-bar di bawah. Jika dialiri arus 10 A maka tentukan arah dan besar induksi magnet di titik P.3. Solenoida BerarusSolenoida adalah nama lain dari kumparan yang di-panjangkan, lihat Gambar 5.6. Kuat medan magnet pada titik yang berada di pusat sumbu solenoida memenuhi persamaan berikut. Bp = μ0i ndan n = ................................... (5.3)CONTOH 5.3Sebuah solenoida jari-jarinya 2 mm dan panjangnya 50 cm memiliki 400 lilitan. Jika dialiri arus 2 A maka tentukan induksi magnet di titik tengah suatu solenoida!Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Gambar 5.6Solenoida berarusI = 10 A4 cmPIP
Induksi Magnet81Penyelesaianl = 50 cm = 0,5 mN = 400I = 2 AInduksi magnet di titik tengah suatu solenoida sebesar :B = μ0i n = 4π.10-7 . 2 . = 6,4π . 10-4 wb/m2Kuat arus 5 A dialirkan pada solenoida yang memiliki kerapatan lilitan 1000 lilitan/m. Tentukan kuat medan magnet di titik tengah suatu solenoida.Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.LATIHAN 5.11. Kawat lurus panjang berarus listrik 5 A diarahkan mendatar dari selatan ke utara. Tentukan arah dan besar induksi magnet pada titik yang berjarak 4 cm di :a. atas kawat,b. bawah kawat,c. di timur kawat,d. di barat kawat.2. Dua kawat lurus panjang berjarak 8 cm satu dengan yang lain. Kedua kawat dialiri arus I1 = 5 A dan I2 = 6 A. Tentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 2 cm dari I1 dan 6 cm dari I2.3. Kawat A berarus 6 A dan kawat B berarus 8 A dipasang sejajar pada jarak 14 cm. Tentukan letak suatu titik yang memiliki kuat medan magnet nol jika :a. arusnya searah,b. arusnya berlawanan arah!4. Tentukan induksi magnet di titik P pada kawat-kawat berarus seperti di bawah.a. b.5. Sebuah solenoida dihubungkan dengan sumber arus seperti gambar di bawah. Solenoida itu dapat menjadi magnet. Tentukan kutub-kutub magnet yang terjadi !6. Suatu solenoid memiliki panjang 1,5 meter dengan 500 lilitan dan jari-jari 5 mm. Bila solenoid itu dialiri arus sebesar 0,2 A, tentukanlah induksi magnet di tengah solenoid ! (μo = 4 π10-7 Wb / Am)I = 10 A10 cm5cmI = 8 A5 cmPBAE
Fisika SMA Kelas XII82B. Gaya LorentzSudah tahukah kalian dengan gaya Lorentz ? Di SMP kalian sudah belajar gaya ini. Gaya Lorentz meru-pakan nama lain dari gaya magnetik yaitu gaya yang ditimbulkan oleh medan magnet. Kapan akan timbul bila ada interaksi dua medan magnet, contohnya adalah kawat berarus dalam medan magnet, kawat sejajar berarus dan muatan yang bergerak dalam medan magnet. Cermati penjelasan berikut.1. Kawat Berarus dalam Medan MagnetPada setiap kawat berarus yang diletakkan dalam daerah bermedan magnet maka kawat tersebut akanmerasakan gaya magnet. Gaya magnet atau gaya Lorentz merupakan besaran vektor. Arahnya dapat menggunakan kaedah tangan kanan seperti pada Gambar 5.7. Ibu jari sebagai arah I, empat jari lain sebagai arah B dan arah gaya Lorentz sesuai dengan arah telapak.Besarnya gaya Lorentz sebanding dengan kuat arus I, induksi magnet B dan panjang kawat l. Jika B membentuk sudut θ terhadap I akan memenuhi persamaan berikut.Fl = B I l sin θ ....................................... (5.4)dengan : Fl = gaya Lorentz (N)B = induksi magnet (wb/m2)I = kuat arus listrik (A) l = panjang kawat (m)θ = sudut antara B dengan ICONTOH 5.4Sebuah kawat yang dialiri arus 3 A berada dalam medan magnet 0,5 tesla yang membentuk sudut 300. Berapakah besar gaya Lorentz yang dirasakan kawat tersebut sepanjang 5 cm?PenyelesaianI = 3 AB = 0,5 tesla (1 tesla = 1 wb/m2)θ = 300l = 5 cm = 5.10-2 mGaya Lorentz memenuhi : Fl = B I l sin 300= 0,5 . 3 . 5.10-2 .= 3,75 . 10-2 NFlBθI(a)(b)BFIGambar 5.7
Induksi Magnet83Sebuah kawat berada dalam medan magnet seperti Gambar 5.8. Medan magnet homogen 2.10-3 wb/m2masuk bidang gambar. Jika kawat dialiri arus 6 A dan panjang AB = 60 cm maka tentukan besar dan arah gaya Lorentz yang dirasakan kawat AB.2. Kawat sejajar berarusDi sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan terjadi jika kawat berarus lain didekatkan kawat pertama? Keadaan ini berarti ada dua kawat se-jajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan terjadi gaya Lorentz. Begitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya Lorentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut. F21 = i2l B1 dan B1 = F21 = F12= i2 l ........................ (5.5)Bagaimanakah arahnya ? Kawat sejajar yang diberi arus searah akan tarik menarik dan diberi arus berlawanan akan tolak menolak. Perhatikan Gambar 5.9. Bagaimana hal ini bisa terjadi? Tentukan dengan menggunakan kae-dah tangan kanan.CONTOH 5.5Diketahui dua buah kawat sejajar dialiri arus IA = 2 A dan IB = 6 A dengan arah berlawanan dan berjarak 8 cm. Tentukan gaya Lorentz yang dirasakan oleh kawat IB sepanjang 20 cm karena pengaruh IA!PenyelesaianIA = 2 AIB = 6 Aa = 8 cml = 20 cm = 0,2 mGaya Lorentz IB oleh IA memenuhi : FBA = iBl BASetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Gambar 5.8300AIBGambar 5.9Gaya Lorentz pada kawat sejajar.F12I2I1F12F21a(a)F12I1I2F21a(b)ooooooooooB2XXXXXXXXXXB1XXXXXXXXXXB2XXXXXXXXXXB1
Fisika SMA Kelas XII84 = iBl= 6 . 0,2 = 6.10-6 NArahnya adalah tolat menolak karena arah arusnya sama.Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Kedua kawat dialiri arus masing-masing I1 = 10A dan I2 = 20 A dengan arah berlawanan. Tentukan arah dan besar gaya Lorentz yang dialami kawat I2 sepanjang 50 cm!3. Gaya Lorentz pada Muatan BergerakMuatan bergerak dapat disamakan dengan arus listrik. Berarti saat ada muatan bergerak dalam medan magnet juga akan timbul gaya Lorentz. Arus listrik adalah muatan yang bergerak dan muatan yang dimaksud adalah muatan positif. Gaya Lorentz yang dirasakan muatan positif dapat ditentukan dengan kaedah tangan kanan. Perhatikan Gambar 5.10. Ibu jari menunjukKan arah v, 4 jari lain menjadi arah B dan telapak arah gaya Lorentz. Bagaima-na dengan muatan negatif ? Coba kalian pikirkan !Gaya Lorentz yang dirasakan oleh muatan bergerak tersebut memenuhi persamaan berikut. F = q v B sin θ ............................. (5.6)dengan : F = gaya Lorentz (N) q = muatan (C)v = kecepatan muatan (m/s) B = induksi magnet (wb/m2)θ= sudut antara v dan BCONTOH 5. 6Sebuah partikel bermuatan +5 μC bergerak memben-tuk sudut 30O terhadap medan magnet homogen 0,5 Wb/m2 dan kecepatan partikel 4.105 m/s maka tentukan gaya Lorentz yang bekerja pada partikel!Penyelesaianq = +5 μC = 5.10-6 CSetelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.Gambar 5.10(a) Pengaruh gaya Lorentz pada muatan bergerak (b) kaedah tangan kanan.Z+X+Y+FB(a)vvBF(b)θθ
Induksi Magnet85v = 4.105 m/sθ = 30OB = 0,5 Wb/m2Besar gaya Lorentz pada muatan itu memenuhi :F = q v B sin θ = 5.10-6. 4.105 . 0,5 . sin 30O = 0,5 NSebuah elektron (e = - 1,6.10-19C) bergerak dengan kecepatan 2000 m/s pada arah tegak lurus medan magnet 0,8 tesla. Tentukan gaya Lorentz yang dirasakan elektron tersebut!Pengaruh Nilai θPerhatikan nilai gaya Lorent pada muatan yang bergerak. F = qvBsin θ. Nilai θini memiliki tiga ke-mungkinan. Perhatikan ketiga kemungkinan tersebut.(a) Nilai θ = 0. Nilai θ = 0 terjadi jika v sejajar B akibatnya nilai F = 0. Karena tidak dipengaruhi gaya maka muatannya akan bergerak lurus beraturan (GLB).(b) Nilai θ = 90O. Nilai θ = 90O terjadi jika v tegak lurus B. Nilai F = q v B dan selalu tegak lurus dengan v. Keadaan ini menyebabkan akan terjadi gerak melingkar beraturan (GMB). Jari-jarinya memenuhi persamaan berikut. Coba kalian pikirkan dari manakah dapat diperoleh.R = ............................................. (6.11)(c) Nilai 0 < θ < 90O.Nilai kemungkinan ketiga ini dapat menyebabkan terjadi perpaduan gerak GLB dan GMB dan terjadi gerak helix.Muatan bergerak di sekitar kawat berarusMasih ingat induksi magnet ? Kawat yang dialiri arus dapat menimbulkan medan magnet berarti muatan yang bergerak di sekitar kawat berarus sama dengan bergerak dalam medan magnet yaitu akan merasakan gaya Lorentz.Untuk memahaminya dapat kalian perhatikan contoh berikut.Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.(a)(b)Gambar 5.11(a) Muatan bergerak melingkar dalam medan magnet.(b) Muatan positif bergerak he-lix karena pengaruh B searah sumbu X
Fisika SMA Kelas XII86CONTOH 5.7Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik 2 A. Jika terdapat sebuah proton bergerak dengan kecepatan 4 x 104 m/s searah arus dalam kawat pada jarak 2 cm dan muatan proton 1,6.10-19 C, maka tentukan besar dan arah gaya Lorentz pada proton tersebut!Penyelesaiani = 2 A v = 4.104 m/sq = 1,6.10-19 Ca = 2 cm = 0,02 mArah gaya Lorentz dapat menggunakan kaedah tangan kanan dan hasilnya seperti pada Gambar 5.12. Besar gaya Lorentz memenuhi :F = q v B= q v= 1,6.10-19 . 4.104= 1,28.10-19 N (mendekati kawat)Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik 4 A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 2 x 104 m/s berlawanan arah arus dalam penghantar dengan jarak 0,05 m dari penghantar itu. Jika muatan elektron -1,6.10-19 C, maka tentukan besar dan arah gaya Lorentz pada elektron tersebut!LATIHAN 5.21. Arus listrik sebesar 4 A mengalir melalui kawat penghantar. Kawat tersebut tegak lurus suatu medan magnetik 1,2 Wb/m2. Berapakah gaya Lorentz yang dirasakan pada kawat sepanjang 20 cm !2. Diantara dua buah kutub magnet U dan S ditempatkan sebuah kawat berarus listrik I. Kawat tersebut akan mendapat gaya Lorentz, tentukan arah gaya Lorentz tersebut!BIFvqaBvGambar 5.12Setelah memahami contoh di atas dapat kalian coba soal berikut.
Induksi Magnet87Rangkuman Bab 53. Pada dua buah kawat sejajar yang masing-masing dialiri arus listrik yang sama besar, timbul gaya yang besarnya 2.10-7 N/m. Jarak antara kedua kawat itu 1 meter. Berapakah besar arus dalam setiap kawat tersebut ? 4. Pada gambar di bawah terlukis bahwa kawat panjang lurus pq dilalui arus listrik sebesar I1 = 10 A dan kawat empat persegi panjang abcd dilalui arus I2 = 5 A. Berapakah resultan gaya yang dialami kawat empat persegi panjang abcd ?5. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 2 x 105 ms-1 searah sumbu Y+ memotong medan magnet 0,8 mWb/m2 yang searah sumbu X+. Jika e = 1,6 x 10-19 C, maka tentukan besar dan arah gaya yang bekerja pada electron tersebut !6. Suatu partikel alpha ( m = 6,4.10-27kg dan q = 3,2.10-19 C) bergerak tegak lurus terhadap medan magnet B yang arahnya masuk bidang gambar. Jika B = 0,5 T dan kecepatan partikel 4. 103 m/s, maka tentukan jari-jari lintasannya !7. Sebuah partikel bermuatan + 8 μC bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel ke kawat 5 cm dan laju pertikel 5 m/s searah arusnya, maka tentukan besar dan arah gaya yang dialami partikel !1. Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Arahnya sesuai kaedah tangan kanan.Besarnya memenuhi :a. Di sekitar kawat lurus panjang B = b. Di pusat lingkaran : B = c. Di tengah sumbu solenoida : B = μ0 I n2. Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat medan magnet.a. Pada kawat berarus dalam medan magnet. F = B i l sin θb. Pada kawat sejajar berarus F = lc. Muatan yang bergerak dalam medan magnet. F = B q v sin θ
Fisika SMA Kelas XII881. Medan magnet disekitar penghantar panjang lurus berarus, berbanding terbalik dengan ....A. Kuat arus listrik B. Tegangan listrikC. Induktansi diriD. Jumlah lilitan kumparanE. Jarak titik dari penghantar 2. Arus listrik sepanjang kawat listrik tegangan tinggi dari selatan ke utara. Arah medan magnet yang diakibatkan arus listrik di atas kawat tersebut adalah ke ....A. Selatan D. baratB. Utara E. tenggaraC. timur3. Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 ampere. Sebuah titik berada 4 cm dari kawat. Jika μo = 4πx10-7 Wb/Amp m, maka kuat medan magnet di titik tersebut adalah ....A. 0,5x10-4 weber /m2B. 1,0x10-4weber/m2C. 3,14x10-4 weber / m2D. 4,0x10-4 weber/m2E. 5,0x10-4 weber/m24. Dua kawat a dan b diletakkan sejajar pada jarak 8 cm satu sama lain (gambar di bawah). Tiap kawat dialiri arus sebesar 20 A. Jika mo/4p = 10-7 Tm/A, maka induksi magnet di titik P yang terletak di antara kedua kawat pada jarak 2 cm dari kawat a dalam mT adalah ....A. 0,1 B. 0,13 C. 0,2 Pilihlah jawaban yang benar pada soal – soal berikut dan kerjakan di buku tugas kalian.D. 0,25E. 0,3 5. Dua kawat yang sangat panjang dipasang vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat pertama dialiri arus sebesar I ke atas. Pandang titik P (dalam bidang kedua kawat itu) yang terletak diantaranya dan berjarak 1/3 d dari kawat pertama. Jika induksi magnet di titik P sama dengan nol, berarti arus yang mengalir dalam kawat kedua ....A. 1/3 I ke bawah B. ½ I ke bawah C. 3 I ke atasD. 2 I ke atasE. 2 I ke bawah6. Kuat medan magnetik (induksi magnetik) di pusat kawat yang melingkar berjari-jari R meter dan berarus I ampere, bila m0 = 4p x 10-7weber ampere-1 meter-1 adalah ... (dalam tesla)A. μ0 i/ (2R) D. μ0 i/ (4πR)B. μ0 i/ (2R2) E. μ0 i/ (4πR2)C. μ0 i/ (2πR)7. Kawat ¼ lingkaran dengan jari-jari 3 meter dialiri arus 6 ampere. Maka besar induksi magnet pada pusat lingkaran (P) adalah ... (dalam telsa)A. πx 10-5B. πx 10-7 C. 4π x 10-5 D. 4π x 10-7E. 7πx 10-78. Kawat lurus panjang dan kawat melingkar dialiri arus sama besar 4 A. Keduanya Evaluasi Bab 5
Induksi Magnet89didekatkan tanpa bersentuhan seperti gambar. Jari-jari lingkaran 4 cm. Besar induksi magnet total yang timbul di pusat lingkaran ( titik P) adalah ....A. 3,14. 10-5 tesla B. 4,14. 10-5 tesla C. 4,28. 10-5 teslaD. 5,28. 10-5 teslaE. 8,28. 10-5 tesla9. Diantara besaran berikut :(1) jumlah kumparan lilitan(2) arus dalam kumparan(3) panjang kumparan(4) besar tegangan sumberYang menentukan nilai induksi magnetik dalam kumparan adalah....A. 1, 2 dan 3 D. 1 dan 4B. semua E. 2 dan 4C. 1 dan 310. Induksi magnetik pada solenoida menjadi bertambah besar, bila....A. jumlah lilitannya diperbanyak, arusnya diperkecilB. jumlah lilitannya dikurangi, arusnya diperbesarC. jumlah lilitan diperbanyak, arus diperbesarD. solenoidanya diperpanjang, arusnya diperbesarE. solenoidanya diperpanjang, arusnya diperkecil11. Perhatikan gambar berikut ini. Kawat yang panjangnya 50 cm, berarus listrik 2 A diletakkan pada medan magnet B = 5.10-4 tesla. Gaya yang bekerja pada kawat adalah ....A. 2,5.10-4 N B. 2,5√2.10-4 N C. 5.10-4 N D. 5√2.10-4 N E. 5√3.10-4 N 12. Dua buah kawat sejajar yang dilalui arus listrik yang sama besar dan arahnya akan....A. saling tarik menarikB. saling tolak menolakC. tidak saling mempengaruhiD. arus listriknya menjadi nolE. arus lstriknya menjadi dua kali lipat13. Bila I1 = I3 = 4A dan I2 = 3A, maka besar gaya Lorentz per satuan panjang pada kawat yang berarus I2 adalah ....A. 8/3 x 10–5 N/m B. 10–5 N/m C. 1/3 x 10–5 N/mD. 10–4 N/mE. 2 x 10–4 N/m14. Sebuah kumparan empat persegi panjang dengan ukuran 24 cm x 10 cm memiliki 40 lilitan dan dialiri arus sebesar 3 ampere berada dalam suatu medan magnet serba sama sebesar 0,5 W/m2 . Besar momen kopel bila bidang kumparannya sejajar medan magnet adalah....A. 144 x 100 Nm D. 144 x 10-3 NmB. 144 x 10-1 Nm E. 144 x 10-4 NmC. 144 x 10-2 Nm15. Sebuah partikel dengan muatan sebesar 1μC bergerak membentuk sudut 30° terhadap medan magnet homogen B = 10-4 tesla yang mempengaruhinya.
Fisika SMA Kelas XII90Kecepatan partikel tersebut 2000 m/s, maka gaya Lorentz yang dialaminya adalah ....A. nol D. 10-7 NB. 2 x 10-6 N E. 10-8 N C. 4 x 10-6 N16. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 4 x 105 ms-1 searah sb. X+ memotong medan magnet 5 x 10-4 Wb m2 searah sb. Z+. Bila e = 1,6 x 10-19C, besar dan arah gaya yang bekerja pada elektron adalah ....A. 3,2 x 10-17 N searah sb. Y-B. 3,2 x 10-17 N searah sb. Y+C. 8 x 10-22 N searah sb. Y-D. 8 x 10-22 N searah sb. Y+E. 2 x 10-28 N searah sb. Y-17. Sebuah zarah bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga lintasannya berupa lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Jika zarah lain bergerak dengan laju 1,2 kali zarah pertama, maka jari-jari lingkarannya 20 cm. Ini berarti bahwa perbandingan antara massa per muatan zarah pertama dengan zarah kedua adalah sebagai ....A. 3 : 5 D. 5 : 6 B. 4 : 5 E. 5 : 4C. 1 : 218. P a r t i k e l A24 bergerak dengan kecepatan v m/s tegak lurus arah medan magnet B, lintasan yang dilalui berjari-jari R m. Partikel 1H1 bergerak dalam medan magnet yang sama dengan kecepatan dan arah yang sama pula, maka jari-jari lintasannya adalah ....A. 4 R m D. ¼ R mB. 2 R m E. ½ R mC. R m 19. Sebuah muatan uji positif bergerak dekat kawat lurus panjang yang dialiri arus listrik I. Suatu gaya yang mempunyai arah menjauh dari kawat akan terjadi pada muatan uji tersebut apabila arah geraknya ..... A. searah dengan arah arusB. berlawanan dengan arah arusC. mendekati kawat secara tegak lurusD. menjauhi kawat secara tegak lurusE. tegak lurus baik terhadap arah arus maupun terhadap arah menuju kawat20. Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik 1,5A. Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan 5 x 104 ms-1 searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan electron itu –1,6 x 10-19C, maka besar gaya pada electron oleh arus dalam penghantar itu adalah ......A. 1,5 x 10-20 N B. 2,4 x 10-20 N C. 3,2 x 10-19 ND. 4,2 x 10-19 NE. 5,0 x 10-19 N