Soal Fisika Ya Fisikaaa No. 1kawat Pq Panjang 50 Cm

Soal No. 1

Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar.

Tentukan :

a) besar ggl induksi

b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ

c) arah kuat arus pada kawat PQ

d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q

e) besar gaya Lorentz pada PQ

f) arah gaya Lorentz pada PQ

g) daya yang diserap hambatan R = 0,02

(Sumber gambar dan angka : Soal UN Fisika 2008)

Pembahasan

a) besar ggl induksi

b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ

c) arah kuat arus pada kawat PQ

Kaidah tangan kanan untuk arah arus induksi :

- 4 jari = arah medan magnetik (B)

- ibu jari = arah gerak kawat (v)

- telapak tangan = arah arus induksi (i)

Arah arus dari P ke Q ( atau dari Q ke P melalui hambatan R)

d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q

Potensial P lebih tinggi dari Q karena arus listrik mengalir dari potensial lebih tinggi ke rendah.

e) besar gaya Lorentz pada PQ

f) arah gaya Lorentz pada PQ

Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah gaya Lorentz (gaya magnetik) :

- 4 jari = arah kuat medan maganet (B)

- ibu jari = arah arus listrik (i)

- telapak tangan = arah gaya (F)

Arah gaya F ke kiri (berlawanan dengan arah gerak v)

g) daya yang diserap hambatan R = 0,02

Soal No. 2

Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami perubahan fluks magnetik dari 3 x 105 Wb menjadi 5 x 10 5 Wb dalam selang waktu 10 ms. Tentukan ggl induksi yang timbul!

Pembahasan

Data dari soal :

Jumlah lilitan N = 1000

Selang waktu t = 10 ms = 10 x 103 sekon

Selisih fluks = 5 x 10 5 3 x 10 5 = 2 x 10 5 Wb

Soal No. 3

Kumparan dengan 10 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik dengan persamaan:

= 0,02 t3 + 0, 4 t2 + 5

dengan dalam satuan Weber dan t dalam satuan sekon. Tentukan besar ggl induksi saat t = 1 sekon!

Pembahasan

Soal No. 4

Sebuah generator listrik AC menghasilkan tegangan sesuai persamaan berikut:

Tentukan:

a) Frekuensi sumber listrik

b) Tegangan maksimum yang dihasilkan

c) Nilai tegangan efektif sumber

Pembahasan

a) Frekuensi sumber listrik

b) Tegangan maksimum yang dihasilkan

c) Nilai tegangan efektif sumber

Soal No. 5

Sebuah kumparan dengan induktansi 5 mH mengalami perubahan kuat arus yang mengalir dari 0,2 A menjadi 1,0 A dalam waktu 0,01 sekon. Tentukan besarnya tegangan yang timbul akibat peristiwa tersebut!

Pembahasan

Data dari soal :

Induktansi kumparan L = 5 mH = 5 x 103 H

Perubahan arus i = 1,0 0,2 = 0,8 A

Selang waktu t = 0,01 sekon

Soal No. 1

Perhatikan gambar berikut ! Seutas kawat berada diantara dua magnet yang memiliki besar induksi magnetik 0,02 Tesla.

Jika besar kuat arus yang mengalir pada kawat adalah 5 A, tentukan :

a) Besar gaya magnetik yang bekerja pada kawat sepanjang 10 cm

b) Arah gaya magnetik dengan acuan arah mata angin pada gambar diatas

Pembahasan

a) Besar gaya magnetik pada kawat sepanjang l meter yang berada pada medan magnet B Tesla dan dialiri kuat arus listrik sebesar i Ampere dengan sudut antara arah B dan i sebesar adalah :

b) Arah gaya ditentukan dengan kaidah tangan kanan

4 jari arah B

Jempol arah i

Telapak tangan arah F

Jika terdapat dua buah kutub magnet maka arah B adalah dari kutub Utara ke kutub Selatan, sehingga arah F adalah masuk bidang baca atau jika mengikuti petunjuk mata angin arahnya adalah ke bawah.

Soal No. 2

Perhatikan gambar berikut!

Kemanakah arah gaya magnetik pada kawat ?

Pembahasan

Seperti soal nomor satu didapat arah gaya adalah keluar bidang baca atau keluar bidang gambar atau mendekati pembaca.

Soal No. 3

Dua buah kawat dengan konfigurasi seperti gambar di bawah!

Tentukan besar dan arah gaya magnetik yang bekerja pada kawat II untuk panjang kawat 0,5 meter!

Pembahasan

Besar gaya magnetik jika dua buah kawat berarus didekatkan adalah :

Arah gaya:

Jika kedua arus memiliki arah yang sama maka kedua kawat akan tarik menarik

Jika kedua arus memiliki arah yang berlawanan maka kedua kawat akan saling tolak

Dengan demikian arah gaya pada kawat II adalah ke kiri (ditarik mendekat ke kawat I)

Soal No. 4

Tiga buah kawat tersusun seperti gambar !

Tentukan besar dan arah gaya magnetik pada kawat II untuk panjang kawat 1 meter

Pembahasan

a) Kawat II dipengaruhi oleh dua kawat yang lain kawat I dan III

Gaya yang timbul pada kawat II akibat pengaruh kawat I namakan F21 sebesar :

Arah ke kiri

Gaya yang timbul pada kawat II akibat pengaruh kawat III namakan F23 sebesar :

Arah ke kiri

Resultan kedua gaya namakan F2:

Arah ke kiri

Soal No. 5

Kawat A dan kawat B terpisah sejauh 2 meter dengan kuat arus masing-masing 1 A dan 2 A.

Tentukan dimana kawat C harus diletakkan agar resultan gaya pada C sebesar nol !

Pembahasan

Agar resultan gaya magnetik pada C nol, maka kedua gaya akibat pengaruh kawat A dan B harus berlawanan arah. Posisi yang memungkinkan adalah jika kawat C diletakkan di sebelah kiri A atau disebelah kanan B (ingat lagi: Jika kedua arus memiliki arah yang sama maka kedua kawat akan tarik menarik, Jika kedua arus memiliki arah yang berlawanan maka kedua kawat akan saling tolak

Misal ambil posisi C disebelah kiri A dan namakan jaraknya sebagai x

Posisi kawat C adalah 2 meter di kiri kawat A atau 4 meter di kiri kawat B

Soal No. 6

Tiga buah kawat berarus A, B dan C membentuk suatu segitiga sama sisi. Kawat A dialiri arus dengan arah keluar bidang baca, kawat B dan C dialiri arus dengan arah masuk bidang baca tersusun seperti gambar di bawah!

Tentukan :

a) Besar gaya magnetik yang bekerja pada kawat B untuk panjang kawat 1 meter

b) Arah gaya magnetik yang bekerja pada kawat B

Pembahasan

a) Kawat B akan ditolak oleh kawat A dan ditarik oleh kawat C . Ilustrasi seperti gambar di bawah

Interaksi kawat B dan A menghasilkan FBA :

Interaksi kawat B dan C menghasilkan FBC :

Resultan kedua gaya magnetik namakan FB:

Masukkan data, dan akan didapatkan hasil :

b) Salah satu cara untuk menentukan arah FB dengan penguraian vektor gaya kelas 10 SMA, ilustrasi gambar berikut :

Incoming search terms:

  • kawat pq
  • kawat pq sepanjang
  • kawat pq sepanjang 50
  • kawat pq sepanjang 50 cm digerakkan ke kanan

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>