Kuat medan magnet (induksi magnetik) – Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA/MA 2013

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.31

Selembar kawat berarus listrik dilengkungkan seperti pada gambar. Jika jari-jari kelengkungan sebesar 50 cm, maka besarnya induksi magnetik di pusat lengkungan adalah… (µo = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1)
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 1

A. 1/3 π . 10-7 T
B. 1 . 10-7 T
C. π . 10-7 T
D. 2 . 10-7 T
E. 2π . 10-7 T

Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari kelengkungan (r) = 50 cm = 0,5 meter
Kuat arus (I) = 1,5 Ampere
Permeabilitas vakum (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Ditanya : Kuat medan magnet di pusat lengkungan yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir pada kawat
Jawab :

360o = 1 keliling lingkaran. Karena 120o / 360o = 1/3 maka 120o = 1/3 keliling lingkaran.
Rumus kuat medan magnet di pusat kumparan dengan sejumlah lilitan :
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 2Keterangan : B = kuat medan magnet, N = jumlah lilitan, I = kuat arus listrik, r = jari-jari kelengkungan.
Pada soal di atas, hanya terdapat 1 lilitan sehingga N dilenyapkan saja dari persamaan. Kumparan kawat pada soal di atas bukan 1 lingkaran tetapi 1/3 lingkaran. Rumus di atas disesuaikan lagi dengan soal ini sehingga berubah menjadi :
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 3Kuat medan magnet di pusat lengkungan :
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 4Arah medan magnet tegak lurus ke dalam menjauhi pandangan mata.
Jawaban yang benar adalah E.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.31

Seutas kawat lurus dilengkungkan dan dialiri arus 6 A seperti pada gambar. Jika jari-jari kelengkungan R = 3π  cm, maka besar induksi magnetik di titik P adalah…
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 5

A. 0,5 x 10-5 T
B. 2,0 x 10-5 T
C. 4,0 x 10-5 T
D. 6,0 x 10-5 T
E. 8,0 x 10-5 T

Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari kelengkungan (r) = 3π cm = (3π/100) meter
= 3π/102 meter = 3π.10-2 meter
Kuat arus (I) = 6 Ampere
Permeabilitas vakum (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Ditanya : Kuat medan magnet di pusat lengkungan yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir pada kawat
Jawab :
360o = 1 keliling lingkaran. Karena 45o / 360o = 1/8 maka 45o = 1/8 keliling lingkaran.
Kuat medan magnet di pusat lengkungan :
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 6Arah medan magnet tegak lurus ke dalam menjauhi pandangan mata.
Jawaban yang benar adalah A.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.31
Perhatikan gambar! Suatu penghantar dialiri arus listrik I = 9A, jika jari-jari kelengkungan R = 2π cm dan µo = 4π.10-7  Wb.A-1.m-1, maka besar induksi magnetik di titik P adalah…
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 7A. 3 . 10-5 T
B. 6 . 10-5 T
C. 9 . 10-5 T
D. 12 . 10-5 T
E. 15 . 10-5 T
Pembahasan
Diketahui :
Jari-jari kelengkungan (r) = 2π cm = (2π/100) meter
= 2π/102 meter = 2π.10-2 meter
Kuat arus (I) = 9 Ampere
Permeabilitas vakum (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Ditanya : Kuat medan magnet di pusat lengkungan yang ditimbulkan oleh arus listrik yang mengalir pada kawat
Jawab :
360o – 120o = 240o. Karena 240o / 360o = 2/3 maka 240o = 2/3 keliling lingkaran.
Kuat medan magnet di pusat lengkungan :
Kuat medan magnet (induksi magnetik) - Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA MA 2013 - 8Arah medan magnet tegak lurus ke dalam menjauhi pandangan mata.
Jawaban yang benar adalah B.

(Jumlah halaman : 56)

Materi Pembahasan Soal :

  1. Pengukuran
  2. Vektor
  3. Gerak Lurus
  4. Gerak Melingkar Beraturan
  5. Hukum Newton
  6. Dinamika Rotasi
  7. Usaha dan Energi
  8. Elastisitas
  9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
  10. Fluida Dinamis
  11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
  12. Termodinamika
  13. Gelombang Mekanik
  14. Alat Optik
  15. Gelombang Cahaya
  16. Gelombang Bunyi
  17. Listrik Statis
  18. Listrik Dinamis
  19. Gaya Magnet
  20. Induksi Elektromagnetik
  21. Listrik Arus Bolak Balik
  22. Efek fotolistrik
  23. Relativitas Khusus
  24. Fisika Inti