1. Medan magnet homogen B = 3 G dalam arah sumbu x positif. Sebuah proton (q =+e) bergerak di dalamnya dengan kelajuan 5 x 106 m/s dalam arah +y. a. Tentukan besar dan arah gaya magnetik yang dialami proton b.Berapa besar dan arah gaya magnetik jika proton diganti dengan electron Diketahui : B = 3 G = 3 x 10 -4 T arah sumbu x positif q = =+e = 1,6 x 10-19 v = 5 x 106 m/s arah +y Ditanya : a. F dan arahnya ? b. F dan arahnya jikaproton diganti elektron? Jawab : a. F = Bqv F = 3 x 10 -4 x 1,6 x 10 -19 x 5 x 10 6 F = 24 x 10 -17 N b. F = Bqv F = 3 x 10 -4 x -1,6 x 10 -19 x 5 x 10 6 F = -24 x 10 -17 N 2. Gambar di bawah adalah adala h proton (q = +e, m =1,67 x10-27 kg) dengan laju 5 x 106 m/s. Proton bergerak dalam arah medan magnet yang tegak lurus dan keluar dari kertas, B = 30 G. Bagaimanakah lintasan yang ditempuh proton? 3. Arus dalam tabung sinar katoda (arus = elektron yg bergerak) oleh medan magnet homogen hom ogen B = 4,5 x 10-3 T dibentuk menjadi lingkaran berjari-jari 2 cm. Berapakah laju electron itu ? Diketahui : B = 4,5 x 10 -3 T R = 2 cm = 2 x 10-2 m q = -1,6 x 10 -19 m = 9,1 x 10 -31 Ditanya : a. v = ... ? Jawab : Bq = mvR -1 v = v = v =
4, x (−,9,6) 2 −4,9, 4x
v = -1,58 x 1052 m/s
4.
Gambar di bawah menunjukan berkas partikel bermuatan q yang h memasuki medan listrik homogen dan berarah ke bawah. Besarnya E = 80 kV/m. Tegak lurus E dengan arah masuk kertas gambar terdapat pula medan magnet B = 0,4 T. Dengan memilih kecepatan partikel dengan tepat, dapat diperoleh bahwa partikel itu tidak mengalami
5. Sebuah proton (mp = 1,67 x 10-27) dengan laju 8 x 106 m/s memasuki medan magnet B = 0,15 T (dengan arah +x) dengan sudut 30°. Lintasan seperti apa yang ditempuh proton itu 6. Medan magnet pada gambar di samping sebesar 0,8 T berarah keluar kertas gambar. Di dalam medan magnet, kawat sepanjang 5 cm diketahui dialiri arus 30 A. Hitunglah besar dan arah gaya yang dialami kawat sepangjang 5 cm tersebut Diketahui : B = 0,8 T L = 5 cm = 5 x 10-2 I = 30 A Ditanya : a. F= ... ? Jawab : F = BIL F = 0,8 x 30 x 5 x 10 -2 F=1N 7. Suatu kumparan seperti gambar di bawah terdiri dari 40 lilitan dan dilalui arus sebesar 2 A. Kumparan berada dalam suatu medan magnetik sebesar 0,25 T. Hitunglah torsi yang dialami kumparan tersebut Diketahui : N = 40 lilitan B = 0,25 T I=2A A = 10 x 12 = 120 cm2 = 12 x 10 -3 m Ditanya : τ =....?
Jawab : τ = N . I . A . B
τ = 40 x 2 x 12 x 10 -3 x 0,25 τ = 240 x 10 -3 = 0,24
8.
Hitunglah medan magnetik dari suatu kawat berarus 15 A sejauh 5 cm dari kawat tersebut Diketahui : i = 15 A a = 5 cm = 5 x 10 -2 m Ditanya : B=...? Jawab :
B= B=
2 4 2 3,104 −
B = 1,91 x 9.
T
Sebuah kumparan terdiri dari 40 lilitan berdiameter 32 cm. Berapakah arus yang harus mengalir padanya agar pada titik pusat kumparan timbul medan magnet 3 x 10-4 T ? Diketahui : N = 400 lilitan d = 32 cm r = 16 cm = 16 x 10-2 m B = 3 x 10 -4 T Diatanya : I =...? Jawab : B= I= I=
2. .. . 2 . .. . 2 . 3,44. x6 . 4. 3 10−
I = 18,84 x I = 188,4 A
10. Suatu solenoida memilki 2000 lilitan, panjangnya 60 cm dan lilitannya berdiameter 2 cm, jika dialiri arus 5 A, berapakah medan magnet dalam solenoida tersebut. Diketahui : N = 2000 lilitan l = 60 cm d = 2 cm I=5A Diatanya : B =...? Jawab : B=
B=
2 + + (4π x 2 ) , 3 3 √ 3 + √ 3 +
B = 0,2π
6√ 9
≈1.131,03 T
10−7 2 5
Atau B=
B = 4π x
B = 1.256 T
x
,
