25 SOAL DAN PENYELESAIAN GAYA LORENTZ - GAYA MAGNET

Cara Cepat Pintar Fisika - Kami pilihkan soal-soal Gaya Magnet atau gaya Lorentz dari naskah soal ujian masuk Perguruan Tinggi Negeri, yaitu dari Proyek Perintis - I (PP I), Skalu, Sipenmaru, SNMPTN, SBMPTN dan darinaskah soal Ujian Nasional.

Pengalaman kami mengajar di bimbingan belajar, hampir semua siswa kesulitan menentukan arah dari gaya Lorentz ketika menyelesaikan sebuah soal, hal ini terjadi karena banyaknya cara yang dapat digunakan sehingga membingungkan mereka. Sehingga jika cara kami menentukan arah gaya Lorentz berbeda dengan cara pembaca sekalian, harap maklum. Semoga tidak makin bingung. heheee....
baca teori: GAYA LORENTZ atau GAYA MAGNET - LENGKAP
1. UMPTN 1998 Rayon B kode 25 - Sepotong kawat berarus listrik I dengan arah sejajar sumbu Y(-), berada diantara dua kutub magnet (lihat gambar). Kawat akan mendapatkan gaya lorentz ke arah sumbu …
SOAL JAWAB GAYA MAGNET - GAYA LORENTZA. x positip
B. y negatip
C. x negatip
D. z positip
E. z negatip
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: C
Gunakan kaidah tangan kiri, arah medan magnet (B) dengan jari telunjuk dari U ke S (arah sumbu Z negatip), jari tengah menunjuk arah arus i ke sumbu y negatip, maka ibu jari (gaya = F ) akan menunjuk ke sumbu x negatip.

2. Pada sebuah bidang datar, diantara dua buah kutub manget U dan S ditempatkan sebuah kawat berarus I. Kawat tersebut akan mendapatkan gaya lorentz yang arahnya …
SOAL JAWAB GAYA MAGNET - GAYA LORENTZA. ke utara
B. masuk ke bidang kertas
C. ke bawah
D. keluar bidang kertas
E. ke kiri
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: D
Gunakan kaidah tangan kiri: arah medan magnet (B) dengan jari telunjuk dari U ke S (arah ke kanan), jari tengah menunjuk arah arus i, maka ibu jari (gaya = F ) akan menunjuk ke atas.

3. Apabila sumbu x positip menunjukkan arah kuat arus listrik dan sumbu z positip arah medan magnet, maka arah gaya lorentz ditunjukkan oleh arah sumbu …
SOAL JAWAB GAYA MAGNET - GAYA LORENTZA. x positip
B. y negatip
C. y positip
D. z negatip
E. x negatip
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: B
Gunakan kaidah tangan kiri: arah medan magnet (B) dengan jari telunjuk ke sumbu z positip, jari tengah menunjuk arah arus i ke sumbu x positip, maka ibu jari (gaya = F) akan menunjuk ke sumbu y negatip.

4. UMPTN 1990 Rayon B - Sebuah elektron bergerak searah dengan sumbu y positip dan masuk ke dalam medan magnetik homogen sehingga menjalani gerak melingkar seperti pada gambar. Ini menunjukkan bahwa medan magnetik searah dengan sumbu …
SOAL JAWAB GAYA MAGNET - GAYA LORENTZA. z positip
B. x positip
C. y positip
D. z negatip
E. x negatip
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: B
Lihat, elektron berputar berlawanan putaran jarum jam karena ada gaya yang menarik ke atas ( F ke sumbu z positip), karena elektron bermuatan negatip kita gunakan kaidah tangan kanan: jari tengah menunjuk arah arus i ke sumbu y positip, ibu jari menunjuk arah gaya F ke sumbu z positip maka arah medan magnet (B) dengan jari telunjuk akan mengarah ke sumbu x positip.

5. UMPTN 1992 Rayon C Kawat persegi panjang PQRS berarus listrik I, berada dalam medan magnet B, yang tegak lurus bidang gambar menjauhi pengamat. Jika arah arus adalah PQRSP, maka:
SOAL JAWAB GAYA MAGNET - GAYA LORENTZ1. gaya pada PQ ke kiri, pada RS ke kanan
2. gaya pada QR ke atas, pada PS ke bawah
3. tidak ada kopel yang bekerja pada kawat PQRS
4. besar gaya pada PQ dan RS = besar gaya pada QR dan PS
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
1. arah arus pada PQ berlawanan dengan arah arus pada RS, sehingga kawat tolak-menolak (benar)
2. arah arus pada QR berlawanan dengan arah arus pada PS, sehingga kawat tolak-menolak (benar)
3. tidak ada kopel yang bekerja pada kawat PQRS (benar)
4. karena panjang PQ dan RS TIDAK SAMA dengan QR dan PS, maka besar gaya juga tidak sama.

6. UMPTN 1995 Rayon A/C kode 55/42 - Besar gaya yang dialami sebuah partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnetik bergantung pada hal-hal berikut, kecuali …
A. massa partikel
B. besar muatan partikel
C. arah gerak partikel
D. besar medan magnetik
E. besar kecepatan gerak partikel
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
F=qBv sin θ diperoleh F tidak bergantung pada massa partikel

7. Skalu 1977 Besar gaya yang dialami seutas kawat lurus berarus listrik tidak tergantung pada
A. posisi kawat dalam medan magnet
B. kuat arusnya
C. panjang kawat
D. kuat medan magnetnya
E. hambatan kawat
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E
F=iBl sin θ diperoleh F tidak bergantung pada hambatan kawat

8. PPI 1981 - Dua buah kawat lurus yang sangat panjang diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak r. Jika kedua kawat itu masing-masing dialiri arus searah i yang arahnya sama, maka kedua kawat itu
A. tolak menolak dengan gaya sebanding r
B. tarik menarik dengan gaya sebanding r-2
C. tolak menolak dengan gaya sebanding r-1
D. tarik menarik dengan gaya sebanding r-1
E. tarik menarik dengan gaya sebanding r2
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: D
Karena arah arusnya sama maka terjadi gaya tarik menarik dengan besar gaya yang sama.

9. Sebuah kawat lurus memiliki panjang 120 cm dialiri arus searah 0,25 A. BIla ruang tersebut dipengaruhi medan magnet 0,5 T dalam arah tegak lurus arus, maka gaya lorentz yang dialami kawat adalah… N
A. 0,15
B. 0,30
C. 0,60
D. 1,20
E. 1,50
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
F=iBl sin θ = 0,25x0,5x1,2x1= 0,15N

10. Sepotong kawat penghantar yang panjangnya 20 cm diletakkan dalam medan magnet homogen yang kuat medannya 5 wb/m2 sehingga mengapit sudut 90o dengan garis gaya. Jika kuat arus yang melalui kawat 6 A. Besar gaya lorentz pada kawat tersebut adalah …N
A. 6
B. 12
C. 24
D. 48
E. 96
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
F=iBl sin θ = 6x5x0,2x1= 6N

11. Partikel bermuatan positip 0,4 C bergerak dengan kecepatan 4 m/s dalam induksi magnet homogen yang besarnya 10 wb/m2. Apabila gerak partikel bergerak sejajar dengan arah vektor induksi magnetik, maka besar gaya yang dialami muatan partikel adalah … N
A. nol
B. 0,16
C. 1
D. 4
E. 16
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
Partikel bergerak sejajar dengan arah vektor induksi magnetik, dengan demikian sudut antara B dan v adalah 0o
F=qBv sin θ = qBvsin0o= 0

12. UMPTN 1996 Rayon C kode 24 suatu partikel bermuatan 0,04C bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10A. Jika jarak partikel-kawat 5cm, laju partikel 5m/s dam , maka gaya yang dialami partikel adalah …
A. 0
B. 2
C. 4
D. 6
E. 8
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E
$ \\F=Bqv\sin \theta \Rightarrow B=\frac{\mu _{o}i}{2\pi a}\\\\F=\frac{\mu _{o}iqv\sin \theta }{2\pi a} \\\\F=\frac{4\pi .10^{-7}.10.0,04.5\sin 90^{o} }{2\pi .5.10^{-2}}\\\\ F=8x10^{-6}N=8\mu N$

13. SPMB 2002 Regional I kode 121-Sebuah partikel bermassa m, bermuatan (+q), kelajuannya v, SOAL JAWAB GAYA MAGNET - GAYA LORENTZ
ditembakkan tegak lurus pada medan listrik serba sama B seperti pada gambar. Didalam medan megnetik ini :
1.partikel tersebut akan bergerak melingkar berlawanan dengan arah jarum jam
2.percepatan partikel $a=\frac{qvB}{m}$
3.jarak terjauh dari titik A = $\frac{2mv}{qB}$
4.kelajuan partikel berubah selama berada dalam medan magnet
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
1. gunakan kaidah tangan kiri: jari telunjuk menunjuk arah medan magnet (B) tegak lurus masuk bidang gambar (x) jari tengah menunjuk arah kecepatan v ke kanan, dengan begitu ibu jari (F) akan menunjuk ke atas, maka partikel tertarik ke atas sehingga menghasilkan lintasan berbentuk lingkaran berlawanan putaran jarum jam.
2.percepatan partikel
    $\displaystyle \\a=\frac{F}{m} = \frac{qvB}{m}$
3.jarak terjauh dari titik asal adalah sejauh dua kali jari-jari lingkaran yaitu
    a=2R=$\frac{2mv}{qB}$
4.kelajuan partikel berubah selama berada dalam medan magnet, salah. Yang berubah adalah arah kecepatan.

14. Skalu 1977 Suatu muatan positip dari 0,2C bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam medan magnet yang besarnya 5 tesla. Arah kecepatan muatan itu sejajar dengan arah medan magnet. Gaya yang dialami muatan tersebut adalah …N
A. nol
B. 0,08
C. 0,5
D. 2
E. 50
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: A
Partikel bergerak sejajar dengan arah vektor medan magnetik, dengan demikian sudut antara B dan v adalah 0o
F=qBv sin θ = qBvsin0o= 0

15. Suatu partikel dengan muatan sebesar 1μC bergerak membentuk sudut 30o terhadap medan magnet homogen yang mempengaruhinya. Kecepatan partikel tersebut 2000 m/s. Maka gaya lorentz yang dialaminya adalah… N
A. nol
B. 2x10-6 N
C. 4x10-6 N
D. 10-7 N
E. 10-8 N
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: D
F=qBv sin θ
F= 1x10-6x10-4x2.103.sin30o
F=1x10-6x10-4x2.103.(0,5)=10-7N

16. Sebuah electron (e) bergerak dalam medan magnet homogen. Apabila kecepatan electron 4x106 m/s memotong garis gaya magnet denga sudut 300. Maka electron mengalami gaya sebesar 5,67x10-14 N. Besar induksi magnet adalah …T
A. 18
B. 1,8
C. 0,9
D. 0,45
E. 0,18
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E
$\displaystyle \\B=\frac{F}{qv\sin 30^{o} }\\ \\B= \frac{5,67x10^{-14} }{1,6x10^{-19}.4x10^{6}. \frac{1}{2}}\\ \\B=0,18T$

17. Dua kawat sejajar berjarak 10 cm dialiri arus masing-masing 400 mA dan 500 mA. Bila arus berlawanan arah maka gaya interaksi kedua kawat persatuan panjang adalah
A. 4x10-9 N tarik menarik
B. 4x10-9 N tolak menolak
C. 4πx10-9 N tolak menolak
D. 4πx10-9 N tarik menarik
E. 4x10-7N tolak menolak
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E

18. Sipenmaru 1985 - Jika dua kawat lurus sejajar dilalui arus listrik masing-masing dan dengan perbandingan 2:1, maka gaya interaksi tiap satuan panjang kawat pertama adalah …
A. ½ kali gaya interaksi pada kawat kedua
B. sama dengan gaya interaksi pada kawat kedua
C. 2 kali gaya interaksi pada kawat kedua
D. ¼ kali gaya interaksi pada kawat kedua
E. 4 kali gaya interaksi pada kawat kedua
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: B Gaya interaksi kedua kawat sama besar

19. Skalu 1978-Pada dua buah kawat sejajar yang masing-masing dialiri arus listrik sama besar 2x10-7N/m timbul gaya yang besarnya . Jarak antara kedua kawat itu 1 meter. Besar arus dalam setiap kawat adalah …Ampere.
A. ¼
B. 1/8
C. ½
D. 1
E. 2
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: D
$\displaystyle \\\frac{F}{l}=\frac{\mu _{o}i^{2}}{2\pi a}\\\\ i^{2}=\frac{2\pi a.F}{\mu _{o}l}\\\\ i^{2}=\frac{2\pi .1.2x10^{-7}}{4\pi x10^{-7}}=1\\\\ i=1A$

20. Sebuah electron bergerak dengan kecepatan 4x105 m/s searah sumbu +X memotong medan magnet 5x10-4 Wb/m2 searah sumbu +Z, bila e = 1,6x10-19 C, besar dan arah gaya yang bekerja pada electron adalah …
A. 3,2x10-17 N searah dengan sumbu -Y
B. 3,2x10-17 N searah dengan sumbu +Y
C. 8,0x10-22 N searah dengan sumbu –Y
D. 8,0x10-22 N searah dengan sumbu +Y
E. 2,0x10-28 N searah dengan sumbu –Y
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
B , arah F ke sumbu +Y

21. UMPTN 2001 Rayon A kode 251 - Suatu kawat penghantar lurus panjang yang dialiri arus listrik I = 4A terletak diruang hampa. Sebuah electron bergerak lurus sejajar dengan kawat dan berlawanan arah dengan arah arus, dengan kelajuan . Bila jarak electron dari kawat 16mm, maka gaya magnet yang dialami electron besarnya
A. menuju ke kawat
B. menjauhi ke kawat
C. menuju ke kawat
D. menjauhi ke kawat
E. menuju ke kawat
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: soal ini masih kurang lengkap

22. UMPTN 1997 Rayon A/B/C kode 32/58/45 - Partikel bermuatan q bergerak dengan laju tetap memasuki medan magnet dan medan listrik secara tegak lurus (medan listrik tegak lurus medan magnet). Apabila besar induksi magnet 0,2T dan kuat medan listrik 6x104 V/m , maka laju gerak partikel adalah…m/s
A.2x105
B.3x105
C.1,2x106
D.2x106
E.3,2x106
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: B
$\displaystyle v=\frac{E}{B}=\frac{6x10^{4}}{0,2}=3x10^{5}m/s$

23. Sebuah pertikel alfa (m=6,4x10-27 kg dan q=3,2x10-9 C) bergerak tegak lurus terhadap medan magnet B yang arahnya tegak lurus masuk bidang gambar. Jika B=0,2 T dan kecepatan partikel 3x105 m/s, maka jari-jari lintasannya adalah … oA
A. 1,33
C. 0,30
E. 0,03
B. 0,75
D. 0,13
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E
$\displaystyle \\R=\frac{mv}{qB}\\\\R=\frac{6,4x10^{-27}x3x10^{5}}{3x2x10^{-9}x0,2}\\R=3x10^{-11}m=0,3^{o}A$

24. Sebuah zarah bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan sedemikian rupa sehingga lintasannya berupa lingkaran dengan jari-jari 10cm. Jika zarah lain bergerak dengan laju 1,2 kali zarah pertama, maka jari-jari lingkarannya 20cm. Ini berarti bahwa perbandingan antara massa permuatan zarah pertama dengan zarah kedua adalah …
A. 3 : 5
B. 4 : 5
C. 1 : 2
D. 5 : 6
E. 5 : 4
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: D
$ \\\frac{m}{q}=\frac{B.r}{v}\\\\ \frac{\left (m/q \right )_{1}}{\left (\frac{m}{q} \right )_{2}}=\frac{r_{1}v_{2}}{r_{2}v_{1}}\\\\\frac{\left (m/q \right )_{1}}{\left (m/q \right )_{2}}=\frac{10.1,2v_{1}}{20.v_{1}}=\frac{3}{5}$

25. UMPTN 1990 Rayon B - Dua buah partikel massanya m1 :m2 = 2:1 dan muatannya q1 :q2 = 2:1 . Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan magnetik homogen. Bila besar momentum kedua partikel itu sama, maka perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu, r1 : r2 , adalah …
A. 4 : 1
B. 2 : 1
C. 1 : 1
D. 1 : 2
E. 1 : 4
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E
$\displaystyle \large \\\frac{r_{1}}{r_{2}}=\frac{q_{2}m_{2}}{q_{1}m_{1}}\\\\\frac{r_{1}}{r_{2}}=\frac{1.1}{2.2}=\frac{1}{4}$

Silahkan pelajari artikel berikutnya....

Terimakasih telah mempelajari:" 25 SOAL DAN PENYELESAIAN GAYA LORENTZ - GAYA MAGNET " Silahkan Pelajari Artikel kami berikutnya.....

POST TERBARU