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....
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 Fisika 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 Fisika 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 Fisika 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 Fisika 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, ditembakkan tegak lurus pada medan listrik serba sama B seperti pada gambar.
Di dalam medan megnetik ini :
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 Fisika 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 0,1mT 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 Fisika dari Pak Dimpun: D
F=qBv sin θ
F= 1x10-6x10-4x2.103.sin30o
F=1x10-6x10-4x2.103.(0,5)=10-7N
baca teori: GAYA LORENTZ atau GAYA MAGNET - LENGKAPSOAL DAN PENYELESAIAN GAYA LORENTZ
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 Fisika 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 Fisika 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 Fisika 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 Fisika 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, ditembakkan tegak lurus pada medan listrik serba sama B seperti pada gambar.
Di dalam medan megnetik ini :
- partikel tersebut akan bergerak melingkar berlawanan dengan arah jarum jam
- percepatan partikel $a=\frac{qvB}{m}$
- jarak terjauh dari titik A = $\frac{2mv}{qB}$
- kelajuan partikel berubah selama berada dalam medan magnet
- 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.
- percepatan partikel
$\displaystyle \\a=\frac{F}{m} = \frac{qvB}{m}$ - jarak terjauh dari titik asal adalah sejauh dua kali jari-jari lingkaran yaitu
a=2R=$\frac{2mv}{qB}$ - 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 Fisika 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 0,1mT 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 Fisika dari Pak Dimpun: D
F=qBv sin θ
F= 1x10-6x10-4x2.103.sin30o
F=1x10-6x10-4x2.103.(0,5)=10-7N
bersambung ke: 25 SOAL DAN PENYELESAIAN GAYA LORENTZ - GAYA MAGNET bagian-3
