Soal dan Penyelesaian Fisika - Dalam fisika, magnetisme adalah salah satu fenomena di mana material mengeluarkan gaya menarik atau menolak pada material lainnya. kita sudah belajar MATERI KEMAGNETAN LENGKAP DAN PENGGUNAANNYA, dan sekarang kita lengkapi dengan soal dan penyelesaian materi kemagnetan.
SOAL DAN PENYELESAIAN KEMAGNETAN
Soal 1 Benda yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet disebut dengan ...
A. Bahan magnetik
B. Feromagnetik
C. Paramagnetik
D. Diamagnetik
Penyelesaian Fisika: B
Bahan magnetik : benda-benda yang ditarik oleh magnet.
- Feromagnetik : benda-benda yang ditarik dengan kuat oleh magnet seperti: besi, baja, kobalt, dan nikel
- Paramagnetik : benda-benda yang ditarik lemah oleh magnet, seperti : magnesium, lithium
- Diamagetik : benda-benda yang tidak ditarik oleh magnet (sebagian sumber mengatakan ditolak lemah) seperti: perak, emas, tembaga, bismut
Soal 2 Berikut ini sifat-sifat magnet, kecuali ....
- Mempunyai dua kutub
- Mempunyai daerah netral
- Kutub senama didekatkan akan saling tolak menolak
- Kutub merupakan bagian magnet yang terbesar gaya magnetnya
magnet tidak mempunyai daerah netral, karena di sekitar magnet ada medan magnet dengan besar medan magnet di daerah kutub lebih besar daripada di daerah tengah
Soal 3 Gambar berikut menunjukkan 3 buah magnet batang. Jika C kutub Utara, B dengan C tolak-menolak, serta D dengan E tarik-menarik. Maka jenis kutub magnet pada A dan F adalah ....
- A kutub Utara, F kutub Utara
- A kutub Selatan, F kutub Utara
- A kutub Utara, F kutub Selatan
- A kutub Selatan, F kutub Selatan
- magnet selalu memiliki dua kutub yakni Utara dan Selatan
- kutub yang berlawanan jenis akan saling tarik-menarik dan kutub yang berlawanan jenis tolak menolak
Dari soal di ketahui
Soal 4. Perhatikan gambar berikut:
Soal 5 Diketahui kedua magnet berikut!
Soal 6 Jarum kompas yang selalu menunjukkan arah Utara-Selatan karena ....
Soal 7. Hans Christian Oersted berhasil menemukan bahwa ....
- C kutub Utara, jadi D kutub Selatan
- B & C tolak-menolak, maka B kutub Utara
- D & E tarik menarik, maka E kutub Utara
Soal 4. Perhatikan gambar berikut:
Jika kedua klip tersebut memiliki sifat magnet setelah ditempelkan pada magnet, maka kutub-kutub klip PQ dan klip RS adalah…
Klip PQ ⇒ P = Utara dan Q = Selatan
Klip RS ⇒ R = Utara dan S = Selatan
- P = Selatan, Q = Utara, R = Selatan, S = Utara
- P = Utara, Q = Selatan, R = Utara, S = Selatan
- P = Selatan, Q = Selatan, R = Utara, S = Selatan
- P = Utara, Q = Selatan, R = Selatan, S = Utara
Klip PQ ⇒ P = Utara dan Q = Selatan
Klip RS ⇒ R = Utara dan S = Selatan
Soal 5 Diketahui kedua magnet berikut!
Jika kutub P adalah kutub Utara dan jika kutub Q dan kutub R di dekatkan terjadi tolak menolak, pernyataan yang tepat adalah…
Karena kedua kutub magnet Q dan R saling tolak menolak maka kedua kutubnya sama. Jadi, jika P kutub Utara, maka Q kutub Selatan. Agar tolak menolak, maka R harus kutub Selatan dan S kutub Utara.
- Q kutub Utara dan R kutub Utara
- Q kutub Selatan dan R kutub Utara
- Q kutub Selatan dan R kutub Selatan
- P kutub Utara dan S kutub Selatan
Karena kedua kutub magnet Q dan R saling tolak menolak maka kedua kutubnya sama. Jadi, jika P kutub Utara, maka Q kutub Selatan. Agar tolak menolak, maka R harus kutub Selatan dan S kutub Utara.
Soal 6 Jarum kompas yang selalu menunjukkan arah Utara-Selatan karena ....
- Di Utara dan di Selatan ada magnet yang terbesar
- Untuk memudahkan penentuan arah angin
- Ada tarikan dari kutub-kutub bumi
- Ada tarikan oleh kutub-kutub magnet bumi
- Bumi adalah magnet dengan kutub Utara magnet bumi berada di bagian kutub Selatan geografis bumi, sedangkan kutub Selatan magnet bumi berada di bagian kutub Utara geografis bumi.
- Kutub Utara jarum kompas akan tertarik kutub Selatan magnet bumi sehingga selalu menunjukkan arah Utara dan Selatan
Soal 7. Hans Christian Oersted berhasil menemukan bahwa ....
- Di sekitar medan magnet terdapat listrik
- Di sekitar magnet terdapat gaya
- Di sekitar listrik terdapat medan listrik
- Di sekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnet
Oersted meletakkan beberapa kompas di sekitar kawat berarus listrik, ternyata arah jarum kompas berubah-ubah. Perhatikan animasi berikut ini.perubahan arah jarum kompas, saat diletakkan di dekat kawat berarus listrik
Soal 8. Yang merupakan cara membuat magnet adalah…
Soal 8. Yang merupakan cara membuat magnet adalah…
- cara menggosok
- cara dibanting
- cara elektrostatik
- cara dipanaskan
Penyelesaian Fisika: C
Pembuatan magnet terdiri dari tiga cara, yaitu
Pembuatan magnet terdiri dari tiga cara, yaitu
- cara mengosok,
- cara indukasi,
- cara arus listrik atau elektromagnetik.
Soal 9. Sepotong besi lunak akan dibuat menjadi magnet dengan cara seperti pada gambar di bawah ini.
Kutub yang dimiliki oleh ujung P dan Q adalah…
Penyelesaian Fisika: D- P = kutub Selatan, Q = kutub Utara, sementara
- P = kutub Utara, Q = kutub Selatan, permanen
- P = kutub Utara, Q = kutub Selatan, sementara
- P = kutub Selatan, Q = kutub Utara, permanen
Arah pergeseran dari titik P menuju Q. Titik akhir akan memiliki sifat yang tidak sejenis dengan kutub magnet yang menggosoknya. Perhatikan animasi berikut!
Maka karena berakhir di Q, maka ujung Q adalah Utara dan ujung P adalah Selatan, magnet tetap
Soal 10 Jenis magnet yang dipakai untuk membuat kompas adalah....
- Magnet batang
- Magnet jarum
- Magnet ladam
- Magnet silinder
Ada 5 jenis bentuk magnet, yaitu:
- Magnet batang, digunakan untuk kunci pintu pada lemari kaca dan kayu
- Magnet ladam/ magnet U, digunakan untuk mengangkat benda-benda magnetik
- Magnet jarum, digunakan untuk membuat kompas sebagai penunjuk arah mata angin
- Magnet cincin, digunakan dalam pembuatan pengeras suara
- Magnet silinder, seperti magnet batang digunakan untuk kunci pintu pada lemari kaca dan kayu.
Soal 11 Beberapa cara bisa dilakukan untuk membuat magnet yaitu, kecuali …
- Dengan cara dipanaskan
- Dengan cara menggosok
- Dengan cara induksi
- Dengan memberi arus listrik
Ada tiga cara membuat magnet, yaitu:
- Dengan cara menggosok: menggosokkan besi atau baja dengan magnet secara searah
- Dengan cara induksi: besi atau baja didekatkan dengan magnet tetap
- Dengan memberi arus listrik: dengan membuat kumparan kemudian dialiri arus listrik DC (searah)
Soal 12 Kawat panjangnya 50 cm berada di dalam muatan magnet berkekuatan 20T, apabila arus listrik yang mengalir pada kawat itu adalah 5 A, maka gaya Lorentz sebesar ....
A. 500 N
B. 75 N
C. 50 N
D. 25 N
Penyelesaian Fisika: C
\begin{align*}F&=Bil\\&=20\times 5\times 0,5\\&=50N\end{align*}
Soal 13 Suatu alat menghasilkan gaya Lorentz sebesar 20 N dengan kuat arus listrik 2 A dan kumparan yang panjangnya 200 cm. Maka besarnya kekuatan medan magnet itu adalah ....
a. 5 T
b. 40 T
c. 80 T
d. 222 T
Penyelesaian Fisika: A
\begin{align*}F&=Bil\\20&=B\times 2\times 2\\20&=4B\\B&=5T\end{align*}
Soal 14. Sebuah perusahaan memiliki transformator step up yang terdiri atas kumparan primer yang memiliki 50 lilitan dan kumparan sekunder yang memiliki 2000 lilitan, jika kumparan primer dihubungkan dengan beda potensial 220 V, maka beda potensial pada kumparan sekunder adalah…
B. 75 N
C. 50 N
D. 25 N
Penyelesaian Fisika: C
\begin{align*}F&=Bil\\&=20\times 5\times 0,5\\&=50N\end{align*}
Soal 13 Suatu alat menghasilkan gaya Lorentz sebesar 20 N dengan kuat arus listrik 2 A dan kumparan yang panjangnya 200 cm. Maka besarnya kekuatan medan magnet itu adalah ....
a. 5 T
b. 40 T
c. 80 T
d. 222 T
Penyelesaian Fisika: A
\begin{align*}F&=Bil\\20&=B\times 2\times 2\\20&=4B\\B&=5T\end{align*}
Soal 14. Sebuah perusahaan memiliki transformator step up yang terdiri atas kumparan primer yang memiliki 50 lilitan dan kumparan sekunder yang memiliki 2000 lilitan, jika kumparan primer dihubungkan dengan beda potensial 220 V, maka beda potensial pada kumparan sekunder adalah…
- 6.000 V
- 7.000 V
- 7.500 V
- 8.800 V
dari soal,
Np = 50, Ns = 2000, Vp = 220 V maka:\begin{align*} \frac{V_p}{V_s}&= \frac{N_p}{V_s}\\\frac{220}{V_s}&= \frac{50}{2000}\\V_s&=\frac{220\times 2000}{50}\\&=8.800V\end{align*}
Soal 15. sebuah transfomator mempunyai tegangan primer 220 V dan tegangan sekundernya 800 V, jika kumparan sekundernya 3.000 lilitan makan banyaknya lilitan kumparan primernya adalah…
- 825 lilitan
- 850 lilitan
- 900 lilitan
- 950 lilitan
dari soal,
Vp = 220 V
Vs = 600 V
Ns = 4.500 lilitan
maka:\begin{align*} \frac{V_p}{V_s}&= \frac{N_p}{V_s}\\\frac{220}{600}&= \frac{N_v}{4.500}\\N_p&=\frac{220\times 4500}{600}\\&=825\end{align*}