Fisika Dasar Lanjut: Lorentz dan Hukum Biot-Savart

Multiple Choice

Sebuah proton bergerak ke arah timur dalam medan magnet seragam yang arahnya ke utara. Arah gaya Lorentz yang bekerja pada proton tersebut adalah...

• Ke arah atas

• Ke arah bawah

• Ke arah timur

• Ke arah barat

• Tidak ada gaya bekerja

Multiple Choice

Sebuah elektron bergerak dalam medan magnet dan mengalami gaya Lorentz sebesar maksimum. Hal ini menunjukkan bahwa sudut antara arah kecepatan dan medan magnet adalah...

• 0

• 45

• 60

• 90

• 180

Multiple Choice

Dua partikel bermuatan sama besar tapi berbeda massa dan dilepaskan ke medan magnet seragam dengan kecepatan tegak lurus medan. Partikel A bermassa m dan partikel B bermassa 2m. Bagaimana perbandingan gaya Lorentz yang dialami keduanya?

• Gaya A = Gaya B

• Gaya A = 2 × Gaya B

• Gaya B = 2 × Gaya A

• Gaya A = 4 × Gaya B

• Tidak dapat ditentukan tanpa kecepatan

Multiple Choice

Seorang mahasiswa mengamati lintasan partikel bermuatan dalam medan magnet sebagai lingkaran sempurna. Ia menyimpulkan bahwa:

• Gaya Lorentz searah dengan kecepatan

• Gaya Lorentz konstan dan searah dengan medan

• Gaya Lorentz tegak lurus kecepatan dan berubah arah

• Tidak ada gaya bekerja karena gerakan melingkar

• Partikel tidak mengalami percepatan

Multiple Choice

Jika kecepatan sebuah partikel bermuatan positif dilipatgandakan dan medan magnet tetap, maka gaya Lorentz yang dialami akan...

• Tetap

• Berkurang setengah

• Menjadi dua kali lebih besar

• Tidak menentu

• Menjadi nol

Multiple Choice

Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus III. Jika jarak titik pengamatan dari kawat diperbesar dua kali, maka besar medan magnet menurut hukum Biot–Savart akan...

• Tetap

• Menjadi dua kali lebih besar

• Menjadi setengahnya

• Menjadi seperempatnya

• Menjadi dua kali lebih kecil

Multiple Choice

Mengapa hukum Biot–Savart tidak bisa digunakan secara langsung untuk menghitung medan magnet pada pusat kawat lurus panjang?

• Karena arus tidak konstan

• Karena jarak titik pusat adalah nol

• Karena medan di pusat selalu nol

• Karena hukum Biot–Savart hanya berlaku untuk loop

• Karena arah medan tidak terdefinisi

Multiple Choice

Sebuah loop kawat melingkar dengan arus III menghasilkan medan magnet di pusat loop. Jika jumlah lilitan loop dilipatgandakan menjadi 2 dengan jari-jari tetap, maka medan magnet di pusat akan...

• Tetap

• Menjadi setengahnya

• Menjadi dua kali lebih besar

• Menjadi empat kali lebih besar

• Menjadi nol

Multiple Choice

Dua kawat menghasilkan medan magnet di titik P: kawat pertama berbentuk lingkaran, kawat kedua lurus tak hingga. Keduanya dialiri arus sama dan titik P berjarak sama dari kawat. Manakah yang menghasilkan medan magnet lebih besar di titik P?

• Kawat lurus

• Kawat melingkar

• Sama besar

• Tidak dapat ditentukan

• Tergantung arah arus

Multiple Choice

Seorang mahasiswa menyatakan bahwa “Jika arus dalam kawat nol, maka medan magnet di sekitar kawat tetap ada karena kawat bersifat logam.” Pernyataan ini...

• Benar, karena logam tetap menghasilkan medan

• Salah, karena medan hanya bergantung pada bahan

• Benar, karena medan magnet adalah sifat alami kawat

• Salah, karena medan hanya muncul jika ada arus

• Benar, karena ada muatan diam dalam kawat