wayground logo

Free Printable Worksheets

NEW

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

Soal Magnetostatika

Total questions: 50

Worksheet time: 25mins

Name
Class
Date
1.

Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik sebesar 5 A. Tentukan besar induksi magnetik (B) di titik P yang berjarak 2 cm dari kawat tersebut. (μ0=4π×10−7 T·m/A)

a)

2×10−7 T

b)

2,5×10−5 T

c)

5×10−5 T

d)

5π×10−5 T

2.

Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 4 cm dialiri arus listrik 2 A. Hitunglah induksi magnetik di pusat lingkaran tersebut. (μ0=4π×10−7 T·m/A)

a)

2π×10−5 T

b)

4π×10−7 T

c)

10−5 T

d)

π×10−5 T

3.

Sebuah solenoida panjang 50 cm memiliki 1000 lilitan dan dialiri arus 0,5 A. Berapakah induksi magnetik di pusat solenoida tersebut? (μ0=4π×10−7 T·m/A)

a)

8π×10−4 T

b)

4π×10−5 T

c)

2π×10−4 T

d)

4π×10−4 T

4.

Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik ke atas. Berdasarkan kaidah tangan kanan, arah medan magnet di sebelah kanan kawat adalah...

a)

Keluar dari bidang (menuju pembaca)

b)

Menjauhi kawat

c)

Mendekati kawat

d)

Masuk ke bidang (menjauhi pembaca)

5.

Sebuah kawat sepanjang 10 cm dialiri arus 2 A berada dalam medan magnet homogen 0,5 T. Jika arah arus tegak lurus terhadap medan magnet, berapakah besar Gaya Lorentz yang bekerja pada kawat...

a)

1,0 N

b)

0,5 N

c)

10 N

d)

0,1 N

6.

Sebuah proton (muatan = +e) bergerak dengan kecepatan v ke arah sumbu X positif, memasuki daerah medan magnet B yang berarah ke sumbu Y positif. Arah Gaya Lorentz yang dialami proton adalah...

a)

Sumbu Z negatif (Masuk bidang)

b)

Sumbu Y negatif

c)

Sumbu X positif

d)

Sumbu Z positif (Keluar bidang)

7.

Dua kawat lurus sejajar A dan B berjarak 20 cm. Kawat A dialiri arus Ia=4AI_a = 4 A dan kawat B dialiri arus Ib=6AI_b = 6 A dengan arah yang berlawanan. Tentukan besar gaya persatuan panjang yang dialami oleh kedua kawat. ( μ0=4π×107Tm/Aμ_0 = 4π \times 10^{-7} T·m/A )

a)

1,2 × 10^-5 N/m (Tarik-menarik)

b)

2,4 × 10^-5 N/m (Tolak-menolak)

c)

2,4 × 10^{-5} N/m (Tarik-menarik)

d)

1,2 × 10^-5 N/m (Tolak-menolak)

8.

Sebuah toroida memiliki jari-jari rata-rata 10 cm dan terdiri dari 500 lilitan. Jika arus listrik yang mengalir adalah 0,8 A, besar induksi magnetik di sumbu toroida adalah...

a)

0

b)

8 × 10410^{-4} T

c)

8π×104T8\pi \times 10^{-4} T

d)

4 × 10410^{-4} T

9.

Sebuah elektron (muatan = 1,6×1019C-1,6 \times 10^{-19} C ) bergerak dengan kecepatan 4×105m/s4 \times 10^{5} m/s tegak lurus terhadap medan magnet 2T2 T . Berapakah besar Gaya Lorentz yang dialami elektron.

a)

3,2 × 10^{-13} N

b)

12,8 × 10^{-14} N

c)

1,28 × 10^{-13} N

d)

8,0 × 101410^{-14} N

10.

Gaya Lorentz yang dialami oleh muatan listrik yang bergerak dalam medan magnet akan memiliki arah yang selalu...

a)

Berlawanan dengan arah pergerakan muatan

b)

Sejajar dengan arah medan magnet B

c)

Tegak lurus terhadap arah medan magnet B dan kecepatan v

d)

Sejajar dengan arah kecepatan v

11.

Sebuah kumparan kawat memiliki luas penampang 50 cm^2 dan diletakkan dalam medan magnet homogen 0,4 T. Jika garis normal bidang kumparan membentuk sudut 60° terhadap arah medan magnet, tentukan besar fluks magnetik (Φ) yang melalui kumparan....

a)

1,73×10^-4 Weber

b)

1×10^{-4} Weber

c)

2×1032\times10^{-3} Weber

d)

2×1042\times10^{-4} Weber

12.

Dua kawat lurus P dan Q dialiri arus Ip dan Iq. Jarak rp dari kawat P menghasilkan induksi magnetik Bp. Jika Iq = 2Ip dan rq = 4rp, perbandingan induksi magnetik BQ : Bp adalah......

a)

1 : 4

b)

1 : 2

c)

2 : 1

d)

4 : 1

13.

Pada sebuah titik di pusat kawat melingkar berarus, arah induksi magnetik dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan di mana...

a)

Telapak tangan menunjukkan arah B, ibu jari menunjukkan arah I

b)

Semua jari menunjukkan arah I, telapak tangan menunjukkan arah B

c)

Ibu jari menunjukkan arah B, putaran empat jari menunjukkan arah arus I

d)

Ibu jari menunjukkan arah arus I, putaran empat jari menunjukkan arah B

14.

Sebuah kawat berarus 5 A diletakkan sejajar dengan sumbu Z positif. Medan magnet homogen B = 0,2 T diarahkan ke sumbu X positif. Jika panjang kawat adalah 20 cm, besar dan arah Gaya Lorentz pada kawat adalah...

a)

0,2 N ke sumbu Y positif

b)

0,2 N ke sumbu Z positif

c)

2,0 N ke sumbu Y negative

d)

0,2 N ke sumbu X negative

15.

Sebuah partikel bermuatan positif bergerak dalam medan magnet homogen dengan kecepatan yang tegak lurus terhadap arah medan magnet. Lintasan yang dibentuk oleh partikel tersebut adalah...

a)

Parabola

b)

Spiral (Helix)

c)

Garis lurus

d)

Lingkaran

16.

Satuan dari Fluks Magnetik (Φ) dalam Sistem Internasional (SI) adalah...

a)

Joule ( J )

b)

Weber (Wb)

c)

Newton per Ampere meter (N/Am)

d)

Tesla (T)

17.

Dua kawat lurus sejajar K dan L berjarak a. Kedua kawat dialiri arus yang sama I dengan arah yang searah. Induksi magnetik di titik tengah (x) antara kedua kawat adalah...

a)

Dua kali induksi magnetik dari satu kawat

b)

Setengah dari induksi magnetik kawat K

c)

Nol

d)

Maksimum

18.

Jari-jari lintasan sebuah partikel bermuatan (q) bermassa (m) yang bergerak tegak lurus dengan kecepatan (v) dalam medan magnet (B) adalah...

a)
r = qB / mv
b)
r = mvB / q
c)
r = mv / (qB)
d)
r = qv / (mB)
19.

Sebuah kumparan diletakkan di dalam medan magnet. Fluks magnetik akan bernilai maksimum jika arah medan magnet (B) terhadap bidang kumparan adalah...

a)

Membentuk sudut 45o

b)

Tagak lurus (sudut 90o)

c)

Membentuk sudut 60o

d)

Sejajar (sudut 0o)

20.

Toroida ideal yang berjari-jari R memiliki N lilitan. Jika induksi magnetik di sumbunya adalah B maka besar arus yang mengalir melalui toroida adalah...

a)
I = (B * 2 * π * R) / (μ₀ * N)
b)
I = (B * R) / (μ₀ * N)
c)
I = (B * 2 * π * R) / (N)
d)
I = (B * N) / (μ₀ * 2 * π * R)
21.

Sebuah kawat lurus sangat panjang dialiri arus I. Jika di suatu titik P yang berjarak a dari kawat didapatkan induksi magnetik B, maka untuk mendapatkan induksi magnetik sebesar 2B di titik tersebut, yang harus dilakukan adalah...

a)
Menggandakan arus I menjadi 2I.
b)
Menggandakan panjang kawat menjadi 2L.
c)
Mengurangi arus I menjadi I/2.
d)
Menggandakan jarak a menjadi 2a.
22.

Jika dua kawat lurus sejajar dialiri arus yang sama besar dengan arah yang berlawanan, maka gaya interaksi yang terjadi pada kedua kawat tersebut adalah...

a)
Saling tarik-menarik
b)
Tidak ada interaksi
c)
Gaya gesek antara kawat
d)
Saling tolak-menolak
23.

Sebuah elektron bergerak dari P menuju Q dalam suatu medan magnet homogen. Jika lintasan elektron adalah sebuah garis lurus, maka arah kecepatan elektron (v) terhadap medan magnet (B) adalah...

a)
Berseberangan dengan medan magnet (B)
b)
Membentuk sudut 90 derajat dengan medan magnet (B)
c)
Membentuk sudut 45 derajat dengan medan magnet (B)
d)
Sejajar dengan medan magnet (B)
24.

Toroida ideal dengan 400 lilitan dialiri arus 1 A. Jari-jari dalam toroida adalah 5 cm dan jari-jari luar 15 cm. Induksi magnetik di dalam lubang toroida adalah...

a)
8 x 10^-6 T
b)
6 x 10^-6 T
c)
1 x 10^-5 T
d)
4 x 10^-6 T
25.

Sebuah kawat lurus sangat panjang dialiri arus I. Jika jarak dari kawat dikali dua, induksi magnetik (B) di titik tersebut akan menjadi..

a)
Dua kali lipat dari nilai sebelumnya.
b)
Sama dengan nilai sebelumnya.
c)
Setengah dari nilai sebelumnya.
d)
Empat kali lipat dari nilai sebelumnya.
26.

Sebuah solenoida memiliki N lilitan dan panjang L. Untuk menggandakan induksi magnetik di pusatnya (2B) dengan asumsi arus (I) dan panjang (L) tetap, yang harus dilakukan adalah...

a)
Menggandakan jumlah lilitan (N) solenoida.
b)
Mengurangi arus (I) yang mengalir dalam solenoida.
c)
Menggandakan panjang (L) solenoida.
d)
Mengurangi jumlah lilitan (N) solenoida.
27.

Dalam Hukum Ampere, garis integral ∮ B. dl setara dengan...

a)
μ₀ E
b)
I² R
c)
B A
d)
μ₀ I
28.

Sebuah kawat melingkar tunggal berarus 3A menghasilkan induksi magnetik B di pusatnya. Jika kawat dililit menjadi 5 lilitan (jari-jari tetap) dan arus tetap 3A induksi magnetik di pusat lilitan akan menjadi...

a)
3B
b)
10B
c)
2B
d)
5B
29.

Manakah di antara besaran-besaran berikut yang tidak memengaruhi besar Gaya Lorentz pada kawat berarus dalam medan magnet?

a)
Kuat arus listrik dalam kawat.
b)
Kekuatan medan magnet.
c)
Panjang kawat yang terpapar medan magnet.
d)
Sudut antara arah arus dan medan magnet.
30.

Sebuah elektron bergerak masuk ke bidang. Medan magnet diarahkan ke kanan (sumbu X positif). Arah Gaya Lorentz yang dialami elektron adalah...

a)
Ke bawah (sumbu Y negatif)
b)
Ke kiri (sumbu X negatif)
c)
Tidak ada gaya yang dialami
d)
Ke atas (sumbu Y positif)
31.

Gaya interaksi tarik-menarik antara dua kawat sejajar berarus terjadi jika...

a)
arus pada kedua kawat memiliki arah yang sama
b)
arus pada kedua kawat memiliki arah yang berlawanan
c)
salah satu kawat tidak berarus
d)
kawat tidak sejajar satu sama lain
32.

Satuan dari permeabilitas ruang hampa (μ0) adalah...

a)
N/m
b)
C/m
c)
V/m
d)
H/m
33.

Sebuah proton bergerak dengan kecepatan v pada sudut θ = 30o terhadap medan magnet B. Perbandingan antara Gaya Lorentz maksimum (Fmaks) yang mungkin dialami proton dengan gaya yang dialami saat ini (F) adalah...

a)
3
b)
1
c)
4
d)
2
34.

Solenoida Panjang L dengan N lilitan dialiri arus I. Jika panjang solenoida dikurangi menjadi L (lilitan dan arus tetap), induksi magnetik (B) di pusatnya akan menjadi...

a)
2B
b)
0.5B
c)
B
d)
4B
35.

Dalam kasus partikel bermuatan bergerak membentuk lintasan lingkaran dalam medan magnet, gaya sentripetal yang menyebabkan gerak melingkar tersebut adalah...

a)
Gaya Lorentz
b)
Gaya Friksi
c)
Gaya Normal
d)
Gaya Gravitasi
36.

Fluks magnetik (1 Weber) didefinisikan sebagai...

a)
Fluks magnetik (1 Weber) didefinisikan sebagai energi yang disimpan dalam medan magnet.
b)
Fluks magnetik (1 Weber) didefinisikan sebagai gaya tarik antara dua magnet.
c)
Fluks magnetik (1 Weber) didefinisikan sebagai jumlah garis gaya magnet yang melewati suatu area.
d)
Fluks magnetik (1 Weber) didefinisikan sebagai jumlah muatan listrik dalam suatu area.
37.

Jika sebuah kawat dialiri arus ke timur dan diletakkan dalam medan magnet yang arahnya ke utara, maka Gaya Lorentz pada kawat tersebut akan berarah...

a)
ke atas
b)
ke barat
c)
ke selatan
d)
ke bawah
38.

  Toroida ideal adalah sebuah kawat yang dililitkan secara melingkar. Induksi magnetik hanya terdapat di daerah...

a)
Di dalam rongga toroid
b)
Di area sekeliling toroid
c)
Di luar rongga toroid
d)
Hanya di permukaan toroid
39.

Sebuah proton bergerak dengan v dalam medan magnet B dan menghasilkan gaya F. Jika kecepatan proton digandakan menjadi 2v (dengan B dan sudut tetap), besar Gaya Lorentz akan menjadi...

a)
0.5F
b)
3F
c)
2F
d)
F
40.

Dua kawat lurus sejajar berjarak 0,1m. Kawat pertama dialiri arus 2A. Agar gaya persatuan panjang yang bekerja pada kawat kedua sebesar 8 x 10-6 (tolak-menolak), besar arus pada kawat kedua (I2) adalah...

a)
4 A
b)
10 A
c)
6 A
d)
2 A
41.

Jika kawat melingkar berarus memiliki N lilitan, jari-jari a, dan arus I, manakah di antara variabel berikut yang dapat diubah untuk membuat induksi magnetik B di pusatnya menjadi nol?

a)
Arah arus I
b)
Arus I yang lebih besar
c)
Jumlah lilitan N
d)
Jari-jari a
42.

Berapakah sudut yang dibentuk antara bidang kumparan dan medan magnet (B) agar fluks magnetik yang melaluinya bernilai nol?

a)
90 derajat
b)
180 derajat
c)
60 derajat
d)
45 derajat
43.

Sebuah solenoida memiliki lilitan N1 dan panjang L1. Solenoida lain memiliki lilitan N2 = 2N1 dan panjang L2 = 3L1. Jika arus yang sama mengalir, perbandingan induksi magnetik di pusat kedua solenoida (B2 : B1) adalah...

a)
3/2
b)
1/2
c)
4/3
d)
2/3
44.

Pada toroida ideal, jari-jari rata-rata (a) Adalah 10 cm. ika induksi magnetik yang diperlukan di sumbunya Adalah 4 x 10 -4 T dan jumlah lilitan 200, berapakah arus (I) yang harus dialikan? (μ0 = 4π x 10 -7 T.m/A)

a)
1 A
b)
0.5 A
c)
2 A
d)
5 A
45.

Pernyataan yang benar mengenai garis-garis gaya magnetik adalah...

a)
Garis-garis gaya magnetik keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan.
b)
Garis-garis gaya magnetik tidak memiliki arah dan bersifat acak.
c)
Garis-garis gaya magnetik hanya ada di dalam bahan feromagnetik.
d)
Garis-garis gaya magnetik selalu lurus dan tidak dapat melengkung.
46.

Sebuah partikel bermuatan q bergerak dalam medan magnet B dengan kecepatan v. Agar partikel tersebut tidak mengalami Gaya Lorentz (F = 0), kondisi yang harus dipenuhi adalah...

a)
Kecepatan v sejajar dengan medan magnet B.
b)
Medan magnet B tidak ada.
c)
Partikel tidak memiliki muatan.
d)
Kecepatan v tegak lurus terhadap medan magnet B.
47.

Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus I ke utara. Titik P berada di sebelah timur kawat. Arah induksi magnetik (B) di titik P adalah...

a)
Ke atas
b)
Ke selatan
c)
Ke barat
d)
Ke bawah
48.

Sebuah kawat lurus berarus 5A diletakkan dalam medan magnet 0,2 T. Jika kawat dan medan magnet sejajar, besar Gaya Lorentz yang bekerja pada kawat sepanjang 0,5 m adalah….

a)
1 N
b)
2 N
c)
0,5 N
d)
0 N
49.

Jika sebuah kawat melingkar berarus dialiri arus I, induksi magnetic (B) di pusat lingkaran berbanding terbalik dengan...

a)
Arus listrik (I) yang mengalir dalam kawat.
b)
Diameter kawat yang digunakan.
c)
Jarak (r) dari kawat ke pusat lingkaran.
d)
Frekuensi arus listrik yang dialirkan.
50.

      Partikel bermuatan yang bergerak dalam medan magnet akan mengalami perubahan pada...

a)
Energi kinetik partikel
b)
Arah gerak partikel
c)
Massa partikel
d)
Kecepatan partikel