Medan Magnet
aenul.wordpress.com. Berikut ini beberapa contoh soal dan pembahasan materi Medan Magnet dibahas di kelas XII (12) SMA, kawat lurus, kawat melingkar, solenoida dan toroida : Show Soal No. 1 Tentukan : a) Kuat medan magnet di titik P b) Arah medan magnet di titik P c) Kuat medan magnet di titik Q d) Arah medan magnet di titik Q Pembahasan Kuat medan magnet di titik P : b) Arah ditentukan dengan kaidah tangan kanan, dimana ibu jari mewakili arah arus dan empat jari sebagai arah medan magnet dengan posisi tangan menggenggam kawat. Sehingga arah kuat medan magnet di titik P adalah keluar bidang baca (mendekati pembaca). d) Arah medan masuk bidang baca (menjauhi pembaca) Soal No. 2 Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P ! Pembahasan Arah sesuai Ba yaitu masuk bidang. Soal No. 3 Tentukan letak titik C dimana kuat medan magnetnya adalah NOL! Pembahasan Soal No. 4 Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik P yang berjarak 1 meter dari kawat ketiga! Pembahasan Arah masuk bidang baca. Soal No. 5 Tentukan besar dan arah kuat medan magnet di titik C yang membentuk segitiga sama sisi dengan titik A dan B! Pembahasan Mencari B1 dan B2 Kuat medan total di titik C gunakan rumus vektor dan 10−7 misalkan sebagai x. Arah medan magnet : Soal No. 6 Tentukan besar kuat medan magnet di titik P! Pembahasan Arah sesuai arah B1 masuk bidang baca. (Thanks to Destia,..) Soal No. 7 Pembahasan Soal No. 8 l = kawat panjang A = bidang datar tegak lurus I N = Titik berada pada bidang A berjarak 1 cm dari i Kawat I dialiri arus i = 50 ampere i ke atas. Besar induksi magnetik di B…. Pembahasan Soal No. 9 Pembahasan Soal No. 10 Seutas kawat panjang berarus listrik I. Sebuah titik berjarak a dari kawat tersebut mempunyai induksi magnetik B. Besar induksi magnetik di suatu titik berjarak 3a dari kawat tersebut adalah… A. 3B B. 2B C. B D. 1/2 B E. 1/3 B (Soal Ebtanas 1993) Pembahasan Perbandingan kuat medan magnet antara dua titik di sekitar kawat lurus a1 = a a2 = 3a B1 = B B2 =…. Soal No. 11 Jika jari-jari kawat melingkar adalah 40 cm, tentukan kuat medan magnet di titik P! Pembahasan Sehingga Radiasi Benda Hitam dan Hukum Wien
aenul.wordpress.com- Contoh Soal dan Pembahasan tentang Radiasi Benda Hitam, Materi Fisika kelas 3 (XII) SMA dengan kata kunci daya radiasi, energi radiasi, hukum pergeseran Wien. Rumus – Rumus MinimalDaya Radiasi (Laju energi rata-rata) A = luas permukaan benda (m2) T = suhu (Kelvin)σ = Konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10−8 W/mK4 Hukum Pergeseran Wien λmaks = panjang gelombang radiasi maksimum (m) C = Konstanta Wien = 2,898 x 10−3 m.K T = suhu mutlak benda (Kelvin) Contoh Soal dan PembahasanSoal No. 1 Tentukan nilai perbandingan daya radiasi yang dipancarkan benda pada suhu maksimum dan minimumnya! Pembahasan Data : T1 = 27oC = 300 K T2 = 227oC = 500 K P2/P1 = (T2/T1)4 P2/P1 = (500/300)4 = (5/3)4 = 625 : 81 Soal No. 2 Pembahasan Data : σ = 5,67 x 10−8 W/mK4 T = 727oC = 1000 K e = 0,6 A = 100 cm2 = 100 x 10−4 = 10−2 Laju energi rata-rata : Soal No. 3 Pembahasan Data : T1 = 227oC = 500 K T2 = 727oC = 1000 K P1 = 1200 watt Daya radiasi yang dipancarkan sekarang : Soal No. 4 Pembahasan Data : T = 37oC = 310 K C = 2,898 x 10−3 m.K λmaks = ….? λmaks T = C Soal No. 5 Jika konstanta Wien = 2,9 x 10−3 mK, maka panjang gelombang radiasi maksimum pada T1 adalah…. A. 5.000 Å B. 10.000 Å C. 14.500 Å D. 20.000 Å E. 25.000 Å (Sumber soal: UN Fisika 2009) Pembahasan Data : T = 1727oC = 2000 K C = 2,9 x 10−3 m.K λmaks = ….? λmaks T = C Soal No. 6 Pembahasan Data : T1 = T Kelvin T2 = 3/2 T Kelvin λmaks 1 = 6000 Å λmaks 2 = ….? λmaks 2 T2 = λmaks 1 T1 Soal No. 7 Benda hitam pada suhu T memancarkan radiasi dengan daya sebesar 300 mW. Radiasi benda hitam tersebut pada suhu ½ T akan menghasilkan daya sebesar …. (A) 300 mW (B) 150 mW (C) 75 mW (D) 37,5 mW (E) 18,75 mw (Sumber Soal : UM UGM 2009) Pembahasan Induksi Elektromagnetik
aenul.wordpress.com- Contoh Soal dan Pembahasan tentang Induksi Elektromagnetik, Materi Fisika Kelas 3 SMA (Kelas 12). Contoh mencakup ggl induksi pada kumparan, kawat yang digerakkan pada medan magnetik, kaidah tangan kanan untuk menentukan arah arus induksi dan penggunaan matematis turunan, ggl maksimum pada generator. Rumus Minimal GGL Kawat l GGL Kumparan ε = − N (dφ/dt) ε = − N (Δφ/Δt) GGL Generator Arus Bolak-Balik GGL Kumparan Akibat Perubahan Kuat Arus ε = − L (d i/dt) ε = − L (Δ i/Δt) Soal No. 1 Tentukan : a) besar ggl induksi b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ c) arah kuat arus pada kawat PQ d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q e) besar gaya Lorentz pada PQ f) arah gaya Lorentz pada PQ g) daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω (Sumber gambar dan angka : Soal UN Fisika 2008) Pembahasan b) kuat arus yang mengalir pada kawat PQ c) arah kuat arus pada kawat PQ Kaidah tangan kanan untuk arah arus induksi : – 4 jari = arah medan magnetik (B) – ibu jari = arah gerak kawat (v) – telapak tangan = arah arus induksi (i) Arah arus dari P ke Q ( atau dari Q ke P melalui hambatan R) d) potensial yang lebih tinggi antara titik P dan Q e) besar gaya Lorentz pada PQ f) arah gaya Lorentz pada PQ Kaidah tangan kanan untuk menentukan arah gaya Lorentz (gaya magnetik) : – 4 jari = arah kuat medan maganet (B) – ibu jari = arah arus listrik (i) – telapak tangan = arah gaya (F) Arah gaya F ke kiri (berlawanan dengan arah gerak v) g) daya yang diserap hambatan R = 0,02 Ω Soal No. 2 Pembahasan Data dari soal : Jumlah lilitan N = 1000 Selang waktu Δ t = 10 ms = 10 x 10−3 sekon Selisih fluks Δ φ = 5 x 10− 5− 3 x 10− 5 = 2 x 10− 5 Wb Soal No. 3 Kumparan dengan 10 lilitan mengalami perubahan fluks magnetik dengan persamaan: φ = 0,02 t3 + 0, 4 t2 + 5 dengan φ dalam satuan Weber dan t dalam satuan sekon. Tentukan besar ggl induksi saat t = 1 sekon! Pembahasan Soal No. 4 Tentukan: a) Frekuensi sumber listrik b) Tegangan maksimum yang dihasilkan c) Nilai tegangan efektif sumber Pembahasan b) Tegangan maksimum yang dihasilkan c) Nilai tegangan efektif sumber Soal No. 5 Pembahasan Data dari soal : Induktansi kumparan L = 5 mH = 5 x 10−3 H Perubahan arus Δ i = 1,0 − 0,2 = 0,8 ASelang waktu Δ t = 0,01 sekon Soal No. 6 Kawat PQ panjang 20 cm digerakkan ke kanan dengan kecepatan 6 m/s. Jika induksi magnet B = 0,5 Wb m−2 maka kuat arus yang melalui hambatan R adalah…. A. 0,1 A B. 0,2 A C. 0,3 A D. 0,5 A E. 0,6 A Pembahasan ε = B l ν = 0,5 x 0,2 x 6 = 0,6 volt I = ε / R = 0,6 / 2 = 0,3 A Soal No. 7 (Soal Ebtanas 1991) Pembahasan Data Solenoida N = 500 Δ φ = 2 . 10–3 weber L = 0,4 HI =…. Soal No. 8 Pembahasan Perbandingan sesudah direparasi dengan sebelum direparasi |