JAKARTA, iNews.id - Berbagai contoh soal medan magnet bisa siswa temui dalam mata pelajaran Fisika. Melansir Kamajaya (2006), dalam bukunya yang berjudul Fisika untuk Kelas XII Semester 1, medan magnet adalah medan gaya yang berada di sekitar atau sebuah benda magnetik dan sebuah konduktor berarus.
Kekuatan gaya tarik yang terdapat pada magnet tidak sama di setiap sisi atau bagiannya. Adapun gaya magnet paling kuat terletak di dua kutub magnet, yakni utara dan selatan.
Kedua ujung pada magnet biasanya diberi warna yang berbeda. Dengan tujuan untuk bisa membedakan kedua kutubnya. Jika kedua buah kutub magnet tersebut yang berbeda saling didekatkan, maka akan terjadi gaya tarik-menarik.
Namun, jika dua kutub yang sama dari dua buah magnet batang saling didekatkan maka nantinya akan terjadi gaya saling menolak.
Berikut rumus medan magnet yang perlu siswa ketahui:
B = μ0 I / 2 π r
Keterangan:
B= besar medan magnet (T)
μ0= konstanta permeabilitas (4π 10-7 T.m/A)
I= arus listrik (A)
r= jarak dari kabel (m)
Agar lebih memahaminya, berikut contoh soal medan magnet yang bisa kamu pelajari, Minggu (2/12/2024).
1. Suatu muatan memiliki massa 2.3 x 10⁻²⁸ kg dengan gerakan memotong tegak lurus dalam medan magnetik sebesar 6 tesla. Apabila muatan sebesar 1.6 x 10⁻¹⁹ C dengan jari-jari 8 mm, tentukan kecepatan muatan tersebut.
Pembahasan:
V= R.q.B/m
V= (8x10⁻³)(1,6x10⁻¹⁹)(6) / 2,3 x 10 ⁻²⁸
V= 76,8 x 10 ⁻²²/ 2,3 x 10 ⁻²⁸
V= 3,3 x 10⁷ m/s
2. Suatu solenoida terdiri dari 300 lilita berarus 2 A. panjang solenoida 30 cm. Induksi magnet di tengah-tengah solenoid adalah ..
Pembahasan:
N = 300 lilitan
I = 2 Ampere
L = 30 cm = 3×10⁻¹m
μ₀ = 4π × 10⁻⁷ Wb/Am
Rumus B = μ₀ . N . I / L
B = 4π × 10⁻⁷. 300 . 2 / 3×10⁻¹
B = 2400 π × 10⁻⁷/ 3×10⁻¹
B = 800 π × 10⁻⁶
B = 8 π × 10⁻ty4 T
3. Arus sebesar 2,5 a mengalir dalam kawat berupa dengan jari-jari 3cm. berapa besar magnet di titik p bila titik p berada di pusat lingkaran?
Pembahasan:
kawat melingkar
i = 2,5 A
a = 3×10‾² m
B pusat = ?
Rumus induksi magnetik di pusat kawat melingkar = B = μo i / (2 a)
B = 4π×10⁻⁷ • 2,5 / (2 • 3×10⁻²)
B = (5/3)π×10⁻⁵ T ≈ 5,24×10⁻⁵ T
4. Sebuah kawat melingkar dengan jari-jari 10 cm dialiri arus 4 A dengan banyaknya lilitan kawat 10 lilitan. Berapakah besar medan magnet pada kawat tersebut?
Rumus: (μ0 = 4π x 10-7 Wb/Am)
Jawab: