Soal Dan Pembahasan Gaya Magnetik

soal dan pembahasan : gaya magnetik  Posted on October 31, 2010 . Filed under: contoh soal | soal | Contoh Soal dan Pembahasan Gaya Magnetik (Gaya Lorentz Materi Fisika SM! " (#elas $% &ada #a'at erarus yang erada dalam Medan Magnet Soal No. 1 Perhatikan gambar berikut ) Seutas ka'at berada diantara dua magnet yang memiliki besar induksi magnetik *+*% ,esla.

-ika besar kuat arus yang mengalir &ada ka'at adalah  !+ tentukan : a esar gaya magnetik yang beker/a &ada ka'at se&an/ang $* cm  b !rah gaya magnetik dengan acuan arah mata angin &ada &ada gambar diatas Pembahasan a esar gaya magnetik &ada ka'at se&an/ang l  meter  meter yang berada &ada medan magnet  B ,esla dan dialiri kuat arus listrik sebesar i  !m&ere  !m&ere dengan sudut antara arah  B dan i  sebesar  sebesar θ adalah :

 b !rah gaya ditentukan dengan kaidah tangan tangan kanan 0 /ari 1 arah  -em&ol 1 arah i ,ela&ak tangan 1 arah F -ika terda&at dua buah kutub magnet maka arah  adalah dari kutub 2tara ke kutub Selatan+ sehingga arah F adalah masuk bidang baca atau /ika mengikuti &etun/uk mata angin arahnya adalah ke ba'ah. Soal No. 2 Perhatikan gambar berikut)

#emanakah arah gaya magnetik &ada ka'at 3

Pembahasan Se&erti soal nomor satu dida&at arah gaya adalah keluar bidang baca atau keluar bidang gambar atau mendekati &embaca. Soal No. 3 4ua buah ka'at dengan kon5igurasi se&erti gambar di ba'ah)

,entukan besar dan arah gaya magnetik yang beker/a &ada ka'at 66 untuk &an/ang ka'at *+ meter) Pembahasan esar gaya magnetik /ika dua buah ka'at berarus didekatkan adalah : !rah gaya: -ika kedua arus memiliki arah yang sama maka kedua ka'at akan tarik menarik  -ika kedua arus memiliki arah yang berla'anan maka kedua ka'at akan saling tolak  4engan demikian arah gaya &ada ka'at 66 adalah ke kiri (ditarik mendekat ke ka'at 6 Soal No. 4 ,iga buah ka'at tersusun se&erti gambar )

,entukan besar dan arah gaya magnetik &ada ka'at 66 untuk &an/ang ka'at $ meter  Pembahasan a #a'at 66 di&engaruhi oleh dua ka'at yang lain ka'at 6 dan 666 Gaya yang timbul &ada ka'at 66 akibat &engaruh ka'at 6 namakan F %$ sebesar : !rah ke kiri Gaya yang timbul &ada ka'at 66 akibat &engaruh ka'at 666 namakan F %" sebesar :

!rah ke kiri 7esultan kedua gaya namakan F %:

!rah ke kiri Soal No. 5 #a'at ! dan ka'at  ter&isah se/auh % meter dengan kuat arus masing8masing $ ! dan % !.

,entukan dimana ka'at C harus diletakkan agar resultan gaya &ada C sebesar nol ) Pembahasan !gar resultan gaya magnetik &ada C nol+ maka kedua gaya akibat &engaruh ka'at ! dan  harus berla'anan arah. Posisi yang memungkinkan adalah /ika ka'at C diletakkan di sebelah kiri ! atau disebelah kanan  (ingat lagi: -ika kedua arus memiliki arah yang sama maka kedua ka'at akan tarik menarik+ -ika kedua arus memiliki arah yang berla'anan maka kedua ka'at akan saling tolak  Misal ambil &osisi C disebelah kiri ! dan namakan /araknya sebagai 9 Posisi ka'at C adalah % meter di kiri ka'at ! atau 0 meter di kiri ka'at  Soal No. 6 ,iga buah ka'at berarus !+  dan C membentuk suatu segitiga sama sisi. #a'at ! dialiri arus dengan arah keluar bidang baca+ ka'at  dan C dialiri arus dengan arah masuk bidang  baca tersusun se&erti gambar di ba'ah)

,entukan : a esar gaya magnetik yang beker/a &ada ka'at  untuk &an/ang ka'at $ meter   b !rah gaya magnetik yang beker/a &ada ka'at  Pembahasan a #a'at  akan ditolak oleh ka'at ! dan ditarik oleh ka'at C . 6lustrasi se&erti gambar di  ba'ah

6nteraksi ka'at  dan ! menghasilkan F ! : 6nteraksi ka'at  dan C menghasilkan F C : 7esultan kedua gaya magnetik namakan F :

Masukkan data+ dan akan dida&atkan hasil :

 b Salah satu cara untuk menentukan arah F dengan &enguraian ektor gaya kelas $* SM!+ ilustrasi gambar berikut :

!rah F adalah ;* o terhada& sumbu