SMP kelas 9 - FISIKA BAB 3. KEMAGNETAN DAN INDUKSI ELEKTROMAGNETLatihan Soal 3.1

Transkripsi

1 SMP kelas 9 - FISIKA BAB 3. KEMAGNETAN DAN INDUKSI ELEKTROMAGNETLatihan Soal Ketika magnet batang ditaburi serbuk besi, serbuk besi lebih banyak menempel di bagian ujung magnet. Hal ini disebabkan karena... Serbuk besi merupakan bahan magnetik Ujung magnet merupakan kutub magnet Ujung magnet selalu ditarik oleh kutub magnet Bumi Bagian tengah magnet netral Kunci Jawaban : B Ketika magnet batang ditaburi serbuk besi, serbuk besi lebih banyak menempel di bagian ujung magnet. Hal ini disebabkan karena ujung-ujung magnet merupakan kutub magnet yang memiliki medan magnet terbesar 2. Magnet batang yang bergerak bebas selalu menunjuk arah utara dan selatan Bumi, karena... magnet sekecil apapun selalu memiliki dua kutub kutub-kutub magnet selalu menunjuk arah yang berlawanan di sekitar kutub-kutub Bumi terdapat kutub-kutub magnet Bumi sifat kutub magnet selalu menunjuk arah utara dan selatan Bumi Magnet batang yang bergerak bebas selalu menunjuk arah utara dan selatan Bumi, karena di sekitar kutub-kutub Bumi terdapat kutub-kutub magnet Bumi yang arah kutubnya berlawanan dengan kutub bumi 3. Jika batang besi RS disentuhkan dengan batang baja PQ, maka terjadi kutub magnet seperti pada gambar. Cara membuat batang baja P Q menjadi magnet ditunjukkan oleh gambar

2 Batang besi RS menjadi magnet setelah diinduksi batang baja PQ. Ujung batang yang diinduksi akan memiliki kutub yang berlawanan dengan ujung magnet penginduksinya. Oleh karena S menjadi kutub utara, maka kutub magnet pada ujung P adalah selatan dan ujung Q adalah kutub utara. Membuat magnet dengan cara menggosok yaitu menggosokkan batang magnet secara searah pada batang besi atau baja netral. Awal gosokan kutubnya sama dengan penggosoknya dan akhir gosokan kutubnya berlawanan dengan penggosoknya.

3 4. Perhatikan cara pembuatan magnet seperti gambar berikut! Ujung-ujung besi F, G, dan I berturut-turut menjadi kutub magnet... U, U, dan S S, S, dan U U, S, dan S S, U, dan U Kunci Jawaban : D Pada elektromagnet dengan menggunakan kaidah genggaman tangan kanan diketahui sisi kiri Baja kutub Utara dan sisi kanan Baja kutub Selatan. Dengan menggunakan konsep Induksi magnet maka akan dihasilkan : 5. Suatu kawat lurus panjangnya 3 m dilairi arus listrik 1,5 Jika kawat tersebut berada dalam medan magnetik sebesar 40 Tesla, tentukan gaya lorentz yang bekerja pada kawat tersebut! 20 N 80 N 180 N 200 N

4 Gambar berikut menunjukkan salah satu cara pembuatan magnet. Setelah batang besi x y menjadi magnet, kemudian didekatkan dengan magnet batang A Kutub x?y dan sifat magnetnya adalah... x menjadi kutub selatan, dan tolak?menolak dengan B y menjadi kutub selatan, dan tarik?menarik dengan A x menjadi kutub utara, dan tarik?menarik dengan A y menjadi kutub utara, dan tarik?menarik dengan B Kunci Jawaban : B Membuat magnet dengan cara menggosok yaitu menggosokkan batang magnet secara searah pada batang besi atau baja netral. Awal gosokan kutubnya sama dengan penggosoknya dan akhir gosokan kutubnya berlawanan dengan penggosoknya. Sehingga x akan menjadi kutub utara dan y menjadi kutub selatan. Apabila kemudian batang besi xy yang sudah menjadi magnet tersebut didekatkan dengan magnet batang AB, maka antara y dengan A akan terjadi gaya tarik menarik karena kutubnya berlawanan (y kutub selatan dan A kutub utara)

5 7. Perhatikan elektromagnetik dan magnet O P seperti gambar berikut. Jika antara N dan O tarik-menarik, M N O P berturut-turut adalah kutub magnet... U S U S S U U S U S S U S U S U Kunci Jawaban : D Dengan menggunakan kaidah genggaman tangan kanan didapatkan N kutub utara sehingga M adalah kutub selatan. Karena kutub N dan O tarik-menarik maka O adalah kutub selatan dan P adalah kutub utara. 8. Kayu, kaca, dan plastik didekatkan ke magnet, ternyata tidak ada tarikan sedikitpun dari benda benda itu. Maka benda benda tersebut dinamakan... Paramagnetik

6 Diagmanetik Non magnetik Magnetik Paragamnetik adalah bahan yang sedikit menarik gaya magnetik, seperti aluminium, magnesium, titanium, platina dan fungston. Ferromagnetik adalah bahan yang sangat kuat menarik garis gaya magnetik, seperti besi, nikel, cobalt, dan gadolinium. Diamagnetik adalah bahan yang sedikit menolak garis gaya magnetik, seperti perak, bismut, raksa dan intan. Nonmagnetik adalah bahan yang tidak menolak ataupun tidak tertarik oleh gaya magnetik, seperti kayu, karet, kaca, dsb. 9. Gambar berikut menunjukkan 3 buah magnet batang. Jika C kutub utara, B dengan C tolak menolak, serta D dengan E tarik menarik, jenis kutub magnet pada A dan F adalah... A kutub utara, F kutub utara A kutub selatan, F kutub utara A kutub utara, F kutub selatan A kutub selatan, F kutub selatan Kunci Jawaban : D C adalah kutub utara Karena C kutub Utara, maka D adalah kutub Selatan B dengan C tolak menolak, maka B adalah kutub Utara D dengan E tarik menarik, maka E adalah kutub Utara 10. Arah garis gaya magnet yang benar adalah...

7 Kunci Jawaban : A Garis medan magnet berkeliling dalam lintasan tertutup dari kutub utara ke kutub selatan dari sebuah magnet. Garis gaya magnet dapat diperlihatkan dengan menaburkan serbuk besi diatas sebuah magnet. Perbedaan garis gaya magnet pada magnet dengan kutub senama dan kutub tidak senama dapat dilihat pada gambar berikut : Penggambaran garis garis gaya magnet menunjukkan adanya sifat kemagnetan suatu benda, yaitu : 1. Garis gaya magnet tidak pernah berpotongan 2. Makin rapat garis gaya magnet disuatu tempat, maka makin kuat medan magnet di tempat itu 3. Jumlah garis gaya ( fluks magnet ) yang keluar dari kutub utara magnet selalu sama dengan jumlah garis gaya yang masuk ke kutub selatan 4. Makin jauh daru kutub magnet, maka makin lemah medan magnet yang dimiliki benda. 11. Perhatikan gambar di bawah ini! Gambar di atas menunjukkan cara membuat magnet dengan cara digosokkan. Jika baja PQ menjadi magnet maka... P = kutub selatan, Q = kutub utara magnet tetap

8 P = kutub selatan, Q = kutub utara magnet sementara P = kutub utara, Q = kutub selatan magnet tetap P = kutub utara, Q = kutub selatan magnet sementara Besi yang semula bukan magnet, dapat dijadikan magnet. Caranya besi digosok dengan salah satu ujung magnet tetap. Arah gosokan dibuat searah agar magnet elementer yang terdapat pada besi letaknya menjadi teratur dan mengarah ke satu arah. Apabila magnet elementer besi telahteratur dan mengarah ke satu arah, dikatakan besi dan baja telah menjadi magnet. Ujung-ujung besi yang digosok akan terbentuk kutub-kutub magnet. Kutub-kutub yang terbentuk tergantung pada kutub magnet yang digunakan untuk menggosok. Padaujung terakhirbesi yang digosok, akan mempunyai kutub yangberlawanandengan kutub ujung magnet penggosoknya. 12. Zat zat apa saja yang disebut bahan ferromagnetik... Besi, baja cobalt Cobalt, aluminium, seng Aluminium, platina, timah Tembaga, emas, logam campuran Kunci Jawaban : A Ferromagnetik adalah bahan yang sangat kuat menarik garis gaya magnetik, seperti besi, nikel, cobalt, dan gadolinium. 13. Perhatikan benda-benda berikut ini : 1. Plastik 2. Baja 3. Aluminium 4. Kobalt Benda-benda tersebut yang tergolong ferromagnetik adalah 1,2 dan 3

9 1dan 3 2dan4 4 Saja Berdasarkan sifat kemagnetannya, benda dapat digolongkan menjadi dua : 1. Benda yang dapat di tarik magnet disebut Benda Magnetik Benda magnetik digolongkan menjadi 3, yaitu : Ferromagnetik, yaitu benda yang ditarik kuat oleh magnet. Contoh : besi,baja,kobalt Paramagnetik, yaitu benda yang ditarik lemah oleh magnet. Contoh : Tembaga, aluminium. Diamagnetik, yaitu benda yang ditolak oleh magnet. Contoh : Bismut dan timah. 2.Benda yang tidak dapat di tarik magnet disebut Benda Non Magnetik. 14. Gambar garis gaya magnet yang benar adalah

10 Kunci Jawaban : A Medan magnet dapat diperlihatkan dengan cara menaburkan serbuk besi diatas kertas yang dibawahnya ada magnetnya. Maka serbuk besi itu akan membentuk pola berupa garis-garis lengkung sampai pada batas daerah tertentu selama daerah disekitar magnet itu membentuk garis-garis lengkung sampai pada batas daerah tertentu, berarti daerah tersebut masih dipengaruhi oleh gaya magnet. Sehingga wilayah tersebut dinamakanmedan magnet

11 15. Seseorang membuat magnet dengan cara induksi sebagai berikut. Paku besi YZ didekatkan dengan magnet batang, kemudian paku besi PQ didekatkan pada paku YZ. Jenis kutub magnet yang dihasilkan oleh ujung ujung paku adalah... Kutub Utara: Ujung Z,Kutub Selatan: Ujung Q Kutub Utara: Ujung Y,Kutub Selatan: Ujung Q Kutub Utara: Ujung Y,Kutub Selatan: UjungP Kutub Utara: Ujung Z,Kutub Selatan: UjungP Kunci Jawaban : B Cara membuat magnet dengan induksi (Influensi = imbas) Magnetik Paku besiyz didekatkan pada kutub magnet Selatan (S) akhirnya menjadi magnet. Kutub magnet yang terjadi pada paku besi (Y/benda yang diinduksi) selalu berlawanan dengan kutub magnet penginduksi (kutub S), sehingga : Sifat magnet : Dua kutub magnet yang tidak senama/berlawanan berdekatan terjadi gaya tarik, sehingga :

12 16. Balok besi KL dan MN didekatkan pada batang magnet seperti Ujung K-L-M-N secara berturutan menjadi kutub magnet... U-S-U-S S-U-S-U U-S-S-U S-U-U-S Kunci Jawaban : A Pada induksi magnet ujung-ujung logam yang berdekatan dengan kutub magnet menjadi kutub yang belawanan dengan kutub magnet. Jadi K dan M menjadi kutub U sedangkan L dan N menjadi kutub S. 17. Perhatikan pembuatan magnet seperti gambar berikut! Ujung B dan C menjadi kutub magnet...

13 U dan U SdanS UdanS SdanU Dengan menggunakan kaidah tangan kanan maka kutub-kutub magnet yang terbentuk adalah A kutub Selatan, B kutub Utara, C kutub Selatan dan D kutub Utara.