nduksi Magnet 77 A A 5 NDUKS MAGNET Sumber: indnetwrk-c.id Di SMP kalian telah dikenalkan dengan magnet batang. Apakah ada sumber lain yang dapat menghasilkan medan magnet selain batang magnet? Jawabnya dapat kalian lihat pada gambar di atas. Mengapa besi-besi tua itu dapat diangkat, bagaimana induksi magnet yang terjadi. Kejadian apa saja yang dapat menimbulkan gaya tarik magnet? Semua hal di atas dapat kalian pelajari pada bab ini, leh sebab itu setelah belajar bab ini kalian diharapkan dapat : 1. menentukan induksi magnet leh kawat berarus, 2. menentukan gaya yang ditimbulkan leh kawat berarus dalam medan magnet, 3. menentukan gaya yang ditimbulkan leh muatan bergerak dalam medan magnet.
78 Fisika SMA Kelas A. Medan Magnet leh Kawat erarus Gambar 5.1 Pengaruh kawat berarus terhadap kmpas Pada awalnya rang menemukan bahwa lgamlgam tertentu dapat dibuat sebagai magnet. Magnet inilah yang dapat menimbulkan medan magnet. Magnet ini ada yang berbentuk batang, jarum dan ladam. atang magnet ini memiliki dua kutub yaitu kutub utara U dan kutub selatan S. Dua kutub sejenis akan tlak menlak dan kutub tidak sejenis akan tarik menarik. Pada tahun 1820 serang ilmuwan Denmark, Hans belum ada arus ada arus Gambar 5.2 Kaidah tangan kanan. Arah induksi magnet masuk bidang, gambar disimblkan dan keluar bidang, gambar disimblkan Christian Oersted (1777-1857) menemukan suatu gejala yang menarik. Saat jarum kmpas diletakkan di sekitar kawat berarus ternyata jarum kmpas menyimpang. Kemudian disimpulkan bahwa di sekitar kawat berarus timbul medan magnet. Medan magnet leh kawat berarus inilah yang dinamakan induksi magnet. nduksi magnet merupakan besaran vektr arahnya dapat ditentukan dengan menggunakan kaedah tangan kanan. Lihat Gambar 5.2. bu jari sebagai arah arus dan empat jari lain sebagai arah induksi magnet. Sedangkan besaran induksi magnetnya dipengaruhi leh kuat arusnya, jarak titik ke penghantar dan bentuk penghantarnya. Perhatikan penjelasan berikut. 1. Kawat Lurus Panjang erarus nduksi magnet di sekitar kawat lurus panjang sebanding dengan kuat arus dan berbanding terbalik dengan jaraknya a. Knstanta pembandingnya adalah. Perhatikan persamaan berikut. a P Gambar 5.3 Kawat lurus panjang berarus. Di titik P, induksi masuk bidang gambar () p =... (5.1) dengan : p = induksi magnet di titik P (wb/m2) i = kuat arus listrik (A) a = jarak titik P ke kawat (m) μ 0 = permiabilitas hampa (4π.10-7 wb/am)
nduksi Magnet 79 CONTOH 5.1 Dua kawat lurus panjang berarus listrik sejajar dengan jarak 15 cm. Kuat arusnya searah dengan besar A = 10 A dan = 15 A. Tentukan induksi magnet di suatu titik C yang berada diantara kedua kawat berjarak 5 cm dari kawat A. Penyelesaian A = 10 A = 15 A a A = 5 cm a = 10 cm Letak titik C dapat dilihat seperti pada Gambar 5.4. Sesuai kaedah tangan kanan arah induksi magnetnya berlawanan arah sehingga memenuhi : C = A - = A P A 5 cm 10 cm Gambar 5.4 nduksi magnet di suatu titik leh dua kawat berarus. keluar bidang dan A masuk bidang. = = = 10-5 wb/m 2 Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Dua kawat lurus panjang A dan berjarak 10 cm satu sama lain. Keduanya dialiri arus sebesar A = 2 A dan = 3 A. Tentukan : a. nduksi magnet di titik tengah antara kedua kawat, b. letak titik yang induksi magnetnya nl! Z 2. Kawat Melingkar erarus Perhatikan Gambar 5.5. Sebuah kawat dilingkar-lingkarkan kemudian dialiri arus, jari-jari a dan terdapat N lilitan. Sesuai kaedah tangan kanan, induksi magnet di pusat lingkaran P arahnya ke sumbu psitif. esarnya induksi magnet sebanding dengan kuat arus dan berbanding terbalik dengan a. Knstanta pembandingnya. p = N... (5.2) P P Gambar 5.5 nduksi magnet di pusat lingkaran. a Y
80 Fisika SMA Kelas CONTOH 5.2 Kawat melingkar terdiri dari 50 lilitan dialiri arus sebesar 5 A. Jari-jari lingkaran 15 cm. Tentukan besar induksi magnet di pusat lingkaran tersebut. Penyelesaian = 5 A N = 50 a = 15 cm = 15.10-2 m nduksi magnet di pusat lingkaran memenuhi : p = N =. 50 = 3,3π. 10-4 wb/m 2 Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Sebuah kawat dibuat setengah lingkaran seperti gambar di bawah. Jika dialiri arus 10 A maka tentukan arah dan besar induksi magnet di titik P. = 10 A 4 cm P 3. Slenida erarus Slenida adalah nama lain dari kumparan yang dipanjangkan, lihat Gambar 5.6. Kuat medan magnet pada titik yang berada di pusat sumbu slenida memenuhi persamaan berikut. p = μ 0 i n P dan n =... (5.3) Gambar 5.6 Slenida berarus CONTOH 5.3 Sebuah slenida jari-jarinya 2 mm dan panjangnya 50 cm memiliki 400 lilitan. Jika dialiri arus 2 A maka tentukan induksi magnet di titik tengah suatu slenida!
nduksi Magnet 81 Penyelesaian l = 50 cm = 0,5 m N = 400 = 2 A nduksi magnet di titik tengah suatu slenida sebesar : = μ 0 i n = 4π.10-7. 2. = 6,4π. 10-4 wb/m 2 Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Kuat arus 5 A dialirkan pada slenida yang memiliki kerapatan lilitan 1000 lilitan/m. Tentukan kuat medan magnet di titik tengah suatu slenida. LATHAN 5.1 1. Kawat lurus panjang berarus listrik 5 A diarahkan mendatar dari selatan ke utara. Tentukan arah dan besar induksi magnet pada titik yang berjarak 4 cm di : a. atas kawat, b. bawah kawat, c. di timur kawat, d. di barat kawat. 2. Dua kawat lurus panjang berjarak 8 cm satu dengan yang lain. Kedua kawat dialiri arus 1 = 5 A dan 2 = 6 A. Tentukan kuat medan listrik di titik yang berjarak 2 cm dari 1 dan 6 cm dari 2. 3. Kawat A berarus 6 A dan kawat berarus 8 A dipasang sejajar pada jarak 14 cm. Tentukan letak suatu titik yang memiliki kuat medan magnet nl jika : a. arusnya searah, b. arusnya berlawanan arah! 4. Tentukan induksi magnet di titik P pada kawat-kawat berarus seperti di bawah. a. b. = 8 A = 10 A 5cm 10 cm 5. Sebuah slenida dihubungkan dengan sumber arus seperti gambar di bawah. Slenida itu dapat menjadi magnet. Tentukan kutub-kutub magnet yang terjadi! A E 5 cm 6. Suatu slenid memiliki panjang 1,5 meter dengan 500 lilitan dan jari-jari 5 mm. ila slenid itu dialiri arus sebesar 0,2 A, tentukanlah induksi magnet di tengah slenid! (μ = 4 π 10-7 Wb / Am) P
82 Fisika SMA Kelas. Gaya Lrentz F l Sudah tahukah kalian dengan gaya Lrentz? Di SMP kalian sudah belajar gaya ini. Gaya Lrentz merupakan nama lain dari gaya magnetik yaitu gaya yang ditimbulkan leh medan magnet. Kapan akan timbul bila ada interaksi dua medan magnet, cnthnya adalah kawat berarus dalam medan magnet, kawat sejajar berarus dan muatan yang bergerak dalam medan magnet. Cermati penjelasan berikut. (a) F θ 1. Kawat erarus dalam Medan Magnet Pada setiap kawat berarus yang diletakkan dalam daerah bermedan magnet maka kawat tersebut akan merasakan gaya magnet. Gaya magnet atau gaya Lrentz merupakan besaran vektr. Arahnya dapat menggunakan kaedah tangan kanan seperti pada Gambar 5.7. bu jari sebagai arah, empat jari lain sebagai arah dan arah gaya Lrentz sesuai dengan arah telapak. esarnya gaya Lrentz sebanding dengan kuat arus, induksi magnet dan panjang kawat l. Jika membentuk sudut θ terhadap akan memenuhi persamaan berikut. (b) Gambar 5.7 F l = l sin θ... (5.4) dengan : F l = gaya Lrentz (N) = induksi magnet (wb/m 2 ) = kuat arus listrik (A) l = panjang kawat (m) θ = sudut antara dengan CONTOH 5.4 Sebuah kawat yang dialiri arus 3 A berada dalam medan magnet 0,5 tesla yang membentuk sudut 30 0. erapakah besar gaya Lrentz yang dirasakan kawat tersebut sepanjang 5 cm? Penyelesaian = 3 A = 0,5 tesla (1 tesla = 1 wb/m 2 ) θ = 30 0 l = 5 cm = 5.10-2 m Gaya Lrentz memenuhi : F l = l sin 30 0 = 0,5. 3. 5.10-2. = 3,75. 10-2 N
nduksi Magnet 83 Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Sebuah kawat berada dalam medan magnet seperti Gambar 5.8. Medan magnet hmgen 2.10-3 wb/m 2 masuk bidang gambar. Jika kawat dialiri arus 6 A dan panjang A = 60 cm maka tentukan besar dan arah gaya Lrentz yang dirasakan kawat A. 2. Kawat sejajar berarus Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Apa yang akan terjadi jika kawat berarus lain didekatkan kawat pertama? Keadaan ini berarti ada dua kawat sejajar. Kawat kedua berada dalam induksi magnet kawat pertama, sehingga akan terjadi gaya Lrentz. egitu juga pada kawat kedua akan menimbulkan gaya Lrentz pada kawat pertama. Gaya itu sama besar dan memenuhi persamaan berikut. F 21 = i 2 l 1 dan 1 = F 21 = F 12 = i 2 l... (5.5) agaimanakah arahnya? Kawat sejajar yang diberi arus searah akan tarik menarik dan diberi arus berlawanan akan tlak menlak. Perhatikan Gambar 5.9. agaimana hal ini bisa terjadi? Tentukan dengan menggunakan kaedah tangan kanan. CONTOH 5.5 Diketahui dua buah kawat sejajar dialiri arus A = 2 A dan = 6 A dengan arah berlawanan dan berjarak 8 cm. Tentukan gaya Lrentz yang dirasakan leh kawat sepanjang 20 cm karena pengaruh A! Penyelesaian A = 2 A = 6 A a = 8 cm l = 20 cm = 0,2 m Gaya Lrentz leh A memenuhi : F A = i l A A 30 0 Gambar 5.8 2 (a) (b) 1 F 12 F 12 F 21 a F 12 Gambar 5.9 Gaya Lrentz pada kawat sejajar. 2 1 2 2 a 1 F 21 1
84 Fisika SMA Kelas = i l = 6. 0,2 = 6.10-6 N Arahnya adalah tlat menlak karena arah arusnya sama. Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Dua kawat sejajar lurus panjang berjarak 20 cm satu sama lain. Kedua kawat dialiri arus masing-masing 1 = 10A dan 2 = 20 A dengan arah berlawanan. Tentukan arah dan besar gaya Lrentz yang dialami kawat 2 sepanjang 50 cm! + (a) Z+ F F Y+ θ (b) v Gambar 5.10 (a) Pengaruh gaya Lrentz pada muatan bergerak (b) kaedah tangan kanan. θ v 3. Gaya Lrentz pada Muatan ergerak Muatan bergerak dapat disamakan dengan arus listrik. erarti saat ada muatan bergerak dalam medan magnet juga akan timbul gaya Lrentz. Arus listrik adalah muatan yang bergerak dan muatan yang dimaksud adalah muatan psitif. Gaya Lrentz yang dirasakan muatan psitif dapat ditentukan dengan kaedah tangan kanan. Perhatikan Gambar 5.10. bu jari menunjukkan arah v, 4 jari lain menjadi arah dan telapak arah gaya Lrentz. agaimana dengan muatan negatif? Cba kalian pikirkan! Gaya Lrentz yang dirasakan leh muatan bergerak tersebut memenuhi persamaan berikut. F = q v sin θ... (5.6) dengan : F = gaya Lrentz (N) q = muatan (C) v = kecepatan muatan (m/s) = induksi magnet (wb/m 2 ) θ = sudut antara v dan CONTOH 5. 6 Sebuah partikel bermuatan +5 μc bergerak membentuk sudut 30 O terhadap medan magnet hmgen 0,5 Wb/m 2 dan kecepatan partikel 4.10 5 m/s maka tentukan gaya Lrentz yang bekerja pada partikel! Penyelesaian q = +5 μc = 5.10-6 C
nduksi Magnet 85 v = 4.10 5 m/s θ = 30 O = 0,5 Wb/m 2 esar gaya Lrentz pada muatan itu memenuhi : F = q v sin θ = 5.10-6. 4.10 5. 0,5. sin 30 O = 0,5 N Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Sebuah elektrn (e = - 1,6.10-19 C) bergerak dengan kecepatan 2000 m/s pada arah tegak lurus medan magnet 0,8 tesla. Tentukan gaya Lrentz yang dirasakan elektrn tersebut! Pengaruh Nilai θ Perhatikan nilai gaya Lrent pada muatan yang bergerak. F = qvsin θ. Nilai θ ini memiliki tiga kemungkinan. Perhatikan ketiga kemungkinan tersebut. (a) Nilai θ = 0. Nilai θ = 0 terjadi jika v sejajar akibatnya nilai F = 0. Karena tidak dipengaruhi gaya maka muatannya akan bergerak lurus beraturan (GL). (b) Nilai θ = 90 O. Nilai θ = 90 O terjadi jika v tegak lurus. Nilai F = q v dan selalu tegak lurus dengan v. Keadaan ini menyebabkan akan terjadi gerak melingkar beraturan (GM). Jari-jarinya memenuhi persamaan berikut. Cba kalian pikirkan dari manakah dapat diperleh. (a) R =... (6.11) (c) Nilai 0 < θ < 90 O. Nilai kemungkinan ketiga ini dapat menyebabkan terjadi perpaduan gerak GL dan GM dan terjadi gerak helix. Muatan bergerak di sekitar kawat berarus Masih ingat induksi magnet? Kawat yang dialiri arus dapat menimbulkan medan magnet berarti muatan yang bergerak di sekitar kawat berarus sama dengan bergerak dalam medan magnet yaitu akan merasakan gaya Lrentz.Untuk memahaminya dapat kalian perhatikan cnth berikut. (b) Gambar 5.11 (a) Muatan bergerak melingkar dalam medan magnet. (b) Muatan psitif bergerak helix karena pengaruh searah sumbu
86 Fisika SMA Kelas CONTOH 5.7 Sebuah kawat lurus panjang dialiri arus listrik 2 A. Jika terdapat sebuah prtn bergerak dengan kecepatan 4 x 10 4 m/s searah arus dalam kawat pada jarak 2 cm dan muatan prtn 1,6.10-19 C, maka tentukan besar dan arah gaya Lrentz pada prtn tersebut! Penyelesaian i = 2 A v = 4.10 4 m/s q = 1,6.10-19 C a = 2 cm = 0,02 m Arah gaya Lrentz dapat menggunakan kaedah tangan kanan dan hasilnya seperti pada Gambar 5.12. esar gaya Lrentz memenuhi : F = q v v v F a q = q v Gambar 5.12 = 1,6.10-19. 4.10 4 = 1,28.10-19 N (mendekati kawat) Setelah memahami cnth di atas dapat kalian cba sal berikut. Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik 4 A. Sebuah elektrn bergerak dengan kecepatan 2 x 10 4 m/s berlawanan arah arus dalam penghantar dengan jarak 0,05 m dari penghantar itu. Jika muatan elektrn -1,6.10-19 C, maka tentukan besar dan arah gaya Lrentz pada elektrn tersebut! LATHAN 5.2 1. Arus listrik sebesar 4 A mengalir melalui kawat penghantar. Kawat tersebut tegak lurus suatu medan magnetik 1,2 Wb/m 2. erapakah gaya Lrentz yang dirasakan pada kawat sepanjang 20 cm! 2. Diantara dua buah kutub magnet U dan S ditempatkan sebuah kawat berarus listrik. Kawat tersebut akan mendapat gaya Lrentz, tentukan arah gaya Lrentz tersebut!
nduksi Magnet 87 3. Pada dua buah kawat sejajar yang masing-masing dialiri arus listrik yang sama besar, timbul gaya yang besarnya 2.10-7 N/m. Jarak antara kedua kawat itu 1 meter. erapakah besar arus dalam setiap kawat tersebut? 4. Pada gambar di bawah terlukis bahwa kawat panjang lurus pq dilalui arus listrik sebesar 1 = 10 A dan kawat empat persegi panjang abcd dilalui arus 2 = 5 A. erapakah resultan gaya yang dialami kawat empat persegi panjang abcd? 5. Sebuah elektrn bergerak dengan kecepatan 2 x 10 5 ms -1 searah sumbu Y+ memtng medan magnet 0,8 mwb/m 2 yang searah sumbu +. Jika e = 1,6 x 10-19 C, maka tentukan besar dan arah gaya yang bekerja pada electrn tersebut! 6. Suatu partikel alpha ( m = 6,4.10-27 kg dan q = 3,2.10-19 C) bergerak tegak lurus terhadap medan magnet yang arahnya masuk bidang gambar. Jika = 0,5 T dan kecepatan partikel 4. 10 3 m/s, maka tentukan jari-jari lintasannya! 7. Sebuah partikel bermuatan + 8 μc bergerak sejajar dengan kawat berarus listrik 10 A. Jika jarak partikel ke kawat 5 cm dan laju pertikel 5 m/s searah arusnya, maka tentukan besar dan arah gaya yang dialami partikel! Rangkuman ab 5 1. Di sekitar kawat berarus timbul induksi magnet. Arahnya sesuai kaedah tangan kanan. esarnya memenuhi : a. Di sekitar kawat lurus panjang = b. Di pusat lingkaran : = c. Di tengah sumbu slenida : = μ 0 n 2. Gaya Lrentz adalah gaya yang timbul akibat medan magnet. a. Pada kawat berarus dalam medan magnet. F = i l sin θ b. Pada kawat sejajar berarus F = l c. Muatan yang bergerak dalam medan magnet. F = q v sin θ
88 Fisika SMA Kelas Evaluasi ab 5 Pilihlah jawaban yang benar pada sal sal berikut dan kerjakan di buku tugas kalian. 1. Medan magnet disekitar penghantar panjang lurus berarus, berbanding terbalik dengan. A. Kuat arus listrik. Tegangan listrik C. nduktansi diri D. Jumlah lilitan kumparan E. Jarak titik dari penghantar 2. Arus listrik sepanjang kawat listrik tegangan tinggi dari selatan ke utara. Arah medan magnet yang diakibatkan arus listrik di atas kawat tersebut adalah ke... A. Selatan D. barat. Utara E. tenggara C. timur 3. Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 ampere. Sebuah titik berada 4 cm dari kawat. Jika μ = 4πx10-7 Wb/Amp m, maka kuat medan magnet di titik tersebut adalah... A. 0,5x10-4 weber /m 2. 1,0x10-4 weber/m 2 C. 3,14x10-4 weber / m 2 D. 4,0x10-4 weber/m 2 E. 5,0x10-4 weber/m 2 4. Dua kawat a dan b diletakkan sejajar pada jarak 8 cm satu sama lain (gambar di bawah). Tiap kawat dialiri arus sebesar 20 A. Jika m/4p = 10-7 Tm/A, maka induksi magnet di titik P yang terletak di antara kedua kawat pada jarak 2 cm dari kawat a dalam mt adalah... A. 0,1. 0,13 C. 0,2 D. 0,25 E. 0,3 5. Dua kawat yang sangat panjang dipasang vertikal sejajar dengan jarak d. Kawat pertama dialiri arus sebesar ke atas. Pandang titik P (dalam bidang kedua kawat itu) yang terletak diantaranya dan berjarak 1/3 d dari kawat pertama. Jika induksi magnet di titik P sama dengan nl, berarti arus yang mengalir dalam kawat kedua... A. 1/3 ke bawah. ½ ke bawah C. 3 ke atas D. 2 ke atas E. 2 ke bawah 6. Kuat medan magnetik (induksi magnetik) di pusat kawat yang melingkar berjari-jari R meter dan berarus ampere, bila m 0 = 4p x 10-7 weber ampere -1 meter -1 adalah... (dalam tesla) A. μ 0 i/ (2R) D. μ 0 i/ (4πR). μ 0 i/ (2R 2 ) E. μ 0 i/ (4πR 2 ) C. μ 0 i/ (2πR) 7. Kawat ¼ lingkaran dengan jari-jari 3 meter dialiri arus 6 ampere. Maka besar induksi magnet pada pusat lingkaran (P) adalah... (dalam telsa) A. π x 10-5. π x 10-7 C. 4π x 10-5 D. 4π x 10-7 E. 7π x 10-7 8. Kawat lurus panjang dan kawat melingkar dialiri arus sama besar 4 A. Keduanya
nduksi Magnet 89 didekatkan tanpa bersentuhan seperti gambar. Jari-jari lingkaran 4 cm. esar induksi magnet ttal yang timbul di pusat lingkaran ( titik P) adalah... A. 3,14. 10-5 tesla. 4,14. 10-5 tesla C. 4,28. 10-5 tesla D. 5,28. 10-5 tesla E. 8,28. 10-5 tesla 9. Diantara besaran berikut : (1) jumlah kumparan lilitan (2) arus dalam kumparan (3) panjang kumparan (4) besar tegangan sumber Yang menentukan nilai induksi magnetik dalam kumparan adalah. A. 1, 2 dan 3 D. 1 dan 4. semua E. 2 dan 4 C. 1 dan 3 10. nduksi magnetik pada slenida menjadi bertambah besar, bila... A. jumlah lilitannya diperbanyak, arusnya diperkecil. jumlah lilitannya dikurangi, arusnya diperbesar C. jumlah lilitan diperbanyak, arus diperbesar D. slenidanya diperpanjang, arusnya diperbesar E. slenidanya diperpanjang, arusnya diperkecil 11. Perhatikan gambar berikut ini. Kawat yang panjangnya 50 cm, berarus listrik 2 A diletakkan pada medan magnet = 5.10-4 tesla. Gaya yang bekerja pada kawat adalah... A. 2,5.10-4 N. 2,5 2.10-4 N C. 5.10-4 N D. 5 2.10-4 N E. 5 3.10-4 N 12. Dua buah kawat sejajar yang dilalui arus listrik yang sama besar dan arahnya akan. A. saling tarik menarik. saling tlak menlak C. tidak saling mempengaruhi D. arus listriknya menjadi nl E. arus lstriknya menjadi dua kali lipat 13. ila 1 = 3 = 4A dan 2 = 3A, maka besar gaya Lrentz per satuan panjang pada kawat yang berarus 2 adalah... A. 8/3 x 10 5 N/m. 10 5 N/m C. 1/3 x 10 5 N/m D. 10 4 N/m E. 2 x 10 4 N/m 14. Sebuah kumparan empat persegi panjang dengan ukuran 24 cm x 10 cm memiliki 40 lilitan dan dialiri arus sebesar 3 ampere berada dalam suatu medan magnet serba sama sebesar 0,5 W/m 2. esar mmen kpel bila bidang kumparannya sejajar medan magnet adalah. A. 144 x 10 0 Nm D. 144 x 10-3 Nm. 144 x 10-1 Nm E. 144 x 10-4 Nm C. 144 x 10-2 Nm 15. Sebuah partikel dengan muatan sebesar 1μC bergerak membentuk sudut 30 terhadap medan magnet hmgen = 10-4 tesla yang mempengaruhinya.
90 Fisika SMA Kelas Kecepatan partikel tersebut 2000 m/s, maka gaya Lrentz yang dialaminya adalah... A. nl D. 10-7 N. 2 x 10-6 N E. 10-8 N C. 4 x 10-6 N 16. Sebuah elektrn bergerak dengan kecepatan 4 x 10 5 ms -1 searah sb. + memtng medan magnet 5 x 10-4 Wb m 2 searah sb. Z+. ila e = 1,6 x 10-19 C, besar dan arah gaya yang bekerja pada elektrn adalah... A. 3,2 x 10-17 N searah sb. Y-. 3,2 x 10-17 N searah sb. Y+ C. 8 x 10-22 N searah sb. Y- D. 8 x 10-22 N searah sb. Y+ E. 2 x 10-28 N searah sb. Y- 17. Sebuah zarah bermuatan listrik bergerak dan masuk ke dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga lintasannya berupa lingkaran dengan jari-jari 10 cm. Jika zarah lain bergerak dengan laju 1,2 kali zarah pertama, maka jari-jari lingkarannya 20 cm. ni berarti bahwa perbandingan antara massa per muatan zarah pertama dengan zarah kedua adalah sebagai... A. 3 : 5 D. 5 : 6. 4 : 5 E. 5 : 4 C. 1 : 2 18. P a r t i k e l 2 4 bergerak dengan kecepatan v m/s tegak lurus arah medan magnet, lintasan yang dilalui berjari-jari R m. Partikel 1 H 1 bergerak dalam medan magnet yang sama dengan kecepatan dan arah yang sama pula, maka jari-jari lintasannya adalah. A. 4 R m D. ¼ R m. 2 R m E. ½ R m C. R m 19. Sebuah muatan uji psitif bergerak dekat kawat lurus panjang yang dialiri arus listrik. Suatu gaya yang mempunyai arah menjauh dari kawat akan terjadi pada muatan uji tersebut apabila arah geraknya... A. searah dengan arah arus. berlawanan dengan arah arus C. mendekati kawat secara tegak lurus D. menjauhi kawat secara tegak lurus E. tegak lurus baik terhadap arah arus maupun terhadap arah menuju kawat 20. Sebuah penghantar lurus panjang dialiri arus listrik 1,5A. Sebuah elektrn bergerak dengan kecepatan 5 x 10 4 ms -1 searah arus dalam penghantar, pada jarak 0,1 m dari penghantar itu. Jika muatan electrn itu 1,6 x 10-19 C, maka besar gaya pada electrn leh arus dalam penghantar itu adalah A. 1,5 x 10-20 N. 2,4 x 10-20 N C. 3,2 x 10-19 N D. 4,2 x 10-19 N E. 5,0 x 10-19 N