SOAL DAN PEMBAHASAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

 Soal No. 1

Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar.



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
a) besar ggl induksi



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
Potensial P lebih tinggi dari Q karena arus listrik mengalir dari potensial lebih tinggi ke rendah.

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
Sebuah kumparan memiliki jumlah lilitan 1000 mengalami perubahan fluks magnetik dari 3 x 10−5 Wb menjadi 5 x 10− 5 Wb dalam selang waktu 10 ms. Tentukan ggl induksi yang timbul!

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
Sebuah generator listrik AC menghasilkan tegangan sesuai persamaan berikut:



Tentukan:
a) Frekuensi sumber listrik
b) Tegangan maksimum yang dihasilkan
c) Nilai tegangan efektif sumber

Pembahasan
a) Frekuensi sumber listrik



b) Tegangan maksimum yang dihasilkan



c) Nilai tegangan efektif sumber



Soal No. 5
Sebuah kumparan dengan induktansi 5 mH mengalami perubahan kuat arus yang mengalir dari 0,2 A menjadi 1,0 A dalam waktu 0,01 sekon. Tentukan besarnya tegangan yang timbul akibat peristiwa tersebut!

Pembahasan
Data dari soal :
Induktansi kumparan L = 5 mH = 5 x 10−3 H
Perubahan arus Δ i = 1,0 − 0,2 = 0,8 A
Selang waktu Δ t = 0,01 sekon



Soal No. 6
Perhatikan gambar dibawah.



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
Sebuah solenoida yang mempunyai 500 lilitan, dialiri arus searah sehingga timbul fluks magnet sebesar 2 . 10–3 weber. Jika induktansi solenoida 0,4 henry maka arus yang mengalir besarnya...
A. 0,25 ampere
B. 1,5 ampere
C. 2 ampere
D. 2,5 ampere
E. 25 ampere
(Soal Ebtanas 1991)

Pembahasan
Data
Solenoida
N = 500
Δ φ = 2 . 10–3 weber
L = 0,4 H
I =....

Soal No. 8
Seseorang bekerja mereparasi sebuah generator listrik. Kumparan diganti dengan yang baru yang memiliki luas penampang 2 kali lipat dari semula dan jumlah lilitan 1,5 kali dari jumlah semula. Jika kecepatan putar generator diturunkan menjadi 3/4 kali semula, tentukan perbandingan GGL maksimum yang dihasilkan generator dibandingkan sebelum direparasi!

Pembahasan
GGL maksimum yang dihasilkan generator

SOAL NOMOR 1 (UN 2013)

Sepotong kawat menembus medan magnet homogen secara tegak lurus dengan laju perubahan fluks 3 Wb/s. Jika laju perubahan fluks diperbesar menjadi 6 Wb/s maka perbandingan GGL induksi sebelum dan sesudah laju perubahan fluksnya adalah...

A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 3 : 4
E. 4 : 1

Pembahasan:
 
Jawaban: A

SOAL NOMOR 2 (UN 2013)

Fluks magnetik kumparan pertama mempunyai 200 lilitan berubah sebesar 0,06 Wb dalam waktu 0,4 s. Pada kumparan kedua, fluks magnetiknya berubah sebesar 0,08 Wb dalam waktu 0,2 s. Bila jumlah lilitan kedua diganti separuh jumlah lilitan kumparan pertama maka perbandingan GGL induksi kumparan pertama dan kedua adalah...

A. 2 : 3
B. 3 : 1
C. 3 : 4
D. 3 : 5
E. 3 : 8

Pembahasan:
 
Jawaban: C

SOAL NOMOR 3 (UN 2013)
Data tabel disamping adalah nilai lilitan dan tegangan pada dua transformator ideal.

Nilai pada tabel yang kosong adalah...
A. V2 = 3 V dan N2 = 600 lilitan
B. V2 = 3 V dan N2 = 800 lilitan
C. V2 = 6 V dan N2 = 600 lilitan
D. V2 = 2 V dan N2 = 800 lilitan
E. V2 = 8 V dan N2 = 800 lilitan

Pembahasan:
Menghitung V2
V1 / V2 = N1 / N2
1 / V2 = 100 / 200
V2 = 2 V
Menghitung N2
V1 / V2 = N1 / N2
4 / 8 = 400 / N2
N2 = 800 lilitan
Jawaban: D

Nomor 4 (UN 2009)

Sebuah magnet batang digerakkan menjauhi kumparan yang terdiri atas 600 lilitan. Fluks magnetik yang memotong berkurang dari 9.10−5 weber menjadi 4.10−5 weber dalam selang waktu 0,015 sekon. Besar GGL induksi yang terjadi antara kedua ujung kumparan adalah...

A. 2 volt
B. 3 volt
C. 4 volt
D. 5 volt
E. 6 volt

Nomor 5 (UN 2013)
Sebuah kumparan menembus medan magnet homogen secara tegak lurus sehingga terjadi GGL induksi. Jika kumparan diganti dengan kumparan lain yang mempunyai lilitan 2 kali jumlah lilitan kumparan semula dan laju perubahan fluksnya tetap, maka perbandingan GGL induksi mula-mula dan akhir adalah...

A. 1 : 1
B. 1 : 2
C. 2 : 1
D. 3 : 1
E. 3 : 2

Pembahasan 
Diketahui:
N2 = 2 N1

                                                                                                                                                                 

∆Φ1 = ∆Φ2
Ditanya: ε1 :  ε2
Jawab:
Karena ∆Φ1 = ∆Φ2 maka perbandingan ε1 :  ε2 =
ε1 / ε2 = N1 / N2 = N1 / 2 N1 = 1/2
Jawaban : B

Nomor 6 (UN 2013)

Sepotong kawat menembus medan magnet homogen secara tegak lurus dengan laju perubahan fluks 3 Wb. Jika laju perubahan fluks diperbesar menjadi 6 Wb, maka perbandingan GGL induksi sebelum dan sesudah laju perubahan fluksnya adalah...
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 3 : 4
E. 4 : 1



Nomor 7 (UN 2008)

Kawat PQ panjang 50 cm digerakkan tegak lurus sepanjang kawat AB memotong medan magnetik serba sama 0,02 Tesla seperti pada gambar.

Besar dan arah arus induksi pada kawat PQ adalah....
A. 1 ampere dari P ke Q
B. 1 ampere dari Q ke P
C. 4 ampere dari P ke Q
D. 4 ampere dari Q ke P
E. 4,8 ampere dari P ke Q

Pembahasan:

Diketahui:

L = 50 cm = 0,5 m

B = 0,02 T

v = 2 m/s

R = 0,02 Ω

θ = 900 (tegak lurus)

Ditanya: i = ...

Jawab:

Terlebih dahulu hitung GGL induksi.

ɛ = B . L . v sin θ

ɛ = 0,02 T . 0,5 m . 2 m/s sin 900

ɛ = 0,02 Volt

Menghitung i (gunakan hukum Ohm).

I = V / R = 0,02 V / 0,02 Ω = 1 Ampere

Untuk menentukan arah arus gunakan kaidah tangan kanan.

Jempol = arah arus (i)
Telunjuk = arah kecepatan (v) 
Jari tengah = arah medan magnet (B)
Arus listrik dari P ke Q
Jawaban: A

Nomor 8 (UN 2013)

Perhatikan tabel pengukuran tegangan dan arus dari sebuah transformator ideal berikut.

Berdasarkan data tabel di atas, nilai P dan Q adalah...
A. P = 1000 lilitan dan Q = 8 volt

B. P = 75 lilitan dan Q = 8 volt
C. P = 600 lilitan dan Q = 200 volt
D. P = 1000 dan Q = 25 volt
E. P = 8 lilitan dan Q = 600 volt

Nomor 9 (UN 2005)
Data spesifik dua buah generator tertera dalam tabel dibawah ini.

Jika generator berputar dengan frekuensi sama, maka perbandingan ggl maksimum generator A dan B adalah... A. 5 : 3
B. 5 : 1
C. 1 : 2
D. 1 : 3
E. 1 : 5

MAPEL ENGLISH LM BAB 4 YOU AND I BOTH OF US

 

YOU AND I BOTH OF US

Objectives

Expressing and responding correlative conjunction expression such as either, neither, not only, but also to as well as acceptable daily conversations that use simple structures in various aspects in daily life. The objective of the lesson is: students are able to express and respond to the expression of a correlative conjunction.

LESSON

A conjunction is a word that grammatically connects two words, phrases, or clauses together. The most common examples are words like “and” and “but.”

For example, “I took the subway, and got off at 96th Street.” Or, “I took the subway, but there was a delay.” However, conjunctions can come in many forms with many different functions.

They’re a part of speech that can be broken down into several categories, and we’ll explore each one in-depth with examples.

Conjunctions can primarily be broken down into three categories:

·         Coordinating conjunctions

·         Correlative conjunctions

·         Subordinating conjunctions

Another category of conjunctions is correlative conjunctions and we’ve actually seen a few already, like “either…or” and “neither…nor.” These conjunctions come in pairs and join equal items together.

Correlative conjunctions list:

·         Either…or

·         Whether…or

·         Neither…nor

·         Both…and

·         As…as

·         Not only…but also

·         No sooner…than

·         Hardly…when

EITHER…OR

The correlative conjunction “either…or” is used to join two positive options. For example:

·         We can either go to the movies or stay inside and watch Netflix.

·         The sound was either a firework or a gunshot.

·         Either you stay or I leave.

An a common grammatical mistake that occurs when using the correlative conjunction “neither…or” is subject-verb agreement. When two (or more) items are joined by the word conjunction and serve as the subject of the sentence, the number of the verb (i.e. singular or plural) always follows the last of the options. Multiple singular options do not create a plural noun. For example:

·         Either Crystal or Julia wants to come with us to the festival. (The verb should be “wants,” not “want”)

·         Either Courtney or her friends are coming to pick me up. (The verb “are” follows the second item in the pair of subjects.)

The word “either” can be used by itself, but as a pronoun, not a conjunction. For example:

·         You can ask either of us if you need any help.

·         “Should I get this shirt in blue or white?” “Either looks good on you.”

WHETHER…OR

The conjunction “whether…or” also pairs up two options, but they must be clauses. It’s similar to the subordinating conjunction “if” in that it brings up hypothetical conditions, but in pairs.

·         Whether I drink a lot or a little, my face still gets red.

·         Whether it’s sunny out or raining, we’re still going to see the concert.

A common usage of this correlative conjunction is in the form “whether…or not” or simply “whether or not.” For example:

·         Whether the earrings are cheap or not, I’m still going to buy them.

·         You have to take this class, whether or not you want to.

It’s also acceptable to simply use the word “whether,” which implies the phrase “or not,” by itself. In this case, it becomes a subordinating conjunction instead of a correlative one, which we’ll discuss later on.

·         I don’t care whether a man is rich if I want to date him.

NEITHER…NOR

While “either…or” pairs up two positive options, “neither…nor” pairs up two negative options.

·         The view at the top of the mountain was neither spectacular nor very visible.

·         When it comes to movies, I like neither comedies nor romances.

·         Neither will the workers go off the strike, nor negotiate until they receive higher pay.

Just as “either” can stand by itself as a pronoun, so can “neither.”

·         Neither of the desserts seemed very appealing.

·         Neither of us are working on Thanksgiving.

The word “neither” can also be used as an adverb to indicate that something also does not apply in another case. For example:

·         “I didn’t do very well on the last exam. Me neither.”

·         I never thought that Trump would actually win the election, and neither did my friends.

BOTH…AND

This correlative conjunction is used to join two equal items together.

·         The hurricane was devastating both emotionally and economically.

·         We went to both the service and the reception afterward.

·         I don’t know why, but both Jane and Colin have stopped talking to me.

AS…AS

If you want to compare two things and say that one contains a certain quality to the same extent as the other, you can use the correlative conjunction “as…as.”

·         Anything I put in the refrigerator becomes as cold as ice.

·         Jeremy’s probably as tall as any professional basketball player.

·         Run as far as you can, but don’t feel pressured to keep going.

NOT ONLY…BUT ALSO

This correlative conjunction is similar to “both…and” and emphasizes that two items belong in a pair.

·         Not only did we get lost, but we also ran out of gas with no gas station in sight.

·         Not only is he smart, but he’s also talented.

·         The TV show has not only good actors but also an incredibly written script.

NO SOONER…THAN

The the phrase “no sooner…than” is used to indicate that two events happened simultaneously or in quick succession. For example:

·         No sooner had I left the house than it started to thunder.

·         No sooner had the pastor began to speak than a baby started crying in the back.

HARDLY…WHEN

This phrase is another alternative to “no sooner…than.”

·         Hardly had I stepped out of the kitchen when I started to smell something burning.

·         Hardly had the party started when drinks started spilling on the floor.

 Do You Understand?

HOMEWORK -1 Ch-4