MEDAN MAGNET

1. UMPTN 1990.

Sebuah elektron bergerak searah dengan sumbu y positif dan masuk ke dalam

Medan magnet homogen sehingga menjalani gerak melingkar seperti pada

Gambar. Ini menunjukkan bahwa medan magnet searah dengan sumbu……

z positif

b. z negatif

x positif

x negatif

y positif

2. UMPTN 1990.

Sebuah elektron bergerak dengan kecepatan v di dalam medan magnet yang

Induksi magnetnya B. Jika v ada di dalam bidang xy membentuk sudut 60 derajat

Dengan sumbu x dan B sejajar dengan sumbu y, maka lintasan elektron berbentuk

……….

a. garis lurus sejajar sumbu y

b. garis lurus sejajar sumbu x

c. lingkaran sejajar sumbu y

d. lingkaran sejajar sumbu x

e. spiral dengan sumbunya sejajar sumbu y

3. UMPTN 1990.

Dua buah partikel massanya m₁ : m₂ = 2 : 1 dan muatannya q₁ : q₂ = 2 : 1.

Kedua partikel itu bergerak melingkar dalam bidang yang tegak lurus medan

Magnetik homogen. Bila besar momentum kedua partikel itu sama, maka

Perbandingan jari-jari orbit partikel-partikel itu r₁ : r₂ adalah ……

a. 4 : 1 d. 1 : 2

b. 2 : 1 e. 1 : 4

c. 1 : 1

4. EBTANAS 1990.

Saat elektron memasuki medan magnet, electron Mendapat gaya Lorentz

yang searah dengan……

a. sumbu x positif

b. sumbu y positif

c. sumbu z positif

d. sumbu z negatif

e. sumbu y negatif

5. EBTANAS 1990.

Sebuah kumparan terdiri dari 50 lilitan berbentuk bujur sangkar dengan sisi

20 Cm berarus listrik 5 A berada dalam medan magnet homogen dari 0,2.10-2

Wb/m2 sehingga bidangnya tegak lurus terhadap garis gaya magnet. Momen

Kopel yang terjadi pada kumparan saat bidang kumparan sejajar arah medan

Magnet tersebut adalah………

a. 10 Nm

b. 1 Nm

c. 0,1 Nm

d. 0,02 Nm

e. 0,04 Nm

6. EBTANAS 1990.

Suatu penghantar lurus seperti pada gambar di Samping (penghantar terletak pada bidang gambar).Arah medan magnet induksi pada titik

P adalah……..

a. menjauhi pembaca tegaklurus bidang gambar

b. mendekati pembaca tegaklurus bidang gambar

c. ke atas sejajar dengan penghantar

d. ke kiri tegaklurus penghantar

e. ke kanan tegaklurus penghantar

7. EBTANAS 1990.

Induksi magnetik di suatu titik yang berjarak a dari kawat lurus panjang berarus

Listrik I adalah……..

a. berbanding lurus dengan I dan a

b. berbanding lurus dengan I dan berbanding terbalik dengan a

c. berbanding lurus dengan a dan berbanding terbalik dengan I

d. berbanding terbalik dengan I dan a

e. berbanding terbalik dengan kuadrat I dan kuadrat a

8. EBTANAS 1989.

Arah arus induksi dalam suatu penghantar semikonduktor sehingga menghasilkan

Medan magnet yang melawan perubahan garis gaya yang menimbulkannya.

Ungkapan ini adalah bunyi hukum………

a. Oersted c. Lorentz e. Faraday

b. Biot Savart d. Lenz

9. EBTANAS 1989.

Besarnya induksi magnetik di titik yang berjarak 2 cm dari kawat lurus yang

Panjang dan berarus listrik 30 ampere adalah………

a. 3 . 10 -4 Weber/m2 d. 6 . 10 –4 Weber/m2

b. 3 . 10 –2 Weber/m2 e. 3 . 10 –1 Weber/m2

c. 6 . 19 –3 Weber/m2

10. EBTANAS 1989.

Sebuah titik berada di dekat penghantar lurus panjang berarus listrik.Jika jarak

Titik ke penghantar dilipatduakan sedang kuat arusnya dijadikan setengah kali

Semula, maka induksi magnetik di titik tersebut menjadi……

a. ¼ kali semula d. 2 kali semula

b. ½ kali semula e. 4 kali semula

c. tetap

11. EBTANAS 1989.

Sebuah kawat lurus yang panjang berarus listrik 10 A.Sebuah titik berada 4 cm

Dari kawat. Jika uo = 4 Pi . 10-7 Wb/A.m maka kuat medan magnet di titik

Tersebut adalah…….

a. 0,5 . 10-4 Wb/m2 d. 4,0 . 10-4 Wb/m2

b. 1,0 . 10-4 Wb/m2 e. 5,0 . 10-4 Wb/m2

c. 3,14 . 10-4 Wb/m2

12. EBTANAS 1989.

Satu ampere adalah……

a. arus yang menimbulkan gaya Lorentz sebesar 2.10 pangkat 7 N pada dua kawat

yang berarus listrik

b. arus kawat yang menimbulkan gaya Lorentz sebesar 2.10 pankat 7 N pada dua

kawat yang berarus listrik

c. arus yang mengalir pada dua kawat sejajar dan jaraknya I meter sehingga menim

bulkan gaya Lorentz sebear 2.10 pangkat 7 N

d. arus mengalir pada dua kawat sejajar dan jaraknya 1 cm sehingga menimbulkan

gaya Lorentz sebesar 2.10 pangkat 7 N

e. arus yang mengalir pada dua kawat sejajar dan jaraj 1 m sehingga menimbulkan

gaya Lorentz sebesar 1 newton.

13. PSDN 1989.

Di antara contoh-contoh di bawah ini, yang merupakan bahan diamagnetik……

a. aluminium, tembaga, besi

b. aluminium, perak, tembaga

c. tembaga, emas, perak

d. aluminium, tembaga, wolfram

e. wolfram, bismuth, magnesium

14. PSDN 1989

Berdasarkan gaya tarik magnet, maka bahan yang dapat mengumpulkan dengan

Kuat garis-garis gaya magnet disebut……..

a. medan magnet

b. induksi magnetik

c. diamagnetik

d. paramagnetik

e. feromagnetik

15. PSDN 1989

Kuat medan agnet solenoida ditentukan oleh faktor-faktor di bawah ini,kecuali……

a. arus listrik

b. banyknya lilitan

c. panjang solenoida

d. garis gaya

e. permeabilitas bahan

16. PSDN 1989.

Perubahan medan listrik dapat menimbulkan medan magnet.Hipotesa ini

Dikemukakan oleh……

a. Ampere

b. Biot – Savart

c. Coulomb

d. Maxwell

e. Oersted

17. PSDN 1989.

Suatu kawat berbentuk lingkaran dialiri arus listrik I, diameter d. Jika diameter

Kawat menjadi ½ d aus listrik menjadi 21, maka perbandingan besar induksi magnet di pusat sebelum dan sesudah diubah adalah…….

a. 1 : 1

b. 1 : 2

c. 1 : 4

d. 2 : 1

e. 4 : 1

18. PSDN 1989.

Kawat berarus listrik dengan arah arus ke timur (lihat gambar), maka arah medan

Magnet di P adalah…..

a. ke utara

b. ke selatan

c. ke barat

d. ke timur laut

e. ke barat daya

19. EBTANAS 1988.

Ditinjau dari sifat kemagnetan, besi, aluminium, dan perak berturut-turut termasuk

Bahan……..

a. feromagnetik-paramagnetik-diamagnetik

b. feromagnetik-diamagnetik-paramagnetik

c. paramagnetik-diamagnetik-feromagnetik

d. diamagnetik-paramagnetik-feromagnetik

e. paramagnetik-feromagnetik-diamagnetik

20. EBTANAS 1988.

Pada suatu bidang datar terdapat suatu kumparan tipis A dan kawat lurus B,

Masing-masing dialiri arus sebesar 0,25 A dan 4 A dengan arah seperti gambar.

Jari-jari kumparan 4 pi cm dan jaraj pusat kumparan terhadap kawat B = 8cm

Agar di pusat A induksi magnetik sama dengan nol, maka jumlah lilitan

Kumparan …..

a. 4 lilitan

b. 5 lilitan

c. 6 lilitan

d. 7 lilitan

e. 8 lilitan

21. EBTANAS 1988.

Gaya gerak listrik induksi yang terjadi dalam suatu rangkaian besarnya berbanding

Lurus dengan cepat perubahan fluks magnetik yang dilingkunginya.Hukum ini

Diungkapkan oleh…….

a. Lorentz

b. Biot – Savart

c. Faraday

d. Henry

Fisika (bahasa Yunani: φυσικός (fysikós), "alamiah", dan φύσις (fýsis), "alam") adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada, seperti hukum kekekalan energi. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Fisika sering disebut sebagai "ilmu paling mendasar", karena setiap ilmu alam lainnya (biologi, kimia, geologi, dan lain-lain) mempelajari jenis sistem materi tertentu yang mematuhi hukum fisika. Misalnya, kimia adalah ilmu tentang molekul dan zat kimia yang dibentuknya. Sifat suatu zat kimia ditentukan oleh sifat molekul yang membentuknya, yang dapat dijelaskan oleh ilmu fisika seperti mekanika kuantum, termodinamika, dan elektromagnetika.

Fisika juga berkaitan erat dengan matematika. Teori fisika banyak dinyatakan dalam notasi matematis, dan matematika yang digunakan biasanya lebih rumit daripada matematika yang digunakan dalam bidang sains lainnya. Perbedaan antara fisika dan matematika adalah: fisika berkaitan dengan pemerian dunia material, sedangkan matematika berkaitan dengan pola-pola abstrak yang tak selalu berhubungan dengan dunia material. Namun, perbedaan ini tidak selalu tampak jelas. Ada wilayah luas penelitan yang beririsan antara fisika dan matematika, yakni fisika matematis, yang mengembangkan struktur matematis bagi teori-teori fisika.

Sekilas tentang riset Fisika

Fisika teoretis dan eksperimental

Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.

Gampangnya, teoris berusaha mengembangkan teori yang dapat menjelaskan hasil eksperimen yang telah dicoba dan dapat memperkirakan hasil eksperimen yang akan datang. Sementara itu, eksperimentalis menyusun dan melaksanakan eksperimen untuk menguji perkiraan teoretis. Meskipun teori dan eksperimen dikembangkan secara terpisah, mereka saling bergantung. Kemajuan dalam fisika biasanya muncul ketika eksperimentalis membuat penemuan yang tak dapat dijelaskan dari teori yang ada, sehingga mengharuskan dirumuskannya teori-teori baru. Tanpa eksperimen, penelitian teoretis sering berjalan ke arah yang salah; salah satu contohnya adalah teori-M, teori populer dalam fisika energi-tinggi, karena eksperimen untuk mengujinya belum pernah disusun.

Teori fisika utama

Meskipun fisika membahas beraneka ragam sistem, ada beberapa teori yang digunakan secara keseluruhan dalam fisika, bukan di satu bidang saja. Setiap teori ini diyakini benar adanya, dalam wilayah kesahihan tertentu. Contohnya, teori mekanika klasik dapat menjelaskan pergerakan benda dengan tepat, asalkan benda ini lebih besar daripada atom dan bergerak dengan kecepatan jauh lebih lambat daripada kecepatan cahaya.

Teori-teori ini masih terus diteliti; contohnya, aspek mengagumkan dari mekanika klasik yang dikenal sebagai teori chaos ditemukan pada abad kedua puluh, tiga abad setelah dirumuskan oleh Isaac Newton. Namun, hanya sedikit fisikawan yang menganggap teori-teori dasar ini menyimpang. Oleh karena itu, teori-teori tersebut digunakan sebagai dasar penelitian menuju topik yang lebih khusus, dan semua pelaku fisika, apa pun spesialisasinya, diharapkan memahami teori-teori tersebut.

Teori	Subtopik utama	Konsep
Mekanika klasik	Hukum gerak Newton, Mekanika Lagrangian, Mekanika Hamiltonian, Teori chaos, Dinamika fluida, Mekanika kontinuum	Dimensi, Ruang, Waktu, Gerak, Panjang, Kecepatan, Massa, Momentum, Gaya, Energi, Momentum sudut, Torsi, Hukum kekekalan, Oscilator harmonis, Gelombang, Usaha, Daya
Elektromagnetik	Elektrostatik, Listrik, Magnetisitas, Persamaan Maxwell	Muatan listrik, Arus, Medan listrik, Medan magnet, Medan elektromagnetik, Radiasi elektromagnetis, Monopol magnetik
Termodinamika dan Mekanika statistik	Mesin panas, Teori kinetis	Konstanta Boltzmann, Entropi, Energi bebas, Panas, Fungsi partisi, Suhu
Mekanika kuantum	Path integral formulation, Persamaan Schrödinger, Teori medan kuantum	Hamiltonian, Partikel identik Konstanta Planck, Pengikatan kuantum, Oscilator harmonik kuantum, Fungsi gelombang, Energi titik-nol
Teori relativitas	Relativitas khusus, Relativitas umum	Prinsip ekuivalensi, Empat-momentum, Kerangka referensi, Waktu-ruang, Kecepatan cahaya

Bidang utama dalam fisika

Riset dalam fisika dibagi beberapa bidang yang mempelajari aspek yang berbeda dari dunia materi. Fisika benda kondensi, diperkirakan sebagai bidang fisika terbesar, mempelajari properti benda besar, seperti benda padat dan cairan yang kita temui setiap hari, yang berasal dari properti dan interaksi mutual dari atom.

Bidang Fisika atomik, molekul, dan optik berhadapan dengan individual atom dan molekul, dan cara mereka menyerap dan mengeluarkan cahaya. Bidang Fisika partikel, juga dikenal sebagai "Fisika energi-tinggi", mempelajari properti partikel super kecil yang jauh lebih kecil dari atom, termasuk partikel dasar yang membentuk benda lainnya.

Terakhir, bidang Astrofisika menerapkan hukum fisika untuk menjelaskan fenomena astronomi, berkisar dari matahari dan objek lainnya dalam tata surya ke jagad raya secara keseluruhan.

Bidang	Sub-bidang	Teori utama	Konsep
Astrofisika	Kosmologi, Ilmu planet, Fisika plasma	Big Bang, Inflasi kosmik, Relativitas umum, Hukum gravitasi universal	Lubang hitam, Latar belakang radiasi kosmik, Galaksi, Gravitasi, Radiasi Gravitasi, Planet, Tata surya, Bintang
Fisika atomik, molekul, dan optik	Fisika atom, Fisika molekul, optik, Photonik	Optik quantum	Difraksi, Radiasi elektromagnetik, Laser, Polarisasi, Garis spectral
Fisika partikel	Fisika akselerator, Fisika nuklir	Model standar, Teori penyatuan besar, teori-M	Gaya Fundamental (gravitasi, elektromagnetik, lemah, kuat), Partikel elemen, Antimatter, Putar, Pengereman simetri spontan, Teori keseluruhan Energi vakum
Fisika benda kondensi	Fisika benda padat, Fisika material, Fisika polimer, Material butiran	Teori BCS, Gelombang Bloch, Gas Fermi, Cairan Fermi, Teori banyak-tubuh	Fase (gas, cair, padat, Kondensat Bose-Einstein, superkonduktor, superfluid), Konduksi listrik, Magnetism, Pengorganisasian sendiri, Putar, Pengereman simetri spontan

Bidang yang berhubungan

Ada banyak area riset yang mencampur fisika dengan bidang lainnya. Contohnya, bidang biofisika yang mengkhususkan ke peranan prinsip fisika dalam sistem biologi, dan bidang kimia kuantum yang mempelajari bagaimana teori kuantum mekanik memberi peningkatan terhadap sifat kimia dari atom dan molekul. Beberapa didata di bawah:

Akustik - Astronomi - Biofisika - Fisika penghitungan - Elektronik - Teknik - Geofisika - Ilmu material - Fisika matematika - Fisika medis - Kimia Fisika - Dinamika kendaraan - Fisika Pendidikan

Teori palsu

Fusi dingin - Teori gravitasi dinamik - Luminiferous aether - Energi orgone - Teori bentuk tetap

Sejarah

Artikel utama: Sejarah fisika. Lihat juga Fisikawan terkenal dan Penghargaan Nobel dalam Fisika.

Sejak zaman purbakala, orang telah mencoba untuk mengerti sifat dari benda: mengapa objek yang tidak ditopang jatuh ke tanah, mengapa material yang berbeda memiliki properti yang berbeda, dan seterusnya. Lainnya adalah sifat dari jagad raya, seperti bentuk Bumi dan sifat dari objek celestial seperti Matahari dan Bulan.

Beberapa teori diusulkan dan banyak yang salah. Teori tersebut banyak tergantung dari istilah filosofi, dan tidak pernah dipastikan oleh eksperimen sistematik seperti yang populer sekarang ini. Ada pengecualian dan anakronisme: contohnya, pemikir Yunani Archimedes menurunkan banyak deskripsi kuantitatif yang benar dari mekanik dan hidrostatik.

Pada awal abad 17, Galileo membuka penggunaan eksperimen untuk memastikan kebenaran teori fisika, yang merupakan kunci dari metode sains. Galileo memformulasikan dan berhasil mengetes beberapa hasil dari dinamika mekanik, terutama Hukum Inert.

Pada 1687, Isaac Newton menerbitkan Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica ("prinsip matematika dari filsafat alam", dikenal sebagai Principia), memberikan penjelasan yang jelas dan teori fisika yang sukses.

Hukum gerak Newton, yang merupakan sumber mekanika klasik; dan Hukum Gravitasi Newton, yang menjelaskan gaya dasar gravitasi. Kedua teori ini cocok dalam eksperimen. Principia juga memuat beberapa teori dinamika fluida.

Mekanika klasik dikembangkan besar-besaran oleh Joseph-Louis de Lagrange, William Rowan Hamilton, dan lainnya, yang menciptakan formula, prinsip, dan hasil baru. Hukum Gravitasi memulai bidang astrofisika, yang menggambarkan fenomena astronomi menggunakan teori fisika.

Dari sejak abad 18 dan seterusnya, termodinamika dikembangkan oleh Robert Boyle, Thomas Young, dan banyak lainnya. Pada 1733, Daniel Bernoulli menggunakan argumen statistika dalam mekanika klasik untuk menurunkan hasil termodinamika, memulai bidang mekanika statistik.

Pada 1798, Benjamin Thompson mempertunjukkan konversi kerja mekanika ke dalam panas, dan pada 1847 James Joule menyatakan hukum konservasi energi, dalam bentuk panasa juga dalam energi mekanika.

Sifat listrik dan magnetisme dipelajari oleh Michael Faraday, George Simon Ohm, dan lainnya. Pada 1855, James Clerk Maxwell menyatukan kedua fenomena menjadi satu teori elektromagnetisme, dijelaskan oleh persamaan Maxwell. Perkiraan dari teori ini adalah cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

Arah masa depan

Artikel utama untuk bagian ini adalah: masalah tak terpecahkan dalam fisika

Riset fisika mengalami kemajuan konstan dalam banyak bidang, dan masih akan tetap begitu jauh di masa depan.

Dalam fisika benda kondensi, masalah teoritis tak terpecahkan terbesar adalah penjelasan superkonduktivitas suhu-tinggi. Banyak usaha dilakukan untuk membuat spintronik dan komputer kuantum bekerja.

Dalam fisika partikel, potongan pertama dari bukti eksperimen untuk fisika di luar Model Standar telah mulai menghasilkan. Yang paling terkenal adalah penunjukan bahwa neutrino memiliki massa bukan-nol. Hasil eksperimen ini nampaknya telah menyelesaikan masalah solar neutrino yang telah berdiri-lama dalam fisika matahari.

Fisika neutrino besar merupakan area riset eksperimen dan teori yang aktif. Dalam beberapa tahun ke depan, pemercepat partikel akan mulai meneliti skala energi dalam jangkauan TeV, yang di mana para eksperimentalis berharap untuk menemukan bukti untuk Higgs boson dan partikel supersimetri.

Para teori juga mencoba untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum menjadi satu teori gravitasi kuantum, sebuah program yang telah berjalan selama setengah abad, dan masih belum menghasilkan buah. Kandidat atas berikutnya adalah Teori-M, teori superstring, dan gravitasi kuantum loop.

Banyak fenomena astronomikal dan kosmologikal belum dijelaskan secara memuaskan, termasuk keberadaan sinar kosmik energi ultra-tinggi, asimetri baryon, pemercepatan alam semesta dan percepatan putaran anomali galaksi.

Meskipun banyak kemajuan telah dibuat dalam energi-tinggi, kuantum, dan fisika astronomikal, banyak fenomena sehari-hari lainnya, menyangkut sistem kompleks, chaos, atau turbulens masih dimengerti sedikit saja. Masalah rumit yang sepertinya dapat dipecahkan oleh aplikasi pandai dari dinamika dan mekanika, seperti pembentukan tumpukan pasir, "node" dalam air "trickling", teori katastrof, atau pengurutan-sendiri dalam koleksi heterogen yang bergetar masih tak terpecahkan.

Fenomena rumit ini telah menerima perhatian yang semakin banyak sejak 1970-an untuk beberapa alasan, tidak lain dikarenakan kurangnya metode matematika modern dan komputer yang dapat menghitung sistem kompleks untuk dapat dimodelkan dengan cara baru. Hubungan antar disiplin dari fisika kompleks juga telah meningkat, seperti dalam pelajaran turbulens dalam aerodinamika atau pengamatan pola pembentukan dalam sistem biologi. Pada 1932, Horrace Lamb meramalkan:

“

Saya sudah tua sekarang, dan ketika saya meninggal dan pergi ke surga ada dua hal yang saya harap dapat diterangkan. Satu adalah elektrodinamika kuantum, dan satu lagi adalah gerakan turbulens dari fluida. Dan saya lebih optimis terhadap yang pertama.

”

Lihat pula